2013年十大技术之新型制冷剂
量产可能性:尚处研发阶段
在了解新型制冷剂前,让我们先来了解下车辆空调制冷原理。实际上,车辆空调制冷原理同其他我们常见的制冷设施制冷原理基本相同,简单说就是车厢内的空气热量转移给制冷剂,制冷剂吸收热量汽化,最后由制冷剂将热量转移到车外大气中这一方法达到车厢内降温的目的。
多年前,制冷剂主要使用二氯二氟甲烷(冷媒代号R12),目前比较常见的制冷剂是四氟乙烷(冷媒代号R134a)。尽管它的价格比R12稍高,但由于R134a不含氯分子,热力性质与R12相似,且热交换效率比R12更优秀,它仍旧取代了之前的R12成为主流制冷剂。凡事都有两面性,R134a具有良好的水溶性,容易与润滑油产生化学反应生成酸、二氧化碳或一氧化碳,并对金属产生腐蚀作用。具有轻微毒性也是它的另一缺点。虽然R134a的臭氧层破坏系数为0,但是气候变暖潜能值很高(简称GWP,是定义温室气体相对强度的一种方法),在《蒙特利尔议定书》没有规定其使用期限,在《联合国气候变化框架公约—京都议定书》中被定性为温室气体。
为了进一步减少空气污染,大众近日公布未来将为旗下全部车型使用二氧化碳作为制冷剂。二氧化碳在地球上是取之不尽、用之不竭的自然资源。早在二十世纪初就已在工业与渔业的冷冻系统中使用,它的冷媒代号是R744。不会分解出刺激性物质、无可燃性、获取容易,且工作产生的温室气体效应远远小于传统制冷剂,但是二氧化碳存在一个重要缺点,就是它在制冷系统里的工作压力很高,是R134a制冷剂的10倍,所以要使用R744制冷剂就需要车辆空调系统经过特殊设计。
除了R744外,目前一种名为R1234yf也开始展露头角。相比于R134a制冷剂,R1234yf制冷剂对于环境的影响(主要是温室效应方面)几乎可以忽略不计,与此同时,二者在各方面的性能状态极为类似,针对R1234yf制冷剂的研发也已趋于成熟,在行业内部,这样的发展趋势已得到大多数人的认可。但是,并不是所有车企对于R1234yf投出橄榄枝,奔驰就是其中之一。因为奔驰还无法确定这种新型制冷剂的稳定性,工程师们做了这样的一个试验,一辆达到正常工作温度的B级轿车在熄火后,把空调系统管路上的阀门打开,使得R1234yf制冷剂泄漏,在多次试验过程中,出现了高频率的起火现象(很可能是排气歧管的表面温度将制冷剂引燃),由此这个新型制冷剂被奔驰认定为危险品。
点评:
无论是R774还是R1234yf,新型制冷剂的使用势必将掀起又一次技术革命。在这之前他们还需在试验室里经过无数次考验。使用R744制冷剂需要车辆空调系统经过特殊的设计,这部分变化带来的成本很可能会由消费者承担。不过,为了我们共同生活的唯一家园——地球,这份钱就算是为我们的子孙缴纳的道德基金吧。