王靜

摘 要：隨著國內(nèi)替代制冷劑工藝技術(shù)的提高，中國替代制冷劑的質(zhì)量和性能同樣可以達(dá)到世界先進(jìn)水平。雖然今后，國內(nèi)替代制冷劑占有成本低、規(guī)模大的優(yōu)勢，但應(yīng)加強(qiáng)國際競爭意識。

關(guān)鍵詞：空調(diào)系統(tǒng)；使用；制冷劑

一、制冷劑的概述

制冷劑是制冷機(jī)中的工作介質(zhì)，故又稱制冷工質(zhì)。制冷劑在制冷機(jī)中循環(huán)流動，在蒸發(fā)器內(nèi)吸取被冷卻物體或空間的熱量而蒸發(fā)，在冷凝器內(nèi)將熱量傳遞給周圍介質(zhì)而被冷凝成液體，制冷系統(tǒng)借助于制冷劑狀態(tài)的變化，從而實(shí)現(xiàn)制冷的目的。制冷系統(tǒng)中循環(huán)流動的工作介質(zhì)叫做制冷劑（又稱制冷工質(zhì)），它在系統(tǒng)的各個部件間循環(huán)流動以實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換和傳遞，達(dá)到制冷機(jī)向高溫?zé)嵩捶艧幔粡牡蜏責(zé)嵩次鼰?，?shí)現(xiàn)制冷的目的。目前具有適宜的壓力和溫度，并滿足一定條件的可作為制冷劑的物質(zhì)有幾十種，常用的不過十幾種。在空調(diào)、冷藏系統(tǒng)中廣泛使用的制冷劑只有幾種。雖然制冷壓縮機(jī)有開啟式、半封閉式及全封閉式之分，但在實(shí)際運(yùn)行中，幾乎所有制冷劑都要與制冷壓縮機(jī)中的冷凍機(jī)油接觸。因此，在為制冷系統(tǒng)選取配套用油的時候，必須要考慮兩者之間的相互影響。制冷系統(tǒng)常用的制冷劑種類很多，如氨、R12、R22、R134a、R410a、R407c等。如氟利昂類的制冷劑能溶于礦物油，因而在選取潤滑油粘度等級的時候，應(yīng)當(dāng)比使用不溶性制冷劑所選取的粘度牌號高出一個等級，以防止?jié)櫥捅恢评鋭┫♂尯蟪霈F(xiàn)潤滑性能下降等不良后果；同時，還應(yīng)考慮混入制冷劑中的少量潤滑油，會嚴(yán)重影響制冷效率；冷凍機(jī)油的絮凝點(diǎn)則是檢查混入制冷劑中的潤滑油是否析出蠟結(jié)晶而使制冷系統(tǒng)堵塞的質(zhì)量指標(biāo)，除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮選用的冷凍機(jī)油能否滿足制冷劑的蒸發(fā)溫度要求。一般來說，蒸發(fā)溫度低的制冷劑，應(yīng)選用凝點(diǎn)低的冷凍機(jī)油，以免被制冷劑攜帶到制冷系統(tǒng)中的潤滑油凝結(jié)在節(jié)流閥和蒸發(fā)器上，影響制冷效率。

二、現(xiàn)階段綠色環(huán)保制冷劑的發(fā)展趨勢

為了保護(hù)臭氧層的需要，近10年來制冷空調(diào)行業(yè)已作出了積極的響應(yīng)，采取了許多的措施和行動。目前正在使用的環(huán)保制冷劑有3大類：含氫氟烴HFC類；回歸第一代的天然工質(zhì)（NH3、HC、CO2等）；HCFC和HFC混合制冷劑。目前國內(nèi)外采用的CFC-12替代物（第一批要淘汰的制冷劑），大體上分為3類：HFC-134a；碳?xì)浠衔颮600a及二元三元混合物。CFC-12替代制冷劑的純合成工質(zhì)為HFC-134a，現(xiàn)在已被認(rèn)可和接受使用。但在蒸發(fā)溫度低于-23℃時，由于將產(chǎn)生高的壓縮比，冷量受到限制，其壓縮機(jī)的壽命及整個制冷系統(tǒng)都會受到影響。其次是冷凍機(jī)油、制冷空調(diào)系統(tǒng)的能效、系統(tǒng)工作時的安全可靠性還有待進(jìn)一步的解決。CFC-12替代制冷劑中含有HFC的混合物，如HFC40la和THR01（清華一號）等，一般可直接充注，便于當(dāng)前使用和今后轉(zhuǎn)軌。但從長遠(yuǎn)觀點(diǎn)看，它們只是中近期過渡性替代物，2040年后將被禁用。目前國內(nèi)外采用的HCFC-22（第二批要淘汰的制冷劑）比較成熟的替代物是HFC-407C和HFC-410A，很多學(xué)者和部門對其應(yīng)用中的問題進(jìn)行了全面的探討，也得到了廣泛的商業(yè)應(yīng)用。其他還有HFC-134a、HFC32/HFCl34a、THR03。R502替代物（第一批要淘汰的制冷劑），除了經(jīng)美國環(huán)保局SNAP計劃認(rèn)可的替代物可分為含HCFC的過渡性替代物和長期性替代物，這些替代物均為混合物。

三、新型制冷劑的發(fā)展趨勢

根據(jù)可持續(xù)發(fā)展中經(jīng)濟(jì)發(fā)展與保護(hù)資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)一致的核心要求，未來新型制冷劑的發(fā)展方向有兩個：一是環(huán)保，使用綠色環(huán)保的制冷劑已經(jīng)是大勢所趨；二是節(jié)能，隨著人們生活水平的提高制冷空調(diào)等設(shè)備越來越普及，同時其消耗的大量的能源也越來越引起人們的注意。為了適應(yīng)環(huán)保和節(jié)能的需要，近十多年來，制冷行業(yè)已作了積極響應(yīng)，國內(nèi)外制冷劑科研工作者在不斷的探索和開發(fā)新型環(huán)保、綠色的制冷劑產(chǎn)品，并采取了許多措施和行動?？照{(diào)制冷技術(shù)基于節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的需要，還要朝向改善室內(nèi)環(huán)境、保護(hù)大氣環(huán)境和能源有效利用方向發(fā)展。太陽能是一種清潔、可再生能源。方面太陽能驅(qū)動制冷可以節(jié)約電能，另一方面太陽能驅(qū)動的制冷劑系統(tǒng)一般采用非烴類的物質(zhì)作為制冷劑，對臭氧層無破壞，也不會引起溫室效應(yīng)。利用太陽能制冷與空氣調(diào)節(jié)已成為太陽能應(yīng)用的一個主要方面，極具發(fā)展前景，并成為當(dāng)今空調(diào)制冷業(yè)研究的熱點(diǎn)。同時可利用地?zé)釤崮芗案鞣N余熱資源，作為空調(diào)系統(tǒng)的熱源已在我國多地推廣應(yīng)用。

四、結(jié)束語

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時，環(huán)境污染和生態(tài)破壞也越來越嚴(yán)重地影響到人類的生存，它們已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展和影響社會穩(wěn)定的重要因素。臭氧層的破壞和全球氣候變化，是當(dāng)前世界所面臨的主要環(huán)境問題。由于制冷空調(diào)熱泵行業(yè)中使用的氯氟烴（國際通稱CFC與HCFC，國內(nèi)俗稱氟利昂）制冷劑對大氣臭氧層的消耗和產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，對環(huán)境有嚴(yán)重的破壞作用，這類制冷劑正被逐步淘汰。隨著節(jié)能減排口號的提出，尋求對環(huán)境破壞盡量小的綠色替代制冷劑工質(zhì)，已經(jīng)成為制冷技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：國內(nèi)貿(mào)易工程設(shè)計研究院）