HFC

油实验的结果。在旁通管道打开（ 即制冷剂流速在 １ｗ ｓ和旁 ０ ／）
３ 实验介绍 本文进行了四组实验。系统的性能实验是在空调工况下进 行的， 而回油实验则分别在空调工况、 热泵工况和制冷工况（ 在 通管道均关闭（ 制冷剂流速为 １ ｍ ｓ的情况下进行的： ． ／） Ｓ 对于Ｒ ２ —２
Ｈ Ｃ／ Ｃ Ｆ Ｈ
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１ 引言
２ 买验 系统
随着 Ｒ ２ －２等 Ｈ Ｃ 类制冷剂在发达国家的逐步淘汰． Ｆｓ 对
实验是在一个名义功率为 ７Ｗ 的热泵型空调器上进行的， ｋ
Ｒ２ ２ 替代物的研究越来越引起人们的关注。作为 Ｒ ２ 替代剂 一２
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缮 没 有 吸 气 器 一 有 吸 气 器
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图 ２ 用矿 物 油作 润 滑 剂 时’ 的替 代物 相 对 Ｒ－ ２的性 能 比较 Ｒ一 ．２
图 ３ 在 蒸 发 器 实验 中 矿 物 油 的 回 油 特 性
凝器的液体管路上。 在制冷剂离开蒸发器处于两相流的工况下，
维普资讯
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本 文 对 在 空调 和 热 泵 系统 中 使 用 ＨＦ ｓ和 少 量 碳 氢 化 合 物 的 混 合 物 性 能 及 Ｃ
系 统 回 油 特 性 进 行 了 研 究 。这 些 混 合 物 被 认 为 是 Ｒ２ ２的 “ 用 替 代 物 ” “ 接 替 可 或 直
代 物 ” 它 们 可 以 与 原 有 的 Ｒ ２ 系统 的 矿 物 油 润 滑 剂 相 匹 配 。 同 时 本 文 还 给 出 了 ． ２ 使 用 该 混 合 物 的 空 调 系统 的 制 冷 量 、 率 以及 在 高 温 （ 调 工 况 ） 低 温 （ 效 空 和 制热 时 ） 条 件 下进 行 的 回 油 特 性 的 实 验 结 果 。
用孑板装置来节流。 ｌ 在环境温度等于或低于一 ℃时， ｌ 进行热泵工 况下的实验。
４ 实验结果分析
制冷实验的结果示于图２中，从图中可以看出，４ ７／ Ｒ ０Ｃ 矿
物油的实验结果与 Ｒ ２相比较， ２ 制冷量比Ｒ ２ ８ 而性能系 ２ 低 ％， 数 Ｃ Ｐ比Ｒ ２ Ｏ ２ 大约低 ｌ％。同时还对 Ｒ ４ ７ ８ － １Ａ和 ９％的 Ｒ ８ 一
的 液 体 小孑 Ｌ
４７ ０Ｃ和２ ％的Ｒ ６ｏ － ０ 进行了实验 实验发现 ，． ｌＡ系统的制 Ｒ４７
冷量比Ｒ ２ ｌ％， Ｃ Ｐ则低 ｌ％； Ｒ ４７ ／ 枷 ２低 ｌ 而 Ｏ Ｏ 而 —Ｊ Ｃ Ｒ Ｄ
图 ４ 与 油 易混合 、 易混 合 的 制冷 剂 中油 的特 性 不
系统
的制冷量比Ｒ ２ 高约２ 但性能系数 Ｃ Ｐ则低 ７ 一２ ％， Ｏ ％左右：实 验测得的制冷量基本上与热力计算的结果一致。图３ 给出了回
相溶性很差 因此， 在各种工业应用中， 需要使用合成润滑剂以 热计进行确定 压缩机和风扇功率的测量直接用功率表： 还有 确保系统能有足够的回油。 由于一些合成润滑剂具有吸湿性 ， 并 些仪器用来测量通过系统的吸气压力、排气压力以及温度 ：
一
且价格较高，因此人们更乐意继续使用熟悉且价格较低的矿物 为了评估在不同回油速度下的回油特性， 在系统中安装了许多 油作为润滑剂， 这适合于在以前使用矿物油的 Ｒ ２ ２ 系统中的应 不同直径的吸气管（ 如图 ｌ 所示） 通过选择一个或多个这样的 。 用。 在替代系统中， 用合成润滑油替代矿物油不仅浪费替代时问 吸气管， 回油速度可以在 １ｍ ｓ １ ｍ ｓ ０ ／ 到 ． ／ 之问进行调节： ５
的进程， 也浪费大量的资金。
现在通常是在 Ｈ Ｃ 类制冷剂中增加少量的碳氢化合物用 Ｆｓ
在制冷和低温系统中来提高系统的回油性 。在基于矿物油的碳 氢化合物中， 碳氢化合物的高溶解性使得油粘性降低 ， 因此也就 降低了返回压缩机过程中的阻力。这种方法已经运用在生产实
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俭 ＿明首道 ● Ｈ ｛
入应用．因此绝大部分生产制造厂家已经选择了 Ｒ ４ ７ －０Ｃ作为 Ｒ２ 一２的替代物。 Ｒ ４０ 在 － １Ａ和Ｒ ４ ７ －０Ｃ中． 由于 Ｈ Ｃ的百分比含 在压缩机的吸气管路上安装有一个气液分离器。 这个系统安装 在一个由两个保温室组成的量热计系统中， 其中一个保温室用 量很小 ， Ｈ Ｃ百分 比含量很高． 而 Ｆ 因而这类混合物与矿物油的 来控制室内工况， 另一个控制室外工况：制冷量通过室内的量
为润滑剂。本文将重点讨论采用上述类型制冷剂的制冷系统的
制冷量、 效率以及系统的回油特性。
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图 １ 吸 气 线路 管道 示 意
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４ ０・ 家电 技 ２ ｃ 第ｌ 科 ｏ年．ｈ ａ ｏ ｃ ｔ ／ ｗ ｓ ｅ． ｍ． ｐ／ ｔ ｃ ｎ
该空调器使用涡旋压缩机 ． 制冷时． 使用热力膨胀阀进行节流 ；
的 Ｒ ４０ － １Ａ和 Ｒ４ ７ －０Ｃ已经统一运用在新的空调系统中． Ｒ 制热时． Ｌ 如 一 用孑 板进行节流。室内的热交换器在制冷状态下运行
４０ １Ａ已经在美国和日 本投入使用。在欧洲 ． Ｒ ２ 对 ２ 淘汰的速度 时， 是平行叉流布置的三排换热管． 在制热状态下运行时（ 相对 正在加快．由于Ｒ４ ７ －０Ｃ几乎对 Ｒ ２ ２ 系统不需改动就可直接投 于制冷状态， 制冷剂的流向改变） 则是逆流形式布置的。 该系统
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践中， 通过在其中加入少量的碳氢化合物， 来提高它们与矿物油
的相溶性。 一个典型的例子就是 Ｒ ４ ７ （ ． ＿ １Ａ４ ６ ６ ％的Ｒ １５５． 一 ２ ，Ｏ ％ Ｏ
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的Ｒ １４ 和 ３ ％的 Ｒ ６０￣商业化， 一３ａ ． ４ －０） 这种制冷剂用矿物油作