制冷空调行业制冷剂的发展趋势与展望_secret

制冷空调行业制冷剂发展方向与展望

张永康

提要 本文简单介绍了制冷剂的发展历史；臭氧层的部分知识、以及现阶段CFC和

HCFC制冷剂怎样对臭氧层进行破坏；并以“蒙特利尔协议书”制定的规定为基

础，介绍了世界各国对制冷空调行业制冷剂发展方向与主流趋势；并且介绍了世

界各国所形成的不同的观点以及现阶段的主要应对方案。

一、制冷剂的由来

个阶段：

第一阶段：从1830年至1930年，主要采用NH3、HC、CO2,空气等作为制冷剂，有的有毒，有的可

燃，有的效率很低。主要出于安全性的考虑。尽管用了100年之久，当出现了CFC和HCFC

制冷剂后，主要出于安全性的考虑，还是当机立断，实现了第一次转轨

第二阶段 ：从1930年至1990年，主要用CFC和HCFC制冷剂。使用了60年后，发现这些制冷剂

破坏臭氧层。出于环保的需要，不得不被迫实现第二次转轨。

第三阶段：从1990年至今，进入以HFC制冷剂为主的时期。

二、关于臭氧层

臭氧（O3）是一种在地球大气中发现的气体，由三个氧原子组成，当强烈的太阳紫外线造成氧分子破烈时，就生成了氧原子。氧原子再与氧分子反应生成臭氧。臭氧作为一种微量气体颁布在离地面15-60KM高度的大气平流层。臭氧的这一分布区域就叫做臭氧层。

臭氧的独特之处，在于能吸收大气中的任何其他气体不能吸收的太阳辐射中波长在300mm以下的紫外线。尽管一定量的紫外线对生命来说是需要的，但是太多的紫外辐射却有不利影响。一些可能的不利影响包括：

（1） 使患皮肤癌的可能性增加。

（2） 使患白内障的机会增加。

（3） 破坏人体免疫系统

（4） 降低农作物产量和使质量劣化。

（5） 对浮游植物的生长产生不利的影响。

在1974年，美国加利福尼亚大学教授莫利纳(M.J.Molina)和罗兰(F.S.Rowland)在自然杂志上指出，正在世界上大量生产和使用的CFCs，由于其化学稳定性好，不易在对流层分解，通过大气环流进入臭氧层所在的平流层，在短波紫外线UV-C的照射下，分解出Cl自由基，参与了对臭氧的消耗。图1为以CFC12为例的臭氧被Cl自由基消耗的过程。可以看出，CFC12分子在强烈的紫外线照射下破裂，释放出Cl自由基，这些Cl自由基与臭氧发生反应，产生氧分子O2，Cl自由基只起催化剂的作用，在反应过程中并未消耗，因此单个Cl自由基可以通过成千上万次的这样类似的反应把臭氧转化成氧分子。1个CL自由基可以消耗10万个臭氧分子。