郑州交通职业学院毕业论文（设计）论文（设计）题目：汽车空调制冷剂对全球气候的影响及发展前景所属系别汽车运用工程系专业班级 10级汽运7班姓名 Young学号指导教师撰写日期2013年4月摘要我们居住的地球周围包围着一层大气，臭氧层就存在于地球上方15~50 km的大气平流层中，它保存了大气中90%左右的臭氧，将这一层高浓度的臭氧称为“臭氧层”。
它可以有效地吸收对生物有害的太阳紫外线。
如果没有臭氧层这把地球的“保护伞”，强烈的紫外线辐射不仅会使人死亡，而且会消灭地球上绝大多数物种。
当前环境变暖引起的气候变化，臭氧层空洞等已成为全球性的环境问题，如果任其发展下去将对人类的生存和发展构成严峻的挑战。
因此在汽车空调制冷剂的替代研究过程中应该加强对生态环境的保护意识，不能只看到眼前利益，而同时要注重生态环境与人类的协调和可持续的发展氟利昂缩写为CFCs，主要用于制冷剂、溶剂、塑料发泡剂、气溶胶喷雾剂及电子清洗剂等。
当制冷系统破裂、渗漏或更换、清洗时均有可能造成氟利昂的外漏。
关键词：汽车空调，制冷，气候，影响AbstractAround the earth we live surrounded by a layer of the atmosphere, the ozone layer there is in the 15 to 50 km of the atmosphere above the earth in the stratosphere, which holds about 90% of the ozone in the atmosphere, the ozone concentration of this highly known as the "ozone layer. "It can effectively absorb the sun's harmful ultraviolet biological. If there is no ozone layer of the Earth "umbrella", strong ultraviolet radiation not only make people die, and will eliminate the vast majority of species on Earth. Current the environmental warming-induced climate change, the ozone hole has become a global environmental problem, if unchecked will human survival and development constitute a serious challenge. Should be strengthened in the automotive air conditioning refrigerant alternative course of the study on the ecological environment protection awareness, can not only see the immediate benefits, while at the same time to pay attention to the ecological environment and human coordinated and sustainable development of Freon abbreviated as CFCs, mainly used for refrigerants, solvents, plastic foam, aerosol sprays, and electronic cleaning agent. When the refrigeration system is broken, leaking or replacement, cleaning both may cause leakage of Freon.Keywords: Automotive air-conditioning, Refrigeration, Climate, Impact目录1 引言 (1)2 当前的制冷剂及其存在的问题 (1)3 当前的制冷剂的替代 (2)4 国际共同关注的几个关于替代物的问题 (4)4.1 如何正确协调《蒙特利尔议定书》的要求 (4)4.2 如何正确对待替代物的多样性 (5)5 汽车空调市场进入发展新阶段 (5)5.1用户观念改变 (6)5.2产品需求日趋个性化 (6)5.3技术发展环保节能化 (7)6 汽车空调系统中的新技术 (7)7 减少直接或间接排放的手段 (8)8总结 (10)参考文献 (11)致谢 (12)1 引言随着汽车数量及空调的增加，全球变暖越来越受到人们的关注。
由于汽车空调系统的移动性和易泄漏性，汽车空调制冷剂对气候的影响也得到了人们的重视。
寻找并采用全球变暖指数(GWP)更低的制冷剂，在过去的十年来一直是汽车空调研究的一个重要课题。
2004年欧盟规定：从2011年1月1日起，新发布的车型将禁止使用GWP 值大于150的制冷剂；到2017年1月1日起所有的车型都需要满足制冷剂的GWP 小于150的要求。
目前使用的制冷剂R134a的GWP值在1300左右，因而在2011年以后将被禁用。
为此，汽车空调加快了替代制冷剂的研究步伐。
从1998年开始每年在美国举行的SAE汽车空调替代制冷剂的研讨会以及德国汽车工程(VDA)学会年会成为交流这一研究进展的世界讲台。
曾研究的汽车空调替代制冷剂替代制冷剂，国际上通称为GAR(G lobelia alternatives Refrigerant)。
作为2011年以后汽车空调的替代制冷剂，不仅需要满足GWP值小于150的规定，还应该有可靠的安全性，具有和R134a 相当的制冷性能，以及尽可能小的对目前汽车空调系统的成本影响[5]。
2 当前的制冷剂及其存在的问题制冷剂的发展经历了三个阶段：第一阶段，从1830年到1930年，主要采用NH3、CO2、H2O等作为制冷剂，它们有的有毒，有的可燃，有的效率低，用了约100年的时间。
第二阶段，从1930年到1990年，主要采用CFCs和HCFCs制冷剂，使用了约60年。
第三阶段，从1990年至今，进入了以HFCs（含氟烃）为主的时期。
由于行业发展的惯性，目前使用较多的制冷剂是CFCs和HCFCs，其次是HFCs。
（对于CFCs发达国家已于1996年1月1日起禁止生产和使用，但一些发展中国家仍然在使用。
）CFCs的禁用是因为CFCs会在大气中分裂并释放出破坏臭氧层的氯原子。
据UNEP(联合国环境规划署)提供的资料，如果平流层的臭氧总量减少1％，预计到达地面的有害紫外线将增加2％。
有害紫外线的增加，会产生以下一些危害：使皮肤癌和白内障患者增加，损坏人的免疫力，使传染病的发病率增加。
破坏生态系统。
过量的紫外线辐射会使植物的生长和光合作用受到抑制，使农作物减产。
紫外线辐射也可能导致某些生物物种的突变。
引起新的环境问题。
过量的紫外线能使塑料等高分子材料更加容易老化和分解，结果又带来光化学大气污染。
因此保护臭氧已经引起了各国的高度重视，成为一项全球性的紧迫任务。
而HCFCs与CFCs同样能够破坏臭氧，两者只不过是所含的氯原子多少不同而已。
同时CFCs、HCFCs和新一代HFCs制冷剂都被认为是温室气体[5]，它们对全球气候变暖影响的大小，取决于它们吸收红外能量的能力和它们在大气中延续的时间，可用GWP(全球变暖潜值)来度量它们对全球变暖作用的大小，其大小是相对于CO2的温室效应而言的，规定CO2的GWP值为1。
物质对于臭氧层破坏能力的大小是以ODP（大气臭氧层损耗潜能值）来衡量的，以CFC11为基准，规定CFC11的ODP 值为1。
对于空调制冷行业来说，为防止气候变暖所需作出的努力主要是：提供高效节能设备，减少CO2排放量；尽可能减少制冷设备使用和销毁时制冷剂的排放量或泄漏量，并采取有效的回收再生设备，加强制冷剂的回收利用。
这些努力也就意味着考虑保护臭氧层的同时，要注意到防止气候变暖的措施。
在选择制冷剂时，不仅要考虑它们的ODP值为零，而且还要求GWP值低，热工性能好，具有节能效果和充注量少。
在21世纪内要求促进并推广使用这类制冷剂并使相应的空调制冷设备实现商业化。
近来，对于离心式冷水机组中的CFC-11替代物HCFC-123，由于其GWP值很低（90），而且这类机组的泄漏率也很低（约1%），也就是说直接效应也非常低，如表2所示，仅为0.5%，甚至可以低至0.2%，而且这类机组的效率也很高，即使用HCFC-123对全球气候变化的影响是很小的，尽管其ODP不为零，但也很低（0.012）。
因此有的专家认为，虽然HCFC-123属于HCFC类物质，但对其盲目淘汰并不合理。
他们认为若用HFC-134a替代HCFC-123，GWP值将提高13.3倍，而ODP仅减少了0.012%。
综合《蒙》与《京》的要求，他们认为在淘汰HCFC物质时，不应"一刀切"，与其淘汰HCFC-123，不如设法提高，此类机组的效率。
否则反而会对全球气候变化产生更为不利的影响。
由推知，在HFC物质中，HFC-152也就是一种很为理想的替代物，因为其GWP仅为140。
我国开发采用的HFC-152a类混合物也应是较为理想的替代物[2]。
3 当前的制冷剂的替代自1987年《蒙特利尔议定书》签订以来，各国纷纷展开了对CFCs和HCFCs物质的替代物的研究，在1997年签订《京都议定书》以前，CFCs和HCFCs类的制冷剂替代研究主要以保护臭氧为目的，主要研制HCFs类制冷剂。
但《京都议定书》签订以后，人们转而同时注重臭氧保护和减小温室效应，要求制冷剂不但要OPD值较小，GWP值也要较小。
根据《蒙特利尔议定书》CFCs在发达国家已经被禁用，HCFCs因为对臭氧仍具有破坏作用也即将被淘汰。
由于GWP较高，《京都议定书》将替代CFCs和HCFCs 的HFCs物质列入限控物质清单中，要求发达国家控制HFCs的排放。
所有这些都对制冷剂的替代研究提出了更高的要求。
因此理想的替代制冷剂除应有较低的ODP值和GWP值外，还应具有良好的安全性、经济性、优良的热物性等优点，争取做到既环保又节能。
新型的替代制冷剂主要包括人工合成型和天然型两大类，有单一工质和混合工质两个方面，混合工质又可分为共沸混和物、近共沸混和物和非共沸混和物三种。