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1、淺談環(huán)保制冷劑現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢摘要本文回顧了制冷劑的發(fā)展歷史，詳細(xì)描述了三個(gè)歷史時(shí)期應(yīng)用為制冷劑的化學(xué)物質(zhì)及其特點(diǎn)，由于環(huán)境問題而正在開發(fā)的新一代制冷劑不但要滿足環(huán)境要求，而且還要節(jié)約能源。本文還總結(jié)了目前中國和世界上環(huán)保制冷劑的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀。到目前為止，雖然有不少的環(huán)保制冷劑被推廣應(yīng)用。但這些制冷荊或多或少存在缺陷，國際公認(rèn)的最終替代制冷劑還未有定論。論文還對未來永久替代制冷劑進(jìn)行了展望。本文的工作旨在推進(jìn)我國及世界上環(huán)保制冷荊的開發(fā)、應(yīng)用及推廣。關(guān)鍵詞：制冷劑，臭氧破壞，溫室效應(yīng)，發(fā)展趨勢Current situation and developmenttrendofenvironment

2、al protection refrigerantAbstractThis paperreviews the development history ofthe refrigerant,a detailed description of thethree historical periodsof applicationforchemicalrefrigerantand its characteristics,due to environmental problemsisthe development of a new generation ofrefrigerant is not onlyto

3、meet the environmentalrequirements,but alsosave energy.This paper has summarizedthecurrentChineseand development applicationstatus ofworldenvironmental protection refrigerant.So far,althoughthere aremanyenvironmental protectionrefrigerantiswidely applied.But theserefrigerationJing more or less defec

4、ts,internationally recognized as afinalalternative refrigerantis uncertain.Thefuturepermanentalternative refrigerantsare discussed.The work of this paperis topromote the development,application and promotion ofour country andthe worldofrefrigeration.Keyword: Refrigerant,Ozone destruction, Greenhouse

5、 effect, development trend1. 前言臭氧層的破壞和全球氣候變化是當(dāng)今世界面臨的主要環(huán)境問題?；ず铣僧a(chǎn)品氯氟烴類(簡稱CFCs)物質(zhì)由于其優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)，自20世紀(jì)30年代以來它作為制冷劑、發(fā)泡劑、清洗劑、滅火劑和噴霧劑被廣泛應(yīng)用在制冷空調(diào)、消防、電子、醫(yī)藥等行業(yè)。進(jìn)入20世紀(jì)80年代以后，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)CFCs類物質(zhì)不僅對大氣臭氧層有破壞作用，而且還對地球產(chǎn)生溫室效應(yīng)作用，嚴(yán)重影響了地球的生態(tài)環(huán)境和人類的身體健康。20世紀(jì)90年代以前作為制冷劑使用的大多數(shù)物質(zhì)均是CFCs類質(zhì)，對CFCs類物質(zhì)替代物的研究已經(jīng)成為當(dāng)前國際性的熱門話題。迄今為止，環(huán)保冷劑的開發(fā)研究已經(jīng)

6、取得了顯著的成果，一些新型環(huán)保制冷劑已經(jīng)得到應(yīng)用，制冷劑的開發(fā)有了一個(gè)良好的開端。但是，由于制冷領(lǐng)域非常廣泛，CFCs類制冷劑又很多，全面徹底的解決這一問題還有許多工作要做。2. 制冷劑發(fā)展歷史制冷劑是制冷系統(tǒng)中的工作流體，通常也稱為制冷工作介質(zhì)或工質(zhì)。從歷史上看制冷劑的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段。在18世紀(jì)30年代波爾金斯(Perkins J)制造的第一臺制冷機(jī)中使用的制冷劑是乙醚(CH3CH20CH2CH3)。隨后，人們陸續(xù)提出了甲醚(CH30CH3，1840年左右)、水(H20，1850年)、乙醇(CH3CH20H，1856年)、氨(NH3，1860年)、二氧化碳(C02，1866年)、甲基氨(

7、CH3NH2，1860年左右)、乙基氨(CH3CH2NH2，1860年左右)、甲酸甲酯(HCOOCH3，1870年)、二氧化硫(S02，1875年左右)、一氯甲烷(CH3CI，1878年)、一氯乙烷(CH3CH2CI，1870年)、一溴乙烷(CH3CH2Br，1900年)、四氯化碳(CCl4，1912年)、異丁烷(CH3CH3CHCH3，1920年)、丙烷(CH3CH2CH3，1920年左右)、=氯乙烯(CHClCHCl，1922年)、汽油(1923年)、三氯乙烯(CHCICCl2，1925年)、二氯甲烷(CH2C12，1926年)等作為制冷劑1。這些早期的制冷劑大多數(shù)或可燃、或有毒，甚至兩者

8、均有。但也不乏優(yōu)秀物質(zhì)，例如氨、二氧化碳等至今仍在工業(yè)中使用。1928年，米杰里(Midgley T)致力于尋找化學(xué)穩(wěn)定、不可燃且無毒的制冷劑，他首先篩選了化學(xué)元索，認(rèn)為適合作制冷劑的應(yīng)該是由氫、碳、氧、氟、硫、氯、溴等8個(gè)元素組成的物質(zhì)，早期做制冷劑的物質(zhì)均未含有氟元素，于是他開展氟化合物作為制冷劑的研究，研究的結(jié)果使制冷劑的發(fā)展邁人了第二階段氟里昂時(shí)代。氟里昂是飽和碳?xì)浠衔锏姆?、氯、溴衍生物，即鹵代烴的總稱。它是美國杜邦公司的商品名。最早商品化的氟里昂是二氟二氯甲烷(CCl2F2，1931年)一氟三氯甲烷(CCl3F，1932年)。隨后的四十多年中氟里昂由于其優(yōu)良的化學(xué)物理性質(zhì)，尤其是氟

9、里昂中的氯氟烴(碳?xì)浠衔锏姆韧耆苌?，簡稱CFCs)被廣泛應(yīng)用于各種制冷設(shè)備中，早期的制冷劑除氨外基本上都被淘汰。除了二氟二氯甲烷、一氟三氯甲烷外，氟里昂中的四氟二氯乙烷(CCl2FCF3)、五氟一氯乙烷(CCIF2CF3)、二氟一氯甲烷(CHClF2)等，以及它們的混合物都是這一時(shí)期優(yōu)秀的制冷劑2。但由于氟利昂的大量生產(chǎn)和使用，其釋放的氯原子導(dǎo)致了大氣平流層中臭氧層的嚴(yán)重破壞。1985年3月，在聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)的主持下，聯(lián)合國外交會議通過了保護(hù)臭氧層的維也納條約，其后，人們又發(fā)現(xiàn)南極上空的臭氧層出現(xiàn)了空洞，因而在維也納條約的基礎(chǔ)上，UNEP于1987年9月在加拿大蒙特利爾召

10、開保護(hù)臭氧層的國際會議，通過了關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書。該協(xié)議書規(guī)定了8種受控物質(zhì)以及其控制限額的基準(zhǔn)和控制時(shí)間。受控物質(zhì)有兩類共8種，第一類為5種CFCs(CFC-11、CFC-12、CFC-113、CFC-114、CFC-115)：第二類為3種哈龍(Halon-121l、Halon-1301和Halon-2402)，并決定于1989年1月生效。根據(jù)議定書的規(guī)定，發(fā)達(dá)國家，即人均年消費(fèi)CFCs大于0.3kg的國家，要求于1996年1月1日停止CFCs和哈龍的生產(chǎn)和消費(fèi)。發(fā)展中國家即人均年消費(fèi)CFCs低于0.3kg的國家，必須逐年消減CFCs的生產(chǎn)和消費(fèi)。從1997年7月1日起，CF

11、Cs的生產(chǎn)量和消費(fèi)量分別凍結(jié)在19951997年3年的平均水平上；從2005年1月1日起消減凍結(jié)水平的50%；從2007年1月1日起在凍結(jié)水平上將CFCs的生產(chǎn)和消費(fèi)消減85%；從2010年1月1日起完全停止CFCs的生產(chǎn)和消費(fèi)3。其后在1995年維也納舉行的第七次締約方會議上決定發(fā)展中國家這些物質(zhì)的淘汰時(shí)間表仍將維持倫敦修正案的時(shí)間表，并有10年的寬限期。哥本哈根修正案同時(shí)增加了三組新的受控物質(zhì)，包括更新的附件C第一組名單40種全氟氯烴(HCFCs)、附件C第二組氟溴烴(HBFC)、附件E甲基溴，并規(guī)定了這幾種物質(zhì)的淘汰時(shí)間表。首次將HCFCs(包括R22)列入受控物質(zhì)，并規(guī)定各國從1996

12、年起凍結(jié)生產(chǎn)量，2004年起逐步限用至2030年100%禁用。1997年商定的蒙特利爾議定書則將原規(guī)定的發(fā)達(dá)國家HCFCs禁用日期從2030年提前至2020年，而對發(fā)展中國家則規(guī)定2016年起凍結(jié)產(chǎn)量并于2040年100禁用。1997年12月聯(lián)合國氣候變化框架公約締約國第三次會議通過了京都議定書，從保護(hù)全球氣候變暖角度要求控制六種溫室氣體(CO2、CH4、N20、HFCs、PFCs與SF6)的排放4。3. 制冷劑的替代要求 在制冷劑的更新和替代方面，有一個(gè)“逐級替代”原則：即用環(huán)境參數(shù)好的制冷劑替代環(huán)境參數(shù)差的制冷劑。其排列次序應(yīng)是：用HCFC替代CFC，用HFC替代CFC和HCFC，用自然工

13、質(zhì)替代人工合成工質(zhì)。另外，替代制冷劑的選擇還需考慮以下幾個(gè)環(huán)境評價(jià)指標(biāo)5:a臭氧消耗潛能值ODP(Ozone Depletion Potential)ODP是一個(gè)規(guī)范化的標(biāo)志，它是以CFC-II的值1.0作為基準(zhǔn)，來表示消耗大氣臭氧分子潛能的程度。b全球變暖潛能值GWP(Global Warming Potential)GWP是衡量制冷工質(zhì)對氣候變暖影響的指標(biāo)。當(dāng)選用CFC-11的值作為基準(zhǔn)值1.0時(shí)，稱為HGWP。近年來，人們將作用100年的值作為基準(zhǔn)，并將C02的溫室效應(yīng)潛能值作為定為1.0，稱為GWP或GWPl00。c總當(dāng)量溫室效應(yīng)值TWEI(Total Equivalent Warmi

14、ng Impact)TWEI是一個(gè)評價(jià)溫室效應(yīng)的綜合指標(biāo)，它包括制冷劑排放的直接效應(yīng)和能源利用引起的間接效應(yīng)。TIyEI不僅包括制冷劑、發(fā)泡劑對溫室效應(yīng)的影響，也包括制冷或熱泵裝置的用能效率COP或SEER(季節(jié)能耗比)，以及化石燃料轉(zhuǎn)化為電能或機(jī)械能的效率?？偖?dāng)量溫室效應(yīng)法統(tǒng)一了溫室氣體的物性和實(shí)際用能裝置的效率對溫室效應(yīng)的影響，可以更客觀公正地評價(jià)制冷工質(zhì)的溫室效應(yīng)，因此采用TWEI值可以說是一項(xiàng)重要的技術(shù)進(jìn)步。d 大氣壽命大氣壽命是指制冷工質(zhì)從排放到大氣中一直到分解前的時(shí)間，也就是制冷工質(zhì)在大氣中的存留時(shí)間。制冷工質(zhì)的壽命長，說明其潛在的破壞作用大。e 壽命期氣候性能LCCP(Life

15、Cycle C1 imate Performance)LCCP是在TWEI基礎(chǔ)上補(bǔ)充制冷劑和制冷劑生產(chǎn)過程中的能耗所引起的溫室效應(yīng)。若用LCCP衡量和分析，其直接溫室效應(yīng)均很小，且可以提高能效比來補(bǔ)償，此時(shí)間接溫室效應(yīng)占主要部分。4環(huán)保型制冷劑的應(yīng)用現(xiàn)狀選擇某一物質(zhì)作為制冷刺，應(yīng)具備價(jià)廉，易得、安全、可靠等特點(diǎn)，具體來說，應(yīng)滿足下列基本要求：對大氣臭氧無破壞，臭氧破壞勢ODP值為零或接近于零；對全球變暖影響小，大氣中的壽命要短，溫室效應(yīng)GWP100值要盡可能?。欢拘苑弦螅簾o毒或在常規(guī)應(yīng)用條件下無毒性反應(yīng)；可燃性和可爆性符合要求，在常規(guī)應(yīng)用條件下不會燃燒、不會爆炸。尤其民用產(chǎn)品，這點(diǎn)非常重要

16、；具有一定的化學(xué)和熱穩(wěn)定性，在應(yīng)用環(huán)境條件下不會分解、不會變質(zhì)；具有理想的熱物理性質(zhì)，制冷劑要具有大的汽化潛熱，小的液體比熱容，大的氣體比熱容高的導(dǎo)熱系數(shù)，低的粘度。在工作溫度范圍內(nèi)的制冷循環(huán)特性優(yōu)良，如具有高的制冷系數(shù)、大的制冷量、適中的壓縮機(jī)排氣溫度等。作為替代制冷劑，最好與現(xiàn)有的制冷劑具有同樣或近似的熱力學(xué)性質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)灌注式替代；具有一定的材料適應(yīng)性，包括與金屬、有機(jī)材料、壓縮機(jī)潤滑油等的適應(yīng)性；經(jīng)濟(jì)性好，易臺成，生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲存代價(jià)小。完全滿足上述要求的制冷劑很難尋覓，在應(yīng)用時(shí)，要根據(jù)具體要求、設(shè)備情況、使用條件等，對制冷劑相應(yīng)的性質(zhì)有所側(cè)重考慮，優(yōu)化選擇恰當(dāng)?shù)闹评鋭?。由于全世界面臨著

17、“能源危機(jī)”，一般在尋找新的制冷劑時(shí)，節(jié)能指標(biāo)是其考慮的主要因素之一。經(jīng)過十余年的研究，幾十種純質(zhì)或者混合物被提出用于替代各種CFCs制冷劑6。但是，目前作為替代制冷劑被廣泛接受并大規(guī)模使用的主要有：四氟乙烷(ASHRAE編號R134a)。其分子式為CH2FCF3。以美國Dupont公司為代表在20世紀(jì)80年代末開發(fā)的R134a用于替代制冷劑R12（二氟一氯甲烷的ASHRAE編號)。它是目前世界上用量最大、使用地域最廣的替代制冷劑，被廣泛應(yīng)用于汽車空凋、冰箱和商用制冷等小型制冷設(shè)備。經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)之后R134a的冰箱有一定的節(jié)能效果。美國、日本等發(fā)達(dá)國家主要使用該方案取代R12。中國汽車空調(diào)行業(yè)

18、基本采用R134a為新型制冷劑，冰箱冰柜行業(yè)有部分廠家采用R134a，1999年R134a的使用量占冰箱制冷劑的35。由于R134a在物性方面的弱點(diǎn)，如潛熱小，不溶于礦物油以及分子體積小等，使得替代過程復(fù)雜且耗資巨大。不僅壓縮機(jī)換熱器、連接膠管、過濾器等都必須是Rj34a專用的，甚至R134a壓縮機(jī)的生產(chǎn)線也必須重新設(shè)計(jì)和制造。另外，R134a的溫室效應(yīng)指數(shù)很大，是C02的1300倍，給全球變暖帶來直接的影響，美國、日本最近已承認(rèn)其只能是一種過渡替代物。最近，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)HFCl34a還能在大氣中分解產(chǎn)生三氟乙酸TFA，又帶來新的環(huán)境問題。異丁烷(ASHRAE編號R600a)。其分子式為CH3C

19、H3CHCH3。異丁烷很早就作為制冷劑使用，由于其可燃可爆性沒有得到大規(guī)模使用。20世紀(jì)90年代德國綠色和平組織重新論證了其作為R12的替代物在小型制冷系統(tǒng)上使用的可靠性，進(jìn)而大規(guī)模的在冰箱上使用。碳?xì)浠衔镆蚱淙菀椎玫健Τ粞鯇訜o害、高的循環(huán)效率和不換壓縮機(jī)潤滑油等優(yōu)點(diǎn)有著良好前景。我國也有眾多的廠家生產(chǎn)異丁烷電冰箱，1999年R600a的使用量占冰箱制冷劑的15。經(jīng)嚴(yán)格的分析，碳?xì)浠衔镏评鋭┑膹?qiáng)烈可燃性對用戶不構(gòu)成危害，但生產(chǎn)線和售后服務(wù)維修點(diǎn)要有徹底的安全措臆。異丁烷的容積制冷量僅為R12的一半左右，達(dá)到同樣的制冷能力需要大約一倍的壓縮機(jī)。碳?xì)浠衔锾娲桨冈诃h(huán)保意識很強(qiáng)的歐洲得到認(rèn)可

20、，在美國只允許在小容積冰箱上使用，日本的安全法規(guī)目前還不允許采用這種有強(qiáng)烈可燃可爆性的制冷劑。除了使用的安全性問題，碳?xì)浠衔锞哂斜菻FCs類物質(zhì)高的光霧效應(yīng)值也是其推廣使用的障礙?；旌现屏釀┒彝?二氟一氯甲烷(二氟乙烷的ASHRAE編號R152a，二氟一氯甲烷的ASHRAE編號R22)。其分子式為CHF2CH3/CHClF2，主要用于替代CFC12。純質(zhì)R152a具有優(yōu)良的熱物理性質(zhì)和制冷性能7，中國和美國均有小批量的冰箱生產(chǎn)銷售。R152a具有中等可燃性，由于當(dāng)時(shí)人們對可燃制冷劑認(rèn)識的局限，并未取得廣泛認(rèn)可。隨后，為限制R152a的可燃性，同時(shí)進(jìn)一步改善R152a的性能，采用優(yōu)勢互補(bǔ)的

21、原則，在純質(zhì)R152a中混入少量的R22作為新型環(huán)保制冷劑8。這種方案在中國冰箱行業(yè)得到了大面積的推廣使用，1999年R152aR22的使用量占冰箱制冷刺的15。與其他的替代方案相比，R152aR22除具有環(huán)保性能優(yōu)越、物化性質(zhì)良好、實(shí)際可行性好、節(jié)能等優(yōu)勢外，它的兩種成分在我國乃至世界上均已經(jīng)有大批量生產(chǎn)，不需要合成新物質(zhì)，而且使用這種混合制冷劑的壓縮機(jī)和冰箱生產(chǎn)線可以與R12的兼容，非常適合發(fā)展中國家國情。不過中國眾多冰箱企業(yè)采用這種方案時(shí)的配比各不相同，如果R22的含量較高的話，不設(shè)計(jì)專用的壓縮機(jī)可能存在一些隱患。毫無疑問，該混合制冷劑也是一種過渡替代物質(zhì)。三氟二氯乙烷(ASHRAE編號

22、R123)。其分子式為CH2FCIF2。按照修訂后的蒙特利爾協(xié)定書，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)于1996年1月起禁止使用R12(二氟一氯甲烷的ASHRAE編號)，R123是目前使用最廣泛的在離心式制冷機(jī)組中替代R12的制冷劑。R123具有較高的制冷效率：很低的溫室效應(yīng)作用；與傳統(tǒng)的礦物油互溶；不可燃，不可爆，使用安全；毒性實(shí)驗(yàn)表明它具有比CFC11高的毒性，但仍然是無毒類物質(zhì)哺9。R123由于還含有氯原子，它也是一種過渡替代方案。混合工質(zhì)三氟甲烷/五氟乙烷/四氟乙烷(ASHRAE編號R407C，三氟甲烷的ASHRAE編號為R32，五氟乙烷的ASHRAE編號為R125)。R407C是用來替代R22的。到目前為

23、止還很難找到與R22性質(zhì)一樣的純物質(zhì)，R407C是一種與R22熱工性質(zhì)和制冷性能幾乎一樣的混合工質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)“灌注式替代”10。世界各國在家用空調(diào)上都使用了這種替代制冷劑，在中國由于R22還有30多年的使用期，R407C的用量還很少。混合工質(zhì)三氟甲烷/五氟乙烷(ASHRAE編號R410A)。R410A也是用來替代R22的。R410A的熱工性質(zhì)和制冷性能與R22相差很大，相同溫度下它具有較高的相變壓力，不能實(shí)現(xiàn)“灌注式替代”，需要對制冷系統(tǒng)的各個(gè)部件重新研究設(shè)計(jì)11。在美國日本已經(jīng)有家用空調(diào)使用R410A的成熟技術(shù)和工業(yè)化生產(chǎn)。理論和實(shí)踐均表明：R410A具有較高的制冷效率，是比較有應(yīng)用前景的R

24、22替代制冷劑。與R134a替代R12一樣，它需要對家用空調(diào)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)線徹底改造，替代成本很高。由于R125與材料的相容性還需要進(jìn)一步的研究，所以R407C和R410A的工業(yè)化應(yīng)用還有一些工作要做。5未來制冷劑的展望綜合人類需求、資源和環(huán)境等各種因素，環(huán)保和節(jié)能將會是制冷產(chǎn)業(yè)的永恒的“主題”。隨著科學(xué)的進(jìn)步和技術(shù)的革新，新材料、新工藝和新方法會“層出不窮”。利用先進(jìn)技術(shù)開發(fā)利用的更新一代制冷劑肯定在“環(huán)?！焙汀肮?jié)能”方面取得“雙贏”，筆者認(rèn)為21世紀(jì)的新型環(huán)保節(jié)能制冷劑將在自然工質(zhì)和新有機(jī)化合物方面大規(guī)模應(yīng)用。自然工質(zhì)由于容易獲得，價(jià)格低廉，能最大限度滿足人與自然的和諧，符合可持續(xù)發(fā)展

25、的要求，而且還有百余年的使用經(jīng)驗(yàn)，因而備受關(guān)注。例如：氨、二氧化碳、異丁烷等。氨有較好的熱物理性質(zhì)，其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)為-33.4，是目前廣泛應(yīng)用的中溫制冷劑之一，主要用在大中型制冷裝置中。氨氣化潛熱大，容積制冷量大，密度小，節(jié)流損失小，傳熱性能好，流動阻力小。在低溫下也能以任何比例與水互溶。然而，氨也有較明顯的缺陷：有毒，有強(qiáng)烈的刺激性氣味，含有水份時(shí)對鋅、銅及其合金有腐蝕作用。氨幾乎不溶于潤滑油，這對傳熱和潤滑油的回油有影響。氨還易燃、易爆，存在一定安全隱患。C02是近幾年又重新引起廣泛注意的自然制冷劑，因?yàn)镃02的臨界溫度很低(31.1)，在普冷裝置中應(yīng)用需要超臨界循環(huán)，由此引起幾乎所有的制冷部

26、件必須重新設(shè)計(jì)研究。在現(xiàn)代技術(shù)條件下開發(fā)的C02超臨界循環(huán)應(yīng)用在汽車空調(diào)上的能效比已經(jīng)可以與R134a相媲美12。另外，C02應(yīng)用在熱泵、復(fù)疊式制冷系統(tǒng)中的研究均取得了顯著的成果。如果有更多的現(xiàn)代化技術(shù)開發(fā)出來的話，C02將會成為下個(gè)世紀(jì)最具應(yīng)用前景的制冷劑。丙烷、異丁烷等碳?xì)浠_物已經(jīng)在小型制冷系統(tǒng)大規(guī)模使用，由于可燃可爆引發(fā)的安全性問題將成為它在中、大型制冷裝置上使用的障礙。即使在小型制冷裝置上的成功使用也要對其安全性有充分的防范措施。光霧效應(yīng)也是其推廣使用的爭議點(diǎn)。而且近10來年，保護(hù)環(huán)境已經(jīng)取得了全球人的共識，越來越多的企業(yè)、專家學(xué)者和科研機(jī)構(gòu)投入到新型節(jié)能環(huán)保制冷劑的研究當(dāng)中來。例如

27、為了替代HCFC-22，目前已經(jīng)有人關(guān)注R161和R131113。它們的臨界溫度分別為102.2和120。它們均溶于礦物油，ODP為0，GWP值很低，前者為10，后者小于l。但它們均有一定的急性毒性，R161還有一定的可燃性，R1311的穩(wěn)定性也不夠理想。對于這兩種化合物，還需要進(jìn)行長期的理化試驗(yàn)和研究開發(fā)工作。山東東岳化工有限公司和清華大學(xué)共同研發(fā)了一種三元混合物，制冷劑編號為R425A，組分包括HFC-32、HFC-134a和HFC-227ea。R425A具有ODP值為零、GWP值低、無毒、不燃、與HCFC-22和R407C的系統(tǒng)兼容等特點(diǎn)。同R407C相比，R425A在環(huán)保性能、系統(tǒng)充裝

28、量、操作過程、制冷性能等方面更具優(yōu)越性，已在國內(nèi)空調(diào)器企業(yè)批量應(yīng)用。法國羅地亞公司研發(fā)了一種三元混合物，制冷劑編號為R422A14(現(xiàn)該制冷劑已被杜邦收購)，組分包括HFC-125、HFC-134a和HC-600a。R422A主要用于食品柜、展示柜、食品儲存及處理、制冰機(jī)等制冷設(shè)備中替代HCFC-22，具有ODP值為零、無毒、不燃、與現(xiàn)有機(jī)組系統(tǒng)及潤滑油兼容、可直接充灌等特點(diǎn)。浙江某制冷劑企業(yè)推出了ZCI-7和ZCI-8產(chǎn)品，它們均是含HFC-161的三元混合物，組分包括HFC-32、HFC-125和HFC-161。ZCI-7和ZCI-8的ODP值為零，環(huán)境性能優(yōu)于R407C和R410A，R4

29、10A相當(dāng)。ZCI-7、ZCI-8與R407C、R410A有相近的基本物性，可以直接灌注替代，與原系統(tǒng)的零部件均能相容，能減少替代成本，并且能夠減少使用量、提高能效比15,16，但產(chǎn)品本身存在一定的可燃性風(fēng)險(xiǎn)。鑒于目前的新老制冷劑都有或多或少的缺陷。開發(fā)更新一代的制冷劑在很多國家已經(jīng)展開了大量的研究。美國國家技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)局(NIST)早在1988年便提出，CFCs替代物的篩選不僅要考慮HCFCs和HFCs物質(zhì)，而且還要考慮更廣泛的物質(zhì)，如氟化醚、氟化胺、氟化醇、硫化物、硅化物、碳?xì)浠衔?、氨、二氧化碳。|隨后，美國環(huán)境保護(hù)署(EPA)、美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室、El本新能源發(fā)展組織(NEDO)等分別

30、立項(xiàng)進(jìn)行了開發(fā)研究。初步的研究成果表明：氟化醚類(簡稱，HFEs)物質(zhì)中的一些工質(zhì)具有良好的理化、熱工和制冷性質(zhì)非常有望成為未來的替代制冷劑17,18。當(dāng)然，在確定為未來永久性的替代工質(zhì)之前，這些醚類物質(zhì)的毒性、穩(wěn)定性、大氣壽命、可燃性、材料適應(yīng)性、制冷性能和經(jīng)濟(jì)性還需進(jìn)行更詳細(xì)的研究。同時(shí)，也有人認(rèn)為引發(fā)各種各樣問題的制冷劑都是合成物質(zhì)，那么新的合成物質(zhì)是否會在將來出現(xiàn)是目前人們還未意識到的問題?參考文獻(xiàn)1 Thenot RA History of Refrigeration Throughout the WorldTransfrom French by Fidler JInternatio

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