何年もの間、合成冷媒は業務用冷凍業界の主力でした。 この記事では、人工冷媒とは何か、商業用冷凍用途で人工冷媒が非常に人気がある理由、それらを使用することの長所と短所について説明します. そうすることで、現代の冷凍用途で自然冷媒の使用がどのように復活したか、そして多くのメーカーが最新の製品ラインで人工冷媒ではなく自然冷媒に目を向けている理由についても見ていきます。
現代の世界で使用されている最も一般的な合成冷媒は、クロロフルオロカーボン (CFC)、ハイドロフルオロカーボン (HFC)、およびハイドロクロロフルオロカーボン (HCFC) です。 合成冷媒が最初に利用され始めたとき、当時の技術的な制限により、他の自然冷媒よりも効率的に動作しました。 合成冷媒が天然冷媒より優れているもう XNUMX つの利点は、固有の安定性です。 合成冷媒は不燃性であるため、火災が懸念されていた従来のシステムで安全に使用できます。
残念ながら、合成冷媒にはいくつかの重大な欠点があり、世界中でまだ対処されていません。 モントリオール議定書の導入以来、CFC と HCFC の使用は厳しく規制されてきました。 モントリオール議定書は、1970 年代後半から 1980 年代にかけて記録されたオゾン層への被害の拡大を抑制しようとしました。 1989 年に制定されたモントリオール議定書は、CFC と HCFC の両方を含むオゾン層破壊係数 (ODP) の高い冷媒を特に対象としていました。 代わりに、商用冷凍メーカーは、合成冷媒の本質的に低い可燃性レベルを維持しながら、オゾン層に影響を与えない HFC に目を向けました。 HFC は現在でも使用されていますが、地球温暖化係数 (GWP) が高く、地球温暖化に寄与することが示されているため、現在は使用が段階的に廃止されています。
今後数十年にわたる HFC の段階的廃止により、商用冷凍メーカーは、ODP と GWP が低く、ユニット内の効率を向上できる新しい冷媒を探すようになりました。 検討されている HFC の合成代替品の XNUMX つは、ハイドロフルオロ オレフィン (HFO) です。 他の一般的な合成冷媒とは異なり、HFO は GWP と ODP が非常に低いため、地球温暖化とオゾン層破壊への影響がはるかに低くなります。 ただし、業務用冷凍業界での HFO の使用については議論の余地があります。 HFO の支持者は、HFO は不燃性であるため、一部の天然代替物よりも安全であり、他の合成代替物よりも環境に優しい合成冷媒であると主張しています。 HFO に反対する人々は、HFO が大気中にトリフルオロ酢酸 (TFA) と呼ばれる有毒な副産物を生成し、特に流域や水生環境に有害な影響を与える可能性があると主張しています。 さらに、HFO の製造には HCFC の合成が必要であるため、HFO を大規模に製造するには、メーカーが HCFC も継続的に製造する必要があります。 TFA は自然と人工の両方の発生源から環境に現れるため、懸念されるのは、HFO を広範囲に使用すると、時間の経過とともに危険なほど高濃度になる可能性があるということです。
合成冷媒の悪影響は、その使用をますます制限する規制の変更と相まって、商用冷凍メーカーが代替の天然物質を探すことを可能にしました。 最も一般的な自然冷媒には、炭化水素 (HC)、イソブタン、プロパン、アンモニア、および CO02 が含まれます。 これらの冷媒の一部は 19 世紀後半まで使用されていましたが、th と早期20th 世紀、それらの使用は、合成冷媒の人気の高まりとともに影が薄くなりました. 初期の使用では、自然冷媒は不安定すぎて広範な用途が見られませんでした。これは、その可燃性と、設計および製造における技術的制約により、危険な用途が生じることがあったためです。 しかし、商用冷凍メーカーは、気候変動への解決策としてこれらの物質に戻りつつあり、ますます効率的な冷凍ユニットへの需要があります。 最新の業務用冷蔵庫の設計により、メーカーは、合成冷媒を使用するシステムと同じくらい安全な閉鎖システムで HC などの自然冷媒を使用できるようになりました。 自然冷媒を使用する商用冷凍ユニットは、より効率的に動作できるため、エンド ユーザーのエネルギー コストが削減され、ユニット自体の負荷が軽減されます。 HC などの自然冷媒は、合成代替冷媒よりもはるかに環境にやさしく、これにより商用冷凍メーカーは、今後の規制変更に対して将来保証されるクーラーを設計することができます。
