徐葉松
(無錫市計量測試中心,江蘇 無錫 214101)
2012年中國家電技術(shù)大會于10月底在江蘇省南京市召開,大會宣講了中國房間空調(diào)器行業(yè)HCFC-22淘汰管理計劃實施。關(guān)于HCFC制冷劑替代技術(shù)部分,大會涉及R290(丙烷)應(yīng)用的內(nèi)容占到一半之多,業(yè)界觀點一致認(rèn)為,R290已成為目前碳?xì)涔べ|(zhì)中替代HCFC物質(zhì)最具潛力的制冷劑。本文對R290家用空調(diào)、潤滑油、使用安全相關(guān)等內(nèi)容作以下探討及總結(jié)。
此次家電技術(shù)大會,其中一個突出主題是關(guān)于R290空調(diào)產(chǎn)品的研發(fā)和實踐。R290作為一種易燃易爆物質(zhì),R290空調(diào)開發(fā)的主要難點在于對充注量的控制。對于空調(diào)制冷來說,更多的制冷量必然需求更多的制冷劑來進(jìn)行熱交換,但這對R290空調(diào)來說卻成為致命的問題,更多的充注量將帶來更大的安全隱患。因此,如何對傳統(tǒng)壓縮機(jī)及其換熱系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,減少R290充注量的同時保證制冷量的供應(yīng),成為一個必須解決的課題。
此次,珠海格力電器股份有限公司展示了其此前研究的R290家用空調(diào)樣機(jī),具體參數(shù)見表1.

表1 格力R290家用空調(diào)樣機(jī)參數(shù)
格力R290空調(diào)樣機(jī)在壓縮機(jī)和換熱器兩塊都作了較大的優(yōu)化,效果也非常明顯(從格力原型機(jī)R290充注量593 g,冷量2 287 W,EER2.99到成型樣機(jī)R290充注量265 g,冷量2 639 W,EER3.36)。其換熱器、壓縮機(jī)容積方面的優(yōu)化不但提高了整機(jī)性能,并且大大降低了R290的充注量,給我們提供了一個很好的案例。其采取的的具體措施見圖1.

根據(jù)以往制冷領(lǐng)域的研究結(jié)論,在冷凝器出口的制冷劑占整個制冷系統(tǒng)冷媒分布量的70%左右。而觀察格力冷凝器管徑從Φ7降低到Φ5的步驟,冷媒下降幅度尤其明顯。可見,將降低充注量的重點放在冷凝器的改造上將得到非常好的效果。微管冷凝器技術(shù)以后必將是研究的一大方向。
除了降低充注量的可能性,給R290找到合適潤滑油也是一個突出問題。R290的油相容性特別好,但同時也會降低油的黏度。業(yè)界關(guān)于R290潤滑油的使用意見并不統(tǒng)一,礦物油、脂類油、烷基苯油均有使用實例。
大會期間,筆者也與不同企業(yè)的技術(shù)人員談?wù)摿薘290的潤滑油選擇問題。如格力推薦使用POE脂類油,排斥行業(yè)一般認(rèn)可的礦物油。理由為R290在礦物油中溶解性較大,而且礦物油容易積聚于換熱器,會極大地降低換熱器的換熱效率。另外,礦物油的閃點溫度在160℃左右,而泵體內(nèi)部局部溫度有可能會高于其閃點溫度,而脂類油的閃點溫度達(dá)到200℃,并沒有這方面的隱患。
以行業(yè)R290空調(diào)龍頭德龍為代表的一方仍堅持采用礦物油,支持理由為礦物油價格便宜并且對濕度的敏感度低。此外,AB油、PAG油也有在R290空調(diào)中使用的實例。
有別于傳統(tǒng)空調(diào),R290空調(diào)的安全問題是重中之重。除了對充注量的控制,其他配套設(shè)施也要圍繞其易燃易爆的特性作出相應(yīng)調(diào)整。如隔絕空調(diào)電控器件可能存在的打火現(xiàn)象,采取防爆器件來做后續(xù)保護(hù)等。這些問題的解決也需要更多的從業(yè)者參與進(jìn)來。相信隨著業(yè)界對R290空調(diào)研究的不斷深入,R290家用空調(diào)的遠(yuǎn)景將更加美好。