HFO—1234yf冷媒在自动售货机上的应用

HFO—1234yf冷媒在自动售货机上的应用

作者：王烁

来源：《科技与企业》2016年第02期

【摘要】本文提出了未来自动售货机中制冷系统可使用的環保冷媒方向，分析了将现有HFC-134a（GWP=1300）切换为HFO-1234yf（GWP =4）的可能性，并简介了针对此方向所进行的大量实验后的分析数据。

【关键词】自动售货机；节能减排；HFC-134aHFO-1234yf

近些年，冰箱冷柜、空调、自动售货机等制冷设备所使用冷媒的GWP值被广泛关注，随着欧盟对环境政策的推进，各加盟国根据欧盟指令对汽车空调温室气体排放进行了规划限制。在DuPont公司和Honeywell公司大量的研发工作下，GWP仅有4的新冷媒HFO-1234yf被开发出来，以汽车空调为中心，各种各样使用HFO -1234yf冷媒的制冷空调被研发出来。 自从通用汽车公司2013年发布部分车型开始使用HFO-1234yf冷媒以来，HFO-1234yf开始逐渐用于替代HFC-134a（GWP=1300）。目前的自动售货机主要使用冷媒为HFC-134a，为满足环保要求，部分自动售货机也使用自然冷媒CO2（GWP=1），但对于饮料自动售货机，HFO-1234yf以其低GWP且与HFC-134a性能相似切换简单的特点更加适用。

一般的饮料自动售货机保管饮料的仓室分为加热室和制冷室，根据季节来变更冷热室的分配比例，从而满足客户因季节的不同而对冷热饮的需求变化，因此一般机器都是制冷和加热同时进行，所以在自动售货机中使用热泵系统可以大幅减少耗电量。相对于冷柜，自动售货机不仅要制冷，同时还有热泵，这就要求自动售货机冷热系统必须有很高的效率，常温条件下在制冷运行时冷凝温度处于40℃左右，而处于热泵运行时为了让饮料可以达到约55℃，换热器必须加热到70℃以上，这么高的冷凝温度是在其他使用场合所没有的。

如图1所示，根据REFPROP计算模拟的压焓图所示，在冷凝温度70℃前后（纵轴约2MPa）的高温范围，随着压力上升，HFO-1234yf比HFC-134a潜热的减少更加显著，加热能力也更为底下，制冷系统效率更低。因此在这种制冷和热泵两种运行模式使得冷凝温度有很大差异的运行条件下，如何保证HFO-1234yf与HFC-134a有同等的效率就是我们迫切需要解决