R410A制冷剂在空调中的应用

　　R410A的热力性质见下表。由下表可以看出，在同样的温度条件下，R410A的饱和压力约为R22的1.5倍～1.6倍，这就要求R410A系统管路及各部件要有更高的耐压强度。

温度℃ 压力Mpa 液体比客dm3／kg 气体比容m3/kg 液体焓kJ／kg 气体焓kJ/kg 液体熵kJ／(kg·K 气体熵kJ／(kg·K) -50 0.1134 0. 7258 0.21819 130.11  398.2B 0.7206 1.9223 -45 0.1438 0.7339 0.1747 136.56 401.28 0.7491 1.9094 -40 0.1803 0.7425 0.14128 143.1 404.23 0.7773 1.8973 -35 0.2237 0. 7518 0.11529 149.74 407.12 0.8054 1.8861 -30 0.2749 0.7617 0.09485 1 56.49  409．93 0.8333 1.8756 -25 0.3347 0.7723 0.07862 163.36 412.67 0.8611 1.8658 -20 0.4041 0.7838 0.06561 170.35  415.31 0. 8888 1.8564 -1 5 0.4842 0. 7962  0.05508 177.47  417．85 0.9164 1.8476 -10 0.5759 0.8096 0.04649 184.74  420．27 0. 9440 1.839 -5 0.6803 0.8243 0. 03943 192.17 422.55  0．9717 1.8308 0 0.7986 0.8403 0.03358 199.77 424.67 0.9994 1.8228 5 0.932 0. 8579 0.0287 207.57 426.63 1.0273 1.8149 10 1.0817 0.8773 0.02461  215.60 428.38 1.0555 1.807 15 1.2489 0.899 0.02115  223.85  429．92 1.0838 1.799 20 1.435 0.9232 0.01821  232．36 431.2 1.1126 1.7908 25 1.6415  0．9505 0.01569 241.18 432.18 1.1417 1.7823 30 1.8698  0．9817  0．01353 250.36 432.82 1.1715 1.7734 35 2.1214 1.0177 0.01166  259．94 433.06 1.2021 1.7638 40  2．3981 1.0599  0．01003  270．02 432.8 1.2336 1. 7534 45 2.7014 1.1104 0.0086  280．70 431.94 1.2664 1.7418 50 3.0333 1.1722 0.00734 292.16 430.32 1.3009 1.7285  55 3.3957 1.2507  0．00621  304．66 427.65 1.3379 1.7128 60  3．7908 1.3561 0.00518  318.64 423.48 1.3787 1.6934 65 4.2209 1.5124 0.0042 335.18  416．78 1.4261 1.6674

　　在同样的工况条件下，R410A的单位质量制冷量略少于R22，如下图所示。

　　从下图中可以看出，在蒸发温度t0=5℃、冷凝温度tk=50℃、过冷温度tr·c和吸气温度t1均为30℃的工况条件下，R22的单位质量制冷量为414.54-236.65=177 89（kJ／kg），而410A的单位质量制冷量为426.63-250.36=176.27（kJ／kg），比R22少1.62kJ／kg。虽然R410A的单位制冷量小，

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　　R410A制冷剂理化特性

　　R410A的基本特性见下表（与R22对照）。

　　下表 R410A、R22基本特性对照表

制冷剂 臭氧层破坏系数0DP 地球温暖化系数GWP 可燃性 毒性 压力 R22(CHF2CI) 0.055 1,700 不燃 无 1 R410A(R32／R125=50／50) 0 1,730 不燃 无 约1.6

　　注：ODP：OzoneDepletionPotential，R12对臭氧层破坏系数为1；GWP：GlobalWarmingPotential，CO2对地球温暖化系数为1；压力参数以R22饱和压力为1，R410A冷媒是R22冷媒的倍数。

　　R410A制冷剂在液相加注和气相加注时所加注两种成分的比例是不一样的，如下图所示，虚线（R32）和点画线（R125）曲线代表气相添加时组分的变化；粗实线（R32和R125）代表液相添加时组分的变化。

　　从下图中可以看出，当R410A制冷剂以液态进行加注时，其组分始终保持不变，而当以气态加注时，其组分就会产生变化（这是因为组成R410A的是两种沸点不同的制冷剂，以各为50％的比例混合而成，容器中的液体部分其混合比例不容易变化，但由于在相同温度条件下两种成分的气化量不同，所以容器中气体部分两种成分的组成比例就会出现变化）。因此，在加注R410A制冷剂时，为了保持其组分的正常比例，以保证R410A系统的热力性能，必须以液态的方式进行加注。

　　R410A系统的运行特点主要体现在系统压力上，从下表给出的R410A和R22两种制冷系统压力参数的对比，可以看出：无论是正常工作压力，还是最大工作压力，R410A均为R22的1.5～1.6倍。

制冷剂 工作压力(MPa) 最大压力(MPa) 制冷方式 制热方式 吸气侧 排气侧 R410A  0．6～0．96  2．25～3．36 2.7  4.15 R22 0.4～0．6 1.5～2．1 1.6 2.55

　　R410A系统使用的润滑油：制冷压缩机所用的冷冻润滑油根据制冷剂的不同，大致分为矿类润滑油和合成润滑油两种。R22系统使用的是矿类润滑油，R410A系统使用的是合成润滑油。合成油又分为AB、PVE、PPE、PAG、POE、PC等多种。目前多数R410A系统压缩机使用的是PVE（醚类）和POE（酯类）冷冻润滑油。这两种冷冻润滑油的特性见下表。

特性参数 PVE(醚类) POE(酯类) 黏度(mm2／s@40℃) 64.2  60．2 (mm2／s@100℃) 7.67  7．68 黏度指数 77 88 密度(g／cm3@15℃) 0.926 0.96 流动点(℃) -40 -35 总酸值(mgKOH／g) 0.01> 0.01 电阻率(Ω·cm，RT) 1.00E+14 8.00E+13 加水分解稳定性 稳定 反应

　　PVE类润滑油与水没有分解作用，跟金属加工油稳定性和互溶性比POE好。使毛细管堵塞的可能性较小，因此，在一些使用PVF润滑油的系统中不设干燥过滤器。

　　R410A系统内绝不允许混入其他机油，以免系统内产生油泥而造成毛细管、膨胀阀堵塞现象。用于对R410A系统进行抽空的真空泵必须设有防止机油倒流的装置（止回阀），以避免关闭真空泵后真空泵中的机油倒流进系统中。

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铜管外径(mm) 铜管壁厚(mm) 6.35 0.8 9.52 0.8 12.7 0.8

　　同时，大于外径12.7mm的喇叭口螺母（铜钠子）的尺寸、形状。R410A和R22所用的有所差别，使用时，一定要对尺寸进行确认。铜钠子具体规格见右图、下表。

铜管外径(mm) R410A R22  6.35 17 17 9.52 22 22 12.7 26 24

　　2.专用工具
　　
　　R410A系统因为制冷剂的性质及其压力特性，所用的工具和设备与R22系统有所不同，以前在R22系统上用的工具设备不能直接用于R410A系统中。

　　（1）专用扩口器由于R410A系统所用的钢管壁厚比R22系统的要厚一些，所以，原用于加工R22系统铜管喇叭口的扩口器不适用于加工R410A系统的铜管，必须用专用的扩口器。

　　由于在加工时夹紧工具的支撑孔会变大、扩管力矩增强，导致工具内部的弹簧受力增加，R410A所用的扩口器铜管夹具的配合尺寸定为0mm～0.5mm。用于R410A铜管的扩口工具也可以在R22系统中使用。用于R410A的专用扩口器带有粉红色标记。

　　（2）量规量规是在加工铜管喇叭口时调整扩管加工余量用的。

　　加工其他冷媒管时所用的量规也可以直接用于加工R410A所用铜管，加工的余量上限范围应在1.Omm～1.5mm之间。

　　（3）力矩扳手用于φ12.7mm铜管钠子的紧固。R410A专用的力矩扳手其开口尺寸为26mm，扳手靠把手部位有粉红色标记。

　　（4）组合表阀
　　
　　因为R410A压力比R22高出50％以上，原来用于R22系统的压力表不能在R410A系统中使用。用于R410A系统的组合表阀从外形上与原来的基本相同，但表头所能测量的压力值大一些，表体上使用字符标记或涂有粉红色标记。为了防止其他制冷剂混入R410A系统，R410A组合表阀的各接口都做了改动，接口丝头由原来的7／16 UNF20齿改为1／2 UNF 20齿，使原用的软管接口及铜钠子无法在R410A专用表阀上使用。

　　（5）加注软管
　　
　　由于R410A的压力较高，对加注软管的耐压要求也很高，因此在R410A专用加注软管的材质及耐受HFC方面也进行了更改。接口尺寸同样改为1/2UNF20齿，还在接口附近加设一个防止气体反冲的阀门（截止阀】，或在接系统端增加一个单独的控制阀。

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