【热管理】ID.4 X 热泵空调 技术揭秘-(空调直冷剂的替代选择)

文摘   2024-11-13 08:02   江苏  

冷媒在冷冻空调与热泵系统中扮演工作流体的角色,而理想的冷媒应具备稳定的化性与惰性,且拥有良好的热传特性与流体流动的性质。此外,它必须与其它物质相容、与润滑油互溶、无毒、成本低及符合环保的特性。

图 直冷系统 汉


R134A氟利昂是一种新型制冷剂,属于氢氟烃类。其沸点为-26.5℃。它的热工性能接近R12,破坏臭氧层潜能值ODP为0,但温室效应潜能值WGP为1300(不会破坏空气中的臭氧层,是近年来鼓吹的环保冷媒,但会造成温室效应)。也是目前最常规被使用的制冷剂;


随着蒙特利尔议定书与京都议定书的发展,HCFC的替代技术愈来愈受到重视,因此如何选用适当的冷媒与使用较节能的设备,便成为刻不容缓的议题。


R1234yf及R744是两种主流的替代品。


R1234yf R134a 有很多相似的参数:1)从热物性质看,可直接将 R1234yf 灌注到原空调系统中工作,减少了研发制造成本;从制热性看, R134a2)存在的低温运行效率低的问题,同样在 R1234yf 中存在。从安全性看,R1234yf安全等级是 A2L,具有弱可燃性。R1234yf 由美国杜邦和霍尼韦尔联合开发,专利权卡脖子,欧洲曾经对该制冷剂进行过反垄断调查。另外,R1234yf 冬季性能较差,在-5 度以下,R1234yf 制热效果有限。



R744热泵,流行于日本,是使用二氧化碳为工质的新一代热泵。R744(二氧化碳)也是R134A最好的替代品之一。


R744 的 GWP 为 1、安全等级为 A1,环保且安全。744 与 R134a 的参数有很大的差异性,应用在热泵中具体体现在:



1)由于 R744 沸点较低,制冷系统在工作时需要高压力,增加了新的研发制造成本;

2)R744 制热性能好,即使在-20℃下运行,COP 也能达到 2,明显高于 R134a。



选择 R744 制冷剂时,对管路有耐高压的要求,会使得零部件泵、阀、水冷管的成本上升,但是 R744 在低温环境中的性能更好,可以适应我国东北地区冬季的使用。R1234yf 则相反。除去上述因素外,制冷剂的选择还涉及到专利技术、未来领域内的话语权等;



目前车企之间的选择出现了差异。以大众、奔驰为代表的德系车型主要选用 R744而以通用、福特为代表的美系车型主要选用R1234yf。


那么,接下来是大众ID4X的时间:


图 ID 4X



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