宣永梅 陈光明

(1 西安工程大学环境与化学工程学院 西安 710048；2 浙江大学制冷与低温研究所 杭州 310027)

R502是HCFC-22和CFC-115按照48.8：51.2的质量百分比组成的二元共沸混合物，它在1953年得到应用，以克服当时HCFC-22使用中排气温度高、回油困难等问题。与HCFC-22相比，R502使排气温度下降，蒸发温度下压力提高，回热特性改善，提高了装置的可靠性和制冷性能，且扩大了使用温度范围(单级制冷时，蒸发温度最低可达-50℃左右)。作为性能良好的中温制冷剂，R502曾广泛应用于冷库、速冻机、商用冷冻柜等商用低温制冷装置中。

然而，从环境保护的角度而言，R502含有大量的CFC-115 (ODP=0.4，GWP=7200)，CFC-115属于蒙特利尔议定书首批禁止使用的制冷剂。此外，R502还含有大量HCFC-22，HCFC-22的ODP值为0.034，GWP值为1700[1]，属于氢氯氟烃类物质，根据《蒙特利尔议定书》，发展中国家应在2030年全面淘汰，2030年～2040年仅允许保留年均2.5%供维修用。实际欧盟国家早在2005年1月1日就开始禁用HCFC，并促使其他国家提前淘汰。综合起来，R502不仅ODP值高(ODP=0.221)，温室效应也很大(GWP=4500)。

目前，替代制冷剂的研究成为制冷空调行业发展的一个瓶颈和热门课题，R502常用替代制冷剂R404A(HFC-125/143a/134a，质量比44/52/4)和R507(HFC-125/143a，质量比50/50)均为国外公司专利产品，在我国使用有诸多限制。因此，从甲烷和乙烷的卤素衍生物中筛选出HFC-161，并根据优势互补的原则添加HFC-125和HFC-143a，形成三元混合物工质HFC-161/125/143a(质量比10/45/45)作为R502的替代制冷剂(以下简称HFC-161混合物)[2-3]，下面对其环境性能、热力学性能以及理论循环性能进行分析。

1 HFC-161混合物环境性能分析

甲烷和乙烷的卤素衍生物中，HFC-161的环境性能优势十分明显，其ODP(Ozone Depletion Potential，臭……