? ? ? 全球加劇變暖和臭氧層消耗已經(jīng)成為關(guān)注的環(huán)境問題，CFC、HCFC類的工質(zhì)對(duì)臭氧層有破壞作用，CFC、HCFC、HFC類工質(zhì)同CO2一樣地產(chǎn)生溫室效應(yīng)，這也使制冷和空調(diào)熱泵行業(yè)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，環(huán)保高效綠色成為當(dāng)前國際社會(huì)共同關(guān)注的話題。

R22（HCFC-22）

? ? ? 作為一種過渡性工質(zhì)，目前，在我國空氣源熱泵產(chǎn)品中還有大部分機(jī)組采用R22。對(duì)于鹵代物HCFC限用日期的逼近，采用新的工質(zhì)代替R22，已成為空氣源熱泵業(yè)亟待解決的課題?！毒┒甲h定書》前（1997年前）以保護(hù)臭氧層為主要目標(biāo)的工質(zhì)替代研究中，人們得到了R123作為R11的替代物，R134a作為R12的替代物，R407c和R410A等作為R22的替代物。因此，空氣源熱泵機(jī)組開始用R407c和R410A替代R22，R410A和R407c已進(jìn)入實(shí)用階段。

? ? ? R410A是一種近共沸混合工質(zhì)（R32/R125，質(zhì)量組成50%/50%），具有無毒、不可燃、化學(xué)性能穩(wěn)定、ODP為零等優(yōu)點(diǎn)。R410A與R22在制熱能力、排氣溫度及運(yùn)行范圍諸方面相似，可以替代R22應(yīng)用于熱泵系統(tǒng)。可以看出：蒸發(fā)壓力和冷凝壓為比R22提高1.6倍；能效比EER比R22下降了12.92%；單位容積制冷量又太大，是R22的1.4倍。因此R410A不能直接在原有的R22設(shè)備中作為直接替代工質(zhì)使用，而應(yīng)對(duì)壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器等設(shè)備及工藝過程做出相應(yīng)的改進(jìn)和完善。

? ? ? R407c是由R32/R125和R134a組成的混合工質(zhì)（質(zhì)量組成23%/25%/52%）?？梢钥闯鯮407c的熱工性能（P、P。、EER、單位質(zhì)量制冷量和單位容積制冷能力）同R22相近，排氣溫度又低于R22和R410A，更具有優(yōu)勢。

? ? ? R410A和R407c的消耗臭氧潛能值（ODP值）為0，但是R410A和R407c的全球變暖潛能值（GWP值）較高為受限制使用的制冷劑，不能長久使用。因此，一些國家（如美國、日本等）首先采用R410A和R407c替代R22作為過渡性替代品，然后開發(fā)新型低GWP的工質(zhì)，尤其是要開發(fā)研究、推廣應(yīng)用天然工質(zhì)（如氨、二氧化碳、碳?xì)浠衔锏龋?/p>

? ? ?《京都議定書》（1997年）后，R22替代研究的目標(biāo)由單純保護(hù)臭氧層轉(zhuǎn)向同時(shí)保護(hù)臭氧層和減小溫室效應(yīng)。因此，對(duì)即將被禁用的R22，其理想替代工質(zhì)應(yīng)滿足：不含有氯元素，消耗臭氧層潛能值ODP為0，且全球變暖潛能值GWP相對(duì)較??；應(yīng)與R22有相似的熱力學(xué)性質(zhì)，且無毒、無味、不易燃易爆，有良好化學(xué)穩(wěn)定性；應(yīng)與潤滑油能良好的相溶，并且吸水率低；替代工質(zhì)不會(huì)腐蝕系統(tǒng)中的設(shè)備?；谏鲜鲞@些理想要求，從環(huán)保特性、熱力特性、相對(duì)安全性等方面綜合考慮，未來適用于中國空氣源熱泵的R22替代工質(zhì)可能有R32（CH2F2）、R1234yf、R744（CO2）、R290（丙烷）等。

? ? ? R32分子式CH2F2）屬于HFC類，由表可見，R32與R410A具有非常接近的熱物性（如蒸發(fā)壓力、冷凝壓力、單位容積制冷量等）；R32的能效比（EER）比R410A的EER提高5.35%；R32壓縮機(jī)的排氣溫度比R410A大，約為R410A的1.63倍；R32壓縮機(jī)的排氣溫度較R410A壓縮機(jī)高出不少，過高的排氣溫度會(huì)影響壓縮機(jī)的可靠性。文獻(xiàn)[37]研究采用吸氣帶液方式降低壓縮機(jī)排氣溫度，其效果很好。由表3-3可見，R32的全球變暖潛能值（GWP值）僅為R410A的1/3，而且在相同的溫度條件下，R32的運(yùn)行壓力與R410A非常接近。因此近年來以R32正逐漸成為空氣源熱泵中R410A（也包括空氣/水熱泵中R134a、熱泵熱水器中134a）的熱門替代工質(zhì)。

? ? ? R290（丙烷，自然工質(zhì)）對(duì)環(huán)境影響小，是長期替代R22的理想工質(zhì)，可以與目前廣泛使用的礦物油互溶，對(duì)密封材料、干燥劑無特殊要求。與R2相比，R290具有優(yōu)良的熱物性?？煽闯觯篟290的冷凝壓力為19.00bar，比R22略低2.79bar；蒸發(fā)壓力為5.90bar，比R22略低0.37bar；排氣溫度為77.65℃，比R22低22.72℃；能效比EER為3.34，比R22低0.09。但R290存在易燃易爆的危險(xiǎn)性。EER為3.34，比R22低0.09。但R290存在易燃易爆的危險(xiǎn)性。對(duì)R290在家用空調(diào)器應(yīng)用的可靠性設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明，只需在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)上嚴(yán)格按照安全標(biāo)準(zhǔn)要求，并且在說明書、生產(chǎn)標(biāo)識(shí)等方面提示使用者注意接規(guī)范操作，那么使用R290 為工質(zhì)的家用空氣源熱泵是安全的。

? ? ? 整體來說，R22制冷劑冰箱空調(diào)制冷設(shè)備，還是主要以氟利昂為冷媒介質(zhì)，之前使用的多是R22氟利昂，現(xiàn)在R410a是大家比較普遍使用的制冷劑，也是一種新型環(huán)保制冷劑，比其他制冷劑效率更高，是目前國際理想的冷媒，但是在國內(nèi)并不太普及。

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