1 制冷机与制冷剂对人类影响现况

        氯氟烃类物质对臭氧层的破坏以及温室效应气体使地球温暖化，是当前人类需迫切解决的两大环境问题。为此，制冷空调行业正在大力开发替代制冷剂。为解决臭氧层破坏问题，开发了臭氧层破坏系数(ODP)为零的HFC(氢氟烃)，用作汽车空调、房间空调器和家用电冰箱的替代制冷剂。在1997年12月召开的防止地球温暖化的京都会议上，HFC与CO2、PFC、SF6等物质一起，因具有温室效应而被列为限制对象。因此，使用不破坏臭氧层且不引起地球温暖化的天然制冷剂的制冷机的开发受到关注。
     天然制冷剂主要是指自然界中存在的化学物质，如氨气、CO：、水蒸气及丙烷、异丁烷等碳氢化合物。这些物质是环保型物质。用这些物质做制冷剂的历史要比氯氟烃长，但其可燃性、毒性及性能系数等都存在一些问题。

2 制冷剂对臭氧层破坏情况与地球温暖化
     根据1988年世界气象组织(WMO)和联合国环境计划署(UNED)对臭氧层破坏的科学评估，基于蒙特利尔议定书，实施CFC、HCFC的削减计划，预计大气同温层的氯和溴的浓度在2000年达到顶峰，臭氧层2050年恢复到1980年以前的水平。
但是不受削减计划约束的发展中国家的CFC生产量在过去10年还在成倍增长，所以上述预测的准确性尚有问题。
       地球温暖化的主要原因是CO：的排放，1996年排放量最多为239亿吨，大气中CO2的浓度1997年最大值为360ppm。据IPCC(关于气候变动政府间专门组织)报告，预测到2100年，气温上升1．0-3．5clC，比过去，这是最大上升值。与此相应海平面平均上升50cm。虽然地球温暖化的主要原因是化学燃料消耗，但制冷剂排放也是原因之一。

3 制冷剂的特性

安全性、COP比、制冷能力比、排出压力和排出温度等特性。替代制冷剂HFC和天然制冷剂的ODP都是零，但HFC的GgrP很高。所以从防止地球温暖化方面考虑，应大力推广和应用天然制冷剂。天然制冷剂不易广泛采用的主要原因是难以得到与氯氟烃相似的效率。从COP比看，氨、R407C和丙烷与R22值基本相同，R404A、R410A、RS07A和异丁烷的值较低。R407C是非共沸混合制冷剂，传热性能差，使COP值下降。空气和C02的ODP、GgrP都低，COP是R22的一
半。从消耗电力角度看，它不算是环保型制冷剂。
      从目前情况看，环保型制冷剂就是氨和丙烷，但是该二物质具有毒性和可燃性，所以有时采用二次制冷剂方式，此时COP有些下降。氨的制冷能力比是R22的7倍，同样的制冷能力，氨的用量只需R22用量的14％，因此可实现装置小型化。当前的课题是为确保氨的安全性，开发密封电动机，采用板式热交换器，实现完全自动运转等技术的确立。这些技术实施后，制冷装置即可小型化，制冷剂用量减少。不仅可用于冷冻冷藏领域，还可在空调领域普及。与R22具有同样制冷能力的丙烷用量大约可减少40％。

   4 环保型制冷机
          环保型制冷机是行业技术人员关注的课题。单纯比较制冷剂的ODP、GWP和COP比，意义不大，如氨制冷机，氨的排出温度高，但由于注入量少使排出温度下降，结果是动力省，COP上升。Co2制冷机制冷时的COP是R22的42％。使用中间冷却器可有一些改进。另外，由于充分应用超临界循环的制冷剂的特性，使供热水用的热泵装置和利用高温热源装置的COP有可能超过用R22和氨的装置。
     空气和其他制冷剂也相似，关键是要了解制冷剂的特性，开发独特的制冷机和系统。在当年开发并普及氟利昂时，谁也没想到当前的臭氧层破坏和地球温暖化的问题。因此，借鉴历史，为不重复类似事件，应开展安全环保型制冷剂的开发竞争。
5 结语
        现在，全球都在研究开发天然制冷剂，正在舍弃传统制冷、制热系统，大力开发利用氨、C02、碳氢化合物和空气等天然制冷剂的新制冷、制热系统。今后应最大限度地利用这些制冷剂的优点，通过技术开发补偿其缺点。还应在未用制冷机的领域引入制冷技术。因制冷机系统是高能效的机械系统，其可在更大范围促进节能工作。

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