制冷剂的发展

理想的制冷剂具有良好的热力学性质,在化学上没有反应性,并且安全。所需的热力学性质是沸点略低于目标温度,较高的汽化热,适度的液体形式的密度,相对高的气体形式的密度和较高的临界温度。由于沸点和气体密度受压力影响,因此可以通过选择工作压力使制冷剂更适合特定的应用。这些性质理想地由氯氟烃满足。腐蚀性能取决于材料与机械组件(压缩机,管道,蒸发器和冷凝器)的兼容性。安全考虑包括毒性和可燃性。

在1980年代引起对臭氧层消耗的担忧之前,使用最广泛的制冷剂是卤甲烷R-12和R-22,其中R-12在汽车空调中更为常见。 R-134a和某些共混物已趋向于替代较早的化合物。

大多数汽车上都有标明使用的制冷剂类型的标签

在禁止使用氯氟烃(CFC)和氢氯氟烃(HCFC)之后,用作替代制冷剂的物质,例如碳氟化合物(FCs)和氢氟碳化合物(HFCs)也受到了批评。由于它们对气候的有害影响,目前正在对它们进行禁止讨论。

天然制冷剂(例如氨,二氧化碳和非卤代烃)可以保护臭氧层,并且不具有(氨)或仅具有较低的(二氧化碳,碳氢化合物)全球变暖潜势(GWP)。

汽车空调的排放由于对气候变化的影响而日益引起人们的关注。从2011年起,欧盟将逐步淘汰汽车空调中GWP超过150的制冷剂。这将禁止强效温室气体,例如制冷剂HFC(R-134a),其GWP为1410。最有希望的替代品之一是天然制冷剂CO2 (R-744)。二氧化碳是不可燃的,不消耗臭氧层的物质,全球变暖潜能值为1,但有毒,浓度超过5%(体积)时可能致命。通用汽车宣布,到2013年,所有品牌将开始使用氢氟烯烃(HFO-1234yf)。这种新型制冷剂的全球升温潜能值为4。

GWP = 1千克气体相对于1千克CO的100年升温潜能2

用作制冷剂的一种有趣的可能性是空气。通过适当的压缩和膨胀技术,空气可以成为实用的制冷剂,而不会受到环境污染或破坏,并且几乎对植物和动物完全无害。但是它不如其他物质有效。

R134-a制冷剂


发表评论

您的电子邮件地址不会被公开。 必需的地方已做标记 *

该网站使用Akismet减少垃圾邮件。 了解如何处理您的评论数据.