制冷劑又稱制冷工質，在南方一些地區俗稱雪種。它是在制冷系統中不斷循環并通過其本身的狀態變化以實現制冷的工作物質。制冷劑在蒸發器內吸收被冷卻介質（水或空氣等）的熱量而汽化，在冷凝器中將熱量傳遞給周圍空氣或水而冷凝。近期，制冷劑行業驟然熱了起來，HCFC-22(R22)3月和4月份的漲幅分別達到18%和12%左右，相關制冷劑上市公司的股價更在5月中旬出現漲停，生產R22等產品的企業開工實現滿負荷。有制冷劑企業樂觀地認為，在其帶動下，部分制冷劑產品將再現2011年強勁復蘇勢頭。而另一方面，HFC-134a等第三代制冷劑產品陷入了國內產能過剩、國外“雙反”調查的雙重壓力之中，企業利潤大幅度下滑。針對目前制冷劑的現狀，產業應如何實現可持續發展?今天中國制冷網帶大家一起走進制冷劑的世界。

 

 

 

　　1、單一制冷劑

 

　　2、混合制冷劑。（注：單一制冷劑只含有一種化學物質，其熱物理性能參數恒定不變，如，R134a、R152a等制冷劑都具有較高的能量效率。混合制冷劑是由兩種或兩種以上制冷劑組成的混合物。）

 

　　詳細分類如下：

 

　　（1）無機化合物。水、氨、二氧化碳等。

 

　　（2）飽和碳氫化合物的衍生物，俗稱氟利昂。主要是甲烷和乙烷的衍生物。如R12,R22,R134a等。

 

　　（3）飽合碳氫化合物。如丙烷，異丁烷等

 

　　（4）不飽和碳氫化合物。如乙烯，丙烯等。

 

　　（5）共沸混合制冷劑。如R502等。

 

　　（6）非共沸混合制冷劑。如R407c，R410等。

 

　　通常按照制冷劑的標準蒸發溫度，又分為高、中、低溫三類。標準蒸發溫度是指標準大氣壓力下的蒸發溫度，也就是沸點。

 

　　（1）高溫（低壓）：標準蒸發溫度（tS）>0℃,冷凝壓力(PC)≦0.2～0.3Mpa,常用的R123等。

 

　　（2）中溫（中壓）：0℃>tS>-60℃，0.3Mpa<PC<2.0 Mpa,常用的有氨，R12,R22,R134a,丙烷等。

 

　　（3）低溫（高壓）：tS≦-60℃，常用的有R13，乙烯,R744(CO2)等。

 

 

　　制冷劑的選用是一個比較復雜的技術經濟問題，需要考慮的因素很多，選擇時應根據具體情況，進行全面的技術分析。

 

　　1.考慮環保的要求。

 

　　必須選用符合國家環保法規的制冷劑。

 

　　2.考慮制冷溫度的要求。

 

　　根據制冷劑溫度和冷卻條件的不同，選用高溫（低壓）、中溫（中壓）、低溫（高壓）制冷劑。通常選擇的制冷劑的標準蒸發溫度要低于制冷溫度10℃。選擇制冷劑還應考慮制冷裝置的冷卻條件、使用環境等。運行中的冷凝壓力不應超過壓縮機安全使用條件的規定值。汽車空調只能用車外空氣做冷卻介質，對其產生影響的氣溫、風速、太陽輻射、熱輻射等因素無不在頻繁發生變化，其運行條件決定它只能選用高溫（低壓）制冷劑，過去選用R12，發文時大多選用R134a。

 

　　3.考慮制冷劑的性質。

 

　　根據制冷劑的熱力性質、物理性質和化學性質，選用那些無毒、不爆炸、不燃燒的制冷劑；選用制冷劑應傳熱好、阻力小、與制冷系統用材料相容性好。

 

　　4.考慮壓縮機的類型。

 

　　不同的制冷壓縮機的工作原理有所不同。體積式壓縮機是通過縮小制冷劑蒸氣的體積提高其壓力的，一般選用單位體積制冷量大的制冷劑，如R134a,R22等。制冷劑的種類很多，隨著科學技術的進步．新工質不斷出現，以適宜于不同的制冷裝置。

 

 

　　自1987年《蒙特利爾議定書》簽訂以來，各國紛紛展開了對CFCs和HCFCs物質的替代物的研究，在1997年簽訂《京都議定書》以前，CFCs和HCFCs類的制冷劑替代研究主要以保護臭氧為目的，主要研制HCFs類制冷劑。但《京都議定書》簽訂以后，人們轉而同時注重臭氧保護和減小溫室效應，要求制冷劑不但要OPD值較小，GWP值也要較小。

 

　　根據《蒙特利爾議定書》CFCs在發達國家已經被禁用，HCFCs因為對臭氧仍具有破壞作用也即將被淘汰。由于GWP較高，《京都議定書》將替代CFCs和HCFCs的HFCs物質列入限控物質清單中，要求發達國家控制HFCs的排放。所有這些都對制冷劑的替代研究提出了更高的要求。因此理想的替代制冷劑除應有較低的ODP值和GWP值外，還應具有良好的安全性、經濟性、優良的熱物性等優點，爭取做到既環保又節能。

 

　　新型的替代制冷劑主要包括人工合成型和天然型兩大類，有單一工質和混合工質兩個方面，混合工質又可分為共沸混和物、近共沸混和物和非共沸混和物三種。

 

 

　　總得來說制冷劑的發展趨勢應該滿足生態環境可持續發展的要求，并且推動其進一步發展。根據可持續發展中經濟發展與保護資源、保護生態環境的協調一致的核心要求，制冷劑的發展方向有兩個：

 

　　一個是環保，使用綠色環保的制冷劑已經是大勢所趨，綠色環保制冷劑可以是合成的，也可以是天然的，雖然合成的環保制冷劑也對臭氧不會造成破壞，但從地球生態的可持續發展來看天然制冷劑是最理想的選擇，因為天然制冷劑本來就是地球生態系統中存在的，無論是使用還是排放到環境中，取之于自然回之于自然，對環境的影響比合成制冷劑都小的多，相信隨著技術的不斷進步，天然制冷劑必將大有發展。

 

　　一直以來制冷劑的替代研究工作也是沿著環保的方向發展的，并且已經對環境的可持續發展起到了很大的促進作用，2003年9月為紀念“國際臭氧層日”，聯合國環境規劃署和國際氣象組織在巴黎發表了由37個國家250名專家聯合作出的關于大氣臭氧層狀況的評估報告。報告指出，自從保護臭氧層的蒙特利爾協議得到183個國家簽署之后，各國做了很多努力，大氣臭氧層已出現了恢復的跡象，但在今后幾十年中依然很脆弱。

 

　　1998年以來的研究表明，破壞同溫層臭氧層的氣體水平幾乎已經達到頂點，但是破壞對流層內臭氧層的化學物質總量正在以緩慢的速度下降。其表現形式是：南極上空的臭氧層空洞近幾十年來一直在擴大，但近年來速度已經放慢低于上世紀80年代水平；北極上空的臭氧層空洞正在縮小，表明臭氧層正在恢復。

 

　　第二個是節能，隨著人們生活水平的提高制冷空調等設備越來越普及，同時其消耗的大量的能源也越來越引起人們的注意，中國電監會的一項調查顯示，供需矛盾加劇造成今夏電力吃緊，其中空調制冷負荷快速增長是不可忽視因素。今夏我國華東、華中、華南地區持續高溫，空調制冷負荷猛增。華東電網、南方電網、華中電網空調制冷負荷比重已超過30％，個別省電網甚至接近40％。而電能的產生又要消耗大量的化石燃料，如煤、石油等，不但造成大量的不可再生能源的消耗，而且燃燒產物如CO2等還可引起溫室效應等環境問題。因此除了改進制冷技術外還可從制冷劑上下手，通過研制新型節能制冷劑降低制冷空調設備的能耗也是一個發展方向。

 

　　綜上所述，制冷劑的發展是與環境保護和地球生態環境的可持續發展密切相關的，制冷劑的發展趨勢體現了環境的可持續發展的要求。