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    1. 東芝中央空調

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      制冷劑發展簡介

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      制冷劑發展簡介

      發布日期:2015-07-28 00:00 來源:http://www.phoneysandthefreaks.com 點擊:

      制冷劑的發展史 

      中央空調

          19世紀中期出現了機械制冷。雅各布.帕金斯(Jacob Perkins)在1834年建造了首臺實用機器。它用乙醚作制冷劑,是一種蒸氣壓縮系統。二氧化碳(CO2) 和氨(NH3)分別在1866年和1873年首次被用作制冷劑。其他化學制品包括化學氰(石油醚和石腦油)、二中央空調氧化硫(R-764)和甲醚,曾被作為蒸氣壓縮用制冷劑。其應用限于工業過程。多數食物仍用冬天收集或工業制備的冰塊來保存。 

          20世紀初,制冷系統開始作為大型建筑的空氣調節手段。位于德克薩斯圣安東尼奧的梅蘭大廈是第一個全空調高層辦公樓.  

          1926年, 托馬斯.米奇尼(Thomas Midgely)開發了首臺CFC(氯氟碳)機器,使用R-12. CFC族(氯氟碳)不可燃、無毒(和二氧化硫相比時)并且能效高。該機器于1931年開始商業生產并很快進入家用。威利斯.開利(Willis Carrier)開發了第一臺商用離心式制冷機,開創了制冷和空調的紀元。  

          20世紀30年代,一系列鹵代烴制冷劑相繼出現,杜邦公司將其命名為氟利昂(Freon)。這些物質性能優良、無毒、不燃,能適應不同的溫度區域,顯著地改善了制冷機的性能。幾種制冷劑在空調中變得很普遍,包括CFC-11、CFC-12、 CFC-113、CFC-114和HCFC-22. 

          20世紀50年代,開始使用共沸制冷劑。 60年代開始使用非共沸制冷劑。 

          空調工業從幼小成長為幾十億美元的產業,使用的都是以上幾種制冷劑。到1963年,這些制冷劑占到整個有機氟工業產量的98%。 

      到1970年代中期, 對臭氧層變薄的關注浮出水面,CFC族物質可能要承擔部分責任。這導致了1987年蒙特利爾議定書的通過,議定書要求淘汰CFC和HCFC族。新的解決方案是開發HFC族,來擔當制冷劑的主要角色。HCFC族作為過渡方案繼續使用并將逐漸淘汰。         

          在19世紀90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,但因為空調冷柜制冷耗能巨大(美國建筑物耗能約占總能耗的1/3),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。雖然ASHRAE標準34把許多物質分類為制冷劑,但只有少部分用于商業空調。

          通過減少有害物排放來進行環境保護是一個緩慢又長期的過程,但這種方式在暖通空調行業已經產生了深遠影響。制冷劑是空調和制冷系統的基本組成部分,但由于制冷劑可能會對臭氧層產生破壞作用或導致溫室效應,因此有些制冷劑已經被減少使用甚至被完全禁止。

          全球各區域均有環境保護方法,但綜合來看,歐盟起到了非常重要的作用。

      歐盟: 市場引導者

          歐盟是全球環境保護政策的倡導者, 并推出一系列環境保護政策例如:F-氣體法規及20/20/20可再生能源目標。 雖然歐盟設定了雄心勃勃的目標,然而在執行過程中,地處歐盟南部的一些國家反應卻比較遲緩。當前的歐債危機也可能進一步削弱成員國對現有和即將推出的法規的參與、投資和執行的熱情。

      美國:逐步淘汰法

          北美作為全球溫室效應最主要的制造者之一,不久前剛剛加入了一項旨在逐步降低ODP(臭氧消耗潛能值)的國際多邊協議。但是與歐盟國家大幅削減GWP(全球暖化潛能值)相比,北美的相關政策遠不如歐盟國家嚴格,僅僅是承諾逐步降低排放。

      中國: 行業驅動而改變

          中國沒有計劃逐步淘汰HCFC監管條規。但由于中國是世界主要的空調生產和出口基地,因此制造商們正在密切關注歐洲和北美的發展。商用飛機空調所使用的R32和R290已經應用于小型住宅設備。

          中國作為全球空調及冰箱的生產中心,其國內銷售的暖通空調產品遵守著《蒙特利爾議定書》。然而,在大多數暖通空調產品用于出口的背景下,中國制造商也密切關注其他國家政策的發展。同樣,很多國家也在密切關注中國各種新的產品解決方案,因為這也會影響世界其他地區。

      世界其他地區

          預計澳大利亞將于2016年淘汰HCFC;加拿大將跟美國一致的步伐;日本也已在2010年開始淘汰R22。 但在一些發展中國家,盡管HCFC的淘汰行動已經開始,但由于缺乏有效監管,大部分法規沒有有效實施。

          縱觀制冷劑的歷史,我們可以看到立法對制冷劑的影響。

          顯示了立法對歐洲R22(HCFC)的使用造成戲劇性影響, 同時,HFC出現了快速的增長, 住宅應用制冷劑(R410a)的增長尤其明顯。 在過去的十年內, 分體式空調在大多數歐洲國家需求量激增, 帶動了制冷劑的消費量暴漲。

          2011年1月1日起,歐洲機動車用空調指令要求每一部新車空調使用的制冷劑不可高于150 GWP。應用于新車R134A的制冷劑將于2017年1月1日禁止使用,并強制使用低于GWP150的制冷劑。杜邦和霍尼韋爾持有的HFO 1234yf (GWP=4)將被指定應用于汽車行業并替代R134A。 杜邦的HFO1234yf,名為Opteon? ,霍尼韋爾的HFO1234yf的品牌名稱是Solstice?。。但是,HFO1234yf仍遭遇多種阻力, 反對者聲稱它是非常危險和易燃的。

          目前,全球正處在CFC 和HCFC 往HFO 轉換的過渡期。

          CFC (氯氟烴的統稱)和HCFCs(含氫氯氟烴,例如:R22)對環境最具有破壞性,同時擁有極高的GWP和ODP。這些制冷劑在大多數國家已逐步被淘汰。

          HCFC目前在歐洲,北美,日本,澳大利亞等國已被HFC(氫氟碳化合物)所替代。同時,R134a, R410a, R410c 和R407c已在世界大部分地區成為主流的制冷劑。然而,HFC廣泛被認為是個低GWP氣體(HC或HFOs)的“過渡”解決方案。盡管HFC氣體里沒有ODP, 但仍有相當高的GWP。 如果國際環境協議禁止,HFC的使用量必須減少。

          HFOs沒有GWP和ODP,但具有微細的可燃性和毒性。 HFOs普遍被認為是未來的主流制冷劑,并漸漸替代HFC和自然制冷劑。雖然,已有原型(如Opteon XP10取代R134a)在超市里使用,例如:奧地利的Aldi 和Spar, 還有英國的Waitrose,但HFOs仍處于空調和制冷系統使用的研發階段。 HFO短期內將被選定作為一些產品的解決方案,例如: 機動車用空調(HFO 1234yf)和制冷機。



       




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