1、TCL 空调R32冷媒在超高温变频空调器中应用2019年11月21日TCL空调器(中山)有限公司TCL 空调冷媒配额倒逼产品结构加快调整步伐蒙特利尔议定书基加利修正案国家类别发达国家(第2条款国)发展中国家(第5条款国)基线2011-2013平均值2020-2022平均值削减进度2019年开始削减2036年削减至15%2024年开始冻结2029年开始削减2045年削减至20%特殊情况部分发达国家2020年开始削减部分发展中国(印度、沙特、巴基斯坦等)2028年开始冻结2032年开始削减HCFCs制冷剂(R22)削减计划行业形势分析TCL 空调500665303829385760304904-2
2、3.0%-7.7%28.1%-30.0%-20.0%-10.0%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%01000200030004000500060007000R22R410aR322018冷年2019冷年同比32.6%26.1%42.5%40.8%24.9%33.2%2018冷年2019冷年R22R410aR322018-2019冷年家用空调销售分冷媒变化(万台,%)空调冷媒的结构发生改变,R32冷媒在2019冷年加速扩容,规模仅次于R410a,能效的提升、成本的优势共同促进R32的切换进程。数据来源:产业在线TCL 空调38.6%29.8%20.3%25.6%41.1%44.6%
3、2018冷年2019冷年R22R32R410a29.1%23.9%43.3%38.3%27.6%37.8%2018冷年2019冷年R22R410aR32内销出口数据来源:产业在线2019冷年中国家用空调内销、出口细分冷媒规模(%)国内市场:R32冷媒空调的规模已经和R410a不相上下,大部分企业都已经开始逐渐上量。出口市场:R410a具有明显优势,但是欧盟地区R32和R290在2019财年增长很快,北美地区也在向R32冷媒切换。TCL 空调【1】达成R22冷媒配额要求【2】降低成本【3】提升变频占比【4】提升能效技术升级R32冷媒切换的目的TCL 空调R32在安全、节能、环保、经济性等方面均比
4、较均衡,是当前制冷剂替代的最佳选择具有商业价值的长期过渡性制冷剂。臭氧保护温室效应安全性经济性节能性淘汰CFC类淘汰HCFC类低GWP无毒低/无可燃性易制造/获取易安装维修减少灌注高能效标准/专利下一代制冷剂最佳选择:R32R32冷媒的特性TCL 空调R32冷媒可燃性燃烧强度R32 为R290 1/5燃烧速度R32为R290 1/6可燃危害程度R32为 R290 1/11最新的国际标准ISO 817、ISO 5149已将R32安全等级定义为A2L,意即可燃性比A2类更低。日本国内将R32定义为不可燃制冷剂。R32的燃烧必须要具备的3个必要条件离开火源后自动熄灭在与空气混合的体积比(14.4%2
5、9.3%)内需明火点燃。在R22的可燃替代物R32、R290、R1234yf中,R32的燃烧下限(14.4%)最高,最不易燃烧,并且燃烧后所释放的燃烧热也最小。实际上日本部分企业把R32列为非活性气体,美国和联合国运输方面的规定也把R32列为不可燃物。R No.SafetygroupNamePractlcallimlt(kg/m)FlammabilityAutolgnltiontemperatureCLower limitLEL/LFLUpper limitUEL/UFLkg/m% v/vkg/m% v/vR32A2LDifluoro-methane0.0610.30614.40.71033.
6、4648R600aA3Isobutane0.0080.0431.70.2029.7530R290A3Propane0.0080.0382.10.1719.6450R170A3Ethane0.0080.0373.30.19010.6515R1270A3Propylene0.0080.0432.50.17410.1455Constant Oxygen氧Lgnitionsource明火R32RefrigetantconcentrationArea 14 to 30 vol.%(0.3 to 0.6 kg/m3)制冷剂体积浓度Minimum lgnition energy 30 to 100mj(st
7、atic electricity 1.25mj)点火能量TCL 空调如何看待R32的可燃性?R32点火源要求必须明火点火源空调继电器产生的电弧空调元器件产生的电火花高温电热丝明火家用燃气可以点燃可以点燃可以点燃可以点燃R32无法点燃无法点燃无法点燃可以点燃TCL 空调关键技术问题高排气温度高排气压力高可靠性系统优化设计减小壳体体积换热器管径细化冷媒灌注量减少压缩机及储液罐减小利用冷媒优良特性系统优化设计关键技术问题R32冷媒应用关键点TCL 空调关键物料调整室外机壳体压缩机电子膨胀阀(R32专用)室内外主板采用防爆继电器室内外主板采用防爆保险管室内机辅热采用陶瓷PTC室内外机连接管部件R32系
8、统关键物料调整TCL 空调高温制冷技术电控元器件高温温升问题变频电控负压强制对流通风散热降温技术制冷系统高温可靠性问题制冷系统高温高频运行技术压缩机高温可靠运行技术电机驱动高温可靠性问题高温极限负荷下电流前馈启动控制技术高温极限负荷下模糊PID控制技术高温极限负荷下基于PR调节器的PFC控制技术高温极限负荷下自适应转矩补偿技术管路高温振动应力应变问题基于高温工况振源载荷识别技术基于模态及谐响应动力学分析及优化技术基于低频转矩补偿技术的管路可靠性控制技术R32高温制冷核心突破TCL 空调技术原理:主板元器件和散热器与通过负压引进的室外新风进行换热。技术特点:结构简单,成本低,箱体通配性强,可靠性
9、高,对整机性能无影响。高温下散热效果好,高温制冷量高,可实现室外50高温制冷量不衰减,最高室外稳定运行温度达60。负压强制通风散热技术原理负压强制通风散热机外空气风机腔散热器机外空气升温变频功率器件降温压缩机腔电控盒主板元器件降温负压强制通风散热技术TCL 空调相对常规强制风冷散热,负压强制风冷散热技术散热效果明显变好,两者最大温降达到9.150环境温度下元器件散热效果对比散热效果对比IPM整流桥IGBT快恢二极管主芯片负压强制通风散热83.280.783.684.461.3常规强制风冷散热89.989.692.788.863.550556065707580859095温度()降低8.9降低9
10、.1降低4.4降低2.2降低6.7数据来源:TCL焓差实验室负压强制对流通风散热降温技术TCL 空调R32高温工况排气温度和湿干度控制R32冷媒高温工况下排气易过高 R32 R410A R22120高温工况下,R32冷媒高压高干度高过热度,排气温度过高,制冷系统、压缩机不可靠自寻优电子膨胀阀开度控制,排气温度高干度湿压缩,保证高温工况下制冷系统、压缩机可靠性0.930.940.950.960.97909192939495969798434547495153555759吸气干度排气温度室外温度排气吸气干度R32高温高干度湿压缩TCL 空调冷冻机油单体验证油量取出约300ml机油封入量450ml色
11、相水分59.0971ppm/全酸价0.0151mg KOH/g/冷冻机油的水分和全酸价无问题,满足要求。磁通量衰减验证磁通量实验后下限值差值结论0.9220.9250.3%合格电气部分可靠性验证调查项目标准要求实测值绝缘1000M合格耐压AC1800V合格绕组电阻值R-C/S-C/R-S1.41/1.40/1.41定子绝缘纸插线组件无异常合格定子/转子间隙0.055mm合格定子/转子段差1.50.5mm1.9压缩机高温可靠运行技术(室外60,室内32/23恶劣工况下运行2000小时,验证可靠性)泵体零部件磨损验证某压缩机2000h滚套气缸中间板下轴承曲轴上滚套上气缸上端面下滚套下气缸下端面消音
12、盖曲轴滑动部位磨损B级,符合磨损要求合格表1 电气可靠性表3 冷冻油单体验证表4 泵体零部件磨损验证表2 磁通量衰减验证数据来源:TCL可靠性实验室高温变频制冷系统可靠运行控制技术TCL 空调老箱体新箱体小身材、大能量为您的舒适保驾护航室外机小一号,体积减少6%安装方便R32平台优势TCL 空调以35变频挂机为例,R32新平台高温环境下制冷能力提升10-20%以上,制冷使用范围拓展到60高温环境,且能强劲制冷,在低温-15 下制热能力提升20%。提升10%提升13%提升20%强劲制冷强劲制冷01000200030004000500060004348545660制冷量/W环境温度/R410AR3
13、2停机停机提升15%提升6%提升9%提升20%01000200030004000500060007/62/1-7/-8-15/-制热量/W环境温度/R410AR32制冷制热新平台R32与旧平台R410A性能对比TCL 空调R32技术已在外机660C、728C、780C、845C四大主流平台全面应用,覆盖挂机、柜机超过281款机型。660C728C780C845CR32平台化应用TCL 空调总结R32技术在我司新室外机平台上全面推广应用,形成了普及化技术,降低了变频空调成本,推动了变频空调向小型化方向发展,对我司产品力提升作出了巨大的贡献,对空调行业发展起到良好的引领作用,对加速我国家电产业升级具有重要意义。TCL 空调谢 谢 !