制冷剂替代技术
一、历史的发展进程
从1834年美国发明家波尔金斯发明了第一台蒸汽压缩式制冷机到现在，制冷剂伴随制冷机已经走过了172年的历程。乙醚是最早使用的制冷剂，随后空气、CO2、氨、SO2等一些天然物质被人们当作制冷剂使用。其中CO2和SO2增加作为比较重要的制冷剂使用了很长一段时间，SO2曾使用了长达60年的时间之后才被淘汰，CO2也曾在船用冷藏装置中使用了50年之久，直到1955年才被氟利昂制冷剂取代。而氨作为具有良好热力性质的制冷剂被人们用在大型制冷装置中，一直使用至今。1929年氟利昂制冷剂的出现使得压缩式制冷机迅速发展，并在应用方面超过了氨制冷机，它促进了制冷行业的飞速发展，成为了制冷业发展的里程碑之一。20世纪50年代开始使用共沸混合制冷剂，20世纪60年代又开始应用非共沸混合制冷剂；之后，各种卤代烃为主的制冷剂的发展几乎到了相当完善的地步。至20世纪80年代关于淘汰消耗臭氧层物质CFC问题正式被公认、《蒙特利尔议定书》的签订、以及随后关于限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》的签订，促使制冷剂发展到以HFCs为主体并向环保节能型制冷剂发展的这样一个阶段。
总的来说，制冷剂的发展随着人们对安全性、经济性以及环境保护的要求的提高发展着，从开始的天然的、具有易燃易爆、有毒性的制冷剂发展到对人身比较安全的、具有较高经济性的制冷剂，又进入了环保节能型制冷剂的发展时代。
二、环保问题对制冷剂提出的要求
1974年美国加利福尼亚大学的莫利纳和罗兰教授提出卤代烃中的氯原子会破坏大气臭氧层。卤代烃制冷剂包括CFCs、HCFCs等制冷剂对臭氧层都有破坏作用，其中CFCs的破坏作用最大。现已证实臭氧层破坏后会造成下列影响：(1)免疫系统受到破坏及皮肤癌罹患率增加；(2)白内障罹患率增加；(3)海洋食物网会受到严重干扰；(4)干扰陆地生态系统；(5)加剧空气污染；(6)加速户外塑胶材料的老化。为此。联合国环保组织于1987年在加拿大的蒙特利尔市召开会议并达成了《关于消耗大气臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，国际上正式规定了逐步消减CFCs生产与消费的日程表。1995年12月在维也纳召开的《蒙特利尔议
定书》缔约国第七次会议，制定了提前发达国家和发展中国家生产和消费的CFCs 和HCFCs物质限制的日程表。
适当的温室效应对于地球来说是必需的。如果没有温室效应，地球表面平均气温仅为—18℃，而实际地表平均气温为15℃。但是大气层聚集过量的温室气体会造成全球气候变暖，这样会造成一些不利或难以预测的影响：(1)平均海平面上升；(2)气候变化很难准确估计；(3)作物收成无法预测；(4)局部地区生态系统的变化非常敏感。1997年12月，在日本京都召开的《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》，规定到2010年，所有发达国家二氧化碳等6种温室气体的排放量，要比1990年减少5．2％。2005年2月16日，《京都议定书》正式生效。美国曾于1998年签署了《京都议定书》。但2001年3月，布什政府以“减少温室气体排放将会影响美国经济发展”和“发展中国家也应该承担减排和限排温室气体的义务”为借口，宣布拒绝批准《京都议定书》。氯氟烃(CFCs)、氢氯氟烃(HCFCs)和氢氟烃(HFCs)制冷剂都被认为是温室气体。
由此，之前包括现在使用非常广泛的制冷剂如CFC11、CFC12、HCFC22、HCFC123等其ODP值都不为0，都属于是大气环境不友好制冷剂，要被限制和禁止使用；R134a等HFCs制冷剂、R407C、R410A等具有较高或不为0的GWP值，会造成温室效应。臭氧层的破坏问题和温室效应问题都向制冷剂提出了限制和要求：制冷机使用的制冷剂其ODP值应为0，GWP值为0或尽可能小。
三、制冷剂替代的现状
1、R12的替代
国际上对于R12的替代主要有以下几种方案：（1）以美国和日本为代表的使用R134a；（2）以德国等欧洲采用HC600a；（3）我国一些厂家使用HFC152a/HCFC22。这三种方案各有优缺点。
R134a是作为R12的替代制冷剂提出来的。R134a的ODP值为0，GWP＝875，许多热力性质和R12非常接近。其液体和气体的热导率显著高于R12。然而R134a在物性方面存在一些弱点，如压比高、潜热小、极性强易水解、不溶于矿物油等使得替代过程变得复杂，需要开发专用的压缩机、极性油和换热器，
还要相应调节制冷系统和生产线。其运行效果并不能令人十分满意，能耗较高，低温时制冷能力较低。由于GWP值较高，R134a已经被列入《京都议定书》温室气体清单，国际社会也公认R134a只是作为一种过渡性制冷剂。美国由于政策法规的特点，各常厂商比较注重安全问题，坚持使用这种性能并不是特别好但安全可靠的制冷剂。
R600a是一种碳氢化合物，其ODP值和GWP值都为0，是一种环境友好型制冷剂。但是具有可燃性，安全类别为A3。R600a具有比R12更高的临界温度和临界比体积，在冷凝温度较高时运行没有严重的效率损失；压比比R12高，但排气温度比12低，压缩机工作更有利。此外具有较高的制冷效率、价格便宜、与矿物油能很好互溶优点。许多人提倡在制冷温度较低场合（如冰箱）用R600a 作为R12的永久替代物。许多厂家广泛应用于家用冰箱，国内市场一半的冰箱产品都采用R600a。由于容积制冷量稍小，制冷系统需要重新设计，生产线需改造；由于其可燃性，生产和维修时的需要高标准的防火措施。
HFC152a/HCFC22是西安交大提出来的制冷剂，由于其中含有被蒙特利尔议定书限制和禁止的HCFC22，使得在我国只有20～30年的使用时间，只能作为一种过渡性的替代产品。
2、R22的替代
相对于R12的替代，R22的替代显得更复杂。实践证明，没有一种纯工质的蒸汽压曲线与R22的相接近；对空调理论循环的模拟结果表明，任何一种HFCs 的性能系数（COP）和容积制冷量都比不上R22。所以目前R22的替代变得更为多样化。目前主要有两种替代方案：一种是以美国和日本为代表的采用HFCs，如R407C、R410A等；另一种是以德国以及北欧一些国家为代表的采用天然制冷剂，如HC290、HC1270、CO2、NH3等。
R407C是一种三元非共沸制冷剂，是作为R22的替代物提出来的。其与矿物油不能互溶，空调工况下容积制冷量和制冷系数比R22稍低。在空调系统替代时只要将润滑油和制冷剂更换即可。但在低温工况容积制冷量比R22低很多，且泡露点温差较大（可达7℃），换热器最好设计成逆流式。R407C的ODP值为0，但是仍具有较高的GWP值。
R410A是一种两元近共沸制冷剂，泡露点温差仅0.2℃，其性质接近纯工质。
在空调工况，容积制冷量和制冷系数与R22差不多，而在低温工况容积制冷量比R22高约60％，制冷系数也比R22高约5％。与R407C相比，在低温工况R410A 的制冷系统具有更小的体积和更高的能量利用率。但R410A的压力比R22高很多，不能直接在现有系统中替代，而需要重新设计压缩机和系统。R410AODP 值为0，仍具有较高的GWP值。和R407C相比，R410A由于容积制冷量大、系统小，所需材料费用相应减少，在新的家用空调和热泵系统有一定的应用前景。
R290也就是丙烷，它的标准沸点、临界温度和压力与R22极其接近，饱和蒸汽压曲线也与R22十分接近，其他的热物性在许多方面接近或优于R22。7℃时汽化潜热比R22大84.4％；在相同温度下，R290的排气温度比R22低，动力粘度小于R22，导热系数大于R22，而且与矿物油能很好的互溶，而且ODP值为0，GWP值为3。这些都表明R290作为R22的替代物具有非常良好的潜能。但是它是一种可燃物质，在浓度范围以内有发生燃烧爆炸的危险。高纯度的R290的生产需要一个很严格的工艺流程，这使得R290的价格相对较高。在防火等安全措施得到很好的保障时，R290将会是非常理想的R22的替代品。
CO2在历史上曾经作为重要的制冷剂使用了很长时间，在近年来由于臭氧层的破坏问题的提出，人们又重新把它应用起来。CO2是天然物质，价格低廉，易于获得；无毒，不可燃；ODP为0和GWP值为1，不存在回收问题，是环境友好型制冷剂；物理化学性能稳定，与润滑油互溶性好，粘度低；绝热指数高，压缩机排气温度高；汽化潜热大；很高的工作压力使吸气比容很小，单位容积制冷量较大，可减少压缩机体积，使系统结构紧凑；临界温度为31.3℃，临界压力7.372MPa。早在1995年日本的CRIEPI、东京电力公司和DENSO公司开始合作研究跨临界循环的CO2热泵系统，对热泵装置不断改善，并实现了热泵热水器的商业化，2002年投放市场。随后三洋、大金等公司也相继研制开发了各自的热泵热水器产品。美国、日本和欧洲一些国家都已经研制成功了CO2汽车空调系统，并装车试运行。目前CO2跨临界循环空调系统面临的主要问题是提高效率和降低成本。这依赖于一些关键技术的突破和改进，如压缩机的设计和选择、系统的承压和高压保护问题、高效换热器的设计、膨胀损失的回收等。
THR03是清华大学开发出来的一种三元混合制冷剂。其ODP值为0，GWP 值为830，比R407C和R410A都小；气化潜热大，气相比热大，排气温度低，
两相区的导热系数大，两相区的粘度小，流动阻力小；与现有压缩机材料相容性好，除需将矿物油(MO)更换为酯类油(POE)外，R22系统的压缩机的结构设计及电机绝缘材料基本无需改动；THR03制冷剂不可燃。据有关文献可知，THR03的循环性能系数比R407C、R410A都高，容积制冷量和R22十分接近，排气温度比R22低，蒸发压力和R22很接近，冷凝压力比R407C低。但和R407C、R410A 存在同样的问题，GWP值比较高，仍具有较高的温室效应。
液化石油气LNG在国外的文献中有提到可作R22的替代制冷剂，即用当地生产且大量销售的液化石油气(LNG) 来作为R22的替代制冷剂。有文献对R22、R290、LNG进行了比较实验，实验中所用天然气的组成为98.95%的丙烷(R290)、1.007%的乙烷(R170)、0.0397%的异丁烷(R600a)以及极少量的其他成分。结果表明，在热泵循环或制冷采用R290、LNG作为R22的替代制冷剂,可达到甚至超过原来以R22的系统性能，但是它们的制冷、制热能力有所下降。而LNG作为制冷剂，其性能要好于纯R290，LNG是R22的一种很好的替代制冷剂。
四、结论
理想的制冷剂应要满足臭氧层破坏潜能(ODP)、全球变暖潜能(GWP)、可燃性、毒性这4个方面的要求。通过对可能的替代物质大范围的筛选，学术界已经达成共识，没有一种纯质流体能完全满足上述4个方面的要求，它们至少会有一种缺陷。从两种应用最广泛的制冷剂R12和R22的替代来看，目前替代工质的有两个主要的发展趋向，一是HFCs及其混合物，另一个是天然工质如氨、R600a、丙烷、CO2等以及它们的混合物。选择什么样的制冷剂作为替代工质应该根据具体的环境、政策、应用条件等情况综合考虑。对于性能不是很好的环境友好型制冷剂，应加深研究，尽量突破关键环节，改进其使用性能；对于性能良好的环境友好型制冷剂而有某些缺陷如可燃性、有毒性等，尽量保留其使用权，而应加快材料、自动控制、安全等相关学科的发展、研究和应用。
CFC、HCFC、HFC等制冷剂替代的相关情况 1.《蒙特利尔议定书》对某种物质的禁用是明确的，而《京都议定书》只是对温室气体总排放量提出要求，并不涉及具体禁用。 2.现在需要作的是让两者统一。任何降低效率的制冷剂替代品在地球变暖方面的负面影响将超过正面影响（如寿命周期的温室效应气体（GHG）排放或TEWI）。当泄露非常低时，制冷剂ODP与GWP的重要性就会降低。低ODP与GWP的制冷剂对环境的最坏影响是制冷剂泄露所造成的能耗增加，从而提高了CO2和其它GHG的排放。即使是零GWP制冷剂，由于效率下降也会对环境造成影响。 3.蒙特利尔议定书成功地禁用了CFC制冷剂，并将最终禁用HCFC。发展中国家内CFC的禁用预期将在2010年完成。中国已于2006年提前实现。 4.1997年12月在日本京都召开了联合国气候变化框架公约会议（UNFCCC）的第3次会议，会上确定了6种温室效应气体。HFC也包括在京都议定书规定的气体中。 5.虽然研究人员在探索天然工质作为HCFC和HFC的替代物方面进行了卓绝的研究，但还没有找到R22的理想替代物。欧洲联盟国会要求加速R22（HCFC）的禁用日程，给制冷和空调业制造了强烈的反应。欧洲联盟对HCFC于2005年1月1日起禁用。 6.丹麦已经超出了京都议定书关于二氧化碳排放量的规定，并于20020年（可能是2000）在其领土范围内禁用HFC。 7.丹麦政府提议，现在制冷系统中所用的全部HFC都应被禁止。丹麦政
府关于禁用HFC的提议对欧洲制冷和空调业是一次冲击。而在美国和日本HFC原先被宣称是CFC的长期替代物。 8.由于关系到HFC制冷剂是否能长期应用，化工部门可能在决定投资兴建有关生产设施方面举棋不定，从而影响HFC的供应。 9.在《蒙特利尔协议》中已经规定包括R22的HCFC是过渡性制冷剂，发达国家从2004年、发展中国家从2015年开始，逐步限制并淘汰这类HCFC类制冷剂。欧盟实际于2005年1月1日起已经禁用HCFC，并且在促使其它国家也提前淘汰。发展中国家到2040年全面禁用。 10.R22在我国使用广泛。有一部分专家认为，如果R123能够最终解禁，那么R22解禁的日子也就不远了，他们也在极力行动，希望将R22也归为环保制冷剂，认为从环保、安全、效率等方面综合考虑，R22是最优秀的制冷剂,而臭氧层的破坏、温室效应也不仅仅是制冷剂的影响，不能因噎废食，一刀切的将R22淘汰。我国有部分专家指出，我国能使用R22至2040年，是付出了政治和外交代价而取得的，如果现在按某些厂家的要求，提前禁用R22，对经济的影响太大，制冷剂和润滑油都需要进口，是我国自己对自己不负责任；何况现在R123和R22的命运还不一定。 11.R123与R22一样，也是HCFC类制冷剂，现在有些厂家，将R123作为R22的替代物在宣传。另外，这些厂家以“R123在制冷系统蒸发器中负压运行,泄漏少”为理由，在极力对相关部门做工作，希望将R123 归为环保制冷剂。 12.R134a最初是作为R12的替代物出现的，其热物理性质及单位容积
氟利昂替代品研究现状 目录 引言 (1) 1.氟利昂破坏臭氧层的原理及危害 (1) 1.1氟利昂破坏臭氧层理 (1) 1.2氟利昂的主要危害 (2) 2.削减和禁用氟利昂的进程 (3) 3.正确认识无氟的氟利昂替代品 (4) 4.各种替代方案 (5) 4.1氟利昂当前最合适的替代品 (5) 4.2以美国、日本为代表的替代方案 (7) 4.3以德国、英国、荷兰为代表的替代方案 (8) 4.4其它替代方案 (8) 5.各方案特性比较及替代效果 (8) 6.结语 (9) 参考文献 (10) 摘要氟利昂是地球变暖的罪魁祸首, 它的温室效应效果是二氧化碳的数千倍。在被发现会破坏臭氧层前, 氟利昂在世界上用于冷却目的, 被广泛应用于汽车及室内冷藏、空调、冰箱、电器的冷却等方面。为了保护地球上的生物, 防止臭氧层再受到破坏, 需努力寻找解决方案。开发氟利昂替代品是一个有效的途径。经过调查研
究氟利昂的危害、替代方案、替代成果等,阐述了氟利昂替代品的研究现状及各种替代品的性能比较,指出了氟利昂替代品的发展趋势。 关键词氟里昂,替代品,研究现状 引言 当前,比较常见的氟利昂有F11(三氯氟甲烷,CFC11,分子CCl3F)、F12(二氯氟甲烷,HCFC22,分子式CCl2F2)、F1l3(CFC113,C2Cl3F3)等,分别用作发泡剂、制冷剂和洗净剂。作为含氟烃类化合物,氟利昂具有挥发性高、比重大、表面张力小、亲油性适度、沸点低、不燃、热稳定性与化学稳定性高等特性。当其中含有氯原子时,亲油性将变得更佳。 由于具有这些特殊性质,加上价格低廉,氟利昂不但广泛用于运输制冷装置、空调装置、热泵系统,而且在化学工业中用于生产灭火材料、烟雾剂、泡沫塑料等。可是氟利昂严重破坏了臭氧层, 影响人类生活和生物生长。 然而破坏臭氧层的物质在工农业生产中占有相当重要的地位, 限用和禁用上述物质就必须研究开发相应的替代物。因此寻找氟里昂的替代物是研究的重点。 1.氟利昂破坏臭氧层的原理及危害 1.1氟利昂破坏臭氧层的原理 当前,世界氟利昂年产量已达160万t。大量使用氟利昂会使大气层中的臭氧层遭到破坏,使臭氧减少。臭氧层对保证地球上生
自然工质制冷剂应用及发展 程念庆刘阳秦鹏 （西部建筑抗震勘察设计研究院西安710054 西部建筑抗震勘察设计研究院西安710054 西安探矿机械厂，陕西西安，710065） 前言 自从1931年卤代烃制冷剂R21被开发出来后，相继涌现出一大批它的同族化合物，如R12,R114，R22等。它们以优良的热物性迅速占领了市场。然而由于其对臭氧层的破坏作用，《蒙特利尔协议》明确禁止了CFC 类和HCFC 类工质的继续使用。作为这类工质替代品的HFC 类工质，对臭氧层破坏值ODP=0，但是其对地球温室效应的贡献作用不可忽视，《京都议定书》为此对其作了相应的规定，限制使用。因此，HFC类工质只能作为过渡替代品，寻找ODP 值和GWP 值(温室效应值)均为0 的工质才是努力的方向。在此情况下，一些曾经被氟利昂淘汰的自然工质重新得到人们的关注，如氨、水、CO2等。表1比较了几种常用制冷剂的性质，这类物质取自自然，对自然界生态没有破坏。下面将阐述一些自然工质的应用现状，并对其讨论分析。 1、氨（NH3） 氨在制冷领域的应用已经超过了120年，其ODP=0、GWP=0，是一种环境友好的制冷剂。它具有以下优点：节流损失小，能溶解于水,有漏气现象时易被发现,价格低廉。氨的临界温度和临界压力分别为132. 3 ℃和11. 33MPa ，高于R22 ( 96. 2 ℃/4. 99MPa ) 和 R410A(70. 2 ℃/4. 79MPa)，可在较高的热源温度和冷源温度下实现亚临界制冷循环。它的标准沸腾温度低( - 33.4 ℃) 。在冷凝器和蒸发器中的压力适中( - 15 ℃时的蒸发压力为0.24MPa ，30 ℃时的冷凝压力为11.7MPa)，单位容积制冷量大，并且其导热系数大，蒸发潜热也大( - 15 ℃时的蒸发潜热是R12 的8.12 倍) 。
制冷剂应用知识手册－常用制冷剂 一、水,R-718 多数制冷过程是吸收循环或蒸气压缩循环。商业吸收循环一般用水作为制冷剂，溴化锂为吸收剂. 水无毒、不可燃、来源丰富。是一种天然制冷剂.吸收式制冷机即使是双效制冷机，其挑战是COP(性能系数)只比1稍大(离心式制冷机的COP大于5)。从寿命周期的观点来看，吸收式制冷机需要一个彻底的调查，以确定其解决方案在经济上是否可行。从环保观点来看，用水作为制冷剂是好的。吸收式制冷机的低COP值可能表明比离心制冷机需要消耗更多的化石燃料。但是不一定，因吸收式制冷机直接使用化石燃料，而电制冷机使用电能。选择用哪种制冷机实际上取决于电能是如何产生的。 二、氨,R-717 氨(NH3)被认为是一种效率最高的天然制冷剂。它是一种今天仍在使用的“原始”制冷剂。多用于正位移压缩机的蒸气压缩过程。ASHRAE标准34将其分类为B2制冷剂(毒性高低可燃).ASHRAE标准15要求对氨制冷站有特殊的安全考虑。尽管在商业空调也使用很多，但氨在工业制冷上的应用更广泛些。 三、二氧化碳,R-744 二氧化碳(CO2)是一种天然制冷剂.它在19世纪末20世纪初停止使用，现在正在研
究重新对它的使用。用于蒸气压缩循环正位移压缩机。在32℃时CO2的冷凝压力超过6MP A，这是一个挑战。而且，CO2的临界点很低，能效差。尽管如此，仍可能有一些应用，如复叠制冷，CO2将是有用的。 四、烃类物质 丙烷(R-290)和异丁烷(R-600a),以及其他氢碳物质,能够在蒸气压缩过程中作为制冷剂使用。在北欧，大约有35%的制冷机使用氢碳物质。它们毒性低且能效高，但容易燃烧。后者严重限制了它们在北美的使用，因受现今安全规范的制约。 五、氯氟碳族(CFC族) 氯氟碳族(CFC族)有许多物质，但在空调中最常用的是R-11、R12、R-113和R -114.CFC族到20世纪中叶时已经普遍使用。发达国家在1995应蒙特利尔议定书的要求停止了CFC族的生产。在发展中国家它们仍被生产和使用(按时间表将很快淘汰)。它们用于蒸气压缩过程的所有型式的压缩机中。常用CFC族物质都稳定、安全(从制冷剂标准的角度看)、不可燃且能效高。不幸的是，它们破坏臭氧层。 六、氢氯氟碳族(HCFC族) 氢氯氟碳族(HCFC族)几乎和CFC族同时出现。HCFC-22是世界上使用最广泛的制冷剂。HCFC-123是CFC-11的过渡替代制冷剂。它们用于蒸气压缩过程的所有型式的压缩机中。HCFC-22能效高，被分类成A1(低毒不燃).HCFC123能效高，被分类成B1(高毒不燃).和CFC族一样,这些制冷剂按蒙特利尔议定书的要求将逐步淘汰。在发达国家已被限量生产且很快将减产。发展中国家也有一个淘汰时间表，但淘汰时限延长。
制冷剂的淘汰与替代进展华中科技大学何国庚
目录 一、制冷剂替代 二、我国的行动 三、HFCs的削减 四、房间空调器行业制冷剂替代 五、R290房间空调器标准进展 六、R290制冷剂D的应用进展 七、制冷剂的替代正当时
一、制冷剂替代
1834年在伦敦工作的美国发明家帕金斯(Jacob Perkins)正式 呈递了乙醚在封闭循环中膨胀制冷的英国专利申请(No．6662)。这是蒸气压缩式制冷机的雏型， 1874年德国人林德(Linde)建造第一台氨制冷机后，氨压缩式制冷机在工业上获得了较普遍的使用。1929年发现氟利昂，氟利昂制冷剂快速发展，并在应用中超过氨制冷机 1974年美国加利福尼亚大学的莫利纳（M.J.Molina)和罗兰(F.S.Rowland)教授首次指出卤代烃中的氯原子会破坏大气臭氧层。 1980年代初，南极考察发现南极上空的臭氧空洞。 1987年，《关于破坏臭氧层物质的蒙特利尔议定书》诞生1995年的诺贝尔化学奖授予了这两位教授以表彰他们在大气化学特别是臭氧的形成和分解研究方面作出的杰出贡献。
1834年在伦敦工作的美国发明家帕金斯(Jacob Perkins)正式呈递了乙醚在封闭循环中膨胀制冷的英国专利申请(No. 6662)。这是蒸气压缩式制冷机的雏型。 1874年德国人林德(Linde)建造第一台氨制冷机后，氨压缩式制冷机在工业上获得了较普遍的使用。 1929年发现氟利昂，氟利昂制冷剂快速发展，并在应用中超过氨制冷机
1974年美国加利福尼亚大学的莫利纳 （M.J.Molina)和罗兰(F.S.Rowland)教授首次指出卤代烃中的氯原子会破坏大气臭氧层。1980年代初，南极考察发现南极上空的臭氧空洞。 1987年，《关于破坏臭氧层物质的蒙特利尔议定书》诞生。 1995年的诺贝尔化学奖授予了这两位教授以表彰他们在大气化学特别是臭氧的形成和分解研究方面作出的杰出贡献。
doi ：10.3969/j.issn.2095-4468.2013.04.111 纳米流体研究进展 李云翔，解国珍*，安龙，田泽辉 （北京建筑大学，北京 100044） [摘 要] 本文综述了纳米流体的研究进展。1995年美国Argonne 国家实验室的 Choi 等提出将纳米级金属或非金属氧化物颗粒添加到换热工质中制备出新型换热工质“纳米流体”的方法，而且指出纳米流体的稳定性是纳米流体能否进行科学研究和实际应用的关键问题。纳米流体的导热系数、粘度等物性是反映介质流动与换热的关键因素。为使纳米流体成功地应用于工业实际，必须对其传热特性做深入研究。研究发现，目前诸多文献对纳米流体强化沸腾传热存在争议，部分研究成果证明纳米流体能强化传热，而另外的研究成果则认为纳米颗粒的添加非但不能强化传热甚至出现恶化现象。 [关键词] 纳米流体；导热系数；粘度；分散稳定性 Review on Research of Nanofluid LI Yun-xiang, XIE Guo-zhen *, AN Long, TIAN Zei-hui (Beijing University of Civil Engineering and Arthitecture, Beijing 100044, China) [Abstract] The research status of nanofluid was reviewed in the present study. Nanofluid was firstly proposed by Choi et al. of U.S. Argonne National Laboratory in 1995, and it was prepared by adding nanoscale metal or nonmetal oxide into heat transfer fluid. Choi et al. also pointed out that, the stability of nanofluids is the key factor for scientific research and practical application. The thermal conductivity coefficient, viscosity and other physical properties of nano-fluids are the key factors reflecting the flow and heat transfer characteristics. In order to successfully apply nanofluids in industrial practice, the heat transfer chacteristics of nanofluids should be investigated deeply. The existing researches show that, the enhancement effect of nano-fluids is controversial; some research results show that nanofluids may enhance the heat transfer, while some other research results show that there is deterioration effect rather than enhancement effect due to the presence of nano particles. [Keywords] Nanofluid; Thermal conductivity; Viscosity; Dispersivity and stability *解国珍（1954-），男，教授，博士。主要研究方向：制冷与空调设备关键节能新技术研究、CFCs 和HFCs 替代技术研究、纳米微粒对空调制冷系统流体特性影响研究等。联系地址：北京市西城区展览馆路一号北京建筑大学，邮编；100044。 基金项目：国家自然科学基金项目（编号：51176007）；北京供热、供燃气、通风与空调工程重点实验室资助。 0 前言 20世纪90 年代以来，随着能源、化工、汽车、建筑、微电子、信息等领域的飞速发展，使得传统的传热介质在传热性能等方面受到严重的挑战。研究人员开始探索将纳米材料技术应用于强化传热领域，研究新一代高效传热冷却技术。 1995年美国Argonne 国家实验室的Choi 等[1]提出将纳米级金属或非金属氧化物颗粒添加到换热工质中制备出新型换热工质“纳米流体”。由于金属及其氧化物的导热系数远大于液体，而且由于纳米颗粒的小尺度和强表面效应使得其在液体中能够稳定地分散，所以既使得传热工质的换热性能大大提高，也避免了传统微米级材料添加剂沉降造成管路阻塞等不良后果。 本文对目前国内外有关纳米流体研究的几个主要方向进行了概括，包括：纳米流体稳定性的研究、纳米流体物性的研究、纳米流体传热特性的研究，其中既包括实验方面的研究进展也对纳米流体物性以及传热特性的理论研究进行了系统的总结。一方面，这对纳米流体在工业生产中的应用起到参考和提示的作用；也对分析相关实验现象及数据给出合理的解释具有指导意义，对探寻纳米流体传热的物理机制及建立相关模型给出借鉴。另一方面，通过综合考虑目前的研究进展可看出这个领域存在的缺点和不足，以便于对后续的研究提供一定的指导作用。 1 纳米流体的稳定性 为了制备热物理性优良的纳米流体，首先要研究纳米流体的稳定性。美国Argonne 国家实验室KeblinskI 等人[2]指出纳米流体的稳定性是纳米流体 45
浅析纯R134a与R134a替代品之差异 几年前当环保形制冷剂R134a出现时，R134a的替代品也随之产生，产生的原因近乎简单：因为纯的R134a制冷剂需要三万多一吨（最高时要近六万），而R134a替代品的价格只要一万三左右一吨，其价格相差要有1，3倍，所以R134a 的替代品就应运而生。 纯的R134a制冷剂，是一种单工质的共沸制冷剂，其性能稳定，蒸发潜热高，在汽车及、其它空调上应用时，压力、制冷能力及对系统设备的要求都比较合适，并且用它替代传统的F12制冷剂还能解决环保问题，因此被广泛的运用。 而R134a替代品，则是种多型号制冷剂混配形成的非共沸制冷剂（多为R22和R142b按49，5%和50，5%比例混配而成，并且每家采用的原料、工艺、混配比不同略有差异）。就目前而言，限于技术及压力粘温特性不同，R134a替代品尚存在1）性能不够稳定 2）制冷效果不佳 3）在夏天使用时高压压力偏高等缺陷。今天就这三个问题谈谈我们对此的看法。 1）性能不够稳定：由于两种制冷剂的混配并非是我们简单的相象把两种制冷剂按一定的比例简单的混合下就可以了，混配的过程是一个很 复杂的过程，这样说把，杜邦的407和410的制冷剂其混配比几乎是 公开的，但是目前国内除极少的一二家混配企业有能力生产出其性能 较为接近杜邦产品的性能外，其实的生产商都是望而却步的，原因就 在混配的过程是个极其复杂的过程，如果没有先进的设备和对关键技 术工艺的掌握，混配出来的制冷剂一定会在从一个容器转移到另一容 器的过程中发生成份的改变，进而使其物理性质和其它指标发生改变 达不到原有要求。例如，我们在混配槽中，把A制冷剂和B制冷剂按 50%兑50%进行混配，在槽中混配时也许是这种比例，但是在出槽装入 大钢瓶时（大多为1吨瓶），也许其配比己经变成A占比40% ，B占 比为60%的混合制冷剂了，如果我们再从一吨瓶中分装到常用的13， 6公斤（通常说的30磅）的钢瓶中，其配比也许又变成A占比30% ， B占比为70%的混合制冷剂了，（这往往是由于两种制冷剂的沸点不 同造成的，在相同压力下，低沸点的制冷剂会先蒸发从液体中逸出），
制冷剂R22与R134a的应用比较
制冷剂R22与R134a的应用比较 目前全社会越来越重视环保问题，部分地区政府相关职能部门也发出了全面禁氟的政策法令，但禁氟不仅是错误的概念，也导致了广大用户和生产厂家的应用困惑。本文从氟利昂概念、国际公约、国家政策、应用特性入手对常用制冷剂R22和R134a做全面分析，以明确制冷剂R22的优势地位。 一、氟利昂的概念 目前，国内很多用户都要求生产厂家采用R134a等环保冷媒，拒绝使用氟里昂R22冷媒，理由是响应国家号召保护环境。其实R22和R134a都是氟利昂家族的成员，属于氢氯氟烃类。氟里昂是饱和烃类（碳氢化合物）的卤族衍生物的总称。从氟里昂的定义可以看出，现在人们所谓的环保冷媒R134a、R410A及R407C等其实都属于氟里昂家族。所以禁氟这一概念把该禁不该禁的内容混为一谈。 氟里昂之所以能够破坏臭氧层是因为制冷剂中含有CL元素，而且随着CL原子数量的增加对臭氧层破坏能力也增加，随着H元素含量的增加
对臭氧层破坏能力降低；造成温室效应主要是因为制冷剂在缓慢氧化分解过程中，生成大量的温室气体，如CO2等。根据分子结构的不同，氟里昂制冷剂大致可以分为以下三大类： 1.氯氟烃类：简称CFC，主要包括R11、R12、R113、R114、R115、R500、R502等，由于其对臭氧层的破坏作用最大，被《蒙特利尔议定书》列为一类受控物质。此类物质目前已被我国逐步禁止使用。 2.氢氯氟烃：简称HCFC，主要包括R22、R123、R141b、R142b等，臭氧层破坏系数仅仅是R11的百分之几，因此，《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》将HCFC类物质视为CFC类物质的最重要的过渡性替代物质。 3.氢氟烃类：简称HFC，主要包括R134a，R125，R32，R407C，R410A、R152等，臭氧层破坏系数为0，但是气候变暖潜能值较高。 我国目前所使用的所有制冷剂（包括环保冷媒）全部都是氟里昂制品，理想的非氟里昂制冷剂到目前为止还没有研发出来。在新的制冷剂研发出来之前，我们所要解决的是空调机组选用那种制冷剂，对我们赖以生存的环境造成的破坏力相对
CFC & HCFC制冷剂无氟替换指引 ※主要的服务型环保制冷剂（臭氧消耗潜值ODP=0）——用于现存设备的无氟替换、更新 R423A环保制冷剂 替换：氟利昂R12（FREON 12） 应用：用于直接替换现存的离心式冷水机组（中央空调）上使用的R12的一种新型环保制冷剂。 优点：提供简单、快速、高效的直接替换；HFC类制冷剂，ODP值为零；替换时只需将冷冻机油更换成酯类油（POE），而无需对系统进行额外冲洗；仍可继续使用现有的冷水设备，避免昂贵的工程改造，节省成本；充注使用后，若发现系统内制冷剂容量不足时，可以直接重新补足，而无须排走全部已灌充的制冷剂。 R422D环保制冷剂 替换：氟利昂R22（FREON 22） 应用：用于直接替换现存的直接膨胀式（DX）水冷系统上使用的R22的一种新型环保制冷剂；同时也可用于家用、商用空调、以及中温制冷系统。 优点：提供简单、快速、高效的直接替换；HFC类制冷剂，ODP值为零；多数情况下，替换过程中不需要更换冷冻机油类型，兼容传统的MO油和新的POE油；容许现有设备使用；充注使用后，若发现系统内制冷剂容量不足时，可以直接重新补足，而无须排走全部已灌充的制冷剂。 R417A环保制冷剂 替换：氟利昂R22（FREON 22） 应用：用于直接替换现存的直接膨胀式固定空调系统上使用的R22的一种新型环保制冷剂；同时也可用于中温商用制冷系统。 优点：提供简单、快速、高效的直接替换；HFC类制冷剂，ODP值为零；多数情况下，替换过程中不需要更换冷冻机油类型，兼容传统的MO油和新的POE油；容许现有设备使用；充注使用后，若发现系统内制冷剂容量不足时，可以直接重新补足，而无须排走全部已灌充的制冷剂。 R422A环保制冷剂 替换：氟利昂R22（FREON 22）、氟利昂R502（FREON 502）、以及含HCFC的混配制冷剂（R402A、R402B，R408A）。 应用：用于直接替换现存的直接膨胀式（DX）水冷系统上使用的R22一种新型环保制冷剂；同时也可用于家用、商用空调、以及中温制冷系统。 优点：提供简单、快速、高效的直接替换，替换过程比使用R404A、R507更简单方便；HFC类制冷剂，ODP值为零；多数情况下，替换过程中不需要更换冷冻机油类型，兼容传统的MO油和新的POE油；容许现有设备使用；具有比R404A、R507低20%的全球温室效应值（GWP）；充注使用后，若发现系统内制冷剂容量不足时，可以直接重新补足，而无须排走全部已灌充的制冷剂。
制冷剂的发展与研究前沿 田玉保安全工程0901 200901145025 摘要：回顾了制冷剂从早期使用至现在的进步历程，探讨了未来方向与一些候选制冷剂。 根据所定义的选择标准把此历程划分为四代制冷剂。考察了对现有国际协定相关方案的展 望，其中包括了分别为防止平流层臭氧耗损与全球气候变化的蒙特利尔与京都议定书的分 析。介绍了多种HCFCs制冷剂的替代物，包括R1234yf，DME，CO2和氨的混合物等。对 下一代制冷剂做出了展望。 关键词：制冷剂温室效应臭氧损耗潜能值全球变暖潜能值 Development on Refrigrants an Reseach Fronts Abstracts Reviews the progression of refrigerants，from early uses to the present，and then addresses future directions and candidates．Breaks the history into four refrigerant generations based on defining selection criteria．refrigerants”．Examines the outlook for current options in the contexts of existing international agreements，including the Montreal and Kyoto Protocols to avert stratospheric ozone depletion and global climate change，respectively．This paper introduced several alternative refrigerants from the basic thermal physical and circulation performance，etc．，including R1234yf，DME and the combination of carbon dioxide an ammonia etc．Also,a briefe glance of the future of next generation of refrigrantsis given. Keywords Refrigetants Greenhouse effects ODP GWP 臭氧层的破坏和全球气候变化，是当前世界所面临的主要环境问题。由于制冷空调热泵行业广泛采用的CFC与HCFC类制冷剂对臭氧层有破坏作用以及产生温室效应，使全世界这一行业面临严重挑战。但是，迄今为止，国外的一些HFC类和碳氢类替代制冷剂均或多或少地存在一些问题，还不太理想，例如大多数HFC类制冷剂及其混合制冷剂的温室效应潜能值(GWP)还比较高，被列为“温室气体”，需控制其排放量；而碳氢类制冷剂则存在强可燃性引起的安全问题，特别对于大中型制冷空调热泵设备，需要行之有效的安全措拖和技术。因此，这一行业均在探索如何从制冷剂的发展历史中，总结经验，寻求正确、科学地解决由于环保要求提出的制冷剂替代问题，力争少走弯路。 1.制冷剂的发展历程 制冷的历史可追溯到古代，当时用以储冰和一些蒸发过程。从历史上看，制冷剂的发展经历了四个阶段[1]（图1）。第一阶段是十九世纪的早期制冷剂；第二阶段是二十世纪时代的CFC与HCFC类制冷剂；第三阶段是二十一世纪的绿色环保制冷剂。第四阶段是今后制冷剂发展的主要方向，即以防止全球变暖为主要目标的制冷剂的研发。
浅析制冷剂的分类及应用 制冷剂又称制冷工质，在南方一些地区俗称雪种。它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质（水或空气等）的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。 根据制冷剂的化合物组成有以下四类： 1.无机化合物制冷剂无机化合物制冷剂是使用较早的制冷剂，后来逐渐为氟利昂制冷剂所取代，但氨和水依然作为制冷剂应用于空调制冷行业中。 2.卤族化合物制冷剂（氟利昂制冷剂）氟利昂（英语Freon的译音）是中、小型空调、食品冷藏与家用冰箱中使用量最普遍的制冷剂，也是目前对人体危害最小的制冷剂。最常用的氟利昂制冷剂是R22、R134a及R13。 3.碳氢化合物制冷剂碳氢化合物制冷剂主要作为工业制冷装置的制冷剂。 4.共沸混合物制冷剂共沸混合物制冷剂是由两种或两种以上共熔的单纯制冷剂，在常温下按一定比例混合而成。混合物的性质同单纯制冷剂的性质一样，具有较为固定的蒸发温度和冷凝温度。常用的有R502、R503等。 根据制冷剂使用的温度范围，可分为高温、中温、低温三大类。 1.高温制冷剂又称低压制冷剂。其蒸发温度高于0℃，冷凝压力低于0.3MPa，如R21等，适用于离心式压缩机的空调系统。 2.中温制冷剂又称为中压制冷剂。其蒸发温度为-50~0℃，冷凝压力为1.5~2.0MPa，如R22、R502等。其适用范围较广，适用于活塞式压缩机的电冰箱、食堂小冷库、空调用制冷系统、大型冷藏库等制冷装置中。 3.低温制冷剂又称高压制冷剂。其蒸发温度低于-50℃，冷凝压力为2.0~ 4.0MPa，如R13、R14等，主要用于低温的制冷设备中，如复叠式低温制冷装置。 以上和顺制冷小编为您介绍了这么多，不知道您了解多少，如果您还有其他疑问欢迎致电和顺制冷！和顺制冷作为冷库行业的知名品牌，一直专注于制冷领域。凭借在制冷领域的专业水平和成熟技术，在行业迅速崛起。希望与业界各方一起努力，为中国的冷库行业发展做出贡献。
专业理论课电子教案模板 专业名称汽修 课程名称汽车空调检修 授课教师张建强 班级15汽车1、2班 教研组长董秀娇
教学环节及内容 教学策略 方法组织实施 一、组织教学 老师：上课 学生：起立 学生：老师好 老师：同学们好 老师：坐下 老师:点名 二、复习与导入 通过观测制冷剂及冷冻油的食物，引入汽车空调为什么要使用专门的制冷剂与冷冻油。 三、新授 活动5 制冷剂和冷冻油的正确使用 一、制冷剂 制冷剂是汽车空调中使用的一种特定的化学物质。它是一种流体。 制冷剂采用英文单词Refrigerant的首写字母R 作为总代号。并在R的后面用数字来区分不同的制冷剂。 在我国,车用空调使用的制冷剂主要是R12与R134a两种，如图1-29所示。 1．R134a制冷剂的主要性能 R134a制冷剂是乙烷的衍生物。化学名为-四氟乙烷。 （1）R134a的安全性好，无色，无味，不燃烧，不爆炸，基本无毒性，化学性质稳定，无腐蚀性。（2 ）蒸发潜热高，具有较好的制冷能力。 （3 ）R134a的主要热力性能并与R12对比如下表1-2所示。 表1-2 R134a与R12主要热力特性对比 特性项目R134a R12 分子量102.9
120.9 标准大气压下-26.5℃ -29.8℃ 沸点 凝固温度-101℃ -157℃ 临界温度101.1℃ 111.7℃ 临界压力 4.07MPa 4.12MPa 临界比容 1.942dm3/kg 1.793 dm3/kg 汽化潜热(0℃) 197.29kJ/kg 151.5 kJ/kg 分子式CH2FCF3 CF2Cl2 2．R134a的不足 （1) 分子量小，即分子直径比R12略小，所以更容易通过橡胶向外泄漏。 （2) 虽然不含氯原子，臭氧层破坏系数为零。但仍有温室效应。 3．R134a的蒸气压力曲线 图1-30曲线表明，134a的沸点温度，将随着加在液体上的压力的不同而改变。 二、冷冻油 制冷系统中的润滑油称为冷冻油。汽车空调中，冷冻油是与制冷剂溶合在一起工作、流动的。1．冷冻油的作用 （1）润滑作用 （2）冷却作用 （3）密封作用。 2．与R134a相溶的冷冻机油 （1）PAG油（英文名为Poly alkyene glycol：聚链烯乙二醇）是一种合成多元醇。 其特点是：
作者：非成败 作品编号：92032155GZ5702241547853215475102 时间：2020.12.13 ※ R-134a（四氟乙烷）制冷剂 R134a 是目前国际公认的替代R12 的主要制冷工质之一，常用于车用空调，商业和工业用制冷系统，以及作为发泡剂用于硬塑料保温材料生产，也可以用来配置其他混合制冷剂，如R404A 和R407C 等。 主要用途：主要替代R12 用作制冷剂，大量用于汽车空调、冰箱制冷。 产品包装：钢瓶包装，13.6kg/瓶，400kg/瓶，1000kg/瓶，ISO TANK。 ※R-410A 制冷剂 物化特性：常温常压下，R410A 是一种不含氯的氟代烷非共沸混合制冷剂，无色气体，贮存在钢瓶内是被压缩的液化气体。其ODP 为0 ，因此R410A是不破坏大气臭氧层的环保制冷剂。 主要用途：R410A 主要用于替代R22 和R502 ，具有清洁、低毒、不燃、制冷效果好等特点，大量用于家用空调、小型商用空调、户式中央空调等。 产品包装：钢瓶包装，11.3kg/瓶，400kg/瓶，1000kg/瓶，ISO TANK。 ※R-407C 制冷剂 物化特性：常温常压下，R407C 是一种不含氯的氟代烷非共沸混合制冷剂，无色气体，贮存在钢瓶内是被压缩的液化气体。其ODP 为0 ，因此R407C是不破坏大气臭氧层的环保制冷剂。 主要用途：R407C 主要用于替代R22，具有清洁、低毒、不燃、制冷效果好等特点，大量用于家用空调、中小型中央空调。 产品包装：钢瓶包装，11.3kg/瓶，400kg/瓶，1000kg/瓶，ISO TANK。 ※R417A 制冷剂
制冷剂应用知识手册制冷剂应用知识手册
目录 1.介绍 (4) 2.什么是制冷剂 (4) 2.1. 制冷剂发展历史 (5) 3.常用制冷剂 (6) 3.1. 水, R-718 (6) 3.1.1. 氨, R-717 (6) 3.1.2. 二氧化碳, R-744 (6) 3.1.3. 烃类物质 (7) 3.1.4. 氯氟碳族(CFC族) (7) 3.1.5. 氢氯氟碳族(HCFC族) (7) 3.1.6. 氢氟碳族(HFC族) (7) 4.何谓好制冷剂？ (9) 4.1. 概述 (9) 4.2. 蒸气压缩制冷循环 (10) 4.3. 制冷剂性质 (13) 4.3.1. 毒性 (13) 4.3.2. 可燃性 (15) 4.3.3. 效率 (16) 4.3.4. 换热性质 (17) 4.3.5. 臭氧消耗潜值(ODP) (18) 4.3.6. 全球变暖潜值(GWP) (18) 4.3.7. 材料相容性 (19) 4.3.8. 冷冻油 (21) 4.3.9. 临界点 (22) 4.3.10. 温度滑差 (23) 4.3.11. 音速 (26) 4.3.12. 物理性质 (26) 5. 制冷剂化学性质 (27) 5.1. 概述 (27) 5.2. 无机化合物 (27) 5.3. 氟碳族 (27) 5.4. 混合物 (28) 5.5. 共沸制冷剂 (28) 5.6. 非共沸制冷剂 (28) 5.7. 烃类物质 (29) 5.8. 元素的不同化学性质 (29) 6. 制冷剂和制冷系统 (30) 6.1. 压缩机 (30) 6.2. 换热器 (31) 6.3. 管路和压力损失 (32) 7. 同温层臭氧消耗 (32) 7.1. 臭氧消耗的化学过程 (33)
常见制冷剂及代换 制冷剂有R12. R22. R134a. R152a. R600a. h-01. RH. H. R404. R401. R152a和R22混合制冷剂. 常用制冷剂有R12. R22. R134a. R152a. R600a. 一般都可以用R12。 R22代换 R152a. H-01. RH. H. R404.R152a和R22的混合制冷剂，可以用R12代换。 R404. R152a和R22的混合制冷剂，可以用R22代换。 R12和R22一般不可以互相代换。 电冰箱常用制冷剂有R12、R134、R600、R152/R22共沸 空调常用的制冷剂有R22，新型制冷剂有R404 电冰箱维修 可以用R12代替 R134系统代换时须换压缩机系统，主要是冷冻油区别，所以要清洗管路。 空调维修 R404专用，厂家不允许和R22代换 空调加氟压力对照表 大家都清楚,外界的温度不同,那么压力也就不同,在现实中,很多的空调维修人员都是凭经验来决定加多少个压的,这其实是不科学的. 那么到底具体的温度与压力的对应关系是怎么样的呢,我下面与大家分享一下这个对应表. 空调正常时系统压力和电流对照表(空调加氟压力也是这个不同大小的空调都有) 机型：２７型３５型４８型 （压力／电流）（压力／电流）（压力／电流） 环境温度 ２６－２７度 0.4MPa/3.85A 0.39MPa/5 A 0.45MPa/7.95A ２８－２９度0.42MPa/4A 0.41MPa5.2 A 0.47MPa/8.15A ３０－３１度0.45MPa/4.15A 0.43MPa/5.4 A 0.48MPa/8.35A ３４－３５度0.48MPa/4.5A 0.46MPa/5.7 A 0.50MPa/8.92A ３６－３７度0.50MPa/4.65A 0.47MPa/5.8 A 0.505MPa/9.60A ３８－３９度0.52MPa/4.8A 0.48MPa/6 A 0.51MPa/9.80A 另外提示一下: 1.如果是夏天出现高压管（即细管）结霜情况，99%是几乎没氟了
新型制冷剂的研究与应用 1制冷剂的发展历程 近年来，由于常用制冷剂中Cl原子对臭氧层的破坏以及含Ｆ原子造成的温室效应，各相关领域的专业人士都在关注新型制冷剂的发展动向。21世纪以来，国内外制冷剂科研工作者一直在不断地探索和开发新型环保制冷剂产品。如今，评价新型环保制冷剂的条件有：(1)基本构成元素H、C、N、O、F、S、Br，不能含Cl；(2)对地球环境的影响较小，以零ODP（臭氧消耗潜值）和低GWP（温室效应潜值）(150以下)为主要标准；(3)安全性较好，可燃性和毒性较小；(4)用于系统的性能较高；(5)与润滑油的相溶性；(6)性能稳定；(7)与现有制冷系统的适应性；（8）生产成本较低；（9）与各种法规的不冲突性等。新系统中制冷剂的选择标准是和国家、地区的不同而不同的，但其最终目标则是向着世界环境的可持续发展而进步。制冷剂的发展与世界的可持续性发展是密切相关的，是环境可持续发展的要求。 随着制冷空调行业的发展,制冷剂的发展经历了一个逐步完善的过程,从某种意义上讲,制冷剂的发展历史中,蕴涵着替代制冷剂从无到有、从不完善到完善的发展历史,替代制冷剂研究的着眼点也从小系统放眼到整个大环境。制冷剂发展的每一个新阶段都意味着一定类型新替代制冷剂的提出。制冷剂研究主要可分为以下四个阶段。 1.1初始阶段(以能用即可为选择标准) 制冷剂的历史可回溯到1834年美国人JacobPerkins发明的世界上第一台制冷机中采用的制冷剂—乙醚。此后,1866年二氧化碳被用作制冷剂,1872年英籍美国人Boyle又发明了以氨为制冷剂的压缩机。这个阶段制冷剂筛选的一条重要准则是“易获得性”,只要沸点等物性合适就拿来试用,于是从橡胶馏化物开始,乙醚、酒精、氨/水、粗汽油、二氧化硫、四氯化碳、氯甲烷等一些当时能得到的流体都是曾经使用过的早期制冷剂,但几乎所有早期的制冷剂都或是可燃的、或是有毒的、或是两者兼而有之,有些还有很强的腐蚀和不稳定性,有些压力过高,事故经常发生。 1.2第二阶段(以安全与耐久性为选择标准) 随着制冷行业大力发展,人们急需寻找安全、稳定、性能良好且容易获得的制冷剂,于是制冷剂发展进入了第二个阶段,卤代烃类制冷剂(CFcs和HCFCs)的发现和开发是这个阶段的主要特点。美国杜邦公司1931年首先开发得到CFC -12(R12,CF2Cl2),并将其工业化,我们常说的“氟里昂(Freon)”就是该公司过去长期使用的商标名称。随后,一系列CFCs和HCFCs陆续出现,例如,R11于1932年、R114于1933、Rll3于1934年、R22于1936年、R13于1945年、R14于1955年相继问世。这些热力性能优良、无毒、不燃、能适应不同工作温度范围的制冷
制冷剂应用知识手册 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
制冷剂应用知识手册
目录
1.介绍 CFC制冷剂曾经被认为对人类和这个行星是安全的，但在1980年代中期人们发现，正在严重地破坏地球的生态。在设计建筑物时，制冷剂从曾经很少被讨论，突然变成了设计师的主要考虑事项。 当HVAC 设备制造商以制冷剂作为重要的市场卖点时，多是公说公有理婆说婆有理。这使得设备采购决策者经常无所适从。 虽然CFC问题已经非常清楚了，但还有许多问题需要说明。本手册希望能提供详尽的制冷剂相关知识，以对制冷剂如何影响我们的产品及个人的生活加强理解。 2.什么是制冷剂 在上个千年结束的时候，曾排出了名目繁多的十大排行榜，包括一个二十世纪最伟大发明的排行榜。与太空飞行和计算机的发明并列，制冷也进入了这个十大排行榜，因为如果没有制冷，食物保存将不可能。另外，也不可能有高层建筑或现代保健设施。 韦氏词典把制冷剂定义成“在制冷循环中使用的或像冰用于直接冷却的一种物质”。HVAC 工业的业外人士可能会把制冷剂描述成空调器中使用的某种流体。HVAC工业的许多业内人士将马上想到CFC族物质（氯氟碳）。 以上这些定义都是对的，但制冷剂比那些物质更广泛。水是制冷剂，在吸收式制冷机中使用。二氧化碳(CO2)和氨(NH3)作为“天然”制冷剂而为人所知。易燃物质如丙烷和异丁烷也被作为制冷剂使用。对于卤代烃物质如CFC, HCFC 和 HFC族物质，更是受到广泛欢迎的制冷剂。ASHRAE 标准34《制冷剂命名和安全分类》列出了100多种制冷剂，尽管其中许多并不在常规商业HVAC中使用。 制冷剂是化学物质。一些物质，被认为是制冷剂（如R-141b），实际上却广泛应用于诸如发泡剂场合，其实很少用于冷却场合。
常用制冷剂性能对比
常用制冷剂知识 1．制冷剂R123不在《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案》（1999年）受控的10种物质之内，R123符合《国家方案》的环保要求。 2．哥本哈根国际《议定书》修正案规定R123可使用到2040年，并且中国目前尚未签署《议定书》哥本哈根修正案。 3．环保制冷剂是指当制冷剂散发至大气层后，对臭氧层的破坏大小和对全球气候变暖的影响大小；R134a 对臭氧层没有影，但对全球气候变暖的影响是R123的十几倍，所以《京都议定书》对R134a 也作了限定使用；R123对臭氧层有较小的影响，但对全球气候变暖影响很小。 4．制冷剂R22、R123、R134a 均有毒，有毒与环保是两个不同概念，有毒不等于不环保。目前家用冰箱和家用空调均大量使R22，而安全性完全有保障。 5．制冷剂R123在离心式制冷机工作时蒸发器为负压，不存在制冷剂向外泄漏的问题。 6． 中央空调的用户完全不与制冷剂相接触，根本不存在用户安全问题，与用户接触的是水。 7．中南大学制冷方面的教授对R22、R123和R134a 的几点意见： （1）制冷剂的选择与设备生产厂商的技术及设计思路密切相关。与采用的压缩机型式、热力循环效率、制冷工况、对材料的腐蚀性、与润滑油的相溶性、以及经济性、安全性等有很大关系，可以理解为厂商的“个性”。 （2）有的制冷机组厂家声称采用无氟的制冷剂或如何环保的制冷剂，把冷水机组的销售变成了制冷剂选用的唯一比较，给不太了解制冷剂的用户造成困惑，而忽略了对机组本身的性能参数比较。 （3）目前采用的制冷剂或多或少都含有R22等，是一种混合工质。 （4）另外我国没有承诺何时终止使用R22、R123等制冷剂的时间，关于制冷剂选择的焦虑是没有必要的，用户大可不必把心思花费到考虑选用何种制冷剂上，这些事情应交由设备生产厂商去考虑，因为这些是他们最关心的。