二甲醚作为汽车空调制冷剂的性能研究

作者/来源：何亚峰，张文慧（郑州轻工业学院）   日期： 2009-01-11   点击率：2815

        摘  要：对二甲醚(DME)用作汽车空调制冷剂的性能与现有汽车空调制冷剂R134a进行了对比。首先比较了二甲醚和R134a的基础热力性质，然后对二甲醚和R134a的汽车空调标准工况和变工况下制冷循环性能进行了详细的理论计算及分析。分析表明：二甲醚的制冷性能与R134a基本相似，而性能系数(COP)却优于R134a。因此，更具环保优势的二甲醚是一种理想的潜在的汽车空调制冷剂。 关键词： 二甲醚；制冷剂；R134a; 汽车空调；理论循环分析   引 言 R134a是当今汽车空调广泛使用的制冷剂。从1996年起，我国部分新轿车开始充灌R134a。目前，全国的汽车空调已基本完成用R134a替代R12的技术改造工作。但是，R134a有很多的缺点。它不但具有较高的温室效应值〔它的GWP比二氧化碳高约1300倍〕，不溶于矿物油，而且对铜管有腐蚀性。另外，根据新的报道[1],R134a在大气中分解会产生一种吸湿力较强的具有腐蚀性的液体，可在不同地方聚集，该液体对人体的健康有一定的危害。R134a 制冷剂已被纳入“京都协议”限制生产和使用的制冷剂范畴。国际制冷界一直在积极寻求R134a的替代工质[2]。欧洲、美、日正在积极进行二氧化碳汽车空调系统的研究工作，都已相继研制成功了二氧化碳汽车空调系统并装车试行，但二氧化碳制冷系统与目前的常规系统有很大不同，替换工作量和难度很大。 二甲醚（Dimethyl Ether ,其分子式CH3OCH3）是目前普遍看好的未来超清洁燃料。工业上二甲醚(DME)可通过天然气转化得到,能利用我国丰富的天然气资源,弥补我国石油资源的不足,解决能源利用和环境污染的矛盾[3].从现有的DME各种性质看，DME具有绿色环保制冷剂的潜质[4]。本文对DME作为汽车空调制冷剂进行深入全面的理论分析。 1         二甲醚及其物性 二甲醚是一种无色、具有轻微醚香味的气体，具有惰性、无腐蚀性、无致癌性，几乎无毒，可燃。制备DME的原料可以是煤、天然气、渣油、石油焦，以及生物质和其他碳氢化合物，生产成本非常低，目前国内大约在1200-140....