程 璨 柯俊景 蓝启航 曹端泉

（广州擎天电器工业有限公司 广州 510800）

引言

近年来，随着环保要求迅速提高，人们也越来越重视新型替代制冷剂的研究。当前冰箱行业广泛应用的R600a 虽然满足环保要求，但其单位容积制冷量相对较低，在大负荷产品上具有局限性。随着人们生活水平的提高，用户对冰箱冷柜的容积和降温速度的需求迅速提高，也直接导致产品的负荷增大。在大负荷产品中目前广泛应用的是R134a，但其属于HFC 类制冷剂，面临着逐步被淘汰的局面。第四代环保制冷剂R290，因其零ODP、低GWP、高单位容积制冷量的性能特性成为冰箱冷柜产品的主要候选物质。

1 R290 与常用冷媒的物性对比

R290 与目前冰箱冷柜常用的R600a 和R134a 的主要物性参数对比[1,2]如表1。本文基于ASHRAE 标准工况对三种冷媒的的制冷循环性能进行了计算[3]，主要参数对比如表2。对比可知R290 具有如下特点：

表1 冷媒物性对比

表2 标准工况下制冷性能对比

1）R290 沸点温度低至-42.09 ℃，远低于R600a 和R134a，适用于低温产品。

2）R290 的沸点潜热和单位质量制冷量高于其他冷媒，使得其灌注量相对其他冷媒可以减少。因为R290的易燃特性，一些地区对其使用量做了限制，而相对较少的冷媒量也有利于达到标准要求。

3）R290 的单位容积制冷量远高于其他冷媒，使其能够满足冷量需求大的大容积冰箱、商用柜等产品。

2 在大容积风冷冰箱的应用——对R600a 的替代

本文对一款使用R600a 的475 L 双门风冷冰箱进行了冷媒替代研究。两种冷媒所选压缩机配置对比如表3。基于两种冷媒的物理性质，在进行替代优化时对毛细管流量进行调整，对R290 冷媒采用大流量毛细管，以减少高低压端的压差。……