Шесть типов хладагентов, которые обычно используются в системах кондиционирования электромобилей

Системы кондиционирования воздуха электромобилей используют хладагенты для подачи энергии для обогрева и охлаждения пассажирского салона автомобиля. Хладагент — это тип химического вещества, которое поглощает тепло в одной фазе и выделяет его в другой фазе при более низкой температуре. Этот процесс позволяет системе кондиционирования электромобиля кондиционировать воздух внутри кабины, одновременно охлаждая или нагревая его по желанию. В этой статье мы объясним, какие типы хладагентов используются в системах кондиционирования электромобилей, а также некоторые плюсы и минусы каждого типа!

Что такое хладагент?

Хладагент – это вещество, которое можно использовать для передачи тепла из одного места в другое. Он обычно используется в системах кондиционирования воздуха и холодильных установках, но имеет и множество других применений. Хладагенты часто делят на два типа: хладагенты и хладагентоподобные соединения (RLC). Первое относится конкретно к тем газам, которые были одобрены Агентством по охране окружающей среды для использования в качестве хладагентов в охлаждающем оборудовании; RLC включают все другие газы, такие как аммиак или пропан.

Функция хладагента

Хладагент является важнейшим компонентом систем кондиционирования электромобилей. Он используется для охлаждения воздуха в электромобиле, и его необходимо хранить под высоким давлением, чтобы его можно было циркулировать через систему кондиционирования. Затем хладагент подвергается процессу, называемому конденсацией, который переводит его обратно в жидкое состояние, чтобы его можно было использовать повторно.
Сегодня доступно несколько различных типов хладагентов, но все они основаны на одних и тех же основных принципах охлаждения. Жидкий хладагент сжимаетсякомпрессор кондиционера электромобиляа затем испаряется в газ, который поглощает тепло изнутри прибора. Затем этот горячий газ снова охлаждается через конденсатор, который превращает его обратно в жидкую форму, чтобы его можно было повторно использовать в другом цикле.
Хладагенты CFC включают R11, R12, R13, R502, R503.
Хладагенты ГХФУ включают R22, R123, R124, R141b, R142b, R402A, R402B, R408A, R409A.
Хладагенты HFC включают R134a, R410A, R407C, R417A, R404A, R507, R23, R508A, R508B, R152a.

Шесть типов хладагентов, которые обычно используются в системах EV A/C

◆ Хладагент R134a

R134a — это ГФУ, который был представлен в 1993 году в качестве замены R12 (CFC) и R22 (HCFC). Хотя они были запрещены из-за негативного воздействия на озоновый слой Земли, R134a не содержит атомов хлора и поэтому не представляет такого же риска.
Он также хорошо работает при низких температурах и имеет более высокую температуру кипения, чем его предшественники, что делает его идеальным для использования в автомобильных кондиционерах. Во всем мире более 50% R134a используется в качестве хладагента в автомобильных кондиционерах. В условиях взрывного роста числа владельцев автомобилей (особенно в Китае) рыночный спрос на R134a будет довольно большим.

Код	Название вещества	Химическое название	Химическая формула	ПГП (AR4)
Р-134А	ГФУ-134а	Тетрафторэтан	CH2FCF3	1,300

Проблема с R134a заключается в том, что он содержит фтор, который очень токсичен для человека при попадании в организм. Это может быть опасно в небольших количествах, но становится еще более проблематичным, когда происходит утечка или разлив вещества и люди вдыхают его пары.
Большинство электрических компрессоров Гучена используют хладагент R134a, напримеркомпрессор с электроприводом высокого напряжения 800 В.

◆ Хладагент R404A

R404A – еще один ГФУ, который был представлен в 1900-х годах. Он хорошо работает в качестве охлаждающего агента как в жилых, так и в коммерческих целях. Его можно использовать в качестве замены R22 и R502, использование которых прекращено из-за его негативного воздействия на озоновый слой.
R404A — неазеотропный смешанный хладагент, не содержащий хлора. Он хранится в стальных баллонах и представляет собой сжатый сжиженный газ. Его ОРП равен 0, поэтому R404A является экологически чистым хладагентом, не разрушающим озоновый слой атмосферы.

Код	Название смеси ГФУ	ПГП (AR4)
Р-404А	ГФУ-404А	3,922

◆ Хладагент R407C

Хладагент гидрофторуглерод (ГФУ) R407C был представлен в начале 1990-х годов в качестве альтернативы R22. В отличие от других ХФУ и ГХФУ, разрушающих озоновый слой, этот вообще не разрушает озон, что делает его гораздо более безопасным для окружающей среды, чем другие хладагенты. Его потенциал глобального потепления (ПГП) составляет 1774 года.
Этот хладагент с низким ПГП используется в коммерческих и промышленных системах кондиционирования воздуха, а также всистемы кондиционирования электробусов. В больших электромобилях используется R407C, поскольку он имеет высокую скорость теплопередачи, а это означает, что он может быстро охладить салон электромобиля или охладить ваш драгоценный груз в жаркие летние дни.

Код	Название смеси ГФУ	ПГП (AR4)
Р-407С	ГФУ-407С	1,774

Он негорюч и менее токсичен, чем его предшественник. Он известен своим низким потенциалом глобального потепления (ПГП), что означает, что он оказывает лишь незначительное влияние на изменение климата по сравнению с другими хладагентами.

◆ Хладагент R1234yf

R1234yf представляет собой хладагент на основе гидрофторолефина (HFO). Он был представлен в 2015 году в качестве замены различных старых хладагентов, включая R134a и R22. Целью этого изменения было снижение воздействия хладагентов на окружающую среду за счет снижения выбросов парниковых газов и потенциала разрушения озонового слоя.
С 1 января 2017 года в автомобильной промышленности запрещено использовать любые хладагенты с ПГП >150. Видно, что неизбежным трендом станет постепенный отказ от R134a (GWP=1300), который широко используется в качестве хладагента для автомобильных кондиционеров. Хладагент четвертого поколения R1234yf считается новым поколением экологически чистого хладагента, пришедшего на замену R134a, поэтому R1234yf впервые используется в автомобильных кондиционерах.

Код	Название вещества	Химическая формула	ПГП (AR4)
Р-1234yf	ГФО-1234yf	2,3,3,3 Тетрафторпропен	4

ГФО не содержат атомов хлора, поэтому они не способствуют истощению стратосферного озона. Холодильное оборудование R1234yf практически не имеет потенциала разрушения озона (ODP).
Гучен EACуже завершила разработку своей продукции с новым хладагентом R-1234yf, и она доступна в продаже. Полное внедрение нового хладагента R-1234YF значительно сократит выбросы углекислого газа нашей продукцией и поможет улучшить глобальную защиту окружающей среды. Это очень позитивный шаг в усилиях Guchen EAC по защите окружающей среды, который также является важным вкладом в усилия Китая по сокращению выбросов углекислого газа.
Сопутствующий продукт:
R1234yf 66cc 540 В постоянного тока Электрический компрессор

◆ Хладагент R410A

Хладагент R410A представляет собой смешанный хладагент HFC, состоящий из 50% R-32 (дифторметана) и 50% R-125 (пентафторэтана). Рабочее давление примерно в 1,6 раза больше, чем у обычных кондиционеров R22, а эффективность охлаждения/обогрева высокая.
R410A предназначен для замены R22 в различных коммерческих и промышленных применениях, включая центральные системы кондиционирования воздуха и тепловые насосы. Комбинация R32 и R125 обеспечивает превосходные качества теплопередачи в условиях низких температур, что делает его идеальным для использования в крупных коммерческих зданиях, где требуется холодопроизводительность при температуре ниже 10 ℃.

Код	Название смеси ГФУ	ПГП (AR4)
Р-410А	ГФУ-410А	2,088

R-410A имеет срок службы в атмосфере 16 лет при попадании в атмосферу.
Применение хладагента R410A: В основном используется в бытовых кондиционерах, малых и средних коммерческих кондиционерах, мобильных кондиционерах, осушителях, холодильных осушителях, а также в некоторых холодильных установках, таких как морское холодильное оборудование, промышленное охлаждение.

◆ Хладагент R744 (CO2)

R744 (CO2) — негорючий газ, потенциал глобального потепления которого равен 1 при выбросе непосредственно в атмосферу. Его можно использовать во многих различных типах систем, включая системы, в которых используются фторированные углеводороды (ГФУ), такие как R134a или R404A.
Основными преимуществами использования хладагента R744 являются:
◆ Повышенная энергоэффективность благодаря высокому коэффициенту теплопередачи;
◆ Повышенная безопасность за счет негорючести;
◆Снижение эксплуатационных расходов за счет меньшей заправки хладагента по сравнению с другими фторсодержащими хладагентами;
◆ Сокращение выбросов парниковых газов. Он имеет нулевой потенциал разрушения озона (ODP).
◆ Низкая токсичность – не содержит хлора и брома, поэтому безопасно для окружающей среды и людей при обслуживании. Это делает его особенно подходящим для использования в зданиях или системах кондиционирования воздуха, где существуют проблемы со здоровьем и безопасностью при работе с другими газами.

Код	Название вещества	Химическое название	Химическая формула	ПГП (AR4)
Р-744	ХК-744	углекислый газ	СО2	1

Он имеет самый низкий потенциал глобального потепления (ПГП) среди всех хладагентов, доступных в настоящее время для использования в новом оборудовании, что делает его подходящим вариантом для систем с очень высокой эффективностью. Основными преимуществами R744 являются его нетоксичность и способность работать при высоком давлении. Он также имеет более низкую температуру кипения, чем другие альтернативы с низким ПГП, такие как ГФО, что делает его пригодным для применения в холодильных установках со сверхнизким и низким ПГП.

Чтение расширения:
Преимущества и проблемы использования хладагента CO₂ (R744) в автомобильных системах кондиционирования воздуха