制冷剂范例与制冷安装的节能

    摘要：本文研讨了共沸制冷剂和非共沸混合制冷剂的类型使用于制冷进程时的节能机理，阐明混合制冷剂对制冷零碎的节能具有很大潜力。

    一、前言

    近年来我国的制冷空调行业失掉了迅猛的开展，从国外引进了70多条冰箱消费线和150多条空调消费线。随着冰箱空调的逐步普及，它们的能耗目标越来越遭到人们的注重。节能型的冰箱、空调不只能缓解我国动力紧张的场面，而且对增加温室效应也有严重的作用。冰箱与空调的节能有多种途径，其中选用以不用改动原来的制冷部件与机械新的制冷剂的办法可是一种最经济无效的办法。

    制冷剂分为单一制冷剂和混合制冷剂。单一制冷剂只含有一种化学物质，其热物感性能参数恒定不变，例如，近几年新研制的R134a、R152a等新型制冷剂都具有较高的能量效率。混合制冷剂是由两种或两种以上制冷剂组成的混合物。依据它在气液相均衡时气相和液相的组成能否相等又分为共沸混合制冷剂和非共沸混合制冷剂。气液相均衡时气液两相组成相等的属于共沸混合制冷剂(包括相均衡时气液两相组成近似相等的近共沸混合制冷剂)，组成不相等的属于非共沸混合制冷剂。本文着重讨论混合制冷剂的选用与制冷机械随着流量往智能终端设备迁移，新的机遇“物联网商业社交时代”也将迎来，通过人的第六器官（智能手机）和智能设备终端的联网互动，从而改变了人的行为习惯和消费方式。线下流量通过LBS定位重新分配，又通过物联网终端智能推荐引擎引导到网上任意有价值的地方，至此互联网下半场拉开帷幕。的节能。

    二、共沸混合制冷剂的选用与节能

    共沸混合制冷剂在一定的压力下蒸发和冷凝时，气相和液相的组成不变，且能坚持恒定的温度。它和单一制冷剂具有近似的热物感性能。这类制冷制是研讨和使用最早、最成熟的制冷剂，现将已研讨的共沸混合制冷剂列入表1中。

    关于非共沸混合制冷剂，其在蒸发器中的蒸发进程及在冷凝器中的冷凝进程都是非理想混合进程。这两种非理想混合进程使得混合制冷剂在制冷零碎中冷凝压力降低，蒸发压力降低，紧缩机的排气温度降低。这就使得制冷机的压比降低，制冷系数进步，从而进步了制冷零碎的能量效率。

表1 已研讨的共沸混合制冷剂

组成质量比规范沸点(℃) 对工质热力性质的改善
R12/R152a 73.8/26.2 -33.3 比R12制冷量大17～18％
R12/R22 25/75 -41.5 蒸发温度比R22低
R22/R115 48.8/51.2 -45.6 制冷量比R22大13％
R23/R13 40.1/59.9 -88.7 制冷量比R13大
R32/R115 48.2/51.8 -57.2 单级紧缩可达50℃以下
R12/R31 78/22 -29.6 空调工况制冷才能比R12大8％
R31/R114 55/45 -12.5
R124/RC318 60/40 -12.3 有较低的冷凝压力
R290/R22 31.8/68.2 -48.6
R22/R115/R290 44.9/47.1/8 -47.4 改善R592同光滑油互溶性
R13B1/R32 80/20 -64.0
R290/R115 31.6/68.4 -46.6

不同品种的混合制冷剂具有不同的热物感性质，这就会为制冷剂的优选提供了较大的余地。关于某一固定的制冷零碎，在其最佳运转工况下，要求制冷剂必需具有特定的热物感性质。合理选用不同的共沸混合制冷剂使其满足这种特定的热物感性质，就可以进步制冷零碎的热力学效率，从而到达节能的效果。

    由于共沸混合制冷剂可使冷凝压力降低，而同时蒸发压力降低，这样在冷凝温度和蒸发温度不变的状况下，紧缩机的压比就会减小，从而使紧缩机的功耗降低。因而取得异样的制冷量时就只需较少的功。同时蒸发压力的降低会减小蒸发器的真空度，使蒸发器更波动地任务，而冷凝压力的降低会使冷凝器在更平安的形态下远行。印度的制冷专家C.P.A RORA在第十五届国际制冷学会上宣布的论文中，以共沸混合制冷剂R22/R12(85/15)为例一定了这个效果。由于压比的降低，紧缩机的容积效率失掉改良，制冷量添加，功能系数进步，同时紧缩机的电机温度也从87.5℃降低到70.3℃，电机启动线圈的温度从97.3℃降到58.3℃，对空调器的平安运转起了重要的作用。

    采用共沸混合制冷剂可以使紧缩机的排气温度降低，它与制冷剂的性质亲密相关。研讨证明制冷剂的热容越大或绝热指数越小，则紧缩机的排气温度就越低。制冷剂R115、R114、RC318的热容都很大，它们作为混合制冷剂的组分都有降高压缩机排气温度的才能。如共沸混合制冷剂R22/R115(48.8/51.2)在冷凝温度44℃、蒸发温度-12℃的状况下，其排气温度为108℃，而采用单一制冷剂R22，其排气温度为133℃；采用R12时排气温度为112℃。

    三、非共沸混合制冷剂的使用与节能

    非共沸混合制冷剂在蒸发和冷凝时，温度及气液相组成是不时变化的，正是由于它在蒸发器和冷凝器中的温度变化，在蒸发器和冷凝器中完成了非等温换热，表现出它本人共同的节能特点。现将正在运用和研讨的非共沸混合制冷剂列入表2中。

    非共沸混合制冷剂在相变进程中呈现各组分的混合与别离景象。冷凝进程是高沸点组分冷凝和低沸点组分溶解的进程。其中各组分既要放出本人的液化潜热又要放出混合热，最终使单位制冷剂的冷凝热增大。而蒸发进程是低沸点组分解吸和高沸点组分蒸发的进程，此时各组分除吸收各自的汽化潜热外，还将吸收相应的别离热，后果使单位制冷剂的吸热量即制冷量添加。这是制冷零碎在没有添加功耗的状况下添加了制冷量。同时制冷剂的单位容积制冷量也相应进步。研讨标明，运用非共沸混合制冷剂后，制冷零碎明显降低了能耗。例如R22/R114(50/50)非共沸混合制冷剂取代R22用于热泵，制冷系数进步了25%，R22/R11(50/50)在冰箱中取代R12后，功耗降低20%。

表2 已停止研讨的非共沸混合制冷剂

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组成质量比用处及研讨效果
R12/R11 90/10 用于热泵
R12/R12B1 不定用于制冷
R12/R13B1 60/40 用于制冷及热泵
R12/R114 50/50 用于制冷比R12节能，用于热泵比R12节能16％
R12/R142 R12=50～70％用于热泵与纯组分节能10％
R12/R143 R143〈25％用于制冷
R12/R22 R22〉25％用于制冷及热泵，次要用于改善循环参数
R22/R11 50/50 用于制冷，节能12％
R22/R114 50/50 用于热泵，节能25％移动互联网在带来全新社交体验的同时，也或多或少使人们产生了依赖。移动互联网使网络、智能终端、数字技术等新技术得到整合，建立了新的产业生态链，催生全新文化产业形态。
R13B1/R151a 60/40 用于热泵式空调器
R142/R143 R143〈35％用于热泵
R22/R11 30/70 用于热泵，节能50％

非共沸混合制冷剂在相变进程中其气相和液相间的织成差别影响非共沸混合制冷剂的热力学功能。在相变进程中呈现的气相和液相的组成的分明差别使非共沸混合制冷剂的各组分比拟容易混合与别离，从而到达调理混合比的目的。一些民用空调器，在全年运转时期，外界的环境条件变化相当大，惯例运用的单一制冷剂的空调器，如单一制冷剂R22的适用范围很小，它在某一特定气候条件下功能目标十分好。而在气候条件变化时功能目标就会下降。非共沸混合制冷剂因其相变时配比随之变化，对变工况运转的顺应才能较强，可以依据气候条件变化来调整制冷剂各组分的浓度。如运用R22/R13B1，在冬季制冷时，以高浓度R22运转，在夏季供暖时以高浓度R13B1运转。运用这种非共沸混合制冷剂后，空调器全年能在较高的热力学效率下运转，具有明显的节能效果。

另外，采用非共沸混合制冷剂可以完成劳伦兹循环，其吸热均匀温度较高，放热均匀温度较低，因而具有较高的卡诺效率。如图1所示，当制冷剂在(a)给出的变温热源下任务时，实际上可以完成的逆卡诺循环为(b)中的abcda，而劳伦兹循环为(c)中的ABCDA，由图可以看出，关于逆循环即制冷循环，劳伦兹循环比相应的逆卡诺循环省功。