相容性
好 好 好 好 好 好 好 好 好 不好 好
24h后的质量变化/%
4.4 -1.5 0.3 2.0 0.2 -0.3 5.5 -0.7 -0.6 2.5 -1.9
物理形变
不变化 可接受变化 可接受变化
不变化 不变化 不变化 可接受变化 不变化 不变化 不可接受变化 可接受变化
【硬性条件】
与润滑油的互溶性
h( KJ/Kg)
R1234yf
压缩机吸气压力(Kpa) 压缩机吸气比焓(KJ/Kg) 压缩机排气压力(Kpa) 压缩机排气比焓(KJ/Kg) 冷凝器出口比焓(KJ/Kg)
316.1 367.9 893.3 389.0 240.5
500
R404a 602.8 372.8 1606.5 392.9 245.6
新型环保制冷剂R1234yf在冷 藏集装箱上的性能优化分析
上海海事大学 商船学院 热能与动力工程 梁昊观 李冀炜
目录
R1234yf基本资料 国际观点 条件 环保性 可行性 总结
R1234yf制冷剂基本资料
HFO1234yf制冷剂是由美国霍尼韦尔(Honeywell)和杜邦 (DuPont)两家公司合作开发，一种新的制冷剂。 化学名：四氟丙烯 化学式：CF3CF=CH2
制冷剂的发展
第一代制冷剂（1830-1930）利于制取 CO2 第二代制冷剂（1831-1990）效率高 CFCs 第三代制冷剂（1990-2010）臭氧层保护 HFCs 第四代制冷剂（2010—— ）无OPD 低GWP R1234yf、R1234ze
物理性质对比
化学式
R22 CHCLF2
沸点/℃
R1234yf R404a
1000
800
600
400
200
0
100
200
300
400
500
h( KJ/Kg)
R1234yf 与R404a 的理论循环对比
【应用可行性】
P(Kpa)
1800 1600 1400
R1234yf R404a
1200
1000
800
600
400
200
0 100
200
300
400
* LOEL: 最低观察到作用剂量; NOEL: 无作用剂量; NOAEL: 无毒性反应水平
环保对比
R22
ODP（消耗臭 氧层潜值）
GWP（全球变 暖潜能值）
在大气中存留 时间
泄漏时相对 CO2的排放量
0.034 1700 12.1年 1810
R134a 0
1430 14天 1687
R1234yf 0 4
11天 5.3
【环保性能】
1.冷藏集装箱 冷藏工况下
蒸发温度为0℃，蒸发器出口过热度为5℃；冷凝温度为35℃，冷凝器出口过冷度为5℃；采 用的冷媒分别是R404a和R1234yf。
【应用可行性】
R404压焓图
R404a在0℃~35℃的制冷循环图
【应用可行性】
P(Kpa)
1800 1600 1400 1200
【应用可行性】
理论循环的性能
单位质量制冷量(kJ/kg) 单位容积制冷量(kJ/m³) 单位压缩功 (kJ/kg) 理论COP 热力学完善度 压缩机排气温度 ( ℃)
R1234yf 127.4 2191.28 21.1 6.04 0.77 35.0
R404a 127.2 3875.15 20.1 6.33 0.81 43.2
-40.8
摩尔质量
86.5
25℃下饱和蒸汽压力 (25℃)/kpa
临界温度/℃
1044 96.24
R134a CH2FCF3 -26.1 102 661.9
101.1
R1234yf CF3CFCH2 -29.4 114 67395【性条件】与材料的兼容性
弹性种类
涤纶 尼龙 环氧树脂 PET 锦纶 氯丁橡胶 化丁腈树胶 丁晴橡胶 元乙丙橡胶 硅橡胶 丁基橡胶
【应用可行性】
总结
R1234yf优点
1.对臭氧层无消耗 2.极低的温室效应潜值 3.在大气中留存的时间短 4.理论运行压力适中
1.具有一定的弱可燃性，存在安全隐患 R1234yf缺点
2.制取成本较高
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HFO1234yf制冷剂是含有H与F的碳化物，因此也属于 HFC氟利昂制冷剂。但是由于其GWP（注）值很小，因此 霍尼韦尔与杜邦公司向美国ASHRAH建议称它为HFO族， “O”代表烯烃（olefin）。HFO（次氟酸）制冷剂是第 四代基于氟的制冷剂。
国际看法
1985年《保护臭氧层维也纳公约》 ——首次提出严格控制氟氯烃类物质的使用。 1987年《蒙特利尔议定书》 ——对氟氯碳化物的逐步汰换。 1997年 《京都议定书》 ——以法规的形式限制温室气体排放 ，抑制全球变暖。
多元醇酯(POE)
矿物油(C3)
烷基苯
乙烯醚油
聚亚烷基二醇(PAG) 改性聚烯醇油 聚烯醇油 【硬性条件】
安全性
毒性 可燃性 安全性
R22 较大 不燃烧、不爆炸 A1
R134a 无毒 不可燃 A1
R1234yf 无毒 弱可燃 A2L
测试项目 急性毒性 对心脏的影响
4 周毒性 13周毒性 发育毒性
R1234yf LOEL>400,000ppm NOEL>120,000ppm
NOAEL 50,000ppm NOAEL 50,000ppm 母鼠NOAEL 50,000ppm 母兔NOAEL 4,000ppm
R134a LOEL 567,000ppm NOEL 50,000ppm LOEL 75,000ppm
NOAEL >50,000ppm NOAEL 50,000ppm 母鼠NOAEL 30,000ppm 母兔NOAEL 2,500ppm