| R290制冷劑空調(diào)器的阻燃性設(shè)計(jì)探討 |
| 2012-8-29 中國(guó)冷鏈物流網(wǎng)www.snksafetynets.com |
天然制冷劑R290(高純度丙烷)是碳?xì)浠衔锏囊环N，同R22相比，丙烷對(duì)臭氧層破壞系數(shù)是0，全球變暖系數(shù)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(diào)的制冷系統(tǒng)中直接采用R290制冷劑，在制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)加工技術(shù)方面等同于R22制冷系統(tǒng)，其主要的技術(shù)難點(diǎn)在于盡最大可能地降低R290空調(diào)系統(tǒng)的可燃性。
1R290的物性特點(diǎn)
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(wú)色氣體，純品無(wú)臭。熔點(diǎn)：-187.6℃，沸點(diǎn)：-42.1℃，相對(duì)密度(水=1)：0.58(-44.5℃)，相對(duì)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(diǎn)：-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(shí)可出現(xiàn)麻醉狀態(tài)，極高濃度時(shí)可致窒息。燃爆危險(xiǎn)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(xiǎn)。與氧化劑接觸猛烈反應(yīng)。氣體比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇火源會(huì)著火燃燒。
2阻燃性設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)要點(diǎn)探討
R290空調(diào)器在安裝連接方式上與常規(guī)空調(diào)器不同，采用快速接頭連接方式，在安裝時(shí)不需要向大氣層排放制冷劑(快速連接式空調(diào)器的特點(diǎn)見(jiàn)《家電科技》2008年09期第50頁(yè))，在安裝階段的可燃性已消除。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)R290制冷劑空調(diào)器的重點(diǎn)工作主要在于防止電器火花與空調(diào)器在運(yùn)行使用中發(fā)生泄漏，待機(jī)狀態(tài)的防火設(shè)計(jì)。
2.1電器防火的設(shè)計(jì)
電子元器件均采用滅孤設(shè)計(jì)，絕熱絕緣層屏蔽，在空調(diào)器運(yùn)行或待機(jī)狀態(tài)減輕R290空調(diào)系統(tǒng)的潛在可燃的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)R290物性特征，關(guān)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(huán)境溫度對(duì)R290制冷劑可燃性的影響。因R290需要在450℃的條件下才達(dá)到明火引燃，故電器元件采用滅弧設(shè)計(jì)后，這一可燃性的隱患可以消除。
2.2空調(diào)器運(yùn)行中的阻燃性設(shè)計(jì)
選用對(duì)R290氣體敏感的敏感素因子材料組成電子傳感器。通過(guò)感知?dú)怏w濃度不同敏感材料的導(dǎo)電率不同的特性研制成高精度的R290氣體傳感器。當(dāng)空調(diào)器在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)因管材老化、密封件失效導(dǎo)致的R290氣體在室內(nèi)側(cè)發(fā)生泄漏時(shí)，作出聲光報(bào)警，同時(shí)空調(diào)器可設(shè)計(jì)成同步自我切斷電源的模式。發(fā)生泄漏報(bào)警后和遙控關(guān)機(jī)的模式下，利用單向管道閥的功能實(shí)現(xiàn)將系統(tǒng)內(nèi)的R290回收到室外側(cè)。若在非制冷模式下發(fā)生泄漏時(shí)，電控系統(tǒng)將空調(diào)器的運(yùn)行模式強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為制冷運(yùn)行，同時(shí)室內(nèi)風(fēng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，確保制冷劑不在室內(nèi)聚集，對(duì)人體在睡眠狀態(tài)下的可能受到R290的影響降到最低。
2.3空調(diào)制冷系統(tǒng)的阻燃設(shè)計(jì)
阻燃設(shè)計(jì)著重從制冷劑壓力與溫度及制冷系統(tǒng)的充注量來(lái)考核。 |
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