1、海信空调环保制冷剂探索及实践海信空调有限公司吴红霞2025年10月目录1政策驱动全球制冷剂替代研究2R290的关键技术攻坚及产品化34产业化落地情况5潜在技术预研方向R454B的可行性及应用研究一、政策驱动全球制冷剂替代研究 全球战略规划1/26【蒙特利尔】破坏臭氧层:HCFC类削减时间线(R22)【基加利】温室效应:HFC类削减时间(R32等)一、政策驱动全球制冷剂替代研究 国内外政策2/26中国:2029年起,禁止生产GWP750制冷剂的房间空调器(多联机除外)。欧盟:F-gas法规设定了分阶段GWP限值(150),且2035年将全面淘汰HFCs。北美:AIM法案规定自2026年起空调、热
2、泵和除湿机使用制冷剂GWP 物性参数对比mmax二、R290的关键技术攻坚及产品化9/26技术点一:制冷剂特性研究 理论和实际充注量对比制冷剂燃烧下限LFLLFL(kg/m)安装高度h h0(m)最小房间面积A()1314151617R2900.0380.60.0910.0940.0970.1010.1041.00.1510.1570.1620.1680.1731.80.2720.2820.2920.3020.3112.20.3330.3450.3570.3690.380GB 47061.32-2012最大充注质量表mmax(kg)mmmax=2.5 (LFLLFL)1.25h h0(A A)
3、0.5充注标准实际需求R290空调系统实际处于“缺氟”状态以成熟26机平台为基准,根据分子量估算制冷剂实际需求量:580g(44.1/52.02)=492g制冷剂分布特性制冷剂分布特性的实验系统及测试方法系统内制冷剂分布特性工况稳定运行,冷媒回收装置称重m1停机同时关闭快速截止阀抽取冷媒至压力低于0.1kPa回收装置称重m2,温度压力计算冷媒残余量m3称量完成后释放冷媒,重新称量确认没有混入润滑油对应部件冷媒量m=m2-m1+m310/26二、R290的关键技术攻坚及产品化8/41技术点二:制冷系统研究换热器性能仿真11/26换热器为R32产品成熟配置温度、风量保持一致,风速均匀换热器进口取自
4、理论循环制热工况制冷工况物理模型及基本假设换热器性能仿真结果二、R290的关键技术攻坚及产品化7/41技术点二:制冷系统研究压缩机排量12/26R290理论循环压焓示意图以某成熟26机为基准,压缩机需求理论排量换算q0=h1h4,qzv=q0/v1压缩机理论排量增加78%,考虑容积效率等因素,实际排量更大二、R290的关键技术攻坚及产品化9/41技术点三:R290系统节流异常优化节流异常表征13/26化霜转制热过程功率异常Du Y,Wu J,Wang C,et al.Experimental study on electronic expansion valve failure of a R2
5、90 room air conditioner during heating-defrosting process.可视化结果:750s节流异常,观察到红色气泡,判定“油堵”阀前阀后750s阀前流型二、R290的关键技术攻坚及产品化9/41技术点三:R290系统节流异常优化机理分析14/26定能力输出,R290节流过程流量大但流动动力小R290充注量少加剧制冷剂迁移对系统的影响05010015020025030001530456075质量(%)时间(s)压缩机 室外换热器 液管 气管 室内换热器 节流过程循环动力小+充注量少,含油量高+润滑油粘度增大油堵流量约为流量约为1.7倍倍蒸发温度减低蒸
6、发温度减低节流压降仅为节流压降仅为R32的的54.4%化化霜阶段,制冷剂向压缩机迁移霜阶段,制冷剂向压缩机迁移二、R290的关键技术攻坚及产品化9/41技术点三:R290系统节流异常优化优化方案15/26优化除霜再启动阶段的控制逻辑加大电子膨胀阀规格增大初始(初次制热)阀开度初始阀开度初始阀开度冷启动过程临时开大冷启动过程临时开大阀开度阀开度电子膨胀阀与压机协同作用电子膨胀阀与压机协同作用全周期协同优化控制,实现高能效与舒适体验二、R290的关键技术攻坚及产品化18/26孵化项目一:基于欧盟标准的R290分体式空调