【中國制冷網(wǎng)】引言：目前，國內空調廠(chǎng)家在空調產(chǎn)品制冷劑替代產(chǎn)品的研究和嘗試一直都沒(méi)有停止過(guò)，雖然他們的嘗試大多是跟隨國外空調廠(chǎng)家的步伐，但對于他們的這種精神，我們必須點(diǎn)贊。

　　眾所周知，冷媒是中央空調完成制冷或者制熱的關(guān)鍵載體，目前國產(chǎn)中央空調產(chǎn)品中主要使用的兩大冷媒就是R22與R410A。但在家庭中央空調設備中，基本上就是R410A的天下。

　　據百度百科介紹，R-410A制冷劑屬于HFC型近共沸環(huán)保制冷劑(完全不含破壞臭氧層的CFC、HCFC)，得到世界絕大多數國家的認可并推薦的主流中高溫環(huán)保制冷劑，廣泛用于新冷凍設備上的初裝和維修過(guò)程中的再添加。符合美國環(huán)保組織EPA、SNAP和UL的標準，符合美國采暖、制冷空調工程師協(xié)會(huì )(ASHRAE)的A1安全等級類(lèi)別(這是z*高的級別，對人身體無(wú)害)。

　　霍尼韋爾

　　R410A制冷劑是一款由HFC類(lèi)物質(zhì)組成的混配制冷劑，不含任何破壞臭氧層的物質(zhì)，其ODP值為零。與R22相比，R410A的制冷量顯著(zhù)提高，因此為設計更小更緊湊的空調設備提供了可能。R-410A作為當今廣泛使用的中高溫制冷劑，目前主要應用于家用空調、中小型商用空調(中小型單元式空調、戶(hù)式中央空調、多聯(lián)機)、移動(dòng)空調、除濕機、冷凍式干燥器、船用制冷設備、工業(yè)制冷等制冷設備。并且由于R410A具有近共沸的物性，在整個(gè)運行范圍內，制冷劑溫度滑移小于0.2℃，R410A在制冷空調系統中不會(huì )發(fā)生顯著(zhù)的分離，即不會(huì )由于泄漏而改變制冷劑的成分，因此在售后維修再補充過(guò)程中，無(wú)需排放掉系統中剩余的制冷劑。R410A是世界公認的空調產(chǎn)品中R22制冷劑的中長(cháng)期替代品。

　　但是，這并不意味著(zhù)410A沒(méi)有缺點(diǎn)，不然也不會(huì )是以替代品的身份出現。我們一般評價(jià)一款制冷劑的優(yōu)缺點(diǎn)，主要從其性能、安全性、經(jīng)濟性以及環(huán)境問(wèn)題等方面考慮。前面介紹過(guò)，R410A制冷劑無(wú)毒、不含任何破壞臭氧層的物質(zhì)，其ODP值為零，但卻存在壓力高、能力偏低等缺點(diǎn)。比如在安裝方面，由于R410A的壓力高，而且是混合制冷劑，對安裝的要求比R22嚴格，需要特別注意保持空調系統的清潔、干燥與密封，所需的安裝工具也有所不同。但這并沒(méi)有阻礙R410A成為目前多聯(lián)機產(chǎn)品中應用z*多的制冷劑。

　　事實(shí)上，在R410A成為多聯(lián)機產(chǎn)品主流制冷劑之前，不管是外資空調廠(chǎng)家還是中國空調廠(chǎng)家一直在積極研發(fā)可以采用環(huán)保制冷劑的新產(chǎn)品。在發(fā)達國家，分體空調從2000年就開(kāi)始使用新制冷劑R410A，而商用定頻空調和VRV系統空調則在2001年開(kāi)始使用R407C制冷劑。到2003年，日本廠(chǎng)家率先開(kāi)發(fā)出使用R410A制冷劑的VRV空調系統，中國廠(chǎng)家要稍晚一些。不過(guò)到目前為止，國內各大空調廠(chǎng)家都紛紛推出了使用R410A制冷劑的空調產(chǎn)品?？梢?jiàn)，中小型的空調系統采用R410A制冷劑已成為國際的趨勢。

　　目前，q*范圍內對制冷劑使用都是以對臭氧層破壞為0為優(yōu)先考慮條件，但我們知道，未來(lái)冷媒的發(fā)展方向是除了對臭氧層破壞的值為0以外，還要讓溫室效應的系數盡可能也為0。因此，替代品終究只能是替代品。所以，這么多年來(lái)，不管是外資企業(yè)還是國產(chǎn)企業(yè)，也都沒(méi)有停止在中央空調產(chǎn)品中探索研究使用其他更新型制冷劑的可能。不過(guò)從目前的市場(chǎng)情況來(lái)看，雖然研究有一定的成果，但囿于種種原因，并沒(méi)有在國內大范圍的進(jìn)行推廣。

　　2017年5月，在鈦白科技、氟產(chǎn)品和特殊化學(xué)品領(lǐng)域擁有領(lǐng)先市場(chǎng)地位的q*化學(xué)公司——科慕公司宣布，中國美的集團選用歐特昂XL55(R-452B)低q*變暖潛值(GWP)制冷劑，替代R-410A，成為美的中央空調銷(xiāo)往北美的單元機產(chǎn)品的制冷劑。

　　據介紹，和R-410A相比，歐特昂XL55制冷劑的產(chǎn)品性能得以提高，GWP更是降低超過(guò)65%。歐特昂XL55產(chǎn)品ASHERE分級為2L，屬于輕微可燃，在R-410A替代產(chǎn)品中可燃型z*低。這些特性，尤其與R-410A設備的設計兼容性，使歐特昂 XL55制冷劑相較其他低GWP產(chǎn)品具有明顯優(yōu)勢。美的中央空調研發(fā)部門(mén)團隊表示，歐特昂XL55制冷劑滿(mǎn)足北美單元機產(chǎn)品性能與品質(zhì)的要求，其低GWP特性是目前比較先進(jìn)的。不過(guò)據艾肯空調制冷網(wǎng)了解，目前使用了歐特昂XL55制冷劑的美的單元機產(chǎn)品僅在國外銷(xiāo)售，美的中央空調國內銷(xiāo)售的單元機產(chǎn)品仍然使用的是R410A制冷劑。

　　但不得不說(shuō)，科慕公司的歐特昂系列氟化學(xué)品是低GWP解決方案領(lǐng)域的一項重要突破。歐特昂系列產(chǎn)品順應日益嚴格的q*法規要求而生，更有著(zhù)總體相當甚至優(yōu)于被替代品的產(chǎn)品性能。作為市場(chǎng)領(lǐng)先的更具環(huán)境可持續性的制冷劑供應商，科慕公司已經(jīng)并將繼續投資數億美元，用于歐特昂新產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)能建設，以滿(mǎn)足q*日益增長(cháng)的低GWP解決方案需求。

　　除歐特昂XL55制冷劑外，CO2冷媒也是目前不少空調廠(chǎng)家正在嘗試使用的一種新冷媒，不過(guò)主要使用在空氣能熱水器產(chǎn)品上。在今年的制冷展上，三菱重工就推出了一款使用CO2冷媒的Q-TON系列商用熱泵熱水器，該產(chǎn)品是三菱重工于2016年年度剛從日本總部引進(jìn)的新產(chǎn)品，在日本早有銷(xiāo)售，該產(chǎn)品在日本曾獲得平成23年度日本冷凍空調學(xué)會(huì )“技術(shù)獎”、省能量大獎“省能量中心會(huì )長(cháng)獎”以及第十四屆電力負荷平均化機器熱泵蓄熱中心理事會(huì )獎，是三菱重工特意為寒冷地區開(kāi)發(fā)的熱泵熱水器。該產(chǎn)品號稱(chēng)室外溫度降至-25℃，也能提供90℃的熱水。

　　使用了CO2冷媒的海爾空氣能熱水器

　　無(wú)獨有偶，在2015年中國熱泵展上，海爾也推出了當時(shí)實(shí)屬?lài)鴥萻*個(gè)應用二氧化碳冷媒技術(shù)的天沐系列空氣能熱水器，該產(chǎn)品在當時(shí)打破了空氣能熱水器只能在華東華南地區使用的局限，能夠在-25℃至43℃的范圍內使用。另外，由于二氧化碳熱泵屬于超臨界循環(huán)，排氣溫度較高，因此海爾此款空氣能熱水器的z*高出水溫度可以達到80℃，比普通空氣能熱水器出水溫度高約45%。

　　其實(shí)，從以上兩個(gè)事例中，大致可以看出CO2冷媒的基本特點(diǎn)，那就是低溫制熱。事實(shí)上，CO2作為制冷劑優(yōu)點(diǎn)不僅限于此。據了解，CO2制冷劑還具備很多優(yōu)點(diǎn)，比如環(huán)境友好性。CO2是天然物質(zhì)，ODP=0(臭氧層潛能值為0)，GWP=1(q*氣候變暖潛能值為1)。對大氣臭氧層沒(méi)有破壞作用，可以減少q*溫室效應。 比如無(wú)毒、不燃。CO2安全無(wú)毒、不可燃，并具有良好的熱穩定性，即使在高溫下也不會(huì )分解出有害的氣體。同時(shí)，CO2制冷劑價(jià)格還便宜，來(lái)源廣泛，勿需回收，可以大大降低制冷劑替代成本，節約能源，解決化合物對環(huán)境的污染問(wèn)題，具有良好的經(jīng)濟性。此外，CO2制冷劑與普通潤滑劑和結構材料相兼容?？蛇m應各種潤滑油和常見(jiàn)機械零部件材料，且傳熱性能和流動(dòng)性能好，傳熱性能比CFC類(lèi)制冷劑好。

　　但大家不知道的是，CO2并不是制冷界的“小鮮肉”，而是實(shí)實(shí)在在的“老男孩”。早在130多年前，CO2作為q*第一種制冷劑，它的發(fā)展原本是穩步向前的。但那時(shí)的CO2制冷，效能較為低下，19世紀30年代被效能更好的氨制冷、氟制冷逐漸淘汰。直到近些年，改頭換面CO2制冷劑以全新傲人的姿態(tài)重新出現在中國市場(chǎng)。此時(shí)的CO2制冷劑，經(jīng)國家加大研發(fā)力度后，技術(shù)趨于成熟，效能提高了不止一個(gè)級別，z*重要的是，它找到了自己的市場(chǎng)定位：低溫以及超低溫制冷。

　　目前，CO2做為一種自然工質(zhì)，環(huán)保無(wú)毒，安全可靠，經(jīng)濟節能，在-28℃以下，溫度越低、規模越大，其能效比高、經(jīng)濟投資少的優(yōu)勢就越明顯，且與氨制冷不同，從不會(huì )污染食品，所以多用于低溫、超低溫制冷，以及速凍隧道、食品冷凍。

　　但CO2冷媒也有很明顯的缺點(diǎn)，因為CO2制冷的運行壓力是氨制冷的3倍，由此引起的一系列配套是現在還未徹底解決的硬傷。運行壓力大，隨之帶來(lái)的是設備要求高，必須能在高壓環(huán)境下正常工作運轉，這就對配件提出了相當高的要求。而國內，想要得到CO2的相關(guān)配件并不容易，國內尚未制定相關(guān)標準，一切全憑企業(yè)自覺(jué)，配件的研發(fā)和生產(chǎn)并未跟上CO2發(fā)展的步伐。然后，高壓制冷系統的運轉，對維護人員、操作人員提出了更高的專(zhuān)業(yè)要求，如果說(shuō)以往維護人員專(zhuān)業(yè)知識沒(méi)怎么跟上，那就更不可能滿(mǎn)足CO2制冷設備維護的需要了。

　　再加上二氧化碳冷媒技術(shù)一直掌握在少數歐美、日本發(fā)達國家手中，中國鮮有涉及。因此，盡管CO2制冷有諸多好處，在中國也只能說(shuō)是剛剛起步，它的盛世，還需要耐心等待一段時(shí)間。

　　事實(shí)上，不管是歐特昂XL55制冷劑，還是CO2冷媒，空調廠(chǎng)家在空調產(chǎn)品制冷劑替代產(chǎn)品的研究和嘗試一直都沒(méi)有停止過(guò)，未來(lái)也有很長(cháng)的一段路國內要走。雖然他們的嘗試大多是跟隨國外空調廠(chǎng)家的步伐，但對于他們的這種精神，我們必須點(diǎn)贊。