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自然工质制冷剂应用及发展

程念庆刘阳秦鹏

（西部建筑抗震勘察设计研究院西安710054

西部建筑抗震勘察设计研究院西安710054

西安探矿机械厂，陕西西安，710065）

前言

自从1931年卤代烃制冷剂R21被开发出来后，相继涌现出一大批它的同族化合物，如

R12,R114，R22等。它们以优良的热物性迅速占领了市场。然而由于其对臭氧层的破坏作

用，《蒙特利尔协议》明确禁止了CFC类和HCFC类工质的继续使用。作为这类工质替

代品的HFC类工质，对臭氧层破坏值ODP=0，但是其对地球温室效应的贡献作用不可忽

视，《京都议定书》为此对其作了相应的规定，限制使用。因此，HFC类工质只能作为过

渡替代品，寻找ODP值和GWP值(温室效应值)均为0的工质才是努力的方向。在此情况

下，一些曾经被氟利昂淘汰的自然工质重新得到人们的关注，如氨、水、CO2等。表1比

较了几种常用制冷剂的性质，这类物质取自自然，对自然界生态没有破坏。下面将阐述一些

自然工质的应用现状，并对其讨论分析。

表1：几种主要制冷剂性质比较

R12R134aR410a氨（R717）水（R718）COR290R600a

2

（R744）（C3H8）

类型CFCHFCHFC自然工质自然工质自然工质HCHC

ODP10000000

GWP710014302090001320

毒性有毒有毒有毒有毒无毒无毒有毒有毒

可燃或爆炸否否否是否否是是

主要应用领已禁用汽车空调、房间空调和大型工业制高温热泵领汽车空调、直接替代冷冻箱及家

域冰箱和冷柜组合空调系冷和商业冷域热泵、干燥R22，冷冻用冰箱

统中R22冻除湿箱及家用冰

的主要替代箱、余热回

物收热泵

1、氨（NH3）

氨在制冷领域的应用已经超过了120年，其ODP=0、GWP=0，是一种环境友好的制冷

剂。它具有以下优点：节流损失小，能溶解于水,有漏气现象时易被发现,价格低廉。氨的临

界温度和临界压力分别为132.3℃和11.33MPa，高于R22(96.2℃/4.99MPa)和

R410A(70.2℃/4.79MPa)，可在较高的热源温度和冷源温度下实现亚临界制冷循环。它的

标准沸腾温度低(-33.4℃)。在冷凝器和蒸发器中的压力适中(-15℃时的蒸发压力为

0.24MPa，30℃时的冷凝压力为11.7MPa)，单位容积制冷量大，并且其导热系数大，蒸

发潜热也大(-15℃时的蒸发潜热是R12的8.12