空调制冷剂替代要重视R22延续技术

天津大学热能研究所教授 马一太

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　　降低R22等HCFC制冷剂的消耗量是我国必须履行的国际义务。我们除了研发相应的替代制冷剂，还应该研究HCFC的减量延续技术，与替代技术互为补充。

　　R22等HCFC（氢氯氟烃）的减量延续技术是指在降低HCFC消耗量的同时，不减少设备的制冷量。这种技术对于我国制冷业有着重要的意义。一方面，我们要大力研发制冷剂的替代品；另一方面，我们仍然要削减性地继续使用R22等制冷剂，这与替代技术是互为补充的。

　　　　R22替代方向

　　R22替代主要的方向是合成一种制冷特性接近R22、同时也符合环保要求的新型制冷剂。比较接近R22性能的混合制冷剂以R407系列为佳，包括R407A、R407B和R407C，是一种由R32、R125和R134a组成的三元混合物，属于非共沸的HFC（氟利昂制冷剂）类，ODP（消耗臭氧潜能值）值为0。

　　不同的后缀代表运用在制冰工况、热泵工况和空调工况下，这三种成分的配比可能略有变化。R407C在房间空调和小型商用空调中替代R22已有十几年的历史，原则上它与R22在制冷量、压力等方面是非常接近的，可以用来直接替换，但是由于有较大的滑移温度(5℃)，R407C较适合用于单元式空调器和用干式蒸发器的冷水机组。

　　　　R410A依然不完美

　　现在已推出的R410A就是由50%R125与50%R32合成的，属于HFC类，ODP值为0。它并不是R22的简单替代物，因为工作压力和单位容积制冷量等重要参数并不一致。虽然杜邦等国外公司都极力推荐R410A，但对于中国厂家来说R410A却面临着一些技术难题。

　　首先，R410A等新型制冷剂的专利大部分都掌握在霍尼韦尔和杜邦等国外公司手中，中国企业如果想使用R410A，必须每台都向这些外企交一笔专利费，这无疑极大地提高了空调的生产成本。

　　据初步估计，R410A替代成本大约增加了15%，即平均每台空调成本提高250元左右。这些费用都将附加到消费者身上，而替代所产生的大部分利润将被拥有专利权的外企获得。2009年，R410A在欧洲的专利保护已经到期，但在中国得面临更长时间的专利保护期，这也是这些外国大公司积极推动R22替代的一个重要原因。

　　其次，R410A和R22本身性质存在差异，相关的配套设备也有所差异。例如R410A空调的工作压力是R22的1.5倍，这就要求在空调产品设计时要考虑系统的耐压性，比如两器及配管的耐压性能需重新设计，铜管的壁厚要有所增加。

　　R410A压缩机在设计上与R22有根本区别，需要重新设计。一方面，由于R410A的工作压力大，压缩机结构的耐压性能、机体排气量和电机转矩设定等都需要重新设计。另一方面，由于用于R22的矿物油无法同R410A互相溶解，R410A的润滑油需改为合成的PVE油或者POE油。

　　R407系列也好，R410系列也好，都没有从根本上解决温室效应的问题，它们可能在不久的将来面临新一轮的淘汰，欧盟等发达国家已经将此提到了议事日程上。