R32制冷劑在空調系統的應用試驗研究

曾向杰

【摘 要】隨著我國居民生活水平的不斷提升，空調已經成為許多家庭不可缺少的家用電器。空調發揮作用的重要部分之一便是它的制冷劑，傳統的制冷劑對于臭氧層具有極大的影響，導致紫外線增強，皮膚癌的發生率上升。但是，R32制冷劑卻能夠在發揮自身功效的同時降低對臭氧層的破壞，減緩環境惡化。因此，本文就R32制冷劑空調系統的應用試驗進行研究，從而促進我國空調制造業的發展，使得我國的空調具備更好的性能以及更良好的可靠性。

【關鍵詞】R32制冷劑；空調；臭氧層

0 前言

隨著科技的不斷進步，空調已經成為大多數家庭必備的家用電器。空調發揮作用的重要部分之一便是它的制冷劑，當前大多數的空調制冷劑選用的是R22，這種制冷劑對于環境有一定的影響，但是R32制冷劑具備更好地效果，如何增強R32在空調系統當中的應用成為研究人員研究的重點所在。因此，本文就R32制冷劑在空調系統的應用試驗進行研究，包括R32的可燃性分析以及R32冷媒與R410A對比分析，從而促進我國空調制造業的發展。

1 R32的可燃性分析

1.1 R32物性分析

R32又被成為二氟甲烷，化學式為CH2F2，屬于一種鹵代烴，是一種優良的制冷劑，其優勢在于對于臭氧的損耗為零。當前的一些空調當中的制冷劑仍然使用較為落伍的氟利昂，這種制冷劑對于臭氧層的損害極大，進而導致生態環境被破壞，臭氧層出現孔洞，紫外線的輻照量增加。二氟甲烷在自身的壓力下呈現為一種無色的透明液體。二氟甲烷相比較與R22來說，更加優良，性質更加穩定，與目前大多被采用的替代R22的R410A具備較為相似的物理性能。雖然物理性質相似，但在環保性上，二氟甲烷又不可取代的優勢，其GWP值相比較與R410A來說要小得多。由于二氟甲烷的優良特性，空調中所需的二氟甲烷量相比較于R22與R410A要少，更何況二氟甲烷的價格要更低，能在一定程度上達到節約成本的目的。這也是R32的有點之一。由此可見，二氟甲烷在空調系統當中有著極大的應用前景。

1.2 可燃性分析

針對R32制冷劑的可燃性分析需要與其他制冷劑進行對比才有一定的可靠性。與R290制冷劑相比較，R32的點火能要遠大于R290的點火能，R32的點火能在30到100毫焦左右，而R290的點火能卻維持在零點幾。由此可見，相比較于R290來說，R32更加安全，進一步降低燃燒的可能性。這是由于R32制冷劑當中含有一定的氟元素，進而影響了它的燃燒性。雖然R32相比較于R290不易燃，但是，若是遇到明火，R32同樣會燃燒，但是相比較于其他制冷劑來說，R32的優點便是離開明火后能夠自動熄滅。針對其可燃性的分析，還要看制冷劑的爆炸性，當前的研究發現R32在最小的房間當中也不會發生爆炸，安全性有一定的保證。在某些情況下，空調內部由于某些元件或線路發生問題導致局部溫度過高，這種情況也許會使得R32溫度上升，隨著實驗研究的發現，這種情況下R3仍然發揮其自身的作用，而不發生燃燒。由此可見，在可燃性上，R32具備較大的優勢。

1.3 整機系統最大灌注量的計算

雖然在可燃性方面R32具備一定的優勢，但是，若在空調的制造過程當中不注意R32的灌注量，導致R32灌注過多，則有可能導致R32的泄漏，進而引起空調燃燒，空調爆炸等狀況。對于空調中制冷劑的灌注量可以通過公式進行計算，同時需要注意到空調的最小使用房間面積。一定空間內所允許的最大的制冷劑質量由最低燃燒限制的四分之五次方乘以2.5再乘以空調所安裝的高度，最后再與房間面積的二分之一次方相乘，所得到的數值就是相應的制冷劑質量。通過這種計算，在進行空調的裝配時依據不同的規格灌注不同質量的制冷劑，既能夠充分發揮空調的功效，還能夠在最大限度上降低可能出現問題的概率，使空調使用者的生命財產安全得到保障。除了通過公式進行計算之外，還需要進行樣機的制造，對所制造的樣機進行檢測，將其安裝在一定的空間范圍內，看是否能夠發揮其自身的功效，并檢測是否會出現燃燒爆炸等不良現象。

2 R32冷媒與R410A對比分析

2.1 R32冷媒與R410A壓力對比分析

針對R32冷媒與R410A的實驗，需要在相同的工作條件下，針對R32與R410A進行相同的理論制冷循環，針對它們在制冷循環當中的表現進行壓力的對比分析。通過相應的研究發現，R32的制冷能力相比較于R410A來說更高，就單位制冷能力而言，R32是R410A的157%，由此可見，兩臺內部構造相同的空調機器，采用R32作為制冷劑的空調相比較于R410A的空調制冷效果更好。并且由于R32具備優良的物理性質，在安全性上也有一定的保證。例如，將一臺灌注有R32的空調與另一臺灌注有R410A的空調放置在相同的環境空間中進行制冷與制熱數據監測，通過監測的結果發現，R32的工作效率相比較R410A有了較大的提升，R32的質量流量要小于R410A，并且R32的壓力差要大于R410A，R32的機腔內部溫度相比較于采用R410A作為制冷劑的空調腔體內部溫度要更高。

2.2 R32冷媒與R410A性能方面的對比

通過對R32冷媒與R410A進行性能的對比試驗發現，R32在制冷能力方面要遠遠高于R410A，由此可見，在制冷性上，R32相比較于R410A具備一定的優勢。但是，針對制冷能力進行對比時，需要考慮到相同的制冷量，由于R32的制冷性能優于R410A，因此，R32所排放的氣量要小于R410A。壓縮機的排氣溫度也是檢測制冷劑性能的一大方面，采用R32作為制冷劑的空調壓縮機的排氣溫度相比較于采用R410A作為制冷劑的空調的壓縮機的排氣溫度要更高，這種情況可能會使得壓縮機的一些部件發生熱變形。并且，壓縮機內部部件的旋轉離不開潤滑油的參與，隨著溫度的升高，潤滑油的性質也有可能發生一定程度上的改變，這種改變可能會對機器造成損傷，最終影響空調的性能。由于R32的制冷效果要明顯優于R410A，因此，在與R410A相同規格的兩器當中，采用R32可用更少的空調制冷劑流量。并且由于R32的價格相比較于R410A來說更低，因此，在空調的制造上能夠減少一定的成本，提高經濟效益。由此可見，在空調行業當中推行R32制冷劑是由廣闊發展前景的。

2.3 實驗結果

通過實驗結果的對比分析發現，在可燃性上R32較為安全，除非遇到明火，很難燃燒。哪怕是空調內部的元件出現故障導致局部溫度過熱，也很難出現燃燒或者爆炸的現象。并且R32的價格相比于R410A更低，采用R32的空調排量更小，因此，在空調制造業當中R32有著廣闊的應用前景，隨著空調制造業的發展，R410A與R22會逐漸被R32所取代。

3 結語

由于空調制冷劑在空調的運行當中起著十分重要的作用，因此本文先就R32的可燃性進行分析，包括R32物性分析，可燃性分析以及整機系統最大灌注量的計算。以及就R32冷媒與R410A壓力和性能方面對比分析。可以發現R32是目前替代R22以及R410A最好的制冷劑。隨著日本大金的大力推廣以及格力大面積使用，R32將會給各空調長以及用戶所接受。

【參考文獻】

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[2]張龍，劉煜.制冷劑R32在空調應用上的理論分析[J].制冷與空調，2010，10（3）：76-78.

[責任編輯：張濤]endprint