汽车空调R134a替代品的研发 根据2004年欧盟已通过的含氟温室气体(F-gas)法规的要求:自2011年1月1日起,欧盟将禁止新生产的汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂(因R134a的GWP值为1300,将被禁用);在2011年1月1日至2017年1月1日的6年间,在用的汽车空调将按比例逐步淘汰GWP值大于150的制冷剂;自2017年1月1日起,将禁止所有汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂。2004年在华盛顿举行“地球技术论坛”期间,美国环保局授予了欧洲议会环境委员会F-Gas团队2004年度“气候保护奖”,充分肯定了他们关于汽车空调逐步淘汰R134a的立场。因而,汽车空调使用低GWP值的制冷剂成为趋势和必然,CO2、HCs(碳氢化合物)、R152a以及一些混合物成为新型汽车空调制冷剂应用的研究热点。
美国霍尼韦尔(Honeywell)公司自2002年起开始研发R134a的混合物替代方案,开发出了由四氟丙稀(CF3CF=CH2)和三氟碘甲烷(CF3I)所组成的二元混合物,其中主要以四氟丙稀为主,并命名为“Fluid H”。据悉,该混合物的GWP值小于10,具有不可燃、滑移温度小(共沸)、与原R134a系统兼容性能较好、中低热负荷下制冷量和COP与R134a相当、较高热负荷下则有所降低等特性。目前正在进行毒性和系统稳定性、压缩机测试等工作。
美国德尔福汽车(Delphi)、通用汽车(General Motors)等公司正在研发R152a的汽车空调系统,据其研究和试验结果,汽车空调系统使用R152a作制冷剂基本无需更改现有R134a系统的管路部件及生产线,与目前的R134a系统相比,可提供相当甚至更优的制冷效果,且性能系数更高。2003年,在美国亚利桑那州凤凰城举行的美国汽车工程师协会(SAE)新型制冷剂研讨会上,使用R152a的测试车受好评。
另外,美国杜邦(Dupont)公司、英国英力士(Ineos)公司也对外宣布正在研发符合欧盟要求的汽车空调R134a替代品,但目前仍未公布具体方案。
在国内,山东东岳化工有限公司也研发了符合欧盟F-gas法规要求的汽车空调中R134a的替代品DYR1,其ODP值为零,GWP值为115,与现有R134a系统兼容,且能效更优。目前正在进行应用性试验、系统测试等工作。
虽然上述各企业已为这些替代品做了大量的研发和试验工作,但这些替代品距规模应用和生产仍有许多方面需要完善,预计近期内,汽车空调用R134a的替代品仍将是研究热门之一。
离心式冷水机组CFCs替代品的研发
根据《蒙特利尔议定书》的要求,发达国家已于1996年1月1日禁用CFCs,但在用离心式冷水机组CFCs的替代一直是个难点问题,截至2004年1月1日,美国共有的80000多台CFCs离心式冷水机组中,仍有36226台在用。发展中国家将于2010年1月1日起禁用CFCs,而中国虽已将此禁用时间提前到了2007年7月1日,但目前仍有大量的CFCs离心式冷水机组在用。
对于R12的替代,目前市场上已有一些较为成熟的替代方案,包括使用R134a、R401A、R406A和R415B等。虽然这些替代品在活塞式、螺杆式及涡旋式等机组中的替代运行效果较好,同时也得到了较为广泛的应用。但是,当把这些替代品用于离心式冷水机组时,如果不改变叶轮的尺寸和转速,不仅达不到原R12的制冷效果,甚至还会损坏离心式压缩机。例如:若直接使用R134a替换,替换后机组制冷量将减少14%左右,功率将增加9%左右,并且负荷小时还容易发生喘振,事实上机组无法正常工作。