2024.03.06
科普小课堂 | 揭秘制冷剂的制冷之道
现代社会,制冷技术为我们带来了极大的便利,但也面临着一系列的挑战。传统的制冷剂,如氟利昂,对环境产生了许多负面影响,促使制冷行业寻求更环保的替代品,推动着新型制冷技术的研发与应用。
在上一期的小课堂中,我们详细介绍了冷冻机,今天就让我们来了解一下冷冻机的血液——“制冷剂”。
如果把制冷循环比作人体,“压缩机”就像心脏,“制冷剂”则扮演着体内血液循环的角色。冷冻机利用制冷剂在气体和液体之间反复进行相变时产生的热能来冷却物体。制冷剂通过冷水机组管道循环并传输热量。与制冷剂一同循环的冷冻机油,承担着保护心脏(压缩机)和血管(冷水机组管道)的角色。良好的冷冻机油也会保持血液(制冷剂)状况良好。
制冷剂的安全分类主要基于其燃烧性、毒性以及对工作环境的影响。根据国际标准ISO 817和美国空调制冷学会(ASHRAE)的标准,制冷剂可以分为以下几类:
这些分类为安全处理制冷剂提供了指南,并且为设计师和服务技术人员选择合适的制冷剂和采取适当的安全措施提供了标准。基于燃烧性和毒性的分类在管理使用制冷剂时的风险中非常重要。
这些制冷剂各有其环境影响、冷却性能和安全性等不同特点,在选择使用时会根据应用场合进行考虑。
制冷剂的变迁是随应环境保护和维持持续发展的过程。起初,CFC(氯氟烃)被发现对臭氧层破坏有重大影响。因此,根据蒙特利尔议定书等国际协议,开始转向应用对臭氧层更友好的HCFC(氢氯氟烃)制冷剂。然而,由于HCFC仍可能对臭氧层有害,进一步推动了向环境影响更小的HFC(氢氟烃)的过渡。
尽管HFC对臭氧层无害,但它们是高效温室气体,因此对地球温暖化的影响引起了关注。目前对地球温暖化潜能极低的HFO(氢氟烯烃)和自然制冷剂的兴趣日增。
自然制冷剂,如氨、二氧化碳、水和丙烷等是自然存在的物质,因为对臭氧层无影响且具有低或零的地球温暖化潜能,被视为环境保护的最佳选择。这些特性使得自然制冷剂可在未来持续制冷剂技术发展中扮演重要角色。
展望未来,预计将加速转向发展HFO或自然制冷剂,这样的变化将在保护臭氧层和应对全球变暖方面,为国际社会的持续发展做出贡献。
日本太阳石油公司将利用先端技术,开发出能够适应这种制冷剂变迁的冷冻机油,为冷冻行业的未来开辟道路。
在追求舒适的同时,我们也需要关注环保,鼓励科技创新,为制冷领域的未来打开更为广阔的可能性。下一期,我们将继续深入制冷技术的核心,探索其背后的关键组成部分之一——压缩机。