摘要R22（CHF2Cl，二氟一氯甲烷）是目前应用十分普遍的一种制冷剂，其ODP 为0.034，GWP为1700，由于它含有氯原子，对臭氧层有破坏作用，即将被禁用。
从对环境的长期影响来看, 自然工质比合成工质具有不可比拟的优势，比如R1270（俗称丙烯）。
丙烯优点是易于获得，价格低廉，凝固点低，对金属不腐蚀。
丙烯可燃, 消耗臭氧潜能值为零, 环保性能好，对人体的毒性也近于零毒性，饱和蒸汽压接近R22。
丙烯的单位容积制冷量和COP与R22接近, 压缩比和排气温度也低于R22，这有利于提高压缩机的运行寿命。
随着科学不断地发展，新型制冷剂将逐步取代R22等对环境有破坏的制冷剂。
本文的内容是设计出以R1270为工质的分体式家用空调器，制冷量为3500W。
首先选以R22作工质的压缩机型号，我选择的的型号是SL211CV,然后进行热力计算，算得制冷量为3747W，冷凝热负荷为4707W。
冷凝器的迎风面积为0.3957m2，蒸发器的迎风面积为0.4997m2。
节流装置选用直径2mm，长1.46m的毛细管，最后用SolidWorks绘制室外机三维图。
关键词：R22 ，R1270，替代工质，空调，设计ABSTRACTR22 (CHFC)is a very common application of refrigerant, the ODP is20.034, GWP is 1700, because it contains chlorine atoms, has damaging effects on the ozone layer, is about to be disabled. From long-term impact on the environment, the synthesis of natural refrigerant than refrigerant has unparalleled advantages, such as R1270 (commonly known as propylene). Propylene advantage of easy access, low cost, low freezing point, non-corrosive metal. Propylene flammable, zero ozonedepleting potential, good environmental performance, the toxicity of the human body may be close to zero toxicity, saturation vapor pressure close to R22. Propylene refregeration unit volume and the R22 and COP close to the compression ratio and exhaust temperature is also lower than the R22, which is conducive to enhance the operational life of the compressor.With the continuous development of science, the new refrigerant R22 will be gradually replaced by damage to the environment, such as refrigerants. This article is designed for the working fluid in the R1270 home split air conditioners, refrigeration capacity of 3500W. First elected to conduct a qualitative R22 compressor models, I chose to model is the SL211CV, and then proceed to the heat, the cooling capacity can be said for the 3747W, condensing heat load of 4707W. Condenser area of the wind 0.3957m2, evaporator area of the wind 0.4997m2. Selection of cutting device diameter 2mm, length of capillary 1.46m, and finally with SolidWorks of three-dimensional graph drawing outdoor unit.Key words：R22 ，R1270，substitute，air conditioning，project常用符号表A 面积，m2L 长度，md 直径，含湿量，m，g/kg r 热阻，半径，气化潜热，℃/W，m，J/kgα换热系数，W/(m2·K) T 温度，℃ρ密度，kg/m3u 流速，m/sμ动力粘度，kg/(m·s) C比热容，kJ/(kg·℃）pλ导热系数，W/(m2·℃) Q 热量，Jυ运动粘度，m2/s V 风量，m3/sη效率q 单位制冷量，kJ/kgβ板片螺旋角,肋化系数Re 雷洛数δ厚度，mm Nu 努塞尔数σ表面张力，N/m v 风速，m/sε压缩比h 焓值，kJ/kgV 比容，m3/kg t 温度，℃P 压力，Pa G 质量流量，kg/si 比焓值，kJ/kg w 迎面风速，m/sξ析湿系数ψ阻力增强系数d当量直径，meq目录摘要 (I)ABSTRACT (II)常用符号表.................................................................................................................. I II一、绪论 (1)1. 课题研究背景及意义 (1)（1）氟利昂对环境的影响 (1)（2）R22的应用现状 (2)2.R22替代物的相关研究 (3)（1）R22替代工质的研究 (3)（2）R22替代工质的循环特性分析 (5)二、空调器设计 (10)1.空调器压缩机选择及热力计算 (10)（1）压缩机 (10)（2）压缩机选型 (10)（3）压缩机校核及热力计算[18] (11)2.冷凝器设计 (13)（1）冷凝器结构 (13)（2）选择冷凝器 (14)（3）冷凝器设计 (17)3.蒸发器设计 (22)（1）蒸发器的结构 (22)（2）冷却强制流动空气的干式蒸发器的计算 (24)4.节流机构的选择 (31)（1）制冷剂液体膨胀过程分析 (31)（2）节流机构的选择及计算过程 (32)三、总结和展望 (35)1.总结 (35)2.展望 (36)致谢 (37)附录 (38)参考文献 (39)一、绪论1. 课题研究背景及意义（1）氟利昂对环境的影响1974年，美国加利福尼亚大学的莫利纳（M.J.Molina）与罗兰（F.S.Rowland）教授发表了关于臭氧耗损与氯氟烃类物质(Chlorofluorocarbon，简称CFCs)的研究结果：CFCs类物质扩散至同温层后，在短波紫外线UV-A的照射下分解形成高活性的氯自由基，通过链式反应，催化分解臭氧分子，从而破坏臭氧层。
1985年，英国科学家法尔曼（J.C.Farman）等人总结他们在南极哈雷湾观测站（Halley Bay）的观测结果，发现了南极上空的臭氧空洞，证实了这一理论的正确性。
1985年臭氧空洞的最大面积约为1400万平方公里。
到2006年10月，臭氧空洞最大面积已经发展到2745万平方公里。
值得庆幸的是，观测数据和模式计算表明，全球平均臭氧层耗损量目前已经趋于稳定。
CFCs与HCFCs（氢氟氯烃，hydrochlorofluorocarbon）物质除了耗损臭氧外，还是一种“温室气体”。
尽管其排放量远不及CO2，但由于CFCs和HCFCs的大气寿命长，所以它对全球气候变暖的贡献仍然可观。
1990年左右，CFCs、HCFCs和HFCs（氢氟烃，hydrofluorocarbon）的CO2当量排放总量出现峰值7.5±0.4Gt aCO2当量/年，到2000年左右，下降为2.5±0.2Gt a CO2当量/年，相当于同期全球化石燃料燃烧所产生排放的10%。
CFCs在1987年制定的《蒙特利尔协议书》中被限制使用，到目前为止，R11、R12等具有较高臭氧破坏潜能值ODP（Ozone Depletion Potential）的CFCs类物质已被基本禁用。
由于R22、R401A等HCFCs类物质中也含有氯原子，仍然会对臭氧层有一定的破坏作用，故在1993年制定的《哥本哈根修正案》中也被限制使用。
对于R134a、R407C，R410A等不含有氯原子的HFCs类物质，由于具有较高的全球变暖潜能值GWP（Global Warming Potential），1997年制定的《京都议定书》将HFCs 列为6种温室气体之一。
[1]（2）R22的应用现状Cl，二氟一氯甲烷）是目前应用十分普遍的一种制冷剂，其ODP R22（CHF2为0.034（取R11的ODP为1，后同），GWP为1700（取CO2的GWP为1，100 年，后同）。
不同的国家对R22的禁用时间有很大的差别，表1-1中列出了一些国家对R22的禁用日程。
我国政府于2003年4月正式签署《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书（哥本哈根修正案）》，也就是说我国已正式承诺将遵守逐步禁用HCFCs（包括R22）的国际义务。
该修正案规定，对于发展中国家，于2040年完全淘汰HCFCs。
表1-1示出了我国每年HCFCs的生产和消费情况，从图中可以看出，1998年之后，我国HCFCs的生产和消费呈每年递增。
2005年我国HCFCs的生产和消费分别为32.8万t和22.1万t，其中R22的产量已经达到26万t，由此表明R22在我国制冷空调领域中的应用占有相当大的份额。
面对国际上积极从事R22替代研究以及加速淘汰R22的大趋势，我国作为空调器生产大国，在空调器出口销售快速增长的形势下，如果强调我国尚有30多年时间才能最终淘汰R22的话，必然会在国际市场竞争中失去很多机会。
[2]表1-1 一些国家对R22的禁用日程意大利2008新设备中禁用所有HCFCs新西兰2015新设备中禁用所有HCFCs日本2010新设备中禁用R22综上所述，虽然R22有很多优良的特性，但是终究会被淘汰。