制冷網(wǎng)：目前家用空調(diào)器中使用的制冷劑大多是R22，少數(shù)國(guó)家開(kāi)始使用R407c和R410a這兩種環(huán)保制冷劑。由于R22的分子中含有氯原子，會(huì)破壞大氣臭氧層。對(duì)R22等制冷劑的替代品主要有兩大類，即氫氟烴類(HFC類)和碳?xì)漕?HC類)。比較成熟的替代R22的氫氟烴類制冷劑。

　　1.R407C

　　R407C是由R32、R125和R134a混合而成的，其混合比例(質(zhì)量比)為：R32占32%，R125占25%，R134a占52%。R407c用于替代R22，在目前用得較多。原有R22制冷設(shè)備改用R407C后，除更換潤(rùn)滑油、調(diào)整系統(tǒng)制冷劑

　　充注量及節(jié)流元件外，對(duì)壓縮機(jī)及其余沒(méi)備均可不作改變，但空洞器的制冷量及能效比相對(duì)

　　R22稍有下降，結(jié)構(gòu)優(yōu)化后可望與R22相近。

　　2.R410a

　　R410a是由R32和R125混合而成的，其R410a的混合比例為：R32占50% ,R125占50%。其熱力學(xué)性能十分接近單工質(zhì)，這對(duì)熱力計(jì)算、維修均帶來(lái)方便，用其替代R22時(shí)空調(diào)設(shè)備的結(jié)構(gòu)要作改動(dòng)，制冷系統(tǒng)的冷凝壓力和制冷

　　量均增大近500，能效比與R22相近。

　　三、天然替代工質(zhì)

　　天然制冷劑(Natural Refi-igerant)是指天然存在不是用人工合成的可作制冷劑的物質(zhì)，如水、空氣、氮?dú)?、烴(甲烷、丙烷、丁烷等)、氨、二氧化碳、氦等。氮、甲烷、空氣、氦等因標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度很低， 主要用于低溫工程，其余的則可用于制冷工程。人工合成的化合物大量地釋放到周圍環(huán)境中， 往往產(chǎn)生無(wú)法預(yù)計(jì)的后果。用HFC替代CFC，并可以緩解對(duì)臭氧層的破壞，但是沒(méi)有解決另一個(gè)危害地球生態(tài)平衡的問(wèn)題— — 溫室效應(yīng)。而氨、丙烷、丁烷及二氧化碳等用作制冷劑有許多突氧層也不產(chǎn)生溫室效應(yīng)(作制冷劑的co2取自大氣， 不增加大氣中CO：的含量)、價(jià)格低廉、可采用傳統(tǒng)的潤(rùn)滑油等。當(dāng)然，由于可燃性、毒性的問(wèn)題，使用烴及氨時(shí)，務(wù)必注意安全問(wèn)題;采用c01，必須對(duì)壓縮機(jī)及制冷系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。這些問(wèn)題均可通過(guò)技術(shù)上的不斷改進(jìn)而解決。

　　1.CO，制冷劑的特性

　　Co2制冷劑運(yùn)用在制冷及空調(diào)上已有百年以上的歷史。雖然Co2制冷劑有許多優(yōu)良的特性，但在高

　　溫環(huán)境運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的容積損失大、系統(tǒng)效率低、操作壓力高等，是以往一直無(wú)法解決的難題。1930年開(kāi)始研究使用CFC 為制冷劑時(shí)，未發(fā)現(xiàn)其對(duì)出的優(yōu)點(diǎn)，如熱力性質(zhì)好，不破壞臭 環(huán)境的影響，因此，CFC制冷劑便逐步取代了較有使用限制的天制冷劑(如氨有毒、碳?xì)浠衔镆兹?、CO2效率低等)，到了20世紀(jì)50年代，國(guó)際上運(yùn)用CO2作制冷劑便停止了。

　　經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，也是由于環(huán)保需求，在CO2制冷劑運(yùn)用領(lǐng)域上又開(kāi)始了新的研究。1993年，挪威的G.Lorentzen和I.Pettersens*先提出了將CO 制冷劑應(yīng)用在汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)上，并進(jìn)行了一些

　　實(shí)驗(yàn)研究。CO2與R12制冷劑相比具有如下一些性質(zhì)：

　　(1)CO2的臨界溫度低(31.1℃ )，

　　如以CO 為制冷劑進(jìn)行壓縮，則其放熱區(qū)將超越臨界點(diǎn)溫度以上，而處在超臨界點(diǎn)的區(qū)域中工作。

　　(2)0 的I臨界點(diǎn)壓力高(738MPa)，約為R12的1.8倍，但是，因其臨界點(diǎn)溫度低，在進(jìn)行壓縮循環(huán)時(shí)，其工作壓力將更高。CO2在超臨界點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行放熱有相當(dāng)大的溫差可實(shí)現(xiàn)，因此，該特性很適合應(yīng)用于高效率的熱泵系統(tǒng)中，

　　CO2具有較高的絕熱系數(shù)，將導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣溫度升高。但壓縮比低，足以抵消絕熱系數(shù)所帶來(lái)的負(fù)效應(yīng)，而且可以降低壓縮機(jī)余隙容積再膨脹的損失。比熱容、蒸發(fā)潛熱、導(dǎo)熱系數(shù)，以及動(dòng)力黏度是與熱交換和壓降相關(guān)的重要性能參數(shù)，在這些性能參數(shù)方面，CO：要比鹵代烴好。

　　另外，從實(shí)用的觀點(diǎn)來(lái)看，CO：與鹵代烴制冷劑相比還有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1)與各種潤(rùn)滑油和常用機(jī)零部件材料相容;

　　2)很容易獲取，不受供應(yīng)限制;

　　3)運(yùn)行維護(hù)方便，無(wú)需回收再生，價(jià)格低廉

　　2.丙烷制冷劑的特性

　　丙烷廣泛地存在于石油、天然氣中，提煉方便、價(jià)格便宜，在石油化工產(chǎn)業(yè)得到廣泛應(yīng)用。丙烷是一種非常廉價(jià)的天然制冷劑，其ODP和GW P值均為零。丙烷(P,290)是飽和碳?xì)浠衔?，化學(xué)性質(zhì)很不活潑，難溶于水。它能使?jié)櫥腿芙?，讓?rùn)滑油黏度下降，因此，需選用黏度較大的潤(rùn)滑油。丙烷屬于中溫冷劑，標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度低于0℃ 、高于一60℃ ，冷凝壓力高于0.3MPa、低于2.0MPa。

　　丙烷是非極性化合物，它的壓縮性能比R.134a好。在空調(diào)工況下，丙烷的壓力比要比相應(yīng)條件下的R134a低，這對(duì)于提高壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)、降低壓縮機(jī)的排溫是有利的。丙烷具有很大的汽化潛熱，這不僅可以提高冷凝和蒸發(fā)傳熱系數(shù)，而且表明在系統(tǒng)中可以減少丙烷的充注量。丙烷的氣相和液相導(dǎo)熱系數(shù)比R.134a高，這也在一定程度上提高了丙烷的冷凝和蒸發(fā)傳熱系數(shù)，降低了不可逆損失，同時(shí)也可以減少換熱器的換熱結(jié)構(gòu)尺寸。另外，丙烷的黏性系數(shù)比R134a低，而丙烷的分子量又比R134a小得多。丙烷在0℃ 時(shí)的單位容積制冷量比R134a高35%，這樣就可以減少空調(diào)系統(tǒng)的尺寸，降低制造成本。丙烷具有優(yōu)良的熱力學(xué)性能，且與R12系統(tǒng)相容，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。雖然有人對(duì)它的可燃性表示擔(dān)憂，但這已不能成為新技術(shù)發(fā)展的障礙，現(xiàn)代的管理制度使人們完全可以控制丙烷使用時(shí)的可燃性。