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)噴(pen)射(she)(she)(she)(she)器(qi)壓縮(suo)效(xiao)率(lv)影響(xiang)呈拋物線形變化，存在最優的引(yin)射(she)(she)(she)(she)流體(ti)(ti)壓降 10 kPa 和(he)工(gong)作流體(ti)(ti)與引(yin)射(she)(she)(she)(she)流體(ti)(ti)混合面積比 7，并且最佳的引(yin)射(she)(she)(she)(she)流體(ti)(ti)壓降及工(gong)作流體(ti)(ti)與引(yin)射(she)(she)(she)(she)流體(ti)(ti)混合面積比隨著(zhu)冷(leng)(leng)凝溫度(du)的升高而增大。此(ci)外，相比傳統(tong)的蒸(zheng)氣(qi)壓縮(suo)制(zhi)冷(leng)(leng)循環，新(xin)型噴(pen)射(she)(she)(she)(she)制(zhi)冷(leng)(leng)循環中 R450A 的 COP 和(he)單位(wei)容積制(zhi)冷(leng)(leng)量分(fen)別增大 14.6%~20.6%和(he) 21.1%~21.7%，系統(tong)性能顯著(zhu)提高。同時，噴(pen)射(she)(she)(she)(she)器(qi)噴(pen)嘴和(he)擴壓室效(xiao)率(lv)對系統(tong)性能影響(xiang)顯著(zhu)，且擴壓室效(xiao)率(lv)的影響(xiang)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(leng)水(shui)冷(leng)機組、自動(dong)飲料售貨機等(deng)中低溫設備，是 R134a 替(ti)代物中性能較好的(de)一種(zhong)，2014 年 10 月被列于美國國家(jia)環境保護(hu)局 SNAP(新制(zhi)冷(leng)劑替(ti)代計劃)項目(mu)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影響(xiang)，得(de)出 R450A 制(zhi)冷(leng)量低于 R134a 6%，COP 高大約 1%。Mendoza-Miranda 等 [提出一種(zhong)壓縮(suo)機預測模(mo)型，在基本蒸氣壓縮(suo)制(zhi)冷(leng)系統(tong)中的測量結果(guo)顯示 R450A的制(zhi)冷(leng)量和 COP 均略(lve)低于 R134a。 |
