制冷剂R1234yf物性及应用发展研究＊

宋明浩，张铁臣，汪琳琳

（1.河北工业大学能源与环境工程学院，天津 300401；2.中国汽车技术研究中心有限公司，天津 300300）

前言

现在绝大多数汽车空调系统使用的制冷剂是R134a，这种制冷剂属于HFC类制冷剂，由于其高达1430的GWP值，加剧了温室效应，在一定年限前将禁止使用。由霍尼韦尔和杜邦公司联合推出的新型化合物制冷剂R1234yf成为替代R134a的新型制冷剂之一。R1234yf又称四氟丙烯，其分子式为CF3CF=CH2，其OPD指数为0，GWP指数仅为4，完全符合如今制冷剂“零ODP、低GWP”的需求。美国机动车工程师学会对R1234yf作为汽车空调制冷剂进行了测试和研究[1]，确定其安全性和可靠性，可以作为下一代新型制冷剂使用，R1234yf成为替代R134a的新型制冷剂之一。

因为R1234yf属于人工合成的制冷剂，对于其与R134a的物性方面的差异，导致其直接替换现行R134a系统的性能和运行条件上有所差异，许多学者对R1234yf与R134a在物理、热力学性质、传热性质和系统实验等方面的差异性等进行相关研究并提出改进方案。本文对R1234yf和R134a的物性参数进行了比对，并根据文献分析了R1234yf传热性质，分析两者在系统实验中性能的差异和各自的不足，并根据文献研究指出改进的方向与未来的发展。

1 R1234yf物性研究进展

作为R134a替代制冷剂，R1234yf首先要满足环保无害、优良的热力学性能、安全性等因素。下文根据文献中的研究，分析了R1234yf的以上性质。

1.1 基本性质

R1234yf具有与R134a接近的热力学性质。在表1[2-3]中可以看出，R1234yf的GWP和大气寿命分别为4和11天，远远低于R134a；其安全等级为A2L，相较于R134a具有略微的可燃性；R1234yf气相密度比R134a高16%，液相密度低10%，液体导热系数和液体粘度低20%左右；……