對(duì)新型綠色環(huán)保制冷劑R290在電冰箱上的應(yīng)用探討

潘晨光 常香珺 戚驥

PAN Chenguang1 CHANG Xiangjun2 QI Ji1

1.松下冷鏈（大連）有限公司 遼寧大連 116600；2.大連海爾空調(diào)器有限公司 遼寧大連 116600

1. Panasonic Appliances Cold Chain (Dalian) Co.,Ltd. Dalian 116600; 2.Dalian Haier Air-conditioner Co.,Ltd. Dalian 116600

1 引言

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)電器環(huán)保性能的要求逐漸提升，在此過程中，電冰箱由于自身的工作特點(diǎn)，需要展開制冷，在此過程中非常容易出現(xiàn)對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)。制冷劑作為冰箱制冷中的主要材料，對(duì)最終制冷產(chǎn)生物質(zhì)的有害性具有決定性作用，新型綠色環(huán)保制冷劑R290在實(shí)際應(yīng)用中具有較強(qiáng)的環(huán)保效果，能夠在制冷的同時(shí)對(duì)環(huán)境展開有效保護(hù)。本文將重點(diǎn)研究新型綠色環(huán)保制冷劑R290在電冰箱應(yīng)用質(zhì)量的提升措施。

2 新型綠色環(huán)保制冷劑R290的應(yīng)用性能

2.1 新型綠色環(huán)保制冷劑R290的安全性能

新型綠色環(huán)保制冷劑R290在實(shí)際應(yīng)用過程中具有較強(qiáng)的環(huán)保性，但是也具有較強(qiáng)的可燃性，電冰箱制冷系統(tǒng)中的壓縮機(jī)、冷凝機(jī)以及管路在實(shí)際應(yīng)用的過程中，都會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，甚至造成新型綠色環(huán)保制冷劑R290燃燒的現(xiàn)象出現(xiàn)。為了避免這種情況出現(xiàn)，保證新型綠色環(huán)保制冷劑R290在實(shí)際應(yīng)用中的安全性，在制定新型綠色環(huán)保制冷劑R290最大充灌量的過程中，需要將其控制在150g左右，同時(shí)將電冰箱中的制冷系統(tǒng)以及元件控制系統(tǒng)的相互分離，避免二者在實(shí)際運(yùn)行的過程中相互影響。在確定的設(shè)置方式的過程中，需要保證新型綠色環(huán)保制冷劑R290制冷系統(tǒng)是密封的，在正式使用之前需要對(duì)新型綠色環(huán)保制冷劑R290制冷系統(tǒng)的密封性進(jìn)行檢查。如果在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)新型綠色環(huán)保制冷劑R290泄露的現(xiàn)象，則將會(huì)影響電冰箱整體的安全性，甚至造成安全事故。

2.2 新型綠色環(huán)保制冷劑R290的制冷性能

為了對(duì)新型綠色環(huán)保制冷劑R290的制冷性能展開全面研究，在此過程中可以將新型綠色環(huán)保制冷劑R290與其他制冷劑相互比較。在此過程中，將實(shí)驗(yàn)條件設(shè)置為以下內(nèi)容：蒸發(fā)溫度在-25℃，冷凝溫度為45℃，沒有過冷以及過熱等現(xiàn)象。在該種條件下，新型綠色環(huán)保制冷劑R290的COP理論值與R22制冷劑相比要高，而在低過熱度的條件下，新型綠色環(huán)保制冷劑R290的COP理論值與R134a的低，由此可以看出，新型綠色環(huán)保制冷劑R290在實(shí)際應(yīng)用的過程中，吸氣過熱對(duì)新型綠色環(huán)保制冷劑R290制冷性能的影響較高，能夠提升新型綠色環(huán)保制冷劑R290制冷系統(tǒng)的COP值。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，新型綠色環(huán)保制冷劑R290制冷系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中，由于新型綠色環(huán)保制冷劑R290具備較高的熱蒸汽比熱，因此制冷系統(tǒng)中的過熱溫度可以在20℃～32℃之間，這種設(shè)定方式能夠提升電冰箱在實(shí)際運(yùn)行中的COP。

2.3 新型綠色環(huán)保制冷劑R290的物理性能

新型綠色環(huán)保制冷劑R290在實(shí)際應(yīng)用的過程中，當(dāng)溫度在-25攝氏度時(shí)，新型綠色環(huán)保制冷劑R290的壓力與R22的相近，但是高于R134a，新型綠色環(huán)保制冷劑R290的沸點(diǎn)與臨界溫度和R22相近，但是新型綠色環(huán)保制冷劑R290的排氣溫度較低，因此新型綠色環(huán)保制冷劑R290在實(shí)際應(yīng)用的過程中，吸氣溫度更高，蒸發(fā)溫度更低。在冷凝溫度45攝氏度、吸氣溫度32攝氏度、不存在過冷的情況下，新型綠色環(huán)保制冷劑R290的制冷量與R22相近，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出其他幾種制冷劑。這種現(xiàn)象也就說明，在制冷效果相同的情況下，新型綠色環(huán)保制冷劑R290制冷系統(tǒng)所占面積更小，能夠提升冰箱內(nèi)部的存儲(chǔ)空間，制冷效果不變[1]。

3 提升新型綠色環(huán)保制冷劑R290在電冰箱應(yīng)用質(zhì)量的方法

3.1 電冰箱制冷劑中材料的選擇

在將新型綠色環(huán)保制冷劑R290應(yīng)用在電冰箱的過程中，為了保證新型綠色環(huán)保制冷劑R290的應(yīng)用效果，需要選擇與其性能相互匹配的材料。由于新型綠色環(huán)保制冷劑R290與礦物油的互溶性較強(qiáng)，因此在壓縮機(jī)制作的過程中，可以使用聚酯油類。新型綠色環(huán)保制冷劑R290在電冰箱制冷回路中屬于無活性化學(xué)物質(zhì)，因此通常情況下不會(huì)發(fā)生事故，對(duì)于其中具有特殊性質(zhì)的材料，在正式應(yīng)用之前，需要對(duì)其展開測(cè)試，測(cè)試通過之后再應(yīng)用。在選擇電冰箱干燥劑的過程中，可以使用分子篩，針對(duì)新型綠色環(huán)保制冷劑R290的性質(zhì)，最好使用孔徑在3埃米左右的材料，其中主要包括XH9、XH11、XH7等。

3.2 制冷系統(tǒng)節(jié)流裝置的選擇

針對(duì)電冰箱的實(shí)際應(yīng)用性能，在選擇制冷系統(tǒng)街節(jié)流裝置的過程中，需要采用一種較為經(jīng)濟(jì)、安全的方式進(jìn)行，毛細(xì)管節(jié)流是一項(xiàng)不錯(cuò)的選擇。根據(jù)新型綠色環(huán)保制冷劑R290的制冷特點(diǎn)，需要適當(dāng)提升回氣的溫度，這種方式能夠提升新型綠色環(huán)保制冷劑R290的制冷效果，在此過程中，毛細(xì)管與回氣管在實(shí)際工作中需要進(jìn)行換氣，其采用的結(jié)構(gòu)可以參照R404A展開設(shè)計(jì)。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明，新型綠色環(huán)保制冷劑R290制冷系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的過程中，其主要設(shè)計(jì)零件與R404A相似，可以直接應(yīng)用[2]。

3.3 降低新型綠色環(huán)保制冷劑R290泄露概率

由于新型綠色環(huán)保制冷劑R290具有較強(qiáng)的可燃性，因此為了保證新型綠色環(huán)保制冷劑R290在實(shí)際應(yīng)用中的安全，需要采取針對(duì)性的安全管理措施。新型綠色環(huán)保制冷劑R290在實(shí)際應(yīng)用中的爆炸下限為2.1%，爆炸上限為9.5%，最低著火點(diǎn)為470攝氏度。因此新型綠色環(huán)保制冷劑R290在實(shí)際應(yīng)用的過程中，如果新型綠色環(huán)保制冷劑R290與空氣混合，并且濃度在爆炸范圍之內(nèi)，同時(shí)出現(xiàn)了符合爆炸條件的燃燒源，則會(huì)出現(xiàn)新型綠色環(huán)保制冷劑R290燃燒現(xiàn)象。

因此為了避免這種現(xiàn)象，最有效的方法就是使其不能滿足以上的燃燒條件，例如，保證新型綠色環(huán)保制冷劑R290在實(shí)際應(yīng)用中的密封性，第一，電冰箱中的管路需要滿足一定的耐壓要求，必須能夠承受3.5倍丙烷70攝氏度的飽和壓力，壓力數(shù)值在87bar左右，低壓端需要承受的壓力數(shù)值在36.8bar左右。第二，在管路設(shè)計(jì)的過程中，盡量避免焊接點(diǎn)的出現(xiàn)，這種方式能夠降低泄露現(xiàn)象出現(xiàn)的概率。第三，如果電冰箱需要的制冷系統(tǒng)較大，需要的新型綠色環(huán)保制冷劑R290含量在150g以上，則為了保護(hù)制冷系統(tǒng)的運(yùn)行安全，則可以將其分解為兩個(gè)獨(dú)立的新型綠色環(huán)保制冷劑R290制冷系統(tǒng)，這種方式既能夠保證新型綠色環(huán)保制冷劑R290的充分利用，同時(shí)還能保證新型綠色環(huán)保制冷劑R290制冷系統(tǒng)的安全性。

3.4 避免新型綠色環(huán)保制冷劑R290聚集

為了避免新型綠色環(huán)保制冷劑R290聚集情況的出現(xiàn)，在安裝壓縮機(jī)、冷凝器以及風(fēng)機(jī)的過程中，可以在底部安裝一定的通風(fēng)口，如果出現(xiàn)丙烷泄露的現(xiàn)象，由于丙烷的密度比空氣大，因此丙烷能夠通過通風(fēng)口轉(zhuǎn)移到電冰箱外部。外部空間較大，空氣較多，因此能夠稀釋丙烷的濃度，進(jìn)而保證新型綠色環(huán)保制冷劑R290實(shí)際運(yùn)行中的安全，避免出現(xiàn)新型綠色環(huán)保制冷劑R290聚集的情況。但是這種方式在實(shí)際使用中具有一定的局限性，如果泄露新型綠色環(huán)保制冷劑R290含量較多，則在短時(shí)間內(nèi)無法將新型綠色環(huán)保制冷劑R290全部排出，加上電冰箱外部的空間較小，則非常容易出現(xiàn)新型綠色環(huán)保制冷劑R290聚集的現(xiàn)象，如果達(dá)到爆炸下限，則會(huì)出現(xiàn)安全事故。因此最有效的方式還是對(duì)新型綠色環(huán)保制冷劑R290制冷系統(tǒng)密封性展開檢測(cè)，保證其密封性，避免泄露的情況出現(xiàn)。

3.5 減少新型綠色環(huán)保制冷劑R290周圍的可燃源

減少可燃源能夠降低出現(xiàn)新型綠色環(huán)保制冷劑R290燃燒的概率，在此過程中，可以采用這種方式，第一，電冰箱中具有觸點(diǎn)閉合以及斷開功能的開關(guān)必須是密封的，其中主要包括溫度控制器、開關(guān)、化霜定時(shí)器以及壓縮機(jī)等。這種情況下，即使出現(xiàn)了電火花，也不會(huì)與新型綠色環(huán)保制冷劑R290相互接觸，進(jìn)而避免新型綠色環(huán)保制冷劑R290燃燒的情況出現(xiàn)。第二，在安裝開關(guān)的過程中，可以使用半導(dǎo)體開關(guān)，這種開關(guān)能夠避免出現(xiàn)電火花的情況。第三，風(fēng)機(jī)在出現(xiàn)轉(zhuǎn)堵現(xiàn)象的過程中，必須保證風(fēng)機(jī)的安全性，避免其在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)火花。其中的電氣接頭以及燈座在實(shí)際運(yùn)行中必須符合相應(yīng)要求，這種方式能夠?qū)c(diǎn)火源展開有效控制，保證新型綠色環(huán)保制冷劑R290在電冰箱中應(yīng)用的安全性，最終達(dá)到新型綠色環(huán)保制冷劑R290應(yīng)用質(zhì)量的目的[3]。

4 結(jié)論

綜上所述，隨著人們對(duì)新型綠色環(huán)保制冷劑R290的關(guān)注程度越來越高，如何提升新型綠色環(huán)保制冷劑R290在電冰箱中的應(yīng)用質(zhì)量，成為有關(guān)人員關(guān)注的重點(diǎn)問題。本文通過研究提升制冷劑R290在電冰箱應(yīng)用質(zhì)量的方法發(fā)現(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行研究，能夠有效提升新型綠色環(huán)保制冷劑R290的應(yīng)用質(zhì)量，同時(shí)還能夠提升電冰箱在實(shí)際應(yīng)用中的環(huán)保性。由此可以看出，研究提升制冷劑R290在電冰箱應(yīng)用質(zhì)量的措施，能夠?yàn)榻窈笾评鋭㏑290在電冰箱應(yīng)用中的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。