新型制冷剂的现状及发展前景

2009年11月《工程热物理学报》第30卷第11期

新型制冷剂的研究现状及应用前景

汪琳琳马一太李敏霞龚文谨

(天津大学热能研究所，天津300072)

目前制冷剂可以分为人工合成和天然两大类。新型制冷剂的发展方向将是近自然工质和直接采用自然工质。如今评价新型环保制冷剂的标准有(1)基本构成元素为H、C、N、0、F、S、Br，不能含Cl；(2)对地球环境的影响较小，以零ODP和低GWP(150以下)为主要标准；(3)安全性较好，可燃性和毒性较小；(4)用于系统的性能较高；(5)与润滑油的相溶性；(6)性能稳定；(7)与现有制冷系统的适应性；(8)生产成本较低；

(9)与各种法规的不冲突性等。人工合成的制冷剂包括氢氟烃，氯氟烃，氢氯氟烃三大类，国际已明文规定了氯氟烃和氢氯氟烃的淘汰计划，而氢氟烃也由于温室效应受到使用限制。

对于新型制冷剂的研究，首先考虑的应当是他的环境友好性，这就取决于制冷剂的ODP及GWP值的大小了。由于汽车空调所用的压缩机是开式系统，原来大量使用的R12和后来的替代物R134a都因大量泄漏对环境造成污染。《京都议定书》的制定要求汽车空调用制冷剂必须要有关键性的发展。欧盟对此政策采取了积极的响应，截止到2017年，将禁止所有汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂。对于欧洲国家，研究新型制冷剂并尽快完成替代是其制冷行业的首要任务。现今霍尼韦尔和杜邦两大国际化学公司联手研发工质R1234yf，制冷剂代号为HFO-1234yf。据报告显示，该种新型制冷剂的热物理性质与uR134a近似，但R1234yf具有微燃性，还有很多技术和安全等指标有待于进一步的测试结果报告。如果新型制冷剂R1234yf能够研发成功，在欧美、日本等发达国家，R1234yf的应用将成为制冷剂中的主流，将直接替代空调汽车中的

R134a。

在新型合成的人工制冷剂中，近自然工质或自然工质将是未来替代制冷剂的发展主流，将已现有的制冷量及COP较理想的制冷剂（如R134a）进行进一步整合减小其ODP及GWP，并使其能最大程度的被大自然降解吸收，必将成为未来制冷剂发展的终极目标。