目前在家用空調(diào)和熱泵中廣泛應(yīng)用的制冷劑是R22，它屬于臭氧消耗物質(zhì)HCFC，根據(jù)蒙特利爾議定書(shū)，我國(guó)到2030年將淘汰所有制造業(yè)HCFC的生產(chǎn)與消費(fèi)[1]。R22的替代制冷劑大體可分為三類(lèi)：
類(lèi)為HFC制冷劑，如R410a（已廣泛應(yīng)用）、R32（潛力制冷劑）；
第二類(lèi)為HC碳?xì)渲评鋭?，如R290（潛力制冷劑）；
第三類(lèi)為天然工質(zhì)二氧化碳CO2——由于其工作壓力高，一般不用于家用空調(diào)。
目前家用空調(diào)制冷劑的焦點(diǎn)主要集中在R22、R410a、R32、R290上，
制冷劑的安全性，主要包括毒性和可燃性，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《制冷劑編號(hào)方法和安全性分類(lèi)》GB/T 7778-2017將制冷劑的毒性分為A類(lèi)（低慢性毒性）、B類(lèi)（高慢性毒性），將可燃性分為第1類(lèi)（無(wú)火焰?zhèn)鞑ィ?、?L類(lèi)（弱可然）、第2類(lèi)（可然）、第3類(lèi)（可燃易爆）。根據(jù)GB/T 778-2017，制冷劑安全性細(xì)分為8類(lèi)，分別為：A1、A2L、A2、A3、B1、B2L、B2、B3，其中，A1zui安全，B3zui危險(xiǎn)。[2]。
R22：將被淘汰制冷劑
R22化學(xué)成分為氯二氟甲烷（CHClF2），不燃燒、不爆炸，毒性很小，安全等級(jí)屬于A1。R22消耗臭氧層潛值ODP>0，因此不宜長(zhǎng)期使用，我國(guó)到2030將全面淘汰。
R410A：R22的替代制冷劑
R410A由R32和R125按質(zhì)量分?jǐn)?shù)各50%的比例組成，其中R32（二氟甲烷CH2F2，A2L），R125（五氟乙烷CF3CHF2，A1），A410A的安全等級(jí)為A1，也屬于不燃燒、不爆炸，毒性很小的工質(zhì)。
和R22相比，R410a屬于高壓制冷劑，對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)耐壓強(qiáng)度要求更高，但有利于減小壓縮機(jī)排量、減小換熱銅管直徑、節(jié)約原材料；R410a的傳熱和流動(dòng)特性優(yōu)于R22，有利于提高空調(diào)的運(yùn)行效率，節(jié)能效果明顯，目前已被廣泛使用。
R410a的ODP=0，不消耗臭氧；但是R410a變暖潛值GWP=1730（作為比較，CO2的GWP=1），對(duì)變暖的促進(jìn)作用較大，因此R410A并不是zui終的環(huán)保制冷劑解決方案。
R32：未來(lái)制冷劑競(jìng)爭(zhēng)者
R32的化學(xué)成分為二氟甲烷CH2F2，毒性很小、微燃，安全等級(jí)為A2L。R32存在爆炸的可能性，其爆炸極限為14.4% ~ 29.3%[3]，在家用空調(diào)應(yīng)用中需解決較低可燃性的問(wèn)題。
R32的制冷性能與R410a接近，在相同制冷量條件下，R32的填充量要少于R410a（約減少30%），但排氣溫度高于R410a。R32的ODP=0，GWP=675，屬于綠色環(huán)保制冷劑，是R22的一個(gè)重要替代品，目前在歐美、日本等國(guó)家的家用空調(diào)中已有大量應(yīng)用。
R290：未來(lái)制冷劑競(jìng)爭(zhēng)者
R290的化學(xué)成分為丙烷（CH3CH2CH3），毒性很小，有可燃性，安全等級(jí)為A3。R290的爆炸極限為2.1% ~ 10.0%[3]，爆炸點(diǎn)比R32要低得多。
R290的ODP=0，GWP=20對(duì)變暖的促進(jìn)作用非常小，它屬于天然有機(jī)物，可以從石油液化氣直接獲取，價(jià)格低。R290熱力性能好，氣化潛熱大，系統(tǒng)充液量少，相同工況下排氣溫度可比R22低20℃，有利于壓縮機(jī)的使用壽命延長(zhǎng)。
去年R290逐漸進(jìn)入視野，國(guó)內(nèi)多家企業(yè)已經(jīng)建立了R290空調(diào)的生產(chǎn)線，國(guó)家環(huán)保部門(mén)也在不遺余力地推廣R290產(chǎn)品的市場(chǎng)化進(jìn)程[4]。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)R290的扶持力度要大于R32。
R290推廣應(yīng)用的zui大障礙是可燃性問(wèn)題，在使用過(guò)程需要加大安全措施，確保其充注量控制在相關(guān)法規(guī)的規(guī)定值以內(nèi)（標(biāo)準(zhǔn)IEC60335-2-24: 2007）——目前R290在< 1.5P家用空調(diào)中使用安全性可控；此外，還應(yīng)減小泄漏量、提高泄漏檢測(cè)及應(yīng)對(duì)能力。
