奥克斯-R410a系列空调器产品介绍及开发和制造过程中的

R410a系列空调器产品介绍及开发和制造过程中的注意事项2004年8月宁波奥克斯电气有限公司商用空调研发中心为使R410a系列空调器开发、生产的顺利进行，现将有关设计和制造中的问题点进行总结，并从以下几个方面予以介绍：一、为什么要开发R410a系列空调二、R410a、R407c与R22的性能比较三、系统设计中应注意的问题四、生产制造中应注意的问题五、R410a系列产品型谱开发R407c和R410a空调的原因简单的说是出于环保和国际协议以及欲出口国家或地区政府的限制性指令要求。一、制冷剂的市场动向1、HCFC限制计划（--蒙特利尔议定书--日本、欧洲、美国的HCFC限制规定）2、中国（日本）的制冷剂市场（--制冷剂需求--不同用途需求的对策）3、替代性制冷剂选择的变迁4、对此的总结HCFC限制规定（制冷剂）蒙特利尔议定书的削减计划非第5条适用国第5条适用国消费量生产量消费量生产量1996.1.1冻结*2002.1.12004.1.1削减35%冻结**2010.1.1削减65%2015.1.1削减95%2016.1.1冻结***冻结****2020.1.1削减99.5%2030.1.1全面废除2040.1.1全面废除*标准消费量=1989年的HCFC消费量+2.8%×1989年的CFC消费量**标准生产量=（1989年的HCFC消费量和生产量的平均值）+2.8%×（1989年的CFC消费量和生产量的平均值）***标准消费量=2015年的水平****标准生产量=2015年的HCFC消费量和生产量的平均值HCFC限制规定（制冷剂）不同国家的削减计划（非第5条适用国）不同国家的削减计划蒙特利尔议定书欧盟日本美国消费量生产量1996.1.1冻结2001.1.1禁止用于新机器（但以下除外）2002.7.1禁止用于100kW以下的冷气专用空调机2004.1.1禁止用于冷暖气空调机-35%冻结2010.1.1新HCFCs禁止用于原有机器R22：禁止用于新机器R22：生产量冻结，禁止用于新机器-65%2015.1.1R22：禁止用于补充用途R123冻结-90%2020.1.1R22全面废除99.5%2030.1.1R123全面废除全面废除CFC、HCFC、HFC简要介绍一般采用国际统一规定的符号作为制冷剂的简化代号，由“R”和它后面的一组数字组成。字母“R”表示制冷剂（Refrigrant）。如：R717，R12、R22、R407c。但目前对于氟里昂还采用另一种更直观的符号表示法：将国际统一规定的首字母“R”换成物质分子中的组成元素符号。所以，分子中含氯、氟、碳的完全卤代烃写作“CFC”，如CFC12，就是R12（二氟二氯甲烷-CF2Cl2），；分子中含氢、氯、氟、碳的完全卤代烃写作“HCFC”，如HCFC22，就是R22（二氟一氯甲烷-CHF2Cl）；分子中含氢、氟、碳的完全卤代烃写作“HFC”，如HFC32，就是R32（二氟甲烷-CH2F2）。氟利昂与臭氧层臭氧层的破坏和全球气候变暖，是当前全球所面临的主要环境问题。由于制冷、空调、热泵等行业广泛使用的CFC和HCFC类物质对臭氧层有破坏作用，并产生温室效应。氟利昂破坏臭氧a.排放的氟利昂在大气平流层中形成层圈；b.太阳紫外线使氟利昂分解，放出氯元素；c.氯元素与臭氧发生反应，使臭氧层遭到破坏；d.太阳的强紫外线缺乏臭氧层阻挡衰减而直接照射到地球表面，导致生物体系的平衡被破坏、人类皮肤癌患病率增加。针对日益严重的温室效应问题后来又于1997年在日本京都签署了《京都协议》，协议规定如下：各国对二氧化碳和HFC冷媒的总排出量再次进行限制，到2008～2012年要比基准年削减6％（其中美国削减7％、欧盟削减8％）。*二氧化碳（基准年为1990年）*HFC冷媒（基准年为1995年）其中《蒙特利尔协议》要求限期逐步淘汰CFC和HCFC等物质，是强制性的；而《京都协议》针对地球温室效应问题，要求控制温室气体的排放，是非强制性的。中国的制冷剂市场1、国内的空调市场--HCFC向HFC转换的行动缓慢（R22几乎为100%）--面向国内的HFC制冷剂以小型容器（吨级容器）为主流2、出口空调市场--面向欧洲出口的机器●接受欧盟限制规定，采取措施使用替代型制冷剂（R22→R407c&R410a)●南欧积极地由R407c向R410a转换。其他欧洲地区该转换相对缓慢。---欧盟限制规定(制冷剂的使用）■房间空调器单冷机2002.7.1禁止使用；热泵机2004.1.1禁止使用■上述以外的机种2001.1.1禁止使用。3、出口到美国和其它地区的产品--由R22向HFC的转换缓慢。（美国已宣布退出《蒙特利尔议定书》）2000年2010年2020年蒙特利尔协议▼2004限制到65%▼2010限制到35%▼2015限制到10%▼2015年1月开始，禁止用再生HCFC进行售后服务欧洲：提前全面实施“废除HCFC的蒙特利尔协议▼2020只限售后服务▼2000年度开始实施：HCFC搭载产品输入禁止（德国、丹麦等国家）▼2002年7月1日开始实施：HCFC搭载产品（制冷量小于100kW单冷空调器）输入禁止(EU新颁法规）▼2004年1月1日开始实施：HCFC搭载产品（制冷量小于100kW热泵空调器）输入禁止(EU新颁法规）▼1998年度开始实施：HCFC搭载产品输入禁止（瑞典等国率先开始实施）欧洲的制冷剂市场日本的制冷剂市场产品类型生产时期备注CFCHCFCHFC家用电冰箱~19951989~19951993~转换结束汽车空调~1994-1992~转换结束窗式空调-~20041998~基本转换结束家/商用空调-~20041998~基本转换结束离心式冷冻机~19951991~20101993~R134a转换结束陈列柜~19951993~20102001~转换开始容积式冷冻机-~20102001~转换开始运输用冷冻机~19951992~20001992~转换结束自动售货机~19951993~20002000~转换结束制冷剂的现状和未来预测（以日本为中心）产品类型现在开发中市场规模万台*HCFCHFC其它家用电冰箱R134ai-丁烷411.7汽车空调R134aR407cCO2R152a522.6窗式空调R22R410aR32.CO2.丙烷677.4家/商用空调R22R410aR407c65.9离心式冷冻机R123R134aR245fa0.03陈列柜R22R404aCO2.NH332.1自动售货机R134aR407c丙烷.i-丁烷172*市场规模为：日本2002.10.1~2003.9.30的销量制冷剂选择的变迁日本制冷剂选择的变迁备注~19901991~2002未来（中长期）家用空调R22R22R410aR410a商用空调R22R22R407cR410aR407cR410a汽车空调R12R134aR134aCO2家用电冰箱R12R502R134aR22R134aHC（R600a）对空调用制冷剂市场的总结●中国--内销机种当前R22替代型制冷剂市场较小（R407c.R410a)--外贸机种以面向欧洲为中心加速实现替代型制冷剂的使用R407c→R410a（节能）●日本--窗机、商用空调已完成向HFC制冷剂的转换--节能限制规定→空调用制冷剂加速实现R410a的使用二、空调器的市场环境1、世界生产需求的变化2、不同地区的出口预测3、中国生产需求预测4、欧洲空调器市场环境5、销往欧洲空调器制冷剂动向世界生产需求的变化冷冻年度20022003200420052006中国22503250340036003800日本560460410380360北美10080505050欧洲-中东150110100100100东南亚9401000104010701090世界总产量40004900500052005400中国所占比例56%66%68%69%70%从上表我们可以看出中国空调制造业在整个世界所占比重的增加很大一部分来源于出口趋势增长。市场背景资料－欧洲空调器市场总体状况欧洲市场需求在增长;中国向欧洲出口量在不断增长(已超过欧洲总量50%).产品要求:环保—R407C/R410A化(03/04年);节能--能效等级要求(03年),促进R410A定速机发展(A级能效要求).主力机型为:9K,12K(1HP,1.5HP)分体空调市场背景资料－主要出口市场调查美国(313万台),欧洲(150万台),日本(125万台),东南亚(87万)是中国空调出口的主要四大地区(占总出口量85%).欧洲向是出口的主要地区之一欧洲空调器市场环境EU标准指令能耗等级分体式（包括一拖多）窗式制冷EER制热COP制冷EER制热COPA3.2＜EER3.6＜COP3.0＜EER3.4＜COPB3.0＜EER≤3.23.4＜COP≤3.62.8＜EER≤3.03.2＜COP≤3.4C2.8＜EER≤3.03.2＜COP≤3.42.6＜EER≤2.83.0＜COP≤3.2D2.6＜EER≤2.82.8＜COP≤3.22.4＜EER≤2.62.6＜COP≤3.0E2.4＜EER≤2.62.6＜COP≤2.82.2＜EER≤2.42.4＜COP≤2.6F2.2＜EER≤2.42.4＜COP≤2.62.4＜EER≤2.02.2＜COP≤2.4GEER≤2.2COP≤2.6EER≤2.0COP≤2.4销售到欧洲空调器的制冷剂的动向R407c→R410a制冷剂R410aR407c能力2kW~7kW2kW~7kW韩国厂家A-CB×日本厂家AEBAAA-CD-ED-FE-F美国厂家A-CEC-DDB-E中国厂家C-EB产品开发背景R410A定速机种环保省能能效等级要求A级能效COP3.2新冷媒R407C/R410A能力区分主流机种9K/12kBtu/h(1~1.5HP)欧洲:中国空调出口主要地区之一欧洲市场需求A级能效可达到国内客户出口要求产品定位高可靠性高性能替代型制冷剂的基本特性制冷剂沸点℃临界温度℃燃烧性VOL%毒性ppmODPR11=1GWPCO2=1（非）共沸→操作难易度自然制冷剂CO2-78.431.1无500001/丙烷-42.196.72.1-9.5100003/丁烷-11.6134.71.8-8.580003/NH3-33.3132.315-28250＜1/HFCR32-40.896.113-3310000550/R410a-51.672.5无100001980亚共沸-易R407c-43.887.3无100001650非共沸-难R404a-46.672.4无100003780亚共沸-易R134a-26.1101.1无100001300/HCFCR22-40.896.1无10000.0551700/上表为R410a、R407c等与R22特性的比较,通过比较可以得出以下结论：1.代替冷媒的环保性均优于R22，安全性也符合要求。2.R407c、THR03均是非共沸冷媒，在空调的设计、生产、维修等方面需要对应；R410a是亚共沸冷媒，基本可与R22同等考虑。3.在运行压力方面，R407c、THR03与R22基本相同；R410a的压力比R22高60％左右4.代替冷媒使用的润滑油与R22使用的润滑油不同，需要作全面的更换，并且由于脂类油的吸水性，要严格控制系统干燥程度。5.单位体积制冷量方面，R407c、THR03与R22基本相同；R410a要比R22高40～50％。R410A冷媒特性对比项目R22R407CR410A成分HCFC-22（100%）HFC-32/125/134a（23/25/52%）HFC-32/125(50/50%)温度滑移单一冷媒（00C）非共沸混合冷媒（约6.30C）类共沸混合冷媒（0.10C）沸点（℃）-40.8-43.8(-51.6/-48.1/-26.1)-51.5工作压力100％约108％约160％冷凝压力（MPa）2.152.323.38蒸发压力（MPa）0.6250.6360.997排气温度（℃