R32制冷剂在空调系统的应用试验研究

曾向杰

【摘 要】随着我国居民生活水平的不断提升，空调已经成为许多家庭不可缺少的家用电器。空调发挥作用的重要部分之一便是它的制冷剂，传统的制冷剂对于臭氧层具有极大的影响，导致紫外线增强，皮肤癌的发生率上升。但是，R32制冷剂却能够在发挥自身功效的同时降低对臭氧层的破坏，减缓环境恶化。因此，本文就R32制冷剂空调系统的应用试验进行研究，从而促进我国空调制造业的发展，使得我国的空调具备更好的性能以及更良好的可靠性。

【关键词】R32制冷剂；空调；臭氧层

0 前言

随着科技的不断进步，空调已经成为大多数家庭必备的家用电器。空调发挥作用的重要部分之一便是它的制冷剂，当前大多数的空调制冷剂选用的是R22，这种制冷剂对于环境有一定的影响，但是R32制冷剂具备更好地效果，如何增强R32在空调系统当中的应用成为研究人员研究的重点所在。因此，本文就R32制冷剂在空调系统的应用试验进行研究，包括R32的可燃性分析以及R32冷媒与R410A对比分析，从而促进我国空调制造业的发展。

1 R32的可燃性分析

1.1 R32物性分析

R32又被成为二氟甲烷，化学式为CH2F2，属于一种卤代烃，是一种优良的制冷剂，其优势在于对于臭氧的损耗为零。当前的一些空调当中的制冷剂仍然使用较为落伍的氟利昂，这种制冷剂对于臭氧层的损害极大，进而导致生态环境被破坏，臭氧层出现孔洞，紫外线的辐照量增加。二氟甲烷在自身的压力下呈现为一种无色的透明液体。二氟甲烷相比较与R22来说，更加优良，性质更加稳定，与目前大多被采用的替代R22的R410A具备较为相似的物理性能。虽然物理性质相似，但在环保性上，二氟甲烷又不可取代的优势，其GWP值相比较与R410A来说要小得多。由于二氟甲烷的优良特性，空调中所需的二氟甲烷量相比较于R22与R410A要少，更何况二氟甲烷的价格要更低，能在一定程度上达到节约成本的目的。这也是R32的有点之一。由此可见，二氟甲烷在空调系统当中有着极大的应用前景。

1.2 可燃性分析

针对R32制冷剂的可燃性分析需要与其他制冷剂进行对比才有一定的可靠性。与R290制冷剂相比较，R32的点火能要远大于R290的点火能，R32的点火能在30到100毫焦左右，而R290的点火能却维持在零点几。由此可见，相比较于R290来说，R32更加安全，进一步降低燃烧的可能性。这是由于R32制冷剂当中含有一定的氟元素，进而影响了它的燃烧性。虽然R32相比较于R290不易燃，但是，若是遇到明火，R32同样会燃烧，但是相比较于其他制冷剂来说，R32的优点便是离开明火后能够自动熄灭。针对其可燃性的分析，还要看制冷剂的爆炸性，当前的研究发现R32在最小的房间当中也不会发生爆炸，安全性有一定的保证。在某些情况下，空调内部由于某些元件或线路发生问题导致局部温度过高，这种情况也许会使得R32温度上升，随着实验研究的发现，这种情况下R3仍然发挥其自身的作用，而不发生燃烧。由此可见，在可燃性上，R32具备较大的优势。

1.3 整机系统最大灌注量的计算

虽然在可燃性方面R32具备一定的优势，但是，若在空调的制造过程当中不注意R32的灌注量，导致R32灌注过多，则有可能导致R32的泄漏，进而引起空调燃烧，空调爆炸等状况。对于空调中制冷剂的灌注量可以通过公式进行计算，同时需要注意到空调的最小使用房间面积。一定空间内所允许的最大的制冷剂质量由最低燃烧限制的四分之五次方乘以2.5再乘以空调所安装的高度，最后再与房间面积的二分之一次方相乘，所得到的数值就是相应的制冷剂质量。通过这种计算，在进行空调的装配时依据不同的规格灌注不同质量的制冷剂，既能够充分发挥空调的功效，还能够在最大限度上降低可能出现问题的概率，使空调使用者的生命财产安全得到保障。除了通过公式进行计算之外，还需要进行样机的制造，对所制造的样机进行检测，将其安装在一定的空间范围内，看是否能够发挥其自身的功效，并检测是否会出现燃烧爆炸等不良现象。

2 R32冷媒与R410A对比分析

2.1 R32冷媒与R410A压力对比分析

针对R32冷媒与R410A的实验，需要在相同的工作条件下，针对R32与R410A进行相同的理论制冷循环，针对它们在制冷循环当中的表现进行压力的对比分析。通过相应的研究发现，R32的制冷能力相比较于R410A来说更高，就单位制冷能力而言，R32是R410A的157%，由此可见，两台内部构造相同的空调机器，采用R32作为制冷剂的空调相比较于R410A的空调制冷效果更好。并且由于R32具备优良的物理性质，在安全性上也有一定的保证。例如，将一台灌注有R32的空调与另一台灌注有R410A的空调放置在相同的环境空间中进行制冷与制热数据监测，通过监测的结果发现，R32的工作效率相比较R410A有了较大的提升，R32的质量流量要小于R410A，并且R32的压力差要大于R410A，R32的机腔内部温度相比较于采用R410A作为制冷剂的空调腔体内部温度要更高。

2.2 R32冷媒与R410A性能方面的对比

通过对R32冷媒与R410A进行性能的对比试验发现，R32在制冷能力方面要远远高于R410A，由此可见，在制冷性上，R32相比较于R410A具备一定的优势。但是，针对制冷能力进行对比时，需要考虑到相同的制冷量，由于R32的制冷性能优于R410A，因此，R32所排放的气量要小于R410A。压缩机的排气温度也是检测制冷剂性能的一大方面，采用R32作为制冷剂的空调压缩机的排气温度相比较于采用R410A作为制冷剂的空调的压缩机的排气温度要更高，这种情况可能会使得压缩机的一些部件发生热变形。并且，压缩机内部部件的旋转离不开润滑油的参与，随着温度的升高，润滑油的性质也有可能发生一定程度上的改变，这种改变可能会对机器造成损伤，最终影响空调的性能。由于R32的制冷效果要明显优于R410A，因此，在与R410A相同规格的两器当中，采用R32可用更少的空调制冷剂流量。并且由于R32的价格相比較于R410A来说更低，因此，在空调的制造上能够减少一定的成本，提高经济效益。由此可见，在空调行业当中推行R32制冷剂是由广阔发展前景的。

2.3 实验结果

通过实验结果的对比分析发现，在可燃性上R32较为安全，除非遇到明火，很难燃烧。哪怕是空调内部的元件出现故障导致局部温度过热，也很难出现燃烧或者爆炸的现象。并且R32的价格相比于R410A更低，采用R32的空调排量更小，因此，在空调制造业当中R32有着广阔的应用前景，随着空调制造业的发展，R410A与R22会逐渐被R32所取代。

3 结语

由于空调制冷剂在空调的运行当中起着十分重要的作用，因此本文先就R32的可燃性进行分析，包括R32物性分析，可燃性分析以及整机系统最大灌注量的计算。以及就R32冷媒与R410A压力和性能方面对比分析。可以发现R32是目前替代R22以及R410A最好的制冷剂。随着日本大金的大力推广以及格力大面积使用，R32将会给各空调长以及用户所接受。

【参考文献】

[1]朱明善，史琳.在家用/商用空调中用R32替代R22的探索[J].制冷与空调，2009，9（6）：31-34.

[2]张龙，刘煜.制冷剂R32在空调应用上的理论分析[J].制冷与空调，2010，10（3）：76-78.

[责任编辑：张涛]endprint