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本文轉載自：化工新材料 說到制冷劑，大家首先想到的是啥？ 冰塊啊，無論是做冷飲還是退燒，降溫的效果都杠杠的。 今兒咱不談這么小氣場的制冷劑，咱來扯扯汽車空調用制冷劑。先簡單的說下制冷劑，目前人們將制冷劑的發展分為四個階段： 再來說下汽車，1886年第一輛內燃機汽車誕生，但是到1939年第一輛有空調的汽車才出世，所以說也就沒第一代制冷劑什么事了。咱著重說說氟制冷劑，也就是從第二代制冷劑開始，在汽車空調中的應用。 說到第二代制冷劑，就不得不提R12，R11和R22，它們統治了制冷工業長達60年。R12廣泛應用于家用冰箱、冷凍柜，還是汽車空調使用的唯一介質；R22用于家用空調、大型冷水/熱泵機組；R11則主要應用于離心式冷水機。 R12，中文名稱二氯二氟甲烷，又稱為氟里昂12。1926年，Thomas Midgely創造性的使用R12作為首臺CFC機器的制冷劑，具有不可燃、無毒并且能效高的優點，自1931年批量化生產后，R12廣泛應用于各種制冷系統中。 這種情況一直持續到1970年代中期，Molina和Rowland發現，氟利昂泄漏到空氣中后會釋放破壞大氣臭氧層的氯，并且發現南極上空出現臭氧空洞。 于是，1985年通過的《保護臭氧層維也納公約》和1987年通過的《蒙特利爾破壞臭氧層物質管制議定書》提出了限制和替代CFCs物質的期限，短時間內HCFCs可以作為過渡物質。 R12由于對臭氧層有破壞、并且存在溫室效應，被打入“冷宮”。而替代品，就是目前我國依舊在廣泛使用的R134a。 R134a，中文名稱1，1，1，2-四氟乙烷，是一種不含氯原子，對臭氧層不起破壞作用，具有不易燃、不爆炸、無毒、無刺激性、無腐蝕性等安全性能的制冷劑，其制冷量與效率與R12非常接近，所以被視為優秀的長期替代制冷劑。 R134a的使用，也就是說制冷劑進入了第三代，在很長一段時間里，它作為汽車空調使用的唯一一種制冷劑。按照承諾，我國自2002年起下線的新車，已不再使用R12空調系統，而采用更加環保但成本更高的R134a系統。 第三代制冷劑成功地減少了臭氧層消耗，但是，1990年代，全球變暖對地球生命構成了新的威脅。雖然全球變暖的因素很多，但因為空調和制冷耗能巨大，且許多制冷劑本身就是溫室氣體，制冷劑又被列入了討論范圍。 1997年《聯合國氣候變化框架公約的京都議定書》簽訂以后，人們轉而同時注重臭氧保護和減小溫室效應，要求制冷劑不但要ODP值較小，GWP值也要較小。 這里提到了兩個概念，ODP(Ozone Depletion Potential)，即臭氧消耗潛值，用于考察物質的氣體散逸到大氣中對臭氧破壞的潛在影響程度。規定制冷劑R11的臭氧破壞影響作為基準，取R11的ODP值為1，其他物質的ODP是相對于R11的比較值。GWP（Global Warming Potential），全球變暖潛能值，是在100年的時間框架內，各種溫室氣體的溫室效應對應于相同效應的二氧化碳的質量。 歐盟規定從2011年起，禁止歐洲銷售的新車型使用GWP超過150的制冷劑，到2017年，所有歐洲銷售的汽車都禁止使用GWP大于150的制冷劑。R134a的GWP為1430，遠遠不滿足這個要求。 于是，新一代的制冷劑的研發迫在眉睫。 目前，應用于汽車空調制冷劑主要趨勢有二氧化碳（R744）、R1234yf、R152a。R744跟我們主題無關，所以不做討論，下面說說R152a和R1234yf。 R152a，中文名稱五氟乙烷，是一種混合物（HFC）類。GWP值是140，但是它具有一般易燃性，因此不能使用在汽車的現有系統中，空調設備必須配置隔離的二次回路，這樣汽車上的乘客才不會有潛在危險，但是這又意味著增加了重量和成本。
R1234yf，中文名稱2,3,3,3-四氟丙烯，壽命期氣候性能低于R134a，大氣分解物與R134a相同，而且其系統性能優于R134a，所以R1234yf被認為較具潛力的新一代汽車制冷劑替代品。 2007年，杜邦公司和霍尼韋爾公司共同推出了R1234yf制冷劑，2009年，美國環保署（EPA）與美國汽車空調協會（MACS）在美國達拉斯聯合舉辦了R1234yf商業化會議，同年8月，霍尼韋爾公司在美國新澤西州宣布，日本監管機構已批準R1234yf可出口到日本并在日本使用，2013年，歐盟聯合研究中心（JRC）針對R1234yf發表了“沒有證據表明在正常且可預見的使用條件下，在汽車空調系統中使用這種制冷劑會造成嚴重危險”的結論。 2013年，寶馬推出的i3加注了R1234yf制冷劑；2015年，戴姆勒宣布將在2016年推出的新S級和E級奔馳車的空調設備上使用環保的R1234yf空氣制冷劑，并且在2017年大規模在旗下汽車上使用。雖然我國還沒有制定時間表，但是已有企業使用R1234yf作為制冷劑，多用在出口國外的車輛中。 （本文部分內容參考，制冷劑特性數據解析與更新. 白雪蓮譯，邱忠岳. 世界制冷史，特此感謝！）
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