汽車空調(diào)中新型制冷劑R1234yf的發(fā)展方向以及泄漏檢測

chinaboy

目前，制冷劑可以分為人工合成和天然兩大類。新型制冷劑的發(fā)展方向?qū)⑹墙匀还べ|(zhì)和直接采用自然工質(zhì)。如今，評價(jià)新型環(huán)保制冷劑的標(biāo)準(zhǔn)如下。
（1）基本構(gòu)成元素為H、C,N、O、F、S、Br，不能含Cl。
（2）對地球環(huán)境的影響較小，以零值ODP和低GWP（150以下）為主要標(biāo)準(zhǔn)。
（3）安全性較好，可燃性和毒性較小。
（4）用于系統(tǒng)的性能較高。
（5）與潤滑油的相溶性好。
（6）性能穩(wěn)定。
（7）與現(xiàn)有制冷系統(tǒng)的適應(yīng)性好。
（8）生產(chǎn)成本較低。
（9）與各種法規(guī)的不沖突性等。
人工合成的制冷劑包括氫氟烴、氯氟烴、氫氯氟烴三大類。國際已明文規(guī)定了氯氟烴和氫氯氟烴的淘汰計(jì)劃，而氫氟烴也由于溫室效應(yīng)受到使用限制。

對于新型制冷劑的研究，首先考慮的應(yīng)當(dāng)是他的環(huán)境友好性，這就取決于制冷劑的ODP及GWP值的大小了。由于汽車空調(diào)所用的壓縮機(jī)是開式系統(tǒng)，原來大量使用的R12和后來的替代物R134都因大量泄漏對環(huán)境造成污染。《京都議定書》要求汽車空調(diào)用制冷劑必須要有關(guān)鍵性的發(fā)展。歐盟對此政策采取了積極的響應(yīng)，到2017年，將禁止所有汽車空調(diào)使用GWP值大于150的制冷劑。對于歐洲國家，研究新型制冷劑并盡快完成替代是其制冷行業(yè)的首要任務(wù)。現(xiàn)今霍尼韋爾和杜邦兩大國際化學(xué)公司聯(lián)手研發(fā)工質(zhì)R1234yf，制冷劑代號為HFO-1234yf。據(jù)報(bào)告顯示，該種新型制冷劑的熱物理性質(zhì)與R134a近似，但R1234yf具有微燃性，還有很多技術(shù)和安全等指標(biāo)有待于進(jìn)一步的測試結(jié)果報(bào)告。如果新型制冷劑R1234yf能夠研發(fā)成功，在歐美、日本等發(fā)達(dá)國家，R1234yf的應(yīng)用將成為制冷劑中的主流，將直接替代空調(diào)汽車中的R134a。

為什么選擇R1234yf取代R134a?這主要有兩方面原因。

一方面R1234yf制冷劑更加環(huán)保，更加符合全球保護(hù)臭氧層法律公約中《基加利修正案》有關(guān)限控溫室汽體的相關(guān)規(guī)定。R1234yf分子中不含氯分子，是一種具有雙鍵的氫氟烯烴或氫氟化合物，臭氧層消耗潛能值ODP為0，對臭氧層沒有破壞作用，全球變暖潛能值GWP為1，遠(yuǎn)低于R134a的1430與R12的10900，它的大氣壽命只有11-12天，而R-134a的則有13年。全球變暖潛能值GWP是指溫室氣體的溫室效應(yīng)與相同效應(yīng)的CO2的質(zhì)量比值，R1234yf憑借這方面的絕對優(yōu)勢，成為第四代制冷劑的**產(chǎn)品。

另一方面R1234yf與我們現(xiàn)在使用的R134a在熱物理性質(zhì)上非常相似，這樣車輛空調(diào)系統(tǒng)在硬件上就不必有太大的改動(dòng)，不會因?yàn)楦膿Q制冷劑而造成車輛制造成本的上升，在日后的維修保養(yǎng)中也與R134a非常相似。

只要制冷劑存在的地方，就會有可能發(fā)生泄漏。在汽車空調(diào)系統(tǒng)中，制冷劑的整個(gè)循環(huán)下來，壓縮機(jī)、蒸發(fā)箱、冷凝器、高壓管、低壓管等部位，都有可能出現(xiàn)密封不嚴(yán)而導(dǎo)致制冷劑逃逸。
因此，對于新型空調(diào)制冷劑R1234yf泄漏，工采網(wǎng)技術(shù)工程師推薦冷媒制冷劑泄漏檢測專用氟利昂傳感器TGS2630，氟利昂傳感器TGS2630被廣泛應(yīng)用于檢測空調(diào)、冷凍設(shè)備較常使用的制冷劑R404a、R410a，對可防止氣候變暖的不易燃制冷劑氣體R32、R1234yf等也有很高的靈敏度。由于內(nèi)設(shè)濾層，因此對揮發(fā)性酒精（居住環(huán)境常見干擾氣體）靈敏度很低，體現(xiàn)出對不易燃制冷劑的高選擇性。由于敏感素子體積很小，TGS2630的加熱器電流僅需56mA，外殼采用標(biāo)準(zhǔn)的TO-5金屬封裝。


在新型合成的人工制冷劑中，近自然工質(zhì)或自然工質(zhì)將是未來替代制冷劑的發(fā)展主流。將現(xiàn)有的制冷量及COP較理想的制冷劑（如R134a）進(jìn)行進(jìn)一步整合減小其ODP及GWP，并使其能被大自然降解吸收，必將成為未來制冷劑發(fā)展的終極目標(biāo)。