Seis tipos de refrigerantes que se utilizan comúnmente en el sistema de aire acondicionado de vehículos eléctricos

Los sistemas de aire acondicionado de vehículos eléctricos utilizan refrigerantes para suministrar energía para calentar y enfriar el habitáculo de un vehículo. El refrigerante es un tipo de sustancia química que absorbe calor en una fase y lo libera en otra fase a una temperatura más baja. Este proceso permite que el sistema de aire acondicionado de un vehículo eléctrico acondicione el aire dentro de la cabina y al mismo tiempo lo enfríe o caliente según se desee. En este artículo, explicaremos qué tipos de refrigerantes se utilizan en los sistemas de aire acondicionado de vehículos eléctricos junto con algunas ventajas y desventajas de cada tipo.

¿Qué es el refrigerante?

El refrigerante es una sustancia que se puede utilizar para transferir calor de un lugar a otro. Se utiliza habitualmente en sistemas de aire acondicionado y unidades de refrigeración, pero también tiene muchos otros usos. Los refrigerantes suelen dividirse en dos tipos: refrigerantes y compuestos similares a refrigerantes (RLC). El primero se refiere específicamente a aquellos gases que han sido aprobados por la EPA para su uso como refrigerantes en equipos de refrigeración; Los RLC incluyen todos los demás gases, como el amoníaco o el propano.

Función del refrigerante

El refrigerante es un componente crucial de los sistemas EV A/C. Se utiliza para enfriar el aire en un vehículo eléctrico y debe almacenarse a altas presiones para que pueda circular a través del sistema de aire acondicionado. Luego, el refrigerante se somete a un proceso llamado condensación, que lo convierte nuevamente a su estado líquido para que pueda ser reutilizado.
Hay varios tipos diferentes de refrigerantes disponibles en la actualidad, pero todos se basan en los mismos principios básicos de refrigeración. Un refrigerante líquido es comprimido porcompresor de aire acondicionado para coche eléctricoy luego se vaporiza en un gas que absorbe el calor del interior del aparato. Luego, este gas caliente se enfría nuevamente a través de un condensador, que lo vuelve a convertir en líquido para que pueda reutilizarse en otro ciclo.
Los refrigerantes CFC incluyen R11, R12, R13, R502, R503.
Los refrigerantes HCFC incluyen R22, R123, R124, R141b, R142b, R402A, R402B, R408A, R409A.
Los refrigerantes HFC incluyen R134a, R410A, R407C, R417A, R404A, R507, R23, R508A, R508B, R152a.

Seis tipos de refrigerantes que se utilizan comúnmente en sistemas EV A/C

◆ Refrigerante R134a

El R134a es un HFC que se introdujo en 1993 como sustituto del R12 (CFC) y del R22 (HCFC). Si bien estos fueron prohibidos debido a su efecto negativo en la capa de ozono de la Tierra, el R134a no contiene átomos de cloro y, por lo tanto, no presenta el mismo riesgo.
También funciona bien a bajas temperaturas y tiene un punto de ebullición más alto que sus predecesores, lo que lo hace ideal para su uso en aires acondicionados de automóviles. A nivel mundial, más del 50% del R134a se utiliza como refrigerante en los aires acondicionados de los automóviles. Con el crecimiento explosivo de la propiedad de automóviles (especialmente en China), la demanda del mercado de R134a será bastante grande.

Código	Nombre de la sustancia	Nombre químico	Fórmula química	PCA (AR4)
R-134A	HFC-134a	tetrafluoroetano	CH2FCF3	1,300

El problema del R134a es que contiene flúor, que es muy tóxico para los humanos si se ingiere. Esto puede ser peligroso en pequeñas cantidades, pero se vuelve aún más problemático cuando hay una fuga o derrame de la sustancia y la gente respira sus vapores.
La mayoría de los compresores eléctricos de Guchen utilizan refrigerante R134a, comoCompresor eléctrico de alto voltaje de 800v..

◆ Refrigerante R404A

El R404A es otro HFC, que se introdujo en el siglo XX. Funciona bien como agente refrigerante en aplicaciones residenciales y comerciales. Puede utilizarse como sustituto del R22 y del R502, que han sido eliminados debido a su impacto negativo sobre la capa de ozono.
R404A es un refrigerante mixto no azeotrópico y sin cloro. Se almacena en cilindros de acero y es un gas licuado comprimido. Su ODP es 0, por lo que el R404A es un refrigerante ecológico que no destruye la capa de ozono de la atmósfera.

Código	Nombre de la mezcla de HFC	PCA (AR4)
R-404A	HFC-404A	3,922

◆ Refrigerante R407C

El refrigerante de hidrofluorocarbono (HFC) R407C se introdujo a principios de la década de 1990 como alternativa al R22. A diferencia de otros CFC y HCFC que agotan la capa de ozono, éste no agota el ozono en absoluto, lo que lo hace mucho más seguro para el medio ambiente que otros refrigerantes. Tiene un potencial de calentamiento global (GWP) de 1774.
Este refrigerante de bajo GWP se utiliza en sistemas de aire acondicionado comerciales e industriales, así como ensistemas de aire acondicionado para autobuses eléctricos. Los vehículos eléctricos grandes utilizan R407C porque tiene una alta tasa de transferencia de calor, lo que significa que puede enfriar rápidamente la cabina de un vehículo eléctrico o enfriar sus preciadas cargas en los calurosos días de verano.

Código	Nombre de la mezcla de HFC	PCA (AR4)
R-407C	HFC-407C	1,774

No es inflamable y menos tóxico que su predecesor. Es conocido por su bajo potencial de calentamiento global (GWP), lo que significa que tiene un efecto bajo sobre el cambio climático en comparación con otros refrigerantes.

◆ Refrigerante R1234yf

R1234yf es un refrigerante de hidrofluoroolefina (HFO). Se introdujo en 2015 como reemplazo de varios refrigerantes más antiguos, incluidos el R134a y el R22. El propósito de este cambio era reducir el impacto ambiental de los refrigerantes al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y el potencial de agotamiento del ozono.
A partir del 1 de enero de 2017, está prohibido el uso de refrigerantes con GWP>150 en la industria automotriz. Se puede observar que la eliminación gradual del R134a (GWP=1300), que se utiliza ampliamente como refrigerante para los acondicionadores de aire de automóviles, se convertirá en una tendencia inevitable. El refrigerante de cuarta generación R1234yf se considera una nueva generación de refrigerante ecológico que reemplaza al R134a, por lo que el R1234yf se utiliza por primera vez en acondicionadores de aire para automóviles.

Código	Nombre de la sustancia	Fórmula química	PCA (AR4)
R-1234yf	HFO-1234yf	2,3,3,3 Tetrafluoropropeno	4

Los HFO no tienen átomos de cloro, por lo que no contribuyen al agotamiento del ozono estratosférico. La refrigeración con R1234yf casi no tiene potencial de agotamiento de la capa de ozono (ODP).
Guchen EACya ha finalizado el desarrollo de sus productos con el nuevo refrigerante R-1234yf, y ya están disponibles para la venta. La adopción total del nuevo refrigerante R-1234YF reducirá en gran medida las emisiones de dióxido de carbono de nuestros productos y ayudará a mejorar la protección ambiental global. Este es un paso muy positivo en los esfuerzos de protección ambiental de Guchen EAC, que también es una contribución importante a los esfuerzos de China para reducir las emisiones de dióxido de carbono.
Producto relacionado:
Compresor eléctrico R1234yf 66cc 540V CC

◆ Refrigerante R410A

El refrigerante R410A es un refrigerante HFC mixto que consta de 50 % R-32 (difluorometano) y 50 % R-125 (pentafluoroetano). La presión de trabajo es aproximadamente 1,6 veces mayor que la de los acondicionadores de aire R22 normales y la eficiencia de enfriamiento/calentamiento es alta.
El R410A está diseñado para reemplazar al R22 en diversas aplicaciones comerciales e industriales, incluidos sistemas de aire acondicionado centrales y bombas de calor. La combinación de R32 y R125 proporciona excelentes cualidades de transferencia de calor en condiciones de baja temperatura, lo que lo hace ideal para su uso en grandes edificios comerciales donde se requiere capacidad de enfriamiento a temperaturas inferiores a 10 ℃.

Código	Nombre de la mezcla de HFC	PCA (AR4)
R-410A	HFC-410A	2,088

El R-410A tiene una vida atmosférica de 16 años cuando se libera a la atmósfera.
Aplicación del refrigerante R410A: Se utiliza principalmente en acondicionadores de aire domésticos, acondicionadores de aire comerciales pequeños y medianos, acondicionadores de aire móviles, deshumidificadores, secadores frigoríficos y algunas aplicaciones de refrigeración, como equipos de refrigeración marina y refrigeración industrial.

◆ Refrigerante R744 (CO2)

R744 (CO2) es un gas no inflamable que tiene un potencial de calentamiento global de 1 cuando se libera directamente a la atmósfera. Se puede utilizar en muchos tipos diferentes de sistemas, incluidos sistemas que utilizan hidrocarburos fluorados (HFC), como R134a o R404A.
Las principales ventajas de utilizar refrigerante R744 son:
◆ Mejora de la eficiencia energética debido a su alto coeficiente de transferencia de calor;
◆ Mayor seguridad debido a su no inflamabilidad;
◆Costos operativos más bajos debido a una menor carga de refrigerante en comparación con otros refrigerantes fluorados;
◆ Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. Tiene cero potencial de agotamiento de la capa de ozono (ODP).
◆ Baja toxicidad: no contiene cloro ni bromo, por lo que es seguro para el medio ambiente y las personas manipularlo durante el mantenimiento. Esto lo hace particularmente adecuado para su uso en edificios o en sistemas de aire acondicionado donde existen preocupaciones de salud y seguridad relacionadas con el manejo de otros gases.

Código	Nombre de la sustancia	Nombre químico	Fórmula química	PCA (AR4)
R-744	HC-744	Dióxido de carbono	CO2	1

Tiene el potencial de calentamiento global (GWP) más bajo de cualquier refrigerante actualmente disponible para su uso en equipos nuevos, lo que lo convierte en una opción para sistemas de muy alta eficiencia. Las principales ventajas del R744 son su no toxicidad y sus propiedades de alta presión. También tiene un punto de ebullición más bajo que otras alternativas de bajo GWP, como los HFO, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de refrigeración ultrabaja y baja.

Lectura de extensión:
Ventajas y desafíos del refrigerante CO₂ (R744) en sistemas de aire acondicionado automotrices