碳氫製冷劑其實就是多數製冷劑的其中一種。碳氫製冷劑主要是節能和環保這兩大優點；節能方面：用碳氫製冷劑的空調要比用R134,R22的空調節省能耗15%至35%左右。環保方面：碳氫製冷劑屬於天然工質，因此對大氣無污染、對臭氧層無破壞和溫室效應幾乎為零。
基本介紹
- 中文名：碳氫製冷劑
- 外文名：Hydrocarbon refrigerant
- 沸點：42.3℃
- 爆炸極限：2.0—9.5%
- 穩定性： 穩定
分類,產品簡介,物理性質,安全性,背景概況,特性,前景,
分類
在壓縮式製冷劑中廣泛使用的是氨、氟里昂和烴類。
按照化學成分，製冷劑可分為五類：無機化合物製冷劑、氟里昂、飽和碳氫化合物製冷劑、不飽和碳氫化合物製冷劑和共沸混合物製冷劑。
根據冷凝壓力，製冷劑可分為三類：高溫（低壓）製冷劑、中溫（中壓）製冷劑和低溫（高壓）製冷劑。
無機化合物製冷劑
這類製冷劑使用得比較早，如氨（NH3）、水（H2O）、空氣、二氧化碳（CO2）和二氧化硫（SO2）等。對於無機化合物製冷劑，國際上規定的代號為R及後面的三位數字，其中第一位為“7”後兩位數字為分子量。如水R718...等。
氟里昂（鹵碳化合物製冷劑）
氟里昂是飽和碳氫化合物中全部或部分氯元素（Cl）、氟（F）和溴（Br）代替後衍生物的總稱。國際規定用“R”作為這類製冷劑的代號，如R22...等。又有人稱之為氟利昂的。
飽和碳氫化合物製冷劑
這類製冷劑中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和環狀有機化合物等。
不飽和碳氫化合物製冷劑
這類製冷劑中主要是乙烯（C2H4）、丙烯（C3H6）和它們的鹵族元素衍生物，它們的R後的數字多為“1”，如R113、R1150...等。
高溫、中溫及低溫製冷劑
根據製冷劑常溫下在冷凝器中冷凝時飽和壓力Pk和正常蒸發溫度T0的高低，一般分為三大類：
1.低壓高溫製冷劑。適用於空調系統的離心式製冷壓縮機中。
2.中壓中溫製冷劑。如R717、R12、R22等，這類製冷劑一般用於普通單級壓縮和雙級壓縮的活塞式製冷壓縮機中。
3.高壓低溫製冷劑。如R13（CF3Cl）、R14（CF4）、二氧化碳、乙烷、乙烯等，這類製冷劑適用於復迭式製冷裝置的低溫部分或-70℃以下的低溫裝置中。
產品簡介
碳氫製冷劑隸屬於烷烴類
市面上有很多種，其最具代表性的當屬HCR433B碳氫製冷劑。
碳氫製冷劑主要是節能和環保這兩大優點；節能方面：用碳氫製冷劑的空調要比用R134,R22的空調節省能耗15%至35%左右。環保方面：碳氫製冷劑屬於天然工質，因此對大氣無污染、對臭氧層無破壞和溫室效應幾乎為零。 1. 分子量：44.04
2. 沸點 ：-42.3℃
3. 蒸發潛能（0℃）（kj/Kg）：305.4
4. 腐蝕性： 無
5. 穩定性： 穩定
6. 爆炸極限：2.0—9.5%
7. 自燃點：490℃
8. 毒性：無
9. 臭氧層破壞潛能值：0（ODP）
10. 溫室效應指數：3（ GWP）
11. 潤滑油：礦物質 烷烴，即飽和烴（saturated group)，是只有碳碳單鍵和碳氫鍵的鏈烴，是最簡單的一類有機化合物。烷烴分子裡的碳原子之間以單鍵結合成鏈狀(直鏈或含支鏈)外，其餘化合價全部為氫原子所飽和。烷烴分子中，氫原子的數目達到最大值。烷烴的通式為CnH2n+2。分子中每個碳原子都是sp3雜化。烷烴的作用主要是做燃料。天然氣和沼氣（主要成分為甲烷）是廣泛使用的清潔能源。石油分餾得到的各種餾分適用於各種發動機。烷烴的特性
碳氫製冷劑主要是節能和環保這兩大優點；節能方面：用碳氫製冷劑的空調要比用R134,R22的空調節省能耗15%至35%左右。環保方面：碳氫製冷劑屬於天然工質，因此對大氣無污染、對臭氧層無破壞和溫室效應幾乎為零。 1. 分子量：44.04
2. 沸點 ：-42.3℃
3. 蒸發潛能（0℃）（kj/Kg）：305.4
4. 腐蝕性： 無
5. 穩定性： 穩定
6. 爆炸極限：2.0—9.5%
7. 自燃點：490℃
8. 毒性：無
9. 臭氧層破壞潛能值：0（ODP）
10. 溫室效應指數：3（ GWP）
11. 潤滑油：礦物質 烷烴，即飽和烴（saturated group)，是只有碳碳單鍵和碳氫鍵的鏈烴，是最簡單的一類有機化合物。烷烴分子裡的碳原子之間以單鍵結合成鏈狀(直鏈或含支鏈)外，其餘化合價全部為氫原子所飽和。烷烴分子中，氫原子的數目達到最大值。烷烴的通式為CnH2n+2。分子中每個碳原子都是sp3雜化。烷烴的作用主要是做燃料。天然氣和沼氣（主要成分為甲烷）是廣泛使用的清潔能源。石油分餾得到的各種餾分適用於各種發動機。烷烴的特性
物理性質
烷烴隨著分子中碳原子數的增多，其物理性質發生著規律性的變化：
1.常溫下，它們的狀態由氣態、液態到固態，且無論是氣體還是 液體，均為無色。一般地，C1~C4氣態，C5~C16液態，C17以上固態。
2.它們的熔沸點由低到高。相同數目的碳原子，支鏈越多，熔沸點越低。
3.烷烴的密度由小到大，但都小於1g/cm^3，即都小於水的密度。
4.烷烴都不溶於水，易溶於有機溶劑。
1.常溫下，它們的狀態由氣態、液態到固態，且無論是氣體還是 液體，均為無色。一般地，C1~C4氣態，C5~C16液態，C17以上固態。
2.它們的熔沸點由低到高。相同數目的碳原子，支鏈越多，熔沸點越低。
3.烷烴的密度由小到大，但都小於1g/cm^3，即都小於水的密度。
4.烷烴都不溶於水，易溶於有機溶劑。
安全性
HCR433B是可燃的，但必須同時滿足濃度在可燃濃度範圍且溫度高於著火點兩個條件才能燃燒，HCR433B的可燃濃度為體積濃度在2.1-9.5%之間，著火點490℃。根據實驗，其實際爆炸條件更高，即使在最佳起爆濃度5.5%下要810℃才發生爆炸。最低起爆濃度為2.6%,此時起爆溫度為918℃。隨著R433b濃度的增大,起爆溫度下降,到5.5%時起爆溫度達到極小值的810℃，濃度再增大起爆溫度將增大,當濃度為8.5%時起爆溫度達到880℃,濃度超過8.9%和低於2.5%的R433b空氣混合氣體就不具備可燃可爆性了,此時燃著的菸頭也不足以使其爆炸。
然而製冷劑是在一個密閉的空間裡進行物理變換，且在灌注之前已經抽過真空，根本不具備燃燒和爆炸的條件。
背景概況
《蒙特婁議定書》《京都議定書》確立後，一些已開發國家技術人員經過研究與比較，在一類氟利昂替代品上，逐漸形成氫氟類製冷劑與碳氫化合物製冷劑兩大類。其中前者在美國、日本等國套用廣泛，後者為歐洲各國所推崇使用。兩者的臭氧層破壞係數均為零，對臭氧層不會造成破壞。在形成全球氣候變暖的溫室效應係數上，碳氫化合物明顯低於氫氟烴類產品。在溶水性、冷凝壓力、蒸發壓力、排氣溫度和真空度要求等指標方面及製造成本上，碳氫化合物也比氫氟烴類產品有較大的優勢。R433b製冷劑是一種高效節能環保型碳氫製冷劑，是CFC、HCFC、HFC類製冷劑的終極替代品，碳氫製冷劑在歐洲和澳大利亞的許多國家已被廣泛使用。
其它製冷方面，碳氫製冷劑已被歐洲所有汽車生產廠商和冰櫃製造商廣泛採用，德國的冰櫃、冷藏、冷凍庫有95%的製冷設備都已採用碳氫製冷劑，英國一些大的連鎖超市中，80%的冰櫃都已採用碳氫劑製冷。碳氫製冷劑已成為在世界占主導地位的製冷劑技術；歐洲及亞洲的泰國、新加坡、印度、馬來西亞等國家，碳氫製冷劑已在汽車、中央空調和大型製冷設備中廣泛使用。碳氫製冷劑被公認為：具有明顯的環保優勢，而且節能效果十分突出。國內的海爾、科龍兩大龍頭企業，出口歐洲的空調大都是採用碳氫製冷劑。世界許多國家和地區，將碳氫製冷劑用於冰櫃、家用空調和中央空調等製冷系統中的使用比率也在逐漸擴大。這種高效、節能、環保型製冷劑終將替代R134和R22。
其它製冷方面，碳氫製冷劑已被歐洲所有汽車生產廠商和冰櫃製造商廣泛採用，德國的冰櫃、冷藏、冷凍庫有95%的製冷設備都已採用碳氫製冷劑，英國一些大的連鎖超市中，80%的冰櫃都已採用碳氫劑製冷。碳氫製冷劑已成為在世界占主導地位的製冷劑技術；歐洲及亞洲的泰國、新加坡、印度、馬來西亞等國家，碳氫製冷劑已在汽車、中央空調和大型製冷設備中廣泛使用。碳氫製冷劑被公認為：具有明顯的環保優勢，而且節能效果十分突出。國內的海爾、科龍兩大龍頭企業，出口歐洲的空調大都是採用碳氫製冷劑。世界許多國家和地區，將碳氫製冷劑用於冰櫃、家用空調和中央空調等製冷系統中的使用比率也在逐漸擴大。這種高效、節能、環保型製冷劑終將替代R134和R22。
特性
1、完全環保
碳氫製冷劑不損害臭氧層。有些宣傳資料上有“源自天然，來源純正”等字樣，實質上是商業宣傳。碳氫製冷劑的主要成分是丙烷和丁烷，均為石油化工中通過催化裂解製得的產品，所以談不上天然；該製冷劑為標準的混合物，也談不上純正。故類似商業宣傳不實。此外，烷烴類有機物對溫室效應效應都有一定貢獻，甲烷的溫室效應甚至是二氧化碳的數十倍，故不能排除該製冷劑具有溫室效應的可能。
2、高效節能
凝固點低，蒸發潛熱更大，使得單位時間內降溫速度更快；等熵壓縮比功小，使壓縮機工作更輕鬆，延長壓縮機的使用壽命；分子量小，流動性好，輸送壓力更低，減小了壓縮機的負載。可延長壓縮機的使用壽命，降低電耗，節省系統的運行成本，綜合節能率可達15-35%。
3、製冷性好
縮短空調壓縮機的製冷時間，製冷效果比R134和R22要好很多。HCR443b,HCR436a碳氫製冷劑單位容積、單位質量的製冷量極大，冷凝器和蒸發器的換熱性能高，縮短空調壓縮機的製冷時間，在製冷效果一樣的情況下可節省20%的能耗。
4、油混率高
碳氫製冷劑的油混率極高，與所有常用冷凍潤滑油（礦物潤滑油，合成潤滑油）兼容，無毒，對金屬和耐油橡膠均無腐蝕性。而許多製冷劑需要專門配套的製冷劑潤滑油，如使用不當，就會出現問題，使用碳氫製冷劑可防止出現製冷劑和製冷劑潤滑油不兼容造成的問題。
5、灌充方便
空調系統及灌充程式無需要更改，按原有灌充程式即可。
6、用途廣泛
主要用於家用空調、中央空調、冷藏車、空氣源熱水器、冷庫、冰櫃、冰櫃等製冷系統。
7、適應性強
對酷熱氣候具有獨到的適應性，流動性好，更適用於長管道製冷系統，大多數製冷劑的成分為氯氟烴，氫氟烴或氫氯氟烴混合物，這些製冷劑已被證明不適合酷熱或熱帶地區使用。
8、完全達標
碳氫製冷劑通過ASHRAE（美國採暖，製冷與空調工程師學會美國暖氣和空調工程師學會）的標準認證，屬無氟、高效、節能、環保產品。
碳氫製冷劑不損害臭氧層。有些宣傳資料上有“源自天然，來源純正”等字樣，實質上是商業宣傳。碳氫製冷劑的主要成分是丙烷和丁烷，均為石油化工中通過催化裂解製得的產品，所以談不上天然；該製冷劑為標準的混合物，也談不上純正。故類似商業宣傳不實。此外，烷烴類有機物對溫室效應效應都有一定貢獻，甲烷的溫室效應甚至是二氧化碳的數十倍，故不能排除該製冷劑具有溫室效應的可能。
2、高效節能
凝固點低，蒸發潛熱更大，使得單位時間內降溫速度更快；等熵壓縮比功小，使壓縮機工作更輕鬆，延長壓縮機的使用壽命；分子量小，流動性好，輸送壓力更低，減小了壓縮機的負載。可延長壓縮機的使用壽命，降低電耗，節省系統的運行成本，綜合節能率可達15-35%。
3、製冷性好
縮短空調壓縮機的製冷時間，製冷效果比R134和R22要好很多。HCR443b,HCR436a碳氫製冷劑單位容積、單位質量的製冷量極大，冷凝器和蒸發器的換熱性能高，縮短空調壓縮機的製冷時間，在製冷效果一樣的情況下可節省20%的能耗。
4、油混率高
碳氫製冷劑的油混率極高，與所有常用冷凍潤滑油（礦物潤滑油，合成潤滑油）兼容，無毒，對金屬和耐油橡膠均無腐蝕性。而許多製冷劑需要專門配套的製冷劑潤滑油，如使用不當，就會出現問題，使用碳氫製冷劑可防止出現製冷劑和製冷劑潤滑油不兼容造成的問題。
5、灌充方便
空調系統及灌充程式無需要更改，按原有灌充程式即可。
6、用途廣泛
主要用於家用空調、中央空調、冷藏車、空氣源熱水器、冷庫、冰櫃、冰櫃等製冷系統。
7、適應性強
對酷熱氣候具有獨到的適應性，流動性好，更適用於長管道製冷系統，大多數製冷劑的成分為氯氟烴，氫氟烴或氫氯氟烴混合物，這些製冷劑已被證明不適合酷熱或熱帶地區使用。
8、完全達標
碳氫製冷劑通過ASHRAE（美國採暖，製冷與空調工程師學會美國暖氣和空調工程師學會）的標準認證，屬無氟、高效、節能、環保產品。
前景
2011年7月18日上午，環境保護部副部長李乾傑出席驗收活動並充分肯定了中德合作碳氫製冷劑房間空調器示範生產線日前在廣東省珠海市順利通過驗收相關參與方為此項目的成功實施所付出的心血和努力。
據了解，這個合作項目是由德國環境、自然保護與核安全部與格力電器共同出資，研發建造的一條年設計產能為10萬台的採用碳氫氣體作為製冷劑的分體式房間空調器生產線，並成為全球首個採用碳氫製冷劑替代氟利昂類物質作為分體式房間空調器製冷劑的示範項目。格力電器生產的碳氫製冷劑環保房間空調器產品已經取得歐洲VDE認證，生產線通過了TUV安全認證。
據了解，這個合作項目是由德國環境、自然保護與核安全部與格力電器共同出資，研發建造的一條年設計產能為10萬台的採用碳氫氣體作為製冷劑的分體式房間空調器生產線，並成為全球首個採用碳氫製冷劑替代氟利昂類物質作為分體式房間空調器製冷劑的示範項目。格力電器生產的碳氫製冷劑環保房間空調器產品已經取得歐洲VDE認證，生產線通過了TUV安全認證。
