【制冷剂】新型空调制冷剂对抗全球变暖

全球含R-134a制冷剂空调系统的汽车数量达几亿台，这一规模为替代氢氟碳化物（HFC）的产品创造了不可限量的市场。(Kia)一种新型三成分混合制冷剂R-456A已经上市，能够完全替代原汽车空调系统中的R-134a制冷剂。但人们的反应可能是，混合制冷剂可能会引起各种复杂的问题，为什么会有人想要这个？由于R-134a制冷剂本身已被证明安全有效，因此改用R-456A可能意义不大。

过去，R-134a相对便宜，甚至取代了R-12系统，R-12因为不够环保（包括破坏臭氧层）而被淘汰了。但去年颁布的一项《美国创新与制造法案》（AIM）打破了这一局面。

AIM法案为美国逐步淘汰HFCs制冷剂（氢氟碳化物气体）制定了一个15年的时间表，从而放缓全球变暖趋势，这一淘汰计划已经影响到全球R-134a制冷剂的供应，这是一种生成HFC气体的主要成分。欧洲有一个更激进的HFC淘汰时间表，刚刚开始推广R456A混合制冷剂，因为欧洲的R-134a供不应求，价格飙升。美国也不甘落后：价格已经翻了三倍多，通常每桶30磅（13.6公斤），价格高达400美元。

以上仅仅是美国逐步淘汰HFC的d一步（根据2011-2013年的使用量，削减10%的产量），5年内需要减少40%的HFC，10年内减少70%，z后15年内减少85%（到2036年）。减少产量不是一个简单的 “关闭水龙头”的问题，需要确保法规出台前过渡期内可能会面临HFC严重短缺的挑战。

GWP低于700

Koura Global公司是一家历史悠久的氟化物公司，目前正出售R-456A制冷剂。这家公司以前称为Mexichem和ICI（帝国化学工业公司），是Klea品牌制冷剂的生产商。在Koura之后，Honeywell公司的三成分混合制冷剂也进入市场。在Solstice品牌下销售，Honeywell的产品包括45%的R-134a，49%的R-1234ze（一种轻度易燃的制冷剂，属于氢氟烯烃的一类气体）和6%的R-32--另一种轻度易燃的制冷剂，加入后用来改善冷却性能。

氟化学工业的供应方法是将R-456A混合物作为R-134a的供应补充产品，将其与R-1234ze结合使用，后者虽然轻度易燃，但几乎不会对全球变暖产生不利影响。z初这种供应补充导致了R-513A的诞生，这是一种R-134a和R-1234yf的混合物，是另一种可取代汽车R-134a的HFO制冷剂。R-513A混合物由霍尼韦尔和Chemours公司在2021年共同制造，以取代R-134a在冷却器和非汽车方面使用，席卷欧洲市场。

全球范围内，R-134a制冷剂空调系统的汽车数量达几亿台。1992年开始使用该制冷剂，到2013年引入轻度易燃的氢氟烯烃R-1234yf，并对空调系统进行改进，降低易燃性风险。因此R-134a作为非HFC汽车替代品，应该有很大的市场潜力，R-456A混合物是一种近共沸物，这意味着进入制冷循环的气体可以控制在z少范围。

正如所附的压力-温度图所示，R-456A与R-134a非常接近。结合混合成分的近共沸特征，没有必要为了匹配R-456A而改变R-134a系统的标定组件。

R-1234ze氢氟酸对全球变暖无不利影响，用它来取代大部分R-134a，促使R-456A的全球变暖潜能值（GWP）低于700，而纯134a制冷剂的全球变暖潜能值为1430（一种气体的GWP是指相对于1单位的参考气体二氧化碳而言，排放1单位的该气体对全球变暖的总贡献，后者的值为1）。

汽车R-134a系统在设计之处并未考虑过向具有可燃性的制冷剂转变，因此为了能够安全使用，替代品必须不可燃。由于氢氟酸只是轻度易燃，与不易燃的R-134a大致50-50混合，并具有近共沸特性，可以保持整体的不易燃性，R-456A混合物可以直接替代。

Koura公司的应用总监Chris Seeton表示，R-1234ze比R-1234yf便宜，因此价格方面R-456A混合物比R-134a更胜一筹。

包装其他汽车制冷剂的罐子有颜色编码区分--R-1234yf为白色和红色，R-134a为纯浅蓝色，R-12为纯白色。然而混合剂的罐体不会有特定的颜色编码，只有一个大的标签，目前Klea油箱恰好涂成灰色。

R465A转换

在使用R-456A时，不需要清除R-134a系统的油。建议使用高质量的PAG 46（聚亚烷基二醇）油，Koura公司指定使用Shrieve Zerol HD 46。与以前的主要空调制冷剂改造不同，（从R-12到R-134a）R-456A可以真正的直接使用，尽管在Klea转换为R-456A的程序中包含专用的回收/再充填机器，已过保修期的R-134a机器经SAE J2788认证后也可以重新使用。要注意的是，内部带有气缸的机器至少应包含50%的充注量，以保持混合成分平衡。

与R-12系统改装为R-134a时需使用指定的改装配件，不需要变更现有的R-134a车辆维修口。Koura公司的Seeton说，在改装后的汽车引擎盖下方油箱将贴上一个R-456A标签（用于识别转换）。

检查R-456A系统的泄漏情况与R-134a的情况相同，因为R-456A含有R-134a，并且SAE认证的电子检漏仪（J2791，J2913）可以检测到泄漏，所以推荐使用。R-1234yf市场口碑好又能够兼容有色染料，也可以使用。它与系统中的油混合，在黑色或蓝色灯光下可见泄漏指示标识。

“R-456A与任何比例的R-134a都可以一起使用，因此它可以适应自身成分的正常变化。”Seeton解释说，因此他表示，没有必要因制冷剂某种成分泄露而强行改变R-456A混合物。

Koura公司的转换程序是将车辆系统从两个空调维修口抽真空，从而让R-134a的回收效果z大化，并进行至少20分钟的深度抽真空才能以完成整个过程。加入足量Koura推荐的维修程序油（Shrieve Zerol HD46），相当于在回收程序中被清除油的数量，再加上15毫升（0.50盎司）。

R-456A（与R-134a系统添加剂量相同）制冷剂充注完成后，启动发动机并打开空调，制冷循环工作，确认冷却效果是否相近或优于R-134a系统。然后关闭空调，断开管路，重新安装阀盖。

Seeton表示，正在准备将R-456A列入 “SNA”（美国环保局的重大新替代政策），用于非臭氧消耗性汽车替代制冷剂，预计将在2022年底前提交申请。