空调技术探索：制冷剂物理特性介绍

一、制冷剂简介

制冷剂，又称冷媒、雪种，是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质。这些物质通常以可逆的相变（如气-液相变）来增大功率。如蒸汽引擎中的蒸汽、制冷机中的雪种等等。一般的蒸汽机在工作时，将蒸汽的热能释放出来，转化为机械能以产生原动力；而制冷机的雪种则用来将低温处的热量传动到高温处。制冷剂的发展一共经历了四代技术的变革。

二、第一代制冷剂为CFC氟氯烷烃

包括CFC-11（R11），CFC-12（R12），这是最早出现的制冷剂。随着科学研究的不断深入，氟氯烃烷被认为是导致臭氧层破坏的主要原因之一。

三、第二代制冷剂HCFC氢氟氯烃

最具代表性的产品为人们所熟知的HCFC-22（R22），它几乎与第一代制冷剂同时问世，被广泛应用于空调，冷冻，发泡等行业，其他的代表性产品包括HCFC-142b （R142b ）和HCFC-141b（R141b）。此类制冷剂对臭氧层破坏较小，在欧美国家已淘汰，在我国应用广泛，目前也处在淘汰期间。

二代制冷剂物理特性

四、第三代制冷剂HFC（氢氟烃）

以HFC-134a（R134a），HFC-410a（R410a）及HFC-245fa（R245fa发泡剂）为代表，其ODP 为零。凭借着优秀的能效与环保特性，HFCs 自推出后在空调、制冷、发泡等行业得到了迅速且广泛的应用。尽管第三代制冷剂的ODP 为0，但是具有高GWP，对臭氧层无破坏，但是对气候的制暖效应较强，大量使用仍会加速全球变暖。第三代制冷剂在国外应用广泛，目前处于淘汰初期，制冷设备从开始使用一种制冷剂到淘汰一般需要8~10 年的时间，第三代制冷剂依然有很大的需求空间。

三代制冷剂物理特性

五、第四代制冷剂HFOs

其为化学合成工质，相较第三代制冷剂的ODP 和较低GWP 而受到了广泛的关注并被应用。氢氟烯烃（HFOs）代表产品包括R1234ze 和R1234yf。其中HFO-1234yf 制冷剂是美国霍尼韦尔与杜邦公司共同开发的环保型制冷剂，目前正在欧美市场大力推广。

四代制冷剂物理特性

六、发展趋势

1、R410A、R32、R134a等制冷剂，其GWP仍偏高，随着全球气候变暖，长远来讲，终成为过渡技术的制冷剂。

2、小型整体式制冷设备，可能会使用纯天然制冷剂，如R290、R600a等，虽然是易燃制冷剂，但整体式小机组设计在安全空间范围。

四代制冷剂物理特性

3、分体式制冷设备、大型制冷设备，将来可能会第四代制冷剂代替。

编辑：黄飞