國內(nèi)外制冷劑替代品的研發(fā)現(xiàn)狀

進(jìn)入21世紀(jì)以來，國內(nèi)外制冷劑科研工作者一直在不斷地探索和開發(fā)新型環(huán)保制冷劑產(chǎn)品，在R22的長期替代、汽車空調(diào)R134a的替代和在用離心式冷水機(jī)組的CFCs替代這三個領(lǐng)域，科研工作者又取得了一些新的研發(fā)成果。

《聯(lián)合國氣候變化框架公約》締約方于1997年通過了《京都協(xié)議書》，把HFCs歸類為溫室氣體之一，并規(guī)定在2008至2012年間所有發(fā)達(dá)國家溫室氣體的排放量要在1990年基礎(chǔ)上平均削減5.2%。進(jìn)入21世紀(jì)以來，國內(nèi)外制冷劑科研工作者一直在不斷地探索和開發(fā)新型環(huán)保制冷劑產(chǎn)品，在R22的長期替代、汽車空調(diào)R134a的替代和在用離心式冷水機(jī)組的CFCs替代這三個領(lǐng)域，科研工作者又取得了一些新的研發(fā)成果。

R22長期替代品的研發(fā)

根據(jù)《蒙特利爾議定書》的規(guī)定，發(fā)達(dá)國家將于2030年完全停止非原料性質(zhì)的R22生產(chǎn)和消費，但一些發(fā)達(dá)國家明顯加快了淘汰步伐，如德國、意大利、瑞士等已于2000年停止在制冷空調(diào)設(shè)備中使用R22。發(fā)展中國家(包括中國)要到2040年才完全禁止非原料性質(zhì)的R22生產(chǎn)和消費。因此，在很長一段時間內(nèi)，對于發(fā)展中國家來說，R22仍是非常好的過渡性產(chǎn)品。

但是，為了制冷空調(diào)設(shè)備的出口和將來長遠(yuǎn)替代的需要，以及在上世紀(jì)末開發(fā)的主要替代品R407C、R410A仍不十分理想的情況下，科研工作者還在為尋求R22的長期替代品不懈努力。經(jīng)過近十多年的探索，仍未找到一種理想的純工質(zhì)來替代R22，雖然有研究者提出使用天然工質(zhì)(如HC-290、HC-1270、CO2等)來替代R22，但仍存在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全等很多方面尚未解決的問題，因而，目前R22的替代方案依然是采用混合工質(zhì)。

在中國國內(nèi)，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，組元包括R32、R134a和R227ea。R425A具有ODP值為零、GWP值低、無毒不燃、與R22和R407C的系統(tǒng)兼容等特點。同R407C相比，R425A在環(huán)保性能、系統(tǒng)充裝量、操作流程、制冷性能等方面更具優(yōu)越性，R425A已在國內(nèi)一些空調(diào)器企業(yè)中批量應(yīng)用。

浙江化工研究院推出了ZCI-7和ZCI-8產(chǎn)品，它們均是含R161的三元混合物，組元包括R32、R125和R161。ZCI-7和ZCI-8的ODP值為零，可分別應(yīng)用于R407C和R410A的制冷空調(diào)系統(tǒng)，但需要解決好產(chǎn)品的可燃性問題。

天津大學(xué)和西安交通大學(xué)的研究者也分別提出了由R32、R125和R152a所組成的三元混合工質(zhì)替代R22。該混合物方案的ODP值為零、與酯類油的相容性較好，但存在一定的可燃風(fēng)險。

在海外，法國羅地亞公司研發(fā)了一種三元混合物替代品，該產(chǎn)品制冷劑編號為R422A(現(xiàn)該制冷劑已被杜邦收購)，組元包括R125、R134a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R22，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。

注：本文所介紹的研發(fā)成果主要是近幾年被美國供暖制冷空調(diào)工程師學(xué)會(ASHRAE)授予制冷劑國際編號、國內(nèi)外制冷劑知名企業(yè)所公布或推薦、以及國內(nèi)申請專利并獲授權(quán)的制冷劑替代品。