| R290制冷劑空調器的阻燃性設計探討 |
| 2012-8-29 中國冷鏈物流網www.9ytx.com |
天然制冷劑R290(高純度丙烷)是碳氫化合物的一種，同R22相比，丙烷對臭氧層破壞系數是0，全球變暖系數GWP值很低，可以忽略。但丙烷屬于可燃制冷劑，在一定條件下可以燃燒，甚至爆炸。丙烷與礦物油相溶，在原用R22空調的制冷系統中直接采用R290制冷劑，在制冷系統的設計加工技術方面等同于R22制冷系統，其主要的技術難點在于盡最大可能地降低R290空調系統的可燃性。
1R290的物性特點
中文名稱：丙烷，英文名稱：propane;分子式C3H6，分子量：44.10;外觀與性狀：無色氣體，純品無臭。熔點：-187.6℃，沸點：-42.1℃，相對密度(水=1)：0.58(-44.5℃)，相對蒸氣密度(空氣=1)：1.56，飽和蒸氣壓：53.32kPa(-55.6℃)，燃燒熱：2217.8kJ/mol，臨界溫度：96.8℃，臨界壓力：4.25MPa，閃點：-104℃，引燃溫度：450℃，爆炸上限9.5%(V/V)、爆炸下限2.1%(V/V)。丙烷微溶于水，溶于乙醇、乙醚。健康危害：有單純性窒息及麻醉作用。10%以下的濃度只引起人的輕度頭暈，接觸高濃度時可出現麻醉狀態，極高濃度時可致窒息。燃爆危險特性：易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。與氧化劑接觸猛烈反應。氣體比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會著火燃燒。
2阻燃性設計開發要點探討
R290空調器在安裝連接方式上與常規空調器不同，采用快速接頭連接方式，在安裝時不需要向大氣層排放制冷劑(快速連接式空調器的特點見《家電科技》2008年09期第50頁)，在安裝階段的可燃性已消除。設計開發R290制冷劑空調器的重點工作主要在于防止電器火花與空調器在運行使用中發生泄漏，待機狀態的防火設計。
2.1電器防火的設計
電子元器件均采用滅孤設計，絕熱絕緣層屏蔽，在空調器運行或待機狀態減輕R290空調系統的潛在可燃的風險。根據R290物性特征，關鍵在于減小其在空間與空氣混合的濃度，即在密閉空間空氣中的含量。因此必須了解環境溫度對R290制冷劑可燃性的影響。因R290需要在450℃的條件下才達到明火引燃，故電器元件采用滅弧設計后，這一可燃性的隱患可以消除。
2.2空調器運行中的阻燃性設計
選用對R290氣體敏感的敏感素因子材料組成電子傳感器。通過感知氣體濃度不同敏感材料的導電率不同的特性研制成高精度的R290氣體傳感器。當空調器在運行時出現因管材老化、密封件失效導致的R290氣體在室內側發生泄漏時，作出聲光報警，同時空調器可設計成同步自我切斷電源的模式。發生泄漏報警后和遙控關機的模式下，利用單向管道閥的功能實現將系統內的R290回收到室外側。若在非制冷模式下發生泄漏時，電控系統將空調器的運行模式強制轉換為制冷運行，同時室內風機高速運轉，確保制冷劑不在室內聚集，對人體在睡眠狀態下的可能受到R290的影響降到最低。
2.3空調制冷系統的阻燃設計
阻燃設計著重從制冷劑壓力與溫度及制冷系統的充注量來考核。 |
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