奥克斯-R407c系列空调器开发和制造过程中的注意事项

1、 为了R407c系列空调器开发生产的顺利进 行，现对有关设计和制造中的问题点提出总结 如下： 一、系统设计中应注意的问题。 二、生产制造中应注意的问题。 1、压缩机的选择，主要考虑冷冻油的类型 2、R407c与R22的简单比较。 3、HFC系统存在的主要问题。 4、系统设计及匹配时必须注意的问题。 系统设计中应注意的问题 压缩机的设计上基本上与R22相同， 主要是润滑油由R22系统所用的矿物油 改成合成脂类油。现阶段主要有PVE （聚乙烯醚类）和POE（多元固脂类） 两类，也有使用HAB（硬烷基苯类）的， 但很少。目前，转子压缩机中日立、美 芝、松下使用的是POE油，三洋、LG、 三星使用的是

2、PVE油，其中松下正在由 POE向PVE变更中。 两类油的性能对比如下： 基油的种类基油的种类 POEPVEHABMO HFC制冷剂的相溶性制冷剂的相溶性 氧化安定性氧化安定性 耐加水分解安定性耐加水分解安定性 对杂质的安定性对杂质的安定性 润滑性润滑性 电气绝缘性电气绝缘性 吸湿性吸湿性 价格方面价格方面 供给方面供给方面 Merit Demerit 冷冻机油所要求的特性及对系统的影响讨论 2.2. .相溶性、安定性相溶性、安定性 3.3.ValveValve or Capor Cap. . 无析出（低温）无析出（低温） 相溶性相溶性 4.4.EvapEvap. . 流动性（低温）流动性（低

3、温） 无析出（低温）无析出（低温） 相溶性相溶性 1.1.CompressorCompressor 润滑性润滑性 电气绝缘性电气绝缘性 安定性安定性 与部材的适合性与部材的适合性 相溶性相溶性 l特点：从压缩机内吐出高温高压的气态制冷剂特点：从压缩机内吐出高温高压的气态制冷剂 和少量的冷冻机油和少量的冷冻机油 l对冷冻机油所要求的特性：对冷冻机油所要求的特性： 润滑性、电气绝缘性、安定性、与部件润滑性、电气绝缘性、安定性、与部件 材料的适合性、制冷剂的溶解性材料的适合性、制冷剂的溶解性 l评价项目：评价项目： FALEXFALEX试验、绝缘破坏电压、体积抵试验、绝缘破坏电压、体积抵 抗率、制冷

4、剂的溶解性（溶解时粘度）抗率、制冷剂的溶解性（溶解时粘度） 总酸值、密闭管试验总酸值、密闭管试验 返回 l特点：气态制冷剂经过冷凝器夺取热量，形成特点：气态制冷剂经过冷凝器夺取热量，形成 高温高压的液态制冷剂高温高压的液态制冷剂 l对冷冻机油所要求的特性：对冷冻机油所要求的特性： 制冷剂的溶解性制冷剂的溶解性 l评价项目：评价项目： 制冷剂的溶解性，安定性制冷剂的溶解性，安定性 返回 l特点：通过毛细管、膨胀阀控制制冷剂的流量，特点：通过毛细管、膨胀阀控制制冷剂的流量， 形成低温低压的液态制冷剂形成低温低压的液态制冷剂 l对冷冻机油所要求的特性：对冷冻机油所要求的特性： 制冷剂的溶解性、低温析

5、出性制冷剂的溶解性、低温析出性 l评价项目：评价项目： 絮凝点、低温析出性絮凝点、低温析出性 返回 l特点：低温低压的液态制冷剂得到蒸发、形成特点：低温低压的液态制冷剂得到蒸发、形成 低压的气态制冷剂、回到压缩机内低压的气态制冷剂、回到压缩机内 l对冷冻机油所要求的特性：对冷冻机油所要求的特性： 低温析出性、低温流动性、制冷剂的溶低温析出性、低温流动性、制冷剂的溶 解性解性 l评价项目：评价项目： 流动点、絮凝点、制冷剂的溶解性、流动点、絮凝点、制冷剂的溶解性、 低温析出性低温析出性 返回 对于两类油的性能对比，PVE最大的优点是不水解。 POE油极易水解，因为POE为多元固脂类，是由酸和醇合

6、 成而来，这一合成过程的化学反应是可逆的 酸+醇=脂+水 （可逆反应） 所以，POE油与水接触就会生成酸和脂，最重要的是酸 生成的酸与金属反应生成盐（金属皂类），而来自金属加 工油中的部分物质，在该水解反应中担当了催化剂的作用， 大大加速反应过程。 POE油水解对系统的影响 ： 下一页 POE油水解对系统的影响主要有以下三个方面： 1、产生的金属皂类是堵塞毛细管的重要物质。 2、冷冻油水解后的酸化和润滑性能的劣化，恶 化了压缩机滑动部位的磨损状态。 3、酸化对系统内的金属有腐蚀作用，也是影响 系统耐久可靠性的主要原因。 对策？ 下一页 所以，对于所以，对于POE系统，系统设计中布置干燥过系统，

7、系统设计中布置干燥过 滤器是必须的，并且对工艺过程中水分控制要求比滤器是必须的，并且对工艺过程中水分控制要求比 R22严格的多是必要的。但干燥过滤器分子筛在高严格的多是必要的。但干燥过滤器分子筛在高 速制冷剂的冲刷下，也较容易脱落，脱落物是堵塞速制冷剂的冲刷下，也较容易脱落，脱落物是堵塞 毛细管的重要物质之一。另外，设计空间和成本也毛细管的重要物质之一。另外，设计空间和成本也 是必须考虑的因素。是必须考虑的因素。 综合多方面的信息，决定在系统中不设置干燥综合多方面的信息，决定在系统中不设置干燥 过滤器。但在流水线运行测试系统上增加干燥过滤过滤器。但在流水线运行测试系统上增加干燥过滤 器，系统中

8、水分的严格控制由各相关分厂通过严格器，系统中水分的严格控制由各相关分厂通过严格 的控制手段来实现（对此后面讲述详细具体的要的控制手段来实现（对此后面讲述详细具体的要 求）。求）。 返回 性能性能R-22R-410AR-407C 冷媒组成（质量比冷媒组成（质量比% %） R-22R32/R125R32/R125/ R134a 10050/5023/25/52 环保性环保性 ODP R-11=1ODP R-11=10.0500 GWP COGWP CO2 2=1=1（100100年）年）173017001530 安全性安全性 毒性无无无 可燃性不可燃不可燃不可燃 热物性热物性 共沸性能-亚共沸非共

9、沸 沸点温度（）-40.8-52.7-43.7 临界温度（）96.172.587.3 制冷性能制冷性能 冷凝压力（Mpa）2.173.382.31 蒸发压力（Mpa）0.621.000.68 排气温度（）97.295.186.7 滑移温度（）00.17以下46 制冷量（%）100141101 COP（%） 10092.597 使用的冷使用的冷 冻机油冻机油 MO/HABMO/HABPOE / PVEPOE / PVE 返回 HFC系统存在的两个主要问题是：系统存在的两个主要问题是： 1、压缩机机械部位的耐久性，在压缩机冷冻机、压缩机机械部位的耐久性，在压缩机冷冻机 油的选择和机械设计及材料的选

10、择处理等方面由油的选择和机械设计及材料的选择处理等方面由 压缩机制造单位采取相应的改善措施。在混合润压缩机制造单位采取相应的改善措施。在混合润 滑的状态下，只要系统环境不对冷冻由的品质造滑的状态下，只要系统环境不对冷冻由的品质造 成破坏性的影响，就可保证系统运行的耐久性。成破坏性的影响，就可保证系统运行的耐久性。 2 2、毛细管堵塞毛细管堵塞，如果系统设计或生产控制，如果系统设计或生产控制 不当，就可能导致毛细管流量逐渐降低，甚至系不当，就可能导致毛细管流量逐渐降低，甚至系 统失效并损坏的问题。统失效并损坏的问题。 造成毛细管堵塞的根本原因有：造成毛细管堵塞的根本原因有： a、 R407c本身

11、与工作介质相溶性差；本身与工作介质相溶性差； b b、冷冻机油与工作介质的相溶性差；冷冻机油与工作介质的相溶性差； 基于此两点，系统运行时中，在冷媒流过毛基于此两点，系统运行时中，在冷媒流过毛 细管的过程中，压力温度降低是部分本来溶解在细管的过程中，压力温度降低是部分本来溶解在 冷媒和冷冻机油中物质结晶析出、堆积；经循环冷媒和冷冻机油中物质结晶析出、堆积；经循环 流动，最终会导致毛细管堵塞。必须弄清这些堵流动，最终会导致毛细管堵塞。必须弄清这些堵 塞毛细管的基本塞毛细管的基本物质物质，才可以采取相应的预防改，才可以采取相应的预防改 善措施。善措施。 堵塞毛细管的基本物质有以下几类：堵塞毛细管的

12、基本物质有以下几类： 工作介质的高黏度物质，如聚乙烯、氧化蜡、工作介质的高黏度物质，如聚乙烯、氧化蜡、 硅油等；硅油等； 金属加工油劣化物质；金属加工油劣化物质； 冷冻机油的劣化物质，如酸化、冷冻机油的劣化物质，如酸化、POE水解及水解及 摩擦化学反应生成的金属皂类物质；摩擦化学反应生成的金属皂类物质； 冷冻机油的舔加剂和有机材料反应的析出物；冷冻机油的舔加剂和有机材料反应的析出物； 金属或干燥剂的磨损粉尘。金属或干燥剂的磨损粉尘。 返回 系统设计及匹配时必须注意的问题 1、对于非共沸混合共质的温度梯度问题，、对于非共沸混合共质的温度梯度问题， 由于会发生制冷系统中蒸发器入口温度低于出口由于会

13、发生制冷系统中蒸发器入口温度低于出口 温度的现象，热泵型空调器系统设计匹配时，必温度的现象，热泵型空调器系统设计匹配时，必 须把握蒸发器入口处可能发生的温度程度，通过须把握蒸发器入口处可能发生的温度程度，通过 试验确认化霜控制参数，温控探头的位置和温度试验确认化霜控制参数，温控探头的位置和温度 参数，以提高化霜效率和制热效率。另外考虑过参数，以提高化霜效率和制热效率。另外考虑过 热保护温度探头的位置和温度参数。热保护温度探头的位置和温度参数。在调试时在调试时 必须进行除霜试验。必须进行除霜试验。 下一页 2、实验和理论计算都表明，当、实验和理论计算都表明，当R407c冷媒泄冷媒泄 漏而使低沸点

14、的漏而使低沸点的R32减少时，将导致如下的结果减少时，将导致如下的结果 （当冷媒为气态充入系统时则（当冷媒为气态充入系统时则R32增加，相应的结增加，相应的结 果应相反）果应相反） 理论压缩功上升；理论压缩功上升； 理论制冷量上升；理论制冷量上升； 理论能效比上升；理论能效比上升； 节流前冷媒密度上升；节流前冷媒密度上升； 节流后温度上升，排气温度下降；节流后温度上升，排气温度下降； 因此对于气态充注、冷媒泄漏和人为排放冷媒因此对于气态充注、冷媒泄漏和人为排放冷媒 对系统内冷媒的组分有很大的影响，从而影响对系对系统内冷媒的组分有很大的影响，从而影响对系 统制冷性能的测定。因此，在做匹配试验时，

15、应严统制冷性能的测定。因此，在做匹配试验时，应严 格遵守以下规则：格遵守以下规则： 返回返回 继续 严禁气态充注冷媒，当罐中冷媒不足满罐的严禁气态充注冷媒，当罐中冷媒不足满罐的 20%时不能在进行充注；时不能在进行充注； 严格检查空调系统管路系统是否泄漏，匹严格检查空调系统管路系统是否泄漏，匹 配中要绝对保证系统的密封性。若冷媒有较大程度配中要绝对保证系统的密封性。若冷媒有较大程度 的泄漏时，则需要整个系统放空，重新抽真空加液。的泄漏时，则需要整个系统放空，重新抽真空加液。 在进行系统匹配时，建议充入较少的冷媒，在进行系统匹配时，建议充入较少的冷媒， 不够时再追加；以避免加多之后放冷媒引起成分

16、的不够时再追加；以避免加多之后放冷媒引起成分的 变化。变化。 试验时使用的压力计、连管、阀门、毛细管试验时使用的压力计、连管、阀门、毛细管 与冷媒封入装置须为与冷媒封入装置须为R407C专用品（不可与专用品（不可与R22混混 用，且同为用，且同为R407c压缩机若冷冻油类型不同也不可压缩机若冷冻油类型不同也不可 混用）混用） 下一页 3、零部件设计 冷凝器 1、系统设计压力增大到3.3mPa，耐压重新校核。 2、增大换热面积、提高风扇转速、降低冷凝温度。 3、针对温度滑移，采用冷媒和空气逆向流动的管路 方式。 蒸发器 1、系统设计压力增大到3.3mPa，耐压重新校核。 2、通过改变冷媒流向和分

17、路，冷媒和空气逆向流动 等方式提高效率。 节流装置 采用直径较大的毛细管来防止堵塞。 四通阀 截止阀 设备密封用O型圈使用H-NBR材质，设计使用R407c系 统专用截止阀、四通阀。专用 铜管 系统压力上升10%，对配管、连接管的耐压重新较核， 壁厚暂不增加。 返回 二、生产制造中应注意的问题 针对针对HFCHFC系统，无论采用系统，无论采用PVEPVE还是还是POEPOE冷冻油，冷冻油， 为保证耐久可靠性和控制毛细管的堵塞，都要进为保证耐久可靠性和控制毛细管的堵塞，都要进 行生产工艺改进并采用比行生产工艺改进并采用比HCFCHCFC（如如R22R22）系统更系统更 为严格的管理基准。为严格的

18、管理基准。 主要从以下主要从以下六个方面六个方面考虑：考虑： HFC系统生产制造工艺必须重视的六个方面系统生产制造工艺必须重视的六个方面 1、水分和杂质管理水分和杂质管理 2、润润滑油和加工用辅助材料的管理滑油和加工用辅助材料的管理 3、真空度管理真空度管理 4、检漏管理检漏管理 5、冷媒成分的管理冷媒成分的管理 6、运行测试运行测试 l 当系统中有较多的水分和杂质时，就可能当系统中有较多的水分和杂质时，就可能 促使压缩机滑动件磨耗和补品腐蚀程度的增加，促使压缩机滑动件磨耗和补品腐蚀程度的增加， 从而使压缩机的长期运行可靠性降低。若有硬从而使压缩机的长期运行可靠性降低。若有硬 质颗粒进入泵体滑

19、动面，则可能会导致剧烈摩质颗粒进入泵体滑动面，则可能会导致剧烈摩 擦甚至堵转而是压缩机失效。水分过多则可能擦甚至堵转而是压缩机失效。水分过多则可能 引起系统运行过程中的冰堵，杂质和因磨耗腐引起系统运行过程中的冰堵，杂质和因磨耗腐 蚀增加而产生的碎宵与冷冻机油混合而成的油蚀增加而产生的碎宵与冷冻机油混合而成的油 泥也会堵塞毛细管，导致系统瘫痪。泥也会堵塞毛细管，导致系统瘫痪。 下一页 l 最重要的是，前面在冷冻机油的选择部分已最重要的是，前面在冷冻机油的选择部分已 提到，提到，POEPOE油极易水解生成酸，酸与金属反应生成油极易水解生成酸，酸与金属反应生成 盐，在系统毛细管的节流作用下，在毛细管

20、出口盐，在系统毛细管的节流作用下，在毛细管出口 出形成淤渣堆积，从而造成毛细管堵塞，所以，出形成淤渣堆积，从而造成毛细管堵塞，所以， POEPOE系统对水分的管理控制要求就更加特别的严格。系统对水分的管理控制要求就更加特别的严格。 l 必须采取的对策及原因：必须采取的对策及原因： l R407CR407C压缩机（使用压缩机（使用POEPOE油），油），POEPOE油吸水性油吸水性 比矿物油（比矿物油（R22R22压缩机）强，因此必须加强水份管压缩机）强，因此必须加强水份管 理。采购时压缩机橡胶密封塞脱落品不可使用。理。采购时压缩机橡胶密封塞脱落品不可使用。 室外机组装时，拔出压缩机密封塞后，放

21、置不得室外机组装时，拔出压缩机密封塞后，放置不得 超过超过5 5分钟。拔出压缩机密封塞后，焊接封入分钟。拔出压缩机密封塞后，焊接封入 R407cR407c时间尽量缩短（时间尽量缩短（3030分钟以内）。分钟以内）。 下一页 l 根据残渣物的种类，对根据残渣物的种类，对R22R22，生产中的残生产中的残 渣物能溶解到油与渣物能溶解到油与R22R22中；对中；对R407CR407C，不溶解的不溶解的 残渣物存在；因此必须加强系统中残渣物的管残渣物存在；因此必须加强系统中残渣物的管 理。理。 l 具体措施为：焊接时助焊剂与氧化物的清具体措施为：焊接时助焊剂与氧化物的清 洗。清洗后道工序的烘干。配管、

22、两器的清洗、洗。清洗后道工序的烘干。配管、两器的清洗、 烘干和密封储运。要保证部品在组装前的水分烘干和密封储运。要保证部品在组装前的水分 和杂质含量满足要求，所以对烘干处理后放置和杂质含量满足要求，所以对烘干处理后放置 的时间必须明确要求（的时间必须明确要求（2424小时密封保存），尤小时密封保存），尤 其在较潮湿的天气状况下更应注意。其在较潮湿的天气状况下更应注意。 返回 润润滑油和加工用辅助材料的管理滑油和加工用辅助材料的管理 l 两器及配管加工油，翅片冲压油；（加工两器及配管加工油，翅片冲压油；（加工 油为日本出光的挥发性油：油为日本出光的挥发性油：AF-2AAF-2A、AF-3AAF-

23、3A）；）； 后工序必须加热脱脂，或清洗，密封冷却。后工序必须加热脱脂，或清洗，密封冷却。 l 防锈剂、清洗剂、卤素残渣物、石蜡、硅防锈剂、清洗剂、卤素残渣物、石蜡、硅 油等不得残存。油等不得残存。 l 两器、截止阀、四通阀、配管等堵头不得两器、截止阀、四通阀、配管等堵头不得 使用普通橡胶制品。使用普通橡胶制品。 返回 l 室外室外真空泵：可在同一台设备真空泵：可在同一台设备 上分两套软管系统；真空泵内部用油要上分两套软管系统；真空泵内部用油要 改改R22/R407CR22/R407C通用油。抽真空时，从高低通用油。抽真空时，从高低 压两侧同时进行，真空度达压两侧同时进行，真空度达1515Pa

24、Pa以下。以下。 真空泵需有防倒流装置。真空泵需有防倒流装置。 返回 l 冷媒泄漏设备的变更，必须使用可检冷媒泄漏设备的变更，必须使用可检 R407cR407c的检漏仪，涉及到两器分厂氦检漏、的检漏仪，涉及到两器分厂氦检漏、 总装分厂、成品抽检等检漏设备的确认总装分厂、成品抽检等检漏设备的确认 变更。具体由各使用部门自行确认，不变更。具体由各使用部门自行确认，不 能满足则必须采购，以求满足生产需求。能满足则必须采购，以求满足生产需求。 返回 l 冷媒储存瓶中冷媒的（尤其是冷媒储存瓶中冷媒的（尤其是R-407CR-407C的场的场 合）成分管理：合）成分管理： l R407c R407c为非共沸

25、混合共质，在充注过程中要为非共沸混合共质，在充注过程中要 对冷媒的成分进行严格管理，以保证冷媒特性。对冷媒的成分进行严格管理，以保证冷媒特性。 R407cR407c的构成及成分允许变化范围：的构成及成分允许变化范围： l R32 23R32 232%2% l R407c R125 25 R407c R125 252%2% l R134a 52 R134a 522%2% l 其中其中R32R32的沸点最高，是含量最易变化的的沸点最高，是含量最易变化的 成分。成分。 下一页 l 生产线的冷媒封入装置（充氟机），必须为生产线的冷媒封入装置（充氟机），必须为 R407CR407C专用，不得与专用，不得

26、与R22R22封入装置混用，对使用封入装置混用，对使用 不同类型冷冻机油（如同为不同类型冷冻机油（如同为R407cR407c，使用使用PVEPVE与与 POEPOE油的系统）的系统也不得混用。油的系统）的系统也不得混用。 l 冷媒封入时，必须从高压侧进行液态冷媒冷媒封入时，必须从高压侧进行液态冷媒 封入。（非共沸冷媒，气态封入时，冷媒组份封入。（非共沸冷媒，气态封入时，冷媒组份 变化，变化，R32R32成分增多，会对系统造成影响成分增多，会对系统造成影响。 l 冷媒罐中残余量少于整瓶的冷媒罐中残余量少于整瓶的10%10%时，冷媒混时，冷媒混 合比率可能变化，此时不可再使用；部分合比率可能变化，此时不可再使用；部分冷媒冷媒 生产厂家提供的大容器冷媒有测定成分的仪器，生产厂家提供的大容器冷媒有测定成分的仪器， 可直接知道内部成分（建议采用）。可直接知道内部成分（建议采用）。 下一页 l 进货检验确认冷媒的纯度，建议每批进货检验确认冷媒的纯度，建议每批 进行纯度检验，进行纯度检验，使用气体色谱分析仪来测使用气体色谱分析仪来测 定它的各成分的含量定它的各成分的含量，并严格操作规范。，并严格操作规范。 l 纯度一般要求为：纯度纯度一般要求为：纯度99.5%99.5%；蒸发；蒸发 残留物质（残留物质（WT%WT%）0.01%0.01%；酸值（酸值