金梧鳳 袁小勇 高攀 徐磊
(天津商業(yè)大學(xué)冷凍冷藏技術(shù)教育部工程研究中心 天津 300134)
新型PVE油對R32分體式空調(diào)性能的影響
金梧鳳 袁小勇 高攀 徐磊
(天津商業(yè)大學(xué)冷凍冷藏技術(shù)教育部工程研究中心 天津 300134)
R32作為新一代替代制冷劑的應(yīng)用范圍很廣,專用冷凍機油的開發(fā)和使用成為R32應(yīng)用的關(guān)鍵問題之一。本文選取了一種新型PVE油搭配R32,通過實驗對比R410A/POE油、R32/POE油以及R32/PVE油組合時2匹熱泵分體式空調(diào)的制冷性能,研究了不同PVE油含油率下的空調(diào)蒸發(fā)器及冷凝器側(cè)熱阻的變化,PVE油量影響系統(tǒng)COP的原因。結(jié)果表明:PVE油的使用明顯提升了R32空調(diào)的制冷性能,隨著油量的增加,蒸發(fā)器側(cè)熱阻先增大后減小,冷凝器側(cè)熱阻逐漸增大,從而影響蒸發(fā)溫度先升高后降低,冷凝溫度持續(xù)上升,系統(tǒng)COP先增大后減小,在PVE充注油量270 mL附近達到最大值。
R32;PVE油;空調(diào)性能;油量;熱阻
制冷劑R32(二氟甲烷)以良好的熱物理性質(zhì)和低GWP成為最具潛力的 R22替代制冷劑[1-2]。在制冷系統(tǒng)中,冷凍機油對制冷劑的使用性能和效果有重要影響,與制冷劑互溶性良好的冷凍機油對系統(tǒng)的性能有很大提升[3-5]。R32推廣應(yīng)用中不可回避的問題之一就是互溶性良好的專用冷凍機油的開發(fā)與使用。
目前國內(nèi)外針對R32冷凍機油的研究已有很多。R.Ota等[6]在低GWP制冷劑與潤滑油互溶潛力的研究中發(fā)現(xiàn)R32制冷劑與R410A制冷劑用潤滑油不能完全匹配使用,T.Okido等[7]通過增加 POE油成分中脂肪酸鏈數(shù)來研究適用于R32制冷劑的專用冷凍機油,測試證明相溶性良好。近年來,PVE油已被推薦為HFC制冷劑的新型制冷潤滑油,相比傳統(tǒng)POE油,PVE油在水解穩(wěn)定性[8]、與HFC制冷劑的互溶性[9]、對處理液的可溶性[10]、EHD 區(qū)的油膜強度[11]等方面都具有明顯優(yōu)勢。 T.Matsumoto 等[12]針對一種R410A用PVE潤滑油的物理性質(zhì)、熱穩(wěn)定性及潤滑性進行了實驗研究,發(fā)現(xiàn)這種潤滑油較符合R32的使用特性。系統(tǒng)含油率同樣對系統(tǒng)性能及運行穩(wěn)定性有顯著影響,鄔志敏等[13]研究了一定制冷量、吸氣壓力下,不同吸氣溫度時制冷循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的含油率對制冷量的影響。婁江峰等[14]研究了新型納米石墨冷凍機油對系統(tǒng)的影響,發(fā)現(xiàn)耗電量、制冷量均隨含油率的增大而增大。
本文以一種新型PVE油為研究對象,證明該新型PVE油與R32具有更好的互溶性前提下,實驗研究了R32/PVE、R410A/POE 和R32/POE 三種組合對一臺2匹熱泵分體式空調(diào)的性能影響,獲得了新型PVE油在壓縮機排氣溫度、功耗、制冷量等方面的參數(shù),探討了PVE油量的變化對系統(tǒng)COP的影響和原因,解釋了換熱效果和COP的改變主要受制冷劑側(cè)換熱熱阻影響。研究成果有助于推動該新型PVE油在國內(nèi)的普及,并為新型PVE油與R32在家用空調(diào)中搭配使用提供參考依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
制冷劑和冷凍機油互溶性好壞以兩相分離溫度為評價標準,我國頒布的石油化工行業(yè)標準[15]在參考日本溶油性實驗方法[16]的基礎(chǔ)上作出改進,繪制出R22等制冷劑的溶油性曲線。
測試實驗臺在國家標準SH/T 0699—2000基礎(chǔ)上自主搭建和完善,如圖1所示,主要由主體試管、恒溫水槽、恒溫室和配氣系統(tǒng)組成。
主體試管包括帶刻度的石英玻璃管、壓緊蓋、不銹鋼套筒、壓力傳感器、熱電偶和安全閥等,如圖2所示。主體試管置于恒溫室內(nèi),恒溫室由保溫材料、電加熱器和外接恒溫水槽的換熱器來維持恒溫,恒溫水槽溫度波動為±0.01℃。熱電偶從主體試管下部插入混合物。配氣系統(tǒng)主要由真空泵、電子秤和制冷劑罐組成,用來完成制冷劑的充注。為保證充油的精確性,油的充注使用電子秤、量筒和滴管。設(shè)備參數(shù)如表1所示。
圖1 互溶性測試系統(tǒng)Fig.1 Miscibility test system
圖2 主體試管Fig.2 The main test tube
表1 設(shè)備參數(shù)Tab.1 Precision parameters of equipments
本實驗選取日本某制冷劑廠商最新開發(fā)的兩種POE和PVE型冷凍機油,具體品牌及型號如表2所示。
實驗時室外環(huán)境溫度下,一定含油率的混合物配置完成后,混合物初始狀態(tài)通常呈分層狀態(tài),關(guān)閉恒溫水槽并打開電加熱器對混合物逐漸升溫,直至變?yōu)槌吻?、均一的溶液,然后打開恒溫水槽,再次對混合物降溫,直至整體渾濁,記錄此時的溫度,即為該含油率下的兩相分離溫度。分別測試 R410A/POE、R32/POE和R32/PVE在不同含油率下的兩相分離溫度,結(jié)果如圖3所示。
表2 冷凍機油型號Tab.2 Types of refrigeration oil
圖3 互溶性結(jié)果對比Fig.3 Comparison of miscibility results
由圖3可知,R32與新型PVE油混合具有更低的兩相分離溫度,說明新型PVE油與R32互溶性的更好。而互溶性對R32的實際使用性能有哪些影響,需要進一步實驗研究。
實驗流程如圖4所示,性能實驗在熱平衡室內(nèi)進行,實驗機組為某品牌2匹分體式熱泵空調(diào)??照{(diào)壓縮機排氣口、蒸發(fā)器表面、冷凝器表面布置熱電偶,并將功率儀連接至壓縮機得到輸入功率,通過MX100數(shù)據(jù)采集器連接至電腦,記錄數(shù)據(jù)。為了避免過高的排氣溫度并有利于穩(wěn)定數(shù)據(jù)的采集,利用專用控制軟件設(shè)置壓縮機額定頻率為 43 Hz,風扇轉(zhuǎn)速為1 000 r/min。
實驗包括研究制冷劑和油的互溶性及PVE油量變化對空調(diào)性能的影響兩部分,實驗工況如表3所示。參照機組出廠參數(shù),R410A充注量為900 g,配合POE油使用,油充注量為300 g。根據(jù)充注量與摩爾質(zhì)量成正比關(guān)系[17],R32充注量定為630 g。研究互溶性對性能的影響,依次對 R410A/POE、R32/POE、R32/PVE組合進行實驗,油的充注量不變。研究PVE油量對空調(diào)性能的影響,充注R32,以原系統(tǒng)潤滑油量300 mL為中間量,5次改變PVE油量作為實驗工況。所有實驗均于同一空調(diào)機內(nèi)完成,潤滑油的更換通過手動清洗壓縮機后充油完成。
圖4 實驗流程Fig.4 Experimental flow chart
表3 實驗工況Tab.3 Experimental conditions
實驗前進行溫度場調(diào)試,為模擬空調(diào)夏季運行的環(huán)境溫度,待室內(nèi)、室外溫度穩(wěn)定至t1、t2后進行記錄,每3 min記錄一次,時間為30 min,取平均值進行比較。
1)互溶性對排氣溫度的影響
冷凍機油在壓縮機運行中除了起到潤滑、減磨的基本作用外,還可以及時帶走摩擦部件產(chǎn)生的熱量,降低壓縮機內(nèi)工作溫度,利用專用冷凍機油是降低壓縮機排氣溫度最經(jīng)濟的方法。由圖5可以看出,由于R32具有更好的傳熱特性[18],R32/POE 比 R410A/POE的排氣溫度提高了約3.2℃;當R32與互溶性更好的PVE油搭配時,R32可以挾帶更多的油,不僅保證壓縮機潤滑的連續(xù)性,還能及時帶走摩擦熱,R32/PVE比R32/POE的排氣溫度降低約2.5℃。
圖5 壓縮機排氣溫度Fig.5 Exhaust temperature of compressor
2)互溶性對COP的影響
壓縮機高溫名義工況下[19](即蒸發(fā)溫度7.2℃,冷凝溫度 54.4℃,吸氣溫度 18.3℃,液體溫度46.1 ℃),壓縮機的等熵效率為 0.7時,R32的壓比略高于 R410A。如圖6所示,R32/POE比 R410A/POE 功率高58.5 W,增長率為9.49%;R32搭配PVE油時,功耗增長不明顯,基本與R32/POE持平。
圖6 壓縮機輸入功率Fig.6 Input power of compressor
采用熱平衡法計算空調(diào)的制冷量和COP,并對熱平衡室的漏熱量進行修正。首先,只打開室內(nèi)側(cè)加熱管,當漏熱量等于加熱量時,溫度不再上升,此時:
式中:Qa為加熱量,W;Ui為調(diào)壓器輸出壓力,V;Ii為加熱管工作電流,A;Qb為漏熱量,W;L為漏熱系數(shù),W/(m2·℃);S為室內(nèi)側(cè)表面積,m2;Δt為室內(nèi)外溫差,℃。
計算得出L值后,打開空調(diào),調(diào)試室內(nèi)外溫度至設(shè)定工況,制冷量和制冷系數(shù)可由下式求得:
式中:Qc為空調(diào)機組制冷量,W;P為壓縮機輸入功率,W。
相比R410A,R32具有更好的制冷性能,由圖7可以看出,R32/POE制冷量比 R410A/POE提高約329.1 W,增長18.00%;當 R32 搭配 PVE 油時,由于更多的油溶于制冷劑,換熱壁面殘留量減少,換熱效果提升,制冷量相比R32/POE組合提高約451.6 W,增長 24.67% 。
圖7 空調(diào)系統(tǒng)制冷量Fig.7 Cooling capacity of air conditioner
不同搭配方案下空調(diào)系統(tǒng)COP的變化如圖8所示,搭配POE 油,R32 比R410A/POE 高約0.23,提高了 7.74%;搭配 PVE 油 時,比 R410A/POE 高 約0.38,提高了 12.79% 。
可以看出,新型PVE油的使用,相比于傳統(tǒng)POE油,不僅降低了R32的排氣溫度,在壓縮機功耗基本不變的基礎(chǔ)上,還提高了空調(diào)系統(tǒng)的制冷量和COP,具有良好的使用效果。因此,研究充注量對系統(tǒng)性能的影響十分必要,可為PVE油最佳充注量的研究提供數(shù)據(jù)支持。
為研究新型PVE油的充注量對系統(tǒng)性能的影響,實驗分5次加注PVE油。
1)PVE油量對換熱熱阻的影響
換熱器表面積A、運行環(huán)境、傳熱溫差均不變,因此影響式(6)中換熱量的主要因素是換熱器綜合傳熱系數(shù)K:
式中:Φ為換熱量,W;K為綜合傳熱系數(shù),W/(m2·℃);A為傳熱面積,m2;tf1、tf2為壁面溫度,℃。由計算所得換熱量Φ,測量換熱器的傳熱面積及傳熱溫差,可以計算K。
圖8 空調(diào)制冷系數(shù)Fig.8 COP of air conditioner
制冷劑?空氣總傳熱熱阻的變化受式(7)中空氣側(cè)傳熱熱阻、管壁導(dǎo)熱熱阻和制冷劑側(cè)傳熱熱阻的共同影響:
式中:h1為空氣與管壁的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),W/(m2·℃);λ為導(dǎo)熱系數(shù),W/(m·K);δ為管壁厚度,m;h2為制冷劑與管壁的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),W/(m2·℃)。
以冷凝器為例,冷凝器翅片為平直型,首先計算空氣側(cè)換熱熱阻,按式(8)[20]求得Nuf:
由式(9)求得表面?zhèn)鳠嵯禂?shù):
式中:S為橫向管間距,mm;S2為縱向管間距,mm;N為管排數(shù);d3為翅根直徑,mm。
得到空氣側(cè)傳熱熱阻,管壁導(dǎo)熱熱阻可通過查取物性表得到,最后根據(jù)式(7)求出制冷劑側(cè)單位面積傳熱熱阻。
不同PVE油量對制冷劑側(cè)單位面積傳熱熱阻的影響如圖9、圖10所示,對比圖9、圖10中的單位面積傳熱熱阻可知,隨著PVE油量的增加,R32/PVE組合在蒸發(fā)器側(cè)的單位面積傳熱熱阻變化較為明顯,最低值出現(xiàn)在270 mL左右,相比R410A/POE組合下降約 33.33%,相比 R32/POE 組合也下降了約11.11%;超過270 mL后,傳熱阻值開始上升。而在冷凝器側(cè),油量的增加整體對于傳熱熱阻起到增加的作用,270 mL附近R32/PVE傳熱阻值低于R410A/POE 組合約 26.47%,低于 R32/POE 組合約3.85%。
圖9 PVE油量對蒸發(fā)器單位面積傳熱熱阻的影響Fig.9 Effect of PVE oil content on thermal resistance of unit area of evaporator
圖10 PVE油量對冷凝器單位面積傳熱熱阻的影響Fig.10 Effect of PVE oil content on thermal resistance of unit area of condenser
實驗結(jié)果表明:對于冷凝器而言,隨著油量的增加,冷凝器油膜厚度增加,傳熱熱阻增加,影響了制冷劑與空氣的熱交換,削弱了冷凝換熱效果,并且由于部分油溶于制冷劑,導(dǎo)致制冷劑黏度增大,壓降增大,造成冷凝壓力升高,傳熱溫差增大[21]。
對于蒸發(fā)器而言,當油量小于270 mL時,油的溶解一方面增加制冷劑表面張力,改善了表面浸潤性,另一方面產(chǎn)生的泡沫增加了浸潤面積,拉薄了液膜,強化換熱效果,傳熱熱阻也隨著油量的增加而降低;當油量超過270 mL時,傳熱熱阻逐漸增大,這是因為隨著制冷劑的蒸發(fā),液相中油的含量逐漸增加,換熱器表面形成的油膜增厚,降低了傳熱系數(shù),削弱了換熱效果,蒸發(fā)曲線的下降增加了系統(tǒng)的傳熱溫差。不僅如此,蒸發(fā)器中制冷劑溶解于油還會造成潛熱無法利用,使制冷量進一步減小。而混合物黏度逐漸增加會造成壓降增大,直接降低了壓縮機的吸氣壓力,從而降低壓縮效率,功耗增加。
PVE油量對蒸發(fā)溫度和冷凝溫度的影響如圖11、圖12所示。熱阻變化影響了換熱效果,進而蒸發(fā)溫度和冷凝溫度也隨PVE油量增加而變化。蒸發(fā)器換熱效果先提升后下降,制冷量先增大后減小,蒸發(fā)溫度隨之先升高后降低,在270 mL處達到最高值;冷凝換熱效果持續(xù)下降,冷凝器換熱量減少,冷凝溫度持續(xù)升高。
圖11 PVE油量對蒸發(fā)溫度的影響Fig.11 Effect of oil content on evaporation temperature
圖12 PVE油量對冷凝溫度的影響Fig.12 Effect of oil content on condensing temperature
R32與新型PVE油搭配使用時,270 mL注油量附近,蒸發(fā)溫度高于其他組合,且為最高值,冷凝溫度低于其他組合,對于理論循環(huán)而言,此時R32/PVE的COP高于 R410A/POE 和R32/POE。
2)PVE油量對COP的影響
圖13中實驗結(jié)果與文獻[22]變化趨勢一致,隨著油量的增加,系統(tǒng)COP呈先增大后減小的趨勢,R32/PVE組合在270 mL油量附近達到最大值3.56,比300 mL注油量的R410A/POE組合高約19.6%,比R32/POE組合高約11.3%,具有明顯的性能增益效果。隨著油量的繼續(xù)增加,COP下降明顯,超過330 mL時,COP低于R32/POE組合。PVE油量變化對系統(tǒng)性能的影響結(jié)果如表4所示,tc、te分別為冷凝溫度、蒸發(fā)溫度。
圖13 PVE油量對COP的影響Fig.13 Effect of PVE oil content on COP
表4 油量對空調(diào)性能的影響Tab.4 Effect of oil content on the performance of air conditioning
由表4可知,COP的變化主要受換熱器的換熱效果影響,傳熱溫差和面積一定的情況下,傳熱熱阻成為影響換熱效果的主要因素。使用新型PVE油有效降低了制冷劑側(cè)傳熱熱阻,提升了系統(tǒng)COP,達到了節(jié)能減排的效果。
研究結(jié)果表明:相比于 R410A/POE組合,R32/POE和R32/PVE在各方面參數(shù)都有所提高,而PVE油的使用,明顯改善了R32的排氣溫度,不僅功耗方面效果理想,制冷能力也表現(xiàn)良好,總體來說對空調(diào)運行具有增益作用。隨著新型PVE油充注量的增加,制冷劑側(cè)換熱效果受熱阻影響,系統(tǒng)COP呈先增大后減小的趨勢,并在270 mL處達到最大值??紤]到耐磨性等問題同樣是評價冷凍機油的重要標準,因此新型PVE油在此方面的研究還有待進行。
實驗選取了新型PVE油搭配R32使用,對比R410A/POE和R32/POE,研究了新型PVE油與R32的互溶性及油量對空調(diào)系統(tǒng)性能的影響,得出以下結(jié)論:
1)互溶性較好的 R32/PVE組合排氣溫度比R32/POE組合低2.6℃,對于壓縮機和系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有增益效果,同時壓縮機功耗基本不變,制冷量和COP均有所提高。
2)PVE油量增加對系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響的主要原因是制冷劑側(cè)換熱熱阻的變化,而起決定性作用的是蒸發(fā)器側(cè)熱阻,呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢,最小值相比 R410A/POE 組合下降約 33.3%,相比 R32/POE組合也下降約11.1%;冷凝器側(cè)熱阻則逐漸增加。
3)換熱效果受換熱熱阻影響,蒸發(fā)和冷凝溫度隨PVE油量的增加而變化,蒸發(fā)溫度先升高后降低,在270 mL處達到最大值,冷凝溫度持續(xù)升高。
4)R32/PVE的COP呈先增大后減小的趨勢,在270 mL注油量附近達到最大值。
本文受天津市創(chuàng)新團隊項目(TD12?5048)資助。(The project was supported by the Tianjin Innovative Research Groups(No.TD12?5048).)
[1]PIAO C C,TAIRA S,MORIWAKI M,et al.Alternatives?to high GWP HFC refrigerants: Residential and small com?mercial unitary equipment[C]//US: ASHRAE,2012.
[2]XU X,HWANG Y,RADERMACHER R.Performance comparison of R410A and R32 in vapor injection cycles[J].International Journal of Refrigeration,2013,36(3):892?903.
[3]STOCKER W F.Industiral refrigeration handbook[M].US: University of llinonios,1997.
[4]KATSUTA M,MIYAI R,KOMATSU T,et al.The influ?ence of lubricant mixture into a refrigerant on condensation heat transfer in tube[J].Trans JSREA,1989,15(4):401?413.
[5]王汝金,張秀平,賈磊,等.替代制冷劑與潤滑油的匹配相溶特性研究概述[C]//2011中國制冷學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集.南京:中國制冷學(xué)會,2011:157.(WANG Ru?jin,ZHANG Xiuping,JIA Lei,et al.Review on mixture solubilities of alternative refrigerants and lubricants[C]//Proceeding of Academic annual meeting of Chinese Associa?tion of Refrigeration.Nanjing:Chinese Association of Refrig?eration,2011:157.)
[6]OTA R,ARAKI K.Properties of refrigerant/oil mixtures for low GWP refrigerants[C]//The International Symposi?um on New Refrigerants and Environmental Technology.2010:51?55.
[7]OKIDO T,TAKIGAWA K,SAITO M.Development of re?frigeration oil for use with R32[C]//International Refrige?ration and Air Conditioning Conference.US: Purdue Uni?versity,2012.
[8]徐建平.冷凍機油的技術(shù)動態(tài)[J].合誠潤滑材料,2010,37(2):26?30.(XU Jianping.Technical dynamics of refrigerated oil[J].Synthetic Lubricants,2010,37(2):26?30.)
[9]KANEKO M,TOMINAGA S,SAKANOUE S,et al.De?termination of polyvinylether lubricants with HFC refriger?ants[C]//US: ASHRAE/Annual,1999.
[10]KAWAGUCHI Y,KANEKO M,TAKAGI M.The per?formance of end capped pag as refrigeration oil for HFC134a[C]//International Compressor Engineering Conference.US: Purdue University,1998.
[11]GUNSEL S,POZEBANCHUK M.Elastohydrodynamic lu?brication with polyolester lubricants and HFC Refrigerants[R].1999.
[12]MATSUMOTO T,KAWAGUCHI Y.Development of PVE refrigeration lubricants for R32[C]//International Refrige?ration and Air Conditioning Conference.US: Purdue Uni?versity,2014.
[13]鄔志敏,戴玉英,潘樂燕.量熱器法系統(tǒng)含油量對壓縮機冷量測量精度影響的研究[J].上海理工大學(xué)學(xué)報,1999,21(2):131?134.(WU Zhimin,DAI Yuying,PAN Leyan.Study on the influence of oil content of calorimeter method on compressor cooling measurement accuracy[J].Journal of University of Shanghai for Science and Technolo?gy,1999,21(2): 131?134.)
[14]婁江峰,張華,王瑞祥.納米石墨冷凍油對R600a冰箱的性能影響[J].化工學(xué)報,2014,65(2):516?521.(LOU Jiangfeng,ZHANG Hua,WANG Ruixiang.Per?formance evaluation of graphite nanolubricantin domestic re?frigerator employing R600a refrigerant[J].CIESC Journal,2014,65(2):516?521.)
[15]中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院.冷凍機油和制冷劑相溶性試驗法:SH/T 0699—2000[S].北京:中國標準出版社,2001.(Sinopec Research Institu?te of Petroleum Processing.Test method for miscibility of refrigerator oils with refrigerants: SH/T 0699—2000[S].Beijing: Standards Press of China,2001.)
[16]冷卻機油:JIS K2211—2009[S].日本:日本工業(yè)標準調(diào)查會,2009.(Refrigerating machine oils: JIS K2211—2009[S].Japan: JP?JISC,2009.)
[17]史琳,朱名善.家用/商用空調(diào)用R32替代R22的再分析[J].制冷學(xué)報,2010,31(1):1?5.(SHI Lin,ZHU Mingshan.Re?analysis on using R32 to substitute for R22 in household/commercial air?conditioning[J].Journal of Refrigeration,2010,31(1):1?5.)
[18]全封閉渦旋式制冷壓縮機:GB/T 18429—2001[S].北京:中國標準出版社,2002.(Hermeticscroll refrigerant compressors: GB/T 18429—2001[S].Beijing: Standards Press of China,2002.)
[19]Designation and safety classification of refrigerants: ANSI/ASHRAE Standard 34?2010[S].US: American National Standard,2010.
[20]李嫵,陶文銓,康海軍,等.整體式翅片管換熱器傳熱和阻力性能的試驗研究[J].機械工程學(xué)報,1997,33(1):81?86.(LI Wu,TAO Wenquan,KANG Haijun,et al.Experimental study on heat transfer and resistance per?formance of monolithic fin?and?tube heat exchanger[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering,1997,33(1):81?86.)
[21]LOTTINA O,GUILLEMET P,LEBRETON J M.Effects of synthetic oil in a compression refrigeration system using R410A.Part II: quality of heat transfer and pressure losses within the heat exchangers[J].International Journal of Re?frigeration,2003,26(7):783?794.
[22]楊傳波,張薇,郭漪,等.制冷系統(tǒng)含油量對制冷壓縮機工作性能影響的理論分析和實驗研究[J].制冷學(xué)報,2005,26 (2):19?23.(YANG Chuanbo,ZHANG Wei,GUO Yi,et al.Theoretical and experimental study of lubricant influence on performance of refrigeration compres?sors[J].Journal of Refrigeration,2005,26(2):19?23.)
Effect of New PVE Oil on the Performance of Air Conditioner with R32
Jin Wufeng Yuan Xiaoyong Gao Pan Xu Lei
(Refrigeration Engineering Research Center of Ministry of Education,Tianjin University of Commerce,Tianjin,300134,China)
The application range of R32,a new alternative refrigerant,is continually increasing.The development and use of a special refrigeration oil has become one of the key issues in R32 applications.This study investigated a new type of polyvinylether(PVE) oil pai?ring with the R32 refrigerant.Through an experimental comparison of the refrigeration performance of a split air conditioner,which is heat?pump type and the input power is 2 HP,with R410A/polyolester (POE),R32/POE,and R32/PVE,the thermal?resistance change of the evaporator and condenser under different PVE oil contents and how the system coefficient of performance(COP) was affected by the PVE oil content were studied.The results show that when R32 is paired with a more mutually soluble PVE oil,the refrigeration perform?ance is improved effectively.With the increase in PVE oil content,the thermal resistance of the evaporator first increases and then decrea?ses,and the thermal resistance of the condenser gradually increases;thus,the evaporation temperature first increases and then decreases,and the condensing temperature increases continuously.The COP increases and then decreases with the increase of the PVE oil content,reaching a maximum in the vicinity of 270 mL.
R32;PVE oil;air conditioning performance;oil content;heat resistance
Jin Wufeng,male,associate professor,School of Mechanical En?gineering,Tianjin University of Commerce,+86 13802186472,E?mail: kob@ tjcu.edu.cn.Research fields: technology of refrig?eration and air?conditioning.
TB61+2;TB657.2;TE666
A
0253-4339(2017)06-0052-10
10.3969 /j.issn.0253 - 4339.2017.06.052
2016年9月29日
金梧鳳,男,副教授,天津商業(yè)大學(xué)機械學(xué)院,13802186472,E?mail: kob@ tjcu.edu.cn。 研究方向:制冷與空調(diào)技術(shù)。