新型制冷工質 R450A 是 R134a 的一種替代品，環保可靠，針對它的研究目前尚較少，有限研究主要側重于簡單蒸氣壓縮制冷循環。研究構建了噴射器數學模型，對比分析 R450A 在新型噴射制冷循環中不同噴射器特性及工況下的制冷性能。研究發現在噴射制冷循環中，引射流體的壓降，工作流體與引射流體的混合面積比對循環 COP，單位容積制冷量和(he)(he)噴(pen)射(she)器壓(ya)縮(suo)效(xiao)率影響呈拋物線形變化，存(cun)在(zai)最(zui)優的(de)引(yin)(yin)射(she)流(liu)體(ti)(ti)壓(ya)降(jiang) 10 kPa 和(he)(he)工(gong)(gong)作流(liu)體(ti)(ti)與引(yin)(yin)射(she)流(liu)體(ti)(ti)混(hun)合面(mian)積(ji)比 7，并且最(zui)佳(jia)的(de)引(yin)(yin)射(she)流(liu)體(ti)(ti)壓(ya)降(jiang)及(ji)工(gong)(gong)作流(liu)體(ti)(ti)與引(yin)(yin)射(she)流(liu)體(ti)(ti)混(hun)合面(mian)積(ji)比隨著冷凝(ning)溫度的(de)升高(gao)而增大(da)。此外(wai)，相(xiang)比傳(chuan)統(tong)的(de)蒸氣壓(ya)縮(suo)制(zhi)冷循(xun)環，新型噴(pen)射(she)制(zhi)冷循(xun)環中(zhong) R450A 的(de) COP 和(he)(he)單位容積(ji)制(zhi)冷量分別(bie)增大(da) 14.6%~20.6%和(he)(he) 21.1%~21.7%，系統(tong)性能顯著提高(gao)。同時，噴(pen)射(she)器噴(pen)嘴和(he)(he)擴壓(ya)室效(xiao)率對(dui)系統(tong)性能影響顯著，且擴壓(ya)室效(xiao)率的(de)影響更強。
自從 20 世紀 90 年代以來，R134a 以其優良的制冷能力和零 ODP(臭氧破壞指數)值被廣泛使用。然而隨著全球氣候變化的研究深入，R134a 因其較高的GWP(溫室效應影響指數)值被認定為溫室氣體 ，在導致全球變暖的物質中位列第三 。為滿足《京都議定書》和《巴黎協定》的規定，尋找 R134a 的替代制冷劑意義重大。
目前關于 R134a 的替代研究主要有自然工質和人工合成兩方面。自然工質方面馬一太、劉圣春等對 CO 2 的跨臨界循環及其與氟利昂制冷循環性能對比進行了研究；人工合成方面R1234yf 和 R1234ze(E)的研究最具代表性，Wu 等 、Brown 等 、Dong 等 和陳琪等對這些工質的熱物理性質、傳輸性質等進行了非常充分的實驗研究。新型制冷劑 R450A 由 R1234ze(E)和 R134a 組成，質量分數分別為 58%和 42%。不易燃燒，GWP 值相比 R134a 降低 58%，可以用于熱泵、氣冷水冷機組、自(zi)動飲料售貨(huo)機等(deng)中低(di)溫設備(bei)，是 R134a 替(ti)代(dai)物中性能(neng)較好(hao)的(de)一種，2014 年 10 月(yue)被列(lie)于美國國家環境保護局 SNAP(新制冷劑替(ti)代(dai)計劃)項目中 。
目前國內關于 R450A 的研究還比較缺乏，國外研究主要集中在 R450A 的基本循環性能測試對比。Mota-Babiloni 等 實驗測量帶有中間回熱器的制冷系統，對比 R450A 在不同工況下的制冷量、COP、排氣溫度等及中間換熱器對壓縮機效率的(de)影響，得(de)出 R450A 制(zhi)冷(leng)量低于(yu) R134a 6%，COP 高大約 1%。Mendoza-Miranda 等 [提(ti)出一種壓(ya)縮機預(yu)測模型，在(zai)基本蒸氣(qi)壓(ya)縮制(zhi)冷(leng)系(xi)統(tong)中的(de)測量結果顯示(shi) R450A的(de)制(zhi)冷(leng)量和 COP 均略(lve)低于(yu) R134a。 |
