鐘志鋒胡杰浩馮卉李麗吳建華

(1環(huán)境保護(hù)部環(huán)境保護(hù)對(duì)外合作中心 北京 100035;2西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院 西安 710049)

碳?xì)渲评鋭┰谛⌒蜕逃美涔裆蠎?yīng)用分析

鐘志鋒1胡杰浩2馮卉1李麗1吳建華2

(1環(huán)境保護(hù)部環(huán)境保護(hù)對(duì)外合作中心 北京 100035;2西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院 西安 710049)

碳?xì)渲评鋭┳鳛樘烊恢评鋭┑囊环N，因其熱物理性質(zhì)與環(huán)保性能(ODP為0，GWP極低)俱佳而受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文從碳?xì)渲评鋭┑难h(huán)熱力學(xué)性能出發(fā)，對(duì)碳?xì)渲评鋭?yīng)用于小型商用冷柜的理論和實(shí)驗(yàn)進(jìn)展進(jìn)行論述，并介紹了壓縮機(jī)、潤滑油以及其他相關(guān)方面的研究進(jìn)展。研究表明，相比于小型商用冷柜中使用的傳統(tǒng)制冷劑，碳?xì)渲评鋭┑膯挝恢评淞亢托阅芟禂?shù)較高，排氣溫度較低，實(shí)際運(yùn)行時(shí)冷卻速度和噪聲水平都有較大改善。然而，碳?xì)漕愇镔|(zhì)具有可燃性。雖然小型商用冷柜中碳?xì)渲评鋭┏渥⒘枯^小，但要使得碳?xì)渲评鋭┰谛⌒蜕逃美涔裰写笠?guī)模應(yīng)用，需要做相應(yīng)的泄漏燃爆實(shí)驗(yàn)。

制冷劑替代；小型商用冷柜；碳?xì)渲评鋭?；綜述

自從1974年美國加利福尼亞州立大學(xué)的M.J. Molina和F.S.Rowland提出CFCs制冷劑中的氯原子會(huì)破壞臭氧層后，制冷系統(tǒng)中所用的制冷劑的環(huán)保性能開始受到人們的普遍關(guān)注。國際社會(huì)組織相關(guān)會(huì)議并進(jìn)行多邊磋商加速淘汰消耗臭氧物質(zhì)，相繼簽訂了《保護(hù)臭氧層維也納公約》、《蒙特利爾議定書》、《京都議定書》，給出了淘汰CFCs、HCFCs的時(shí)間表。與此同時(shí)，國內(nèi)外學(xué)者及相關(guān)企業(yè)也都積極尋找各方面性質(zhì)優(yōu)良的制冷劑來代替CFCs和HCFCs。

目前主要有三種替代方案，一種是氫氟烴(以下簡稱HFCs)，主要代表有R32、R134a、R410A以及R404A等，它們都屬于人造制冷劑，具有優(yōu)良的熱物理性質(zhì)，無毒、不可燃，ODP(消耗臭氧潛能值)為零，但GWP(全球變暖潛能值)值較高，所以只能作為過渡制冷劑。第二種為氫氟烯烴(以下簡稱HFOs)，如HFO-1234yf，嚴(yán)格意義上講也是屬于HFCs，最早由美國杜邦公司制備出來，其ODP為零，GWP極低，熱物性質(zhì)優(yōu)良，但價(jià)格昂貴，且制備原材料為HCFCs[1]，此外，制備過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品仍未知，而且HFO-1234yf可燃，燃燒后會(huì)產(chǎn)生HF等有毒物質(zhì)[2]。第三種替代方案為天然制冷劑，主要有R744、R717以及碳?xì)?Hydrocarbons，以下簡稱HCs)。其中HCs制冷劑熱物理性質(zhì)與環(huán)保性能(ODP＝0，GWP極低，如R290的GWP值為3，R600a的GWP值小于10)均優(yōu)良，與礦物油也有很好的互溶性，并且價(jià)格低廉，唯一需要注意的是其可燃性。

HCs諸如R290、R1270、R600a等，在小型商用制冷的應(yīng)用場合有瓶裝冷藏柜、冰激凌柜、啤酒冷藏柜、飲料自動(dòng)售貨機(jī)、生鮮柜、島柜等，它們的制冷量一般低于1.0 kW。大型跨國集團(tuán)如聯(lián)合利華、百事可樂、紅牛、喜力啤酒已經(jīng)在自家生產(chǎn)的瓶裝冷藏柜、啤酒冷藏柜、冰激凌柜中使用HCs制冷劑R290、R600a，相比于傳統(tǒng)的 HFCs系統(tǒng)能效一般提高20%以上[3－5]。以下從HCs制冷劑循環(huán)熱力學(xué)性能出發(fā)，對(duì)目前國內(nèi)外學(xué)者的研究現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1 熱力學(xué)循環(huán)性能及替代比較

國內(nèi)外學(xué)者主要從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)角度對(duì)HCs制冷劑的循環(huán)性能進(jìn)行研究，并與小型商用制冷冷柜中傳統(tǒng)制冷劑進(jìn)行了性能比較。

西安交通大學(xué)的錢文波等[6]從理論上對(duì)低溫冷柜上常用的制冷劑與HCs制冷劑的性能表現(xiàn)進(jìn)行比較。分別在低溫工況Ⅰ(蒸發(fā)溫度為－23℃，冷凝溫度為43℃，吸氣溫度為5℃，液體溫度為38℃)以及變工況下(冷凝溫度為43℃，蒸發(fā)溫度分別為－10℃、－20℃、－0℃、－40℃)對(duì)HCs工質(zhì)和R22熱力學(xué)循環(huán)性能進(jìn)行了模擬計(jì)算，結(jié)果如表1所示(變工況結(jié)果由于篇幅原因略去)。計(jì)算表明R1270和R290的壓力比、排氣溫度比R22低，系統(tǒng)的性能系數(shù)比R502、R507A、R404A高。此外，作者建立某型號(hào)冷柜充灌量模型，計(jì)算得出R290和R1270充注量均小于150 g，滿足EN-378標(biāo)準(zhǔn)。所以，錢文波等[6]認(rèn)為R290和R1270可以在小型低溫冷柜中替代R22、R404A等現(xiàn)有的低溫制冷劑。然而，該研究只是對(duì)能效、排氣溫度等進(jìn)行比較，實(shí)際運(yùn)行中還需要考慮冷卻速度、儲(chǔ)藏溫度及噪聲水平等因素，而這些因素的測試需要進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。

表1 低溫工況下的性能參數(shù)Tab·1 The performance parameters under lowtemperature conditions

另外，宋新洲[7]也從理論的角度，分別在標(biāo)準(zhǔn)工況、實(shí)際工況和變工況下，計(jì)算比較了R22、R404A、R290、R600a、R134a、HCM1(50%R290，50%R600)、HCM2(80%R290，20%R600)制冷劑應(yīng)用于冷柜上的循環(huán)性能，結(jié)果如表2和表3所示(變工況結(jié)果由于篇幅原因略去)。

表2 標(biāo)準(zhǔn)工況下制冷劑的主要制冷性能Tab·2 main performance parameters of refrigerants under standard condition

可以看出R290表現(xiàn)出優(yōu)良的性能，R290的COP高于R404A，略低于R134a，然而單位容積制冷量和單位質(zhì)量制冷量要比 R134a大得多。另外，雖然R290冷凝、蒸發(fā)壓力高于R134a，但壓比要遠(yuǎn)低于R134a。此外，采用兩臺(tái)BC/BD625臥式冷柜為實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，分別充注R134a(200 g)和R290(85 g)，進(jìn)行高溫儲(chǔ)藏溫度測試(38℃)和耗電量測試(25℃)后，發(fā)現(xiàn)R290系統(tǒng)相比于R134a系統(tǒng)，其冷凍能力約提高10%，并且其COP提高了24.7%。所以，宋新洲[7]認(rèn)為大容積冷柜的應(yīng)用場合下R290制冷劑的性能比要R134a更優(yōu)，雖然R290可燃，但考慮到R600a的成功推廣，在滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，是可以在大容積商用冷柜上推廣應(yīng)用的。

表3 實(shí)際工況下制冷劑的主要制冷性能Tab·3 Main performance parameters of refrigerants under the actual conditions

對(duì)于商用冷柜來說，除了耗電量、能效，其冷卻速度及噪聲水平也是極其重要的，也應(yīng)該進(jìn)行測試。魏華鋒等[8]通過實(shí)驗(yàn)對(duì)R290和R134a在商用大容積陳列柜上的性能進(jìn)行了對(duì)比分析。以科龍牌760 L商用大容積陳列柜為實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，從冷卻速度、耗電量、噪聲水平三個(gè)方面對(duì)R290和R134a進(jìn)行比較后，發(fā)現(xiàn)R290系統(tǒng)較 R134a冷卻速度更快，耗電量降低5%，噪音降低3 dB(A)，但充注量為180 g，大于歐盟EN-378標(biāo)準(zhǔn)。在使用小管徑冷凝器并進(jìn)行最佳充注量測試后得到最佳充注量為135 g，并采用了雙毛細(xì)管對(duì)R290系統(tǒng)優(yōu)化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)冷卻速度達(dá)到16 h (R134a系統(tǒng)為17 h)，耗電量較R134a降低15%，噪音也大幅降低。

劉全義等[9]也通過直接灌注原商用冷柜的方式對(duì)R134a和R290的性能進(jìn)行了對(duì)比。該研究以市場上某款388 L使用R134a制冷劑的商用冷凍展示柜為實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，不改變?cè)到y(tǒng)而直接將R134a換為R290，對(duì)比前后二者性能。結(jié)果表明，同等測試條件下，R290系統(tǒng)能耗降低30%，并且可獲得更低的儲(chǔ)藏溫度，劉全義等[9]認(rèn)為，這分別是由于R290壓縮機(jī)效率更高和標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)更低所造成的。此外，由于R290系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行壓力高于R134a系統(tǒng)，需進(jìn)行相關(guān)的耐壓測試。

另外，V Beek M等[10]則通過實(shí)驗(yàn)比較了R744 和R290分別應(yīng)用在小冷量冷柜(冷凍冰激凌或食物)的性能差異。以市場上出售的R290冷柜為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)原系統(tǒng)做了必要的改進(jìn)，將原R290封閉式壓縮機(jī)(ACCNL80FB)改為R744壓縮機(jī)(Danfoss TN 1410)，并增加一些必要原件。實(shí)驗(yàn)及模擬發(fā)現(xiàn)，在小冷量冷柜中使用R744作為的制冷劑相對(duì)于R290，其運(yùn)行壓力過高、能效低、設(shè)備成本高。雖然R290具有可燃性，但小型冷柜此類小型商用系統(tǒng)的充注量一般小于150 g，符合相關(guān)的ISO及EN標(biāo)準(zhǔn)，可以生產(chǎn)銷售。

2 壓縮機(jī)及潤滑油

小型商用冷柜中主要采用全封閉往復(fù)式壓縮機(jī)和滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)，HCs的排氣溫度、排氣壓力較低，有利于壓縮機(jī)的長期安全運(yùn)行。然而，由于HCs制冷劑具有可燃性，故壓縮機(jī)需要額外設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全防護(hù)措施。國內(nèi)外有部分壓縮機(jī)制造商目前可以批量供應(yīng)R600a、R290壓縮機(jī)，但種類較少，而且國內(nèi)外HCs專用壓縮機(jī)相應(yīng)的研究也很少。

黃石東貝公司的彭惠蘭等[11]分別對(duì)R290工質(zhì)大規(guī)格節(jié)能型冷柜壓縮機(jī)進(jìn)行了性能實(shí)驗(yàn)、可靠性實(shí)驗(yàn)及材料相容性實(shí)驗(yàn)。研究表明，壓縮機(jī)在使用R290制冷劑后，壓縮機(jī)制冷量及COP均比使用R22有較大提升。在一定條件下，分別對(duì)R290壓縮機(jī)做500 h的壽命實(shí)驗(yàn)和20萬次開停機(jī)實(shí)驗(yàn)，表明使用R290工質(zhì)，壓縮機(jī)可以安全平穩(wěn)運(yùn)行。此外，R290與冷凍油及電機(jī)漆包線進(jìn)行相容性也符合要求。然而，作者并沒有做相關(guān)的噪聲實(shí)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)制造壓縮機(jī)時(shí)，其噪聲水平也是應(yīng)該重點(diǎn)考量的參數(shù)。馮鍵等[12]也對(duì)冷凍箱用R290壓縮機(jī)進(jìn)行了開發(fā)，相比于原R12壓縮機(jī)，性能均有較大提升，雖R290冷凝壓力高，但噪聲與原R12機(jī)相當(dāng)。

Navarro E等[13－14]提出了一種新的全封閉往復(fù)式壓縮機(jī)模型，該模型可預(yù)測壓縮機(jī)效率及容積效率，并根據(jù)自己開發(fā)的壓縮機(jī)模型分析了不同制冷量及尺寸的全封閉R290壓縮機(jī)。實(shí)驗(yàn)得出的容積比要比預(yù)測數(shù)值大，這可能是因?yàn)槟Ｐ椭猩倏紤]了一個(gè)會(huì)造成壓縮機(jī)質(zhì)量流量減小的額外損失，而這個(gè)損失可能是由于在活塞里面的冷凝效應(yīng)引起的。根據(jù)模型，機(jī)械損失和電損失在所有測試情形下占比最大，占?jí)嚎s機(jī)總效率損失75%，容積效率損失的55%。在低壓比(1.5～2.5)時(shí)，壓力損失顯著(占?jí)嚎s機(jī)效率損失的15%以上，容積效率損失的25%以上)，高壓比(5～7)時(shí)，泄漏損失影響顯著(占?jí)嚎s機(jī)效率和容積效率損失的10%以上)。此外，作者還根據(jù)模型比較了使用R290和R407C壓縮機(jī)的性能差異。

管志俊[15]雖然對(duì)R600a家用冰箱用全封閉式往復(fù)壓縮機(jī)噪聲進(jìn)行研究，但其研究方法及減小噪聲的措施同樣可應(yīng)用在同類型的小型商用冷柜的壓縮機(jī)上。R600a壓縮機(jī)與相同冷量的R134a壓縮機(jī)相比，噪聲和振動(dòng)均小，作者認(rèn)為這是因?yàn)镽600a壓縮機(jī)排氣溫度低且壓比小，而且由于其汽化潛熱大，同樣制冷量時(shí)功耗小，所以摩擦噪聲也小。此外，R600a壓縮機(jī)噪聲主要是機(jī)械噪聲、電磁噪聲以及氣流噪聲，針對(duì)各種噪聲，管志俊分別提出了降低噪聲的相應(yīng)措施。

隨著使用R600a制冷劑的廣泛應(yīng)用，越來越多壓縮機(jī)廠商尋找性能優(yōu)良、價(jià)格低廉的礦物型全封閉冷凍機(jī)油代替昂貴的進(jìn)口冷凍機(jī)油或合成型冷凍機(jī)油。中國石油克拉瑪依石化分公司煉油化工研究院的劉燕等[16]對(duì)R600a用Kr10全封閉冷凍機(jī)油進(jìn)行了研制。根據(jù)Kr10全封閉冷凍機(jī)油的研制指標(biāo)看，作者認(rèn)為該冷凍機(jī)油具有高苯胺點(diǎn)的特點(diǎn)，需選擇合適基礎(chǔ)油來提高苯胺點(diǎn)。此外，從節(jié)能角度出發(fā)，要求冷凍油的運(yùn)動(dòng)粘度低，需加入相應(yīng)添加劑保證其抗磨、抗氧化和抗泡性能。由于冷凍機(jī)油不同于其他潤滑油，需要隨制冷劑從高溫區(qū)的壓縮機(jī)到低溫區(qū)的蒸發(fā)器之間連續(xù)循環(huán)，因此，對(duì)其在大的溫度范圍內(nèi)與制冷劑的溶解性及適應(yīng)性也有要求。

毛水林等[17]比較了POE油、PAG油、AB油以及MO油的特性，如表4所示，比較發(fā)現(xiàn)AB油為最適合R290的冷凍機(jī)油。作者對(duì)AB油在R290壓縮機(jī)中的性質(zhì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，研究表明R290與AB油的互溶性、性能特性、對(duì)材料的兼容性以及耐磨性各項(xiàng)性能良好，是R290壓縮機(jī)的理性的冷凍機(jī)油。然而，實(shí)驗(yàn)都是在空調(diào)工況下所進(jìn)行的，至于商用冷柜使用條件下還需再做相關(guān)實(shí)驗(yàn)來具體分析。

表4 冷凍機(jī)油特性Tab·4 Characteristics of refrigerator oil

3 其他相關(guān)研究

劉英志等[18]根據(jù)多年設(shè)計(jì)及實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，對(duì)R290商用冷柜在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)進(jìn)行介紹。作者給出了減少充注量的措施:1)減小冷凝管路內(nèi)徑；2)提高換熱器換熱效率。在材料的選擇方面，R290材料兼容性很好，雖與有些橡膠、塑料不太兼容，如表5所示，但這些材料通常不會(huì)出現(xiàn)在小型全封閉系統(tǒng)。根據(jù)R290特性，回氣適當(dāng)過熱可以提高制冷效率，為此，劉英志等[18]建議將毛細(xì)管與回氣管進(jìn)行換熱。特別應(yīng)注意R290的可燃性及安全性問題，冷柜設(shè)計(jì)安裝維修使用過程中應(yīng)該采取相應(yīng)安全措施。

表5 R290材料兼容性Tab·5 R290 material compatibility

在使用混合工質(zhì)作為冷柜的替代制冷劑時(shí)，由于換熱器內(nèi)的溫度是逐步變化的，換熱特性與純組分制冷劑有很大的不同，需要對(duì)其在換熱器內(nèi)部的流動(dòng)換熱特性進(jìn)行深入了解。天津商學(xué)院的毛力等[19]對(duì)R290/R600a(1/1)混合工質(zhì)在冷柜蒸發(fā)器的換熱特性及對(duì)柜內(nèi)溫度分布的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。以BD-150型冷柜為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，從蒸發(fā)器進(jìn)口至出口布置了1-15號(hào)康-銅熱電偶以研究其換熱特性，在冷柜內(nèi)部相應(yīng)位置布置了鐵絲網(wǎng)，網(wǎng)上布置一定數(shù)目的熱電偶以研究柜內(nèi)溫度分布，維持環(huán)境溫度(19℃)和濕度(28%)，結(jié)果顯示從蒸發(fā)器進(jìn)口到出口溫度滑移6.6℃，而溫度滑移越大，將對(duì)柜內(nèi)溫度分布影響越大，柜內(nèi)溫度分布測試結(jié)果也反映了這一點(diǎn)，高度方向上溫度分布不均勻性較為嚴(yán)重。然而，作者只是在冷柜空載時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，另外也沒有與其他冷柜常用制冷劑做對(duì)比分析。

由于HCs制冷劑具有可燃性，所以要在小型商用冷柜中得到推廣應(yīng)用需要對(duì)其可燃性進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。Colbourne D等[20]對(duì)臥式冰激凌柜使用HCs制冷劑的可燃性風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了量化分析，從泄漏制冷劑泄漏著火概率以及后果的嚴(yán)重性兩個(gè)方面對(duì)壓縮機(jī)室和房間內(nèi)可燃性風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，建立了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，對(duì)于事故的后果主要分析熱輻射傷害和爆炸超壓。依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，作者計(jì)算得出每年的著火概率2× 10－13～1×10－8，相比于其他參照值是可以忽略的。另外，房間內(nèi)的最大超壓為3 kPa，熱強(qiáng)度為200 s· (kW/m2)4/3，壓縮機(jī)室的最大超壓為6.5kPa，熱強(qiáng)度為200 s·(kW/m2)4/3，也不會(huì)造成太大傷害。需要指出的是，要想提高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的質(zhì)量需要對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化及獲取更多相關(guān)的數(shù)據(jù)。

在充注制冷劑或者維修過程中，制冷系統(tǒng)會(huì)混入不凝性氣體，通常為空氣，由于HCs制冷劑易燃，因此一定量空氣進(jìn)入制冷系統(tǒng)中會(huì)對(duì)系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來威脅，此外還會(huì)影響制冷系統(tǒng)的制冷效果，所以宋傳友[21]分析了空氣作為不凝性氣體對(duì)R290制冷系統(tǒng)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，多數(shù)情況下空氣混入制冷系統(tǒng)很難導(dǎo)致R290濃度進(jìn)入爆炸極限范圍內(nèi)，但如泄漏點(diǎn)位于吸氣側(cè)，且R290已經(jīng)在該點(diǎn)大量泄漏時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)上述情況。此外，不凝性氣體會(huì)影響制冷劑在換熱器中的傳熱，增大混合氣體的飽和蒸氣壓，進(jìn)而導(dǎo)致冷凝壓力升高，壓比增大，功耗增加?？諝饣烊牒髿怏w粘度降低，摩擦損失減小，這可能是其有利的一面。

4 結(jié)論

HCs熱物理性質(zhì)與環(huán)保性能優(yōu)良，兼容性良好，并且由以上國內(nèi)外近期對(duì)于HCs工質(zhì)在小型商用冷柜的研究可以得出，HCs制冷劑在小型商用冷柜中替代R134a、R22、R404A技術(shù)上完全可行，替代成本較低，替代后系統(tǒng)的總體性能要優(yōu)于原制冷劑系統(tǒng)。對(duì)于HCs工質(zhì)的可燃性問題，由于小型商用冷柜的制冷劑充注量較低，如R290的充注量一般不超過150 g，符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)的要求，可以生產(chǎn)銷售，而且通過量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，其著火概率可忽略，也不會(huì)造成太大傷害，但在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意采用相應(yīng)的防火防爆元器件。雖然與使用HCs制冷劑的壓縮機(jī)種類較少，但隨著各國對(duì)HFCs管控的更為嚴(yán)厲，相信會(huì)有更多的壓縮機(jī)生產(chǎn)廠商投入HCs壓縮機(jī)的研發(fā)與生產(chǎn)中，對(duì)于相應(yīng)壓縮機(jī)使用的潤滑油需要做相關(guān)的性能實(shí)驗(yàn)來對(duì)其互溶性、兼容性、耐磨性等性能做評(píng)估。

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About the corresponding author

Wu Jianhua，male，associate professor，Institute of compressor，Xi’an Jiaotong University，＋86 29-82663786，E-mail:jhwu＠m(xù)ail.xjtu.edu.cn.Research fields:small refrigeration and air conditioning compressor；environmental protection，energy saving and reliability research for small refrigeration system.

The Application Analysis of Hydrocarbons as Refrigerants on Small Commercial Freezers

Zhong Zhifeng1Hu Jiehao2Feng Hui1Li Li1Wu Jianhua2

(1.Foreign EconomiCCooperation Office，Ministry of Environmental Protection of PRC，Beijing，100035，China；2. School of Energy and Power Engineering，Xi’an Jiaotong University，Xi’an，710049，China)

Hydrocarbons as one of the natural refrigerants have drawnmuch attention for their excellent thermophysical properties and environmental performance(ODP＝0，GWPis extremely low).This paper compares the operational performances of HCs with several conventional refrigerants，discusses the research progress of the application of HCs on small commercial freezers fromthe point of theory and tests，and expounds the progress on compressor，lubricating oil and other relevantaspects.Compared to the traditional refrigerantused in small commercial freezers，hydrocarbons havemuch higher unitmass refrigerating capacity and COP，lower exhaust temperature.Moreover，in actual operation，their cooling rate is faster and noise level is lower.However，hydrocarbons are flammable.Although the refrigerant charge of small commercial freezers is small，relevant fire or explosion experiments should be done when hydrocarbons leak froma small commercial freezer.

refrigerant substitution；small commercial freezers；HCs；review

TB61＋2；TB657.4

A

0253－4339(2015)02－0008－06

10.3969/j.issn.0253－4339.2015.02.008

簡介

吳建華，男，副教授，西安交通大學(xué)壓縮機(jī)研究所，(029) 82663786，E-mail:jhwu＠m(xù)ail.xjtu.edu.cn。研究方向:小型制冷空調(diào)壓縮機(jī)及其系統(tǒng)的環(huán)保、節(jié)能與可靠性。

2014年6月13日