
汽车空调制冷剂的应用与发展
当前,全球气候变化和臭氧层破坏已成为严重的环境问题。因此,在寻找汽车空调制冷剂的替代品时,应充分考虑生态环境的保护,不能仅仅关注短期利益,同时要注重人类与生态环境的协调和可持续发展。
制冷剂对大气环境的影响
制冷剂是制冷过程中完成制冷循环的工作物质。空调制冷中主要采用卤代烃制冷剂,其中不含氢原子的称为氯氟烃(CFC),含氢原子的称为氢氯氟烃(HCFC),不含氯原子的称为氢氟烃(HFC)。这些制冷剂对大气环境的影响主要表现在对臭氧层的破坏和全球气候变暖的温室效应。
制冷剂CFC-12的淘汰和替代
由于CFC-12对大气臭氧层的破坏严重,根据蒙特利尔协议书,它被禁止使用。为寻找新的冷媒替代CFC类物质,空调行业已进行了广泛的研究,其中杜邦公司开发的制冷剂HFC134a被成功应用到制冷行业中。HFC134a的主要特点是不含氯原子,具有良好的安全性能,物理性能与CFC-12相近,因此制冷系统的改型较为容易,传热性能比CFC-12好,制冷剂用量可大大减少。
制冷剂HFC134a的替代
根据欧盟的法规,自2017年起,新生产的汽车空调将禁止使用GWP值大于150的制冷剂,而HFC134a的GWP值为1300,因此将被禁用。因此,汽车空调使用低GWP值的制冷剂成为趋势,CO2、碳氢化合物、HFC152a以及一些可作为汽车空调制冷剂的混合物成为研究热点。
发展趋势
虽然国际社会对HFC134a的替代呼声很高,但实际上对国内市场影响不大。HFC134a在中国正处于发展时期,即使在欧美国家,它的替代也刚刚起步。这是因为,一种制冷剂从研发到正式应用需要很长时间,国内在制冷剂方面一直受制于大公司的专利,只有做到自主研发,才能在市场中立于不败之地。
综上所述,在当前环保和节能的双重压力下,发展绿色制冷剂是大势所趋。虽然目前国际上已商品化批量生产的替代制冷剂还不够理想,但国内外科研工作者仍在不懈地探索,并在某些领域取得了一定的成果和突破,对新产品的研究和开发工作仍需继续进行。