以R32为工质的准二级压缩热泵系统实验研究

2011-08-03许树学马国远刘中良

制冷学报 2011年5期

许树学马国远赵博刘中良

(北京工业大学北京 100124)

当前，市场上用于替代R22的制冷剂主要是R410A或R407C，此类制冷剂具有较好的热物性，但其GWP值较高，从目前全球节能减排的宗旨来看，其应用也面临着一定的威胁，2007年9月，《蒙特利尔议定书》第19次缔约方会议通过了加速淘汰HCFCs的调整案，发展中国家2013年冻结在2009年～2010年的平均水平。R32以其微燃、低GWP（675）、与R410A非常相近的热力基本参数，及价格便宜等优点而引起广泛关注，以致被认为是最适合中国国情的下一代短期替代制冷剂[1]。

排气温度高是R32系统的一大问题，在热泵工况下表现尤甚。文献[2]提出用控制吸气过热度及使用特种润滑油的方法使排气温度降低到适宜的范围，但实际操作起来有些困难。准二级压缩在改善热泵低温制热性能方面起到了很好的效果。其原理是在压缩机上（如涡旋压缩机）开设一辅助补气口，从系统高压端补入一定量的制冷剂。国内外均有研究成果发表，包括补气机组型式[3]，不同类型压缩机的补气特征[4]，补气状态（液态或气态）对系统性能的影响等[5-6]。文献[7]对以R410A为工质的准二级压缩进行了实验研究，结果发现，在环境温度-17.8℃时，补气较单级系统制热量可提高30%，制热性能系数提高20%。这里将准二级压缩技术运用在R32系统上，着重研究R32作为热泵工质使用时补气对其制热性能的影响规律。