用R134a制冷剂替代R12的几个问题

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用R134a制冷剂替代R12的几个问题


为了执行《蒙特利尔协议书》，我国汽车工业总公司于1992年发文规定：到2000年各汽车厂都不得再把R12作为新车的空调制冷剂，原有车辆的空调制冷剂也必须逐步地由R12改为R134a。同时，我国政府向国际环保组织承诺：我国生产R12的工厂到2000年将被限产到1986年产量的50%，到2010年所有生产R12的工厂都将停止生产。因此，用R134a替代R12的工作已十分紧迫。 鉴于R134a与原R12系统不相容，所以在用R134a代替R12时必须对R12系统进行必要的改造，本文就这个问题提供参考意见。 1 压缩机 用R134a替代R12时，不一定要更换压缩机，仅在压缩机有故障的情况下才必须更换。美国及曰本科研机构的试验表明：压缩机在使用R134a与R12时的压缩容积效率与绝热效率并无多大变化，仅是在采用原冷凝器的情况下，用R134a替代R12后，压缩机排气压力提高10%，压缩机输入功率约增加9%；如果使冷凝器的散热性能提高20%，使其压力损失降低为80%，则汽车以40km/h的速度行驶时压缩机的输入功率减少16%，制冷系数提高14%。由此可见，提高冷凝器的性能可以防止压缩机的输入功率和排气压力的增加。 更换压缩机时，应选用与R134a系统（压力稍高）相匹配的压缩机。如桑塔纳2000型车原SD-508型压缩机可用SD5H14型压缩机代替。 2 冷凝器 用R134a替代R12后，由于两者的热力学特性不同，所以原R12系统冷凝器的散热面积就不够，排气压力升高；同时，由于R134a在冷凝器中的冷凝换热系数比R12高，所以R134a冷凝时的压力损失比R12大。因此，如仍用原R12系统的冷凝器，必须增加冷凝器冷却风扇的排量（即更换功率更大的风扇电动机或加装电子风扇），或加装冷凝器高效聚风罩，以增加通过冷凝器散热片的空气量，提高冷凝效率。 如果更换冷凝器，则必须采用新型、高效、低阻的冷凝器，且管路直径需加大。只有这样，才能既保证系统运行的经济性，又减少一次性投资费用。 3 储液干燥器 用R134a替代R12后，原储液干燥器不能继续使用，必须换用新的储液干燥器（装有合成沸石干燥剂和PAG或ESTER油润滑剂），因为R12制冷系统干燥器中的干燥剂是XH5，与R12相容，而与R134a不相容。 4 膨胀阀或节流孔管 用R134a替代R12时不必更换膨胀阀或节流孔管，但这样并不意味着它们完全适用于R134a系统，它们会使系统产生较高的过热度，使蒸发器制冷效率有所降低。 严格地讲，R134a系统与R12系统中的膨胀阀是不能互换的，否则制冷效率会受到影响。因此，在桑塔纳2000轿车空调制冷系统中应用H型R134a热力膨胀阀替代原R12外平衡热力膨胀阀。该膨胀阀是根据R134a系统的工作条件重新设计的。 5 蒸发器 在未发现蒸发器泄漏的情况下，用R134a替代R12时蒸发器不必更换。R134a与R12在蒸发器管内的蒸发换热系数大体相等，但R134a的压力损失比R12大，因为R134a与PAG油混合物的粘度比R12与矿物油混合物的粘度大，并且在相同温度下R134a饱和蒸气的比热容比R12大，因而在相同质量流量下R134a的热流密度比R12大。 若要更换蒸发器，则必须采用新型、高效的蒸发器。 6 橡胶软管 用R134a替代R12时，空调制冷系统软管不必更换，但若软管出现泄漏，则应更换。 用于R12系统的橡胶软管是三层结构的。使用R134a时，由于R134a的分子直径小，传统三层橡胶软管产生泄漏的可能性增大，因此，在更换橡胶软管时应采用为R134a设计的四层橡胶软管（在三层橡胶软管内增加1层尼龙内衬，最外层则采用三聚乙丙烯橡胶）。这种橡胶软管柔软、耐热，而且还防水。 7 O型密封圈 R134a系统不能使用丁睛橡胶NBR的O型密封圈，应使用聚丁睛橡胶H-NBR、氯丁橡胶或三聚乙丙烯橡胶的O型密封圈。 8 冷冻机油 目前，推荐ESTER油（脂类油）和PAG油（合成油）作为R134a系统的润滑剂，但由于PAG油对环保不利，所以最好使用ESTER油。注意：在注入R134a以前必须将原R12系统清洗干净。 9 压力开关 用R134a替代了R12后系统压力会发生变化，因此应调整压力开关的工作压力范围：提高高压开关的工作压力范围（3.14MPa时断开，2.55MPa时闭合），适当降低低压开关的工作压力范围（0.04MPa时断开，0.005MPa时闭合）。高压释放阀压力侧排气压力应为3.14MPa。 目前，用R134a替代R12的投资费用尚较高，但随着R134a系统大量应用，技资费用肯定会下降，而随着对R12的限产、停产，R12系统的原材料及配件成本将会逐步升高。因此，用R134a替代R12的时机，用户应仔细把握。