5-193 CO2制冷剂是怎样的?
现代制冷技术是从18世纪中叶开始的,最原始的制冷剂是乙醚,发展到19世纪末制冷剂的范畴已经扩展到CO2(R744),氨(R717),SO2(R764),氯甲烷(R40)等,在这些制冷剂中CO2无毒且不燃的特性使其得到广泛的应用。
CO2作为制冷剂已经有百年历史,但是在人工合成制冷剂出现之后,CO2制冷剂迅速下位,淡出制冷剂家族。近年来,随着环境问题的日益凸显,制冷剂替换的呼声一浪高过一浪,CO2作为环保制冷剂再一次浮现在人们的眼前。CO2死而复生,能否在制冷剂道路上开启另一段辉煌呢?
第一台以CO2作为制冷剂的商用机诞生于1850年,自此拉开了CO2百年制冷剂应用之旅。在人工合成工质制冷剂出现之前,CO2制冷剂的应用领域和范围不断扩大,但是在氟利昂出现之后CO2制冷剂便迅速地退出历史的舞台。CO2制冷剂在最辉煌的时刻黯然离场,1950年最后一艘使用CO2制冷机的轮船停止工作,颇有些凄凉的味道。
多年前,制冷剂主要使用二氯二氟甲烷(冷媒代号R12),目前比较常见的制冷剂是四氟乙烷(冷媒代号R134a)。尽管它的价格比R12稍高,但由于R134a不含氯分子,热力性质与R12相似,且热交换效率比R12更优秀,它仍旧取代了之前的R12成为主流制冷剂。凡事都有两面性,R134a具有良好的水溶性,容易与润滑油产生化学反应生成酸、CO2或CO,并对金属产生腐蚀作用。具有轻微毒性也是它的另一缺点。虽然R134a的臭氧层破坏系数为0,但是气候变暖潜能值很高(简称GWP,是定义温室气体相对强度的一种方法),在《蒙特利尔议定书》没有规定其使用期限,在《联合国气候变化框架公约—京都议定书》中定性为温室气体。
为了进一步减少空气污染,大众近日公布未来将为旗下全部车型使用CO2作为制冷剂。CO2在地球上是取之不尽、用之不竭的自然资源。CO2有毒性小且不会分解出刺激性物质、无可燃性、获取容易,且它工作产生的温室气体效应远远小于传统制冷剂,但是CO2存在一个重要缺点,就是它在制冷系统中的工作压力很高,是R134a制冷剂的10倍,所以要使用R744制冷剂就需要车辆空调系统经过特殊设计。