常用制冷剂及氟利昂制冷剂的替代问题
氟利昂制冷剂的替代与发展探讨
宁波化工 Ningbo Chemical Industry 2009年第2期宁波化工- 9 -氟利昂制冷剂的替代与发展探讨吴晓阳（公安海警高等专科学校，浙江 宁波 315211）摘 要：简要回顾了氟利昂制冷剂的发展历史，提出了制冷剂的替代现状，探讨了未来替代制冷剂的发展趋势，指出制冷剂的替代必须始终贯彻可持续的发展观。
关键词：氟利昂;制冷剂;替代;可持续发展;环境 中图分类号：TB61+2 文献标识码：A引言制冷技术广泛地应用在家用电器、石油化工、冷冻冷藏、医疗卫生、学术科研等领域，在人们的学习工作生活中发挥着至关重要的作用。
目前，在我国制冷行业中使用的制冷剂多为氟利昂，包括CFCs 、HCFCs 与HFCs 。
这些物质对人类的生存环境构成影响，对其的替代研究具有重大意义。
近几年，新的替代制冷剂不断出现，在制冷设备与产品中得到了广泛应用，获得了充分认可。
应当看到，制冷剂的替代是一项长期复杂的工程，因此在制冷剂的替代工作中必须始终贯彻可持续的发展观。
1氟利昂制冷剂的发展历史1926年, 托马斯·米奇尼（Thomas Midgely ）开发了首台CFC （氯氟碳）机器，并使用R-12作为制冷剂。
由于CFC 族（氯氟碳）不可燃、无毒并且能效高，该机器于1931年开始商业生产并很快普及使用。
随后不久，威利斯·开利（Willis Carrier ）开发了第一台商用离心式制冷机。
20世纪30年代，一系列卤代烃制冷剂相继出现，美国杜邦公司将其命名为氟利昂（Freon ）。
这些物质性能优良、无毒、不燃，能适应不同的温度区域，显著地改善了制冷机的性能，迅速在制冷空调中普及，包括CFC-11、CFC-12、 CFC-113、CFC-114和HCFC-22。
20世纪50年代开始使用共沸制冷剂，60年代开始使用非共沸制冷剂。
1963年，这些制冷剂占到整个有机氟工业产量的98%。
1974年美国加利福尼亚大学的两位教授olina 和Rowland 提出了著名的CFC 问题[1]。
制冷剂的替代与环境的可持续发展
制冷剂的替代与环境的可持续发展制冷剂在现代社会中起着非常重要的作用，用于空调、冰箱、汽车空调等各种制冷设备中。
然而，传统的制冷剂如氟利昂等却对环境造成了严重破坏，引发温室效应和破坏臭氧层，对环境的可持续发展带来了巨大的威胁。
因此，替代传统制冷剂，寻找环境友好的选择成为了一个重要的研究领域。
首先，让我们了解一下传统制冷剂的环境问题。
氟利昂是一种被广泛使用的制冷剂，其分子中的氟元素能够对臭氧层造成破坏。
破坏臭氧层会增加地球表面的紫外线，对人类和其他生物带来危害。
此外，氟利昂还是一种温室气体，它具有引发全球变暖的潜力。
因此，替代氟利昂成为减少温室气体排放、保护环境的关键措施之一近年来，人们已经开始研究寻找环境友好的替代制冷剂。
这些替代品需要满足一定的条件，如良好的制冷性能、对臭氧层无破坏作用、不具备温室效应、低毒性、易获取等。
几种常见的替代制冷剂如下：1.群体替代:群体制冷剂常作为氟利昂的替代品，它具有良好的制冷性能和能力，对臭氧层没有破坏作用，也不具备温室气体的潜力。
群体替代制冷剂有一系列的变种，如氢化物、氢氟醚等。
2.CO2替代:CO2是一种环境友好的替代制冷剂。
它对臭氧层没有破坏作用，并且CO2在大气中的寿命相对较短，不会引发全球变暖。
此外，CO2具有较高的制冷能力，使其成为一种广泛使用的制冷剂。
3.氨替代:氨是另一种环境友好的替代制冷剂。
它具有良好的制冷性能和能力，对臭氧层没有破坏作用，也不会引发温室效应。
氨制冷系统广泛用于工业领域，例如制冷库和冷藏车辆。
替代传统制冷剂对环境的可持续发展具有重要意义。
首先，替代制冷剂可以减少温室气体的排放，进一步降低全球变暖的风险。
其次，替代制冷剂对臭氧层没有破坏作用，能够减少紫外线的穿透，保护人类和其他生物的健康。
另外，环境友好的替代制冷剂还具备低毒性，减少对人类健康的影响。
最后，替代制冷剂的研发和使用可以促进环保产业的发展，创造新的就业机会。
然而，替代制冷剂也存在一些挑战。
有关R22替代问题
有关制冷剂R22的替代品问题氟里昂制冷剂大致分为3类。
一是氯氟烃类产品，简称CFC。
主要包括R11、R12、R113、等，由于对臭氧层的破坏作用以及最大，自2010年1月1日，完全停止CFCs。
二是氢氯氟烃类产品，简称HCFC。
主要包括R22、R123等，按照《蒙特利尔议定书》的相关规定，R22氟利昂制冷剂在我国将在2016年开始逐步禁用，2030年之前全面淘汰三是氢氟烃类：简称HFC。
主要包括R134A、R410A等，臭氧层破坏系数为0，但是气候变暖潜能值很高。
R410A是目前为止国际公认的用来替代R22最合适的的冷媒，并在欧美，日本等国家得到普及。
无氟制冷剂——碳氢制冷剂（HCR22）碳氢制冷剂以R290等成分为主，不含CFC，不损害臭氧层，无温室效应。
我国在2011年就全面推广使用HCR22节能环保制冷剂。
美国、英国、新加坡、印度尼西亚等地碳氢制冷剂得到了大力推广。
R410A制冷剂R410A：是一种新型环保制冷剂，不破坏臭氧层，工作压力为普通R22空调的1.6倍左右，制冷（暖）效率更高。
提高空调性能，不破坏臭氧层。
R410A新冷媒由两种准共沸的混合物而成，主要有氢，氟和碳元素组成（表示为hfc）,具有稳定，无毒，性能优越等特点。
同时由于不含氯元素，故不会与臭氧发生反应，既不会破坏臭氧层。
R410A是目前为止国际公认的用来替代R22最合适的的冷媒，并在欧美，日本等国家得到普及。
碳氢制冷剂取代氟利昂碳氢制冷剂以R290等成分为主，不含CFC，不损害臭氧层，无温室效应，高效安全，用于替换现有含氟的R22、R404A、R502、R407C、R11、R12、R134A 等制冷剂。
HCR22解禁，替代R22步伐加快我国在2011年就全面推广使用HCR22节能环保制冷剂。
由于碳氢制冷剂存在公认的易燃易爆的安全隐患，我国多年来一直没有推广使用，从而使之一直处于冰冻状态。
据悉，在《蒙特利尔议定书》确立后，HCR22系列由于其安全环保、经济实惠、高效节能、制冷性好、油混率高、适应性强、灌充方便等突出的优点倍受青睐。
浅析制冷剂的替代与发展
浅析制冷剂的替代与发展【摘要】制冷剂在现代社会起着至关重要的作用，但传统制冷剂对环境造成巨大影响，因此替代制冷剂的需求日益迫切。
HFC制冷剂的发展虽然取得了一定成就，但其局限性也日益凸显。
自然制冷剂因其优势备受瞩目，但面临挑战仍需攻克。
新型制冷剂在研究进展中不断涌现，绿色制冷技术的推广应用也逐渐成为趋势。
可持续发展的制冷剂替代方向是未来发展的主要方向，制冷行业也将朝着绿色、环保的方向不断前进。
未来，制冷行业将在绿色环保的道路上持续发展，为全球环境保护贡献一份力量。
【关键词】制冷剂, 替代, 发展, 环境影响, HFC, 自然制冷剂, 新型制冷剂,绿色技术, 可持续发展, 未来发展趋势1. 引言1.1 制冷剂的重要性制冷剂是现代生活中不可或缺的重要物质，它在各种制冷设备中发挥着关键作用。
无论是家用冰箱、空调、商用冷库还是工业制冷设备，都需要制冷剂来实现对温度的控制和调节。
制冷剂通过循环运作，在吸收热量的同时冷却物体，使其保持在所需的低温状态。
制冷剂的选择直接影响着制冷设备的性能和效率，也关系到能源消耗和环境保护。
随着全球环境问题日益凸显，人们对传统制冷剂带来的环境影响越来越关注。
大多数传统制冷剂属于氟利昂类化合物，对臭氧层的破坏和全球变暖产生负面影响。
开发替代制冷剂已经成为迫切的需求。
新型制冷剂的研究和开发势在必行，以降低对环境的负面影响，推动制冷行业朝着更加可持续的方向发展。
制冷剂的重要性不仅体现在日常生活中的舒适性和便利性，更体现了对环境和未来可持续发展的责任和担当。
不可小觑，只有找到更加环保和高效的替代方案，才能实现制冷行业的可持续发展。
1.2 替代制冷剂的需求替代制冷剂的需求来自于对环境保护的呼声，也是制冷行业可持续发展的关键所在。
必须加强技术创新，积极寻找更加环保的制冷剂替代品，才能实现制冷行业的绿色发展。
2. 正文2.1 传统制冷剂的环境影响传统制冷剂是导致全球变暖和臭氧层损坏的主要原因之一。
R22替代制冷剂研究进展
R22替代制冷剂研究进展R22是一种广泛应用于制冷、空调和热泵系统中的制冷剂。
然而，因为R22在大气中的影响，尤其是对臭氧层的破坏作用，已经引起了全球范围内的关注。
根据蒙特利尔议定书和其后的其他国际协议，全球开始逐步淘汰R22制冷剂，并寻找替代品来满足这些应用的需求。
下面将介绍一些R22替代制冷剂的研究进展。
1.R410AR410A是广泛认可的R22替代品之一、它是一种混合制冷剂，由R32和R125两种氟利昂化合物组成。
R410A比R22具有更低的全球变暖潜势和零臭氧破坏潜势。
因此，R410A被广泛用于新的制冷系统和设备中。
2.R407CR407C是另一种常用的R22替代制冷剂。
它是由R32、R125和R134a 组成的三元混合气体。
R407C在性能和工作条件上与R22非常接近，可以直接替代R22而无需系统改装。
然而，与R410A相比，它具有较高的全球变暖潜势和零臭氧破坏潜势。
3.R32R32是一种新型的单一组分制冷剂，被认为是R22的更可持续替代品之一、它具有较低的全球变暖潜势和零臭氧破坏潜势。
R32还具有良好的传热性能和较高的冷冻能力。
然而，由于R32的易燃性，需要在使用时采取特殊的安全措施。
4.R290除了上述替代品，还有其他一些制冷剂也在研究和开发中，用于取代R22、例如，R32和R113的混合物(R32/R113)、R450A是由R32、R1234yf 和R1234ze(E)组成的混合物等。
这些替代品在兼容性、性能和环境指标等方面都有一定的优点，但还需要进一步的研究和验证。
总而言之，当前对于R22替代制冷剂的研究主要集中在R410A、R407C、R32和R290等替代品上。
这些替代品在环境友好性、性能表现和可持续性方面都有不同的优势和限制。
未来的研究将继续探索新的替代品和改进现有替代品的性能，以满足制冷、空调和热泵系统的需求。
制冷剂性质、制冷剂的替代[文字可编辑]
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制冷剂的特性及应用
? 氨制冷剂的特性及应用 ? 氟利昂类制冷剂的特性及应用 ? 混合制冷剂的特性及应用 ? 制冷剂的环保特性及应用
制冷剂的作用
制冷剂又称制冷工质, 是制冷循环的工作介 质, 利用制冷剂的相变来传递热量, 即制 冷剂在蒸发器中汽化时吸热, 在冷凝器中 凝结时放热。当前能用作制冷剂的物质有 80 多种, 最常用的是氨、氟里昂类、水和 少数碳氢化合物等。 只有在工作温度范围内能够汽化和凝结的物 质才有可能作为制冷剂使用.
3 不溶解 4 制冷剂与油的混合物出现明显分层。润滑油会
在换热器中形成油膜, 增大换热热阻。
? 氨与油是典型的不溶解。氨比油轻, 混合物分层时 , 油在下部。所以可以很方便地从下部将油引出（ 回油或放油）。
? 氟利昂制冷剂溶油性差, 由于为氟利昂一般都比油 重, 发生分层时, 下部为贫油层。
? 满液式蒸发器, 油浮在上面, 造成机器回油困难； 另外, 上面的油层影响蒸发器下部制冷剂的蒸发。
制冷剂的命名方法一
4 、非共沸(液体)制冷剂
组成
两种或两种以上制冷剂按一定比例混合而成 在气化或液化过程中, 成分不断变化 定压下, 对应的温度也不断变化。
编号 R 4XX
举例
R407c
R32/R125/R134a(23:25:52(%))
R404aR125/R143a/R134a(44:52:4(%))
氨（R717 ）的特性
? 氨制冷剂的优点: 易于获得、价格低廉、压力适中、 单位制冷量大、放热系数高、几乎不溶解于油、流动阻 力小，泄漏时易发现。 ? 其缺点是: 有刺激性臭味、有毒、可以燃烧和爆炸 . 若以容积计，当空气中氨的含量达到 0.5％～0.6％时 ，人在其中停留半个小时即可中毒，达到 11 ％～13 ％时即可点燃，达到16 ％时遇明火就会爆炸。氨对铜 及铜合金有腐蚀作用。
常见制冷剂及代换原则
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和４１０Ａ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代换冰箱用新型制冷剂R134温度和压力R134蒸发温度和蒸发压力的对应关系-25 0.107 -20 0.133 -15 0.164 -10 0.201 -5 0.24 30 0.29 35 0.350 15 0.489 30 0.77135 0.887 40 1.01745 1.1650 1.31855 1.491冰箱用新型制冷剂基本性质由于氟利昂对大气有一定的危害，从90年代开始，新一代的制冷剂出现，主要代换R12。
新型制冷剂主要有R134a、R600a、R152/R22公沸液等。
R134a应用较为广泛，其是R12的最好替代品。
其化学分子式为C2H2F4，无色、无臭，不浑浊。
所用冷冻油为专用酯类油，吸水性较强，管路用专用干燥过滤器。
和R12制冷系统不能通用。
酯类油在循环中易析出，易堵。
本制冷剂由美国杜邦公司首先使用。
R600a又名异丁烷，化学表达式为C4H10，无色、易燃易爆。
压缩机上有黄色火苗标记，只能使用PTC启动。
渗透性较强，易漏。
冷冻油和R12一样，传统矿物油。
压缩机缸容积较R12大50%以上。
制冷剂替代技术的现状与发展
制冷剂替代技术的现状与发展随着气候变化的日益加剧，低碳环保的生活理念也逐渐深入人心。
在这个背景下，制冷剂替代技术成为人们关注的一个热点话题。
电冰箱、空调等产品的制冷剂是导致温室气体的主要来源之一，许多国家和地区也已经开始推行制冷剂替代技术，以减少对环境的影响和减少人们的使用成本。
目前制冷剂替代技术有哪些？在目前的制冷剂替代技术中，最常见的是氢氟碳化物（HFCs）和氢氟烃（HFOs）的使用。
其中，HFCs是一种共价键化合物，它包含氢、氟、碳和氢原子。
HFCs是替代氯氟烃（CFCs）和氢氟氯化物（HCFCs）的产品，目前被广泛使用。
HFOs则是一种类似于HFCs的稳定化合物，它在制冷装置方面的使用也正在逐渐增加。
除了HFCs和HFOs外，一些新型制冷剂也在研究和开发中。
例如，替代氢氟碳化物的氢氟烃（HFCs）促进了一种新的替代氢氟碳化物替代品的研究，被视为低温和中温制冷的理想候选者。
此外，无机盐溶液和粘弹性固体也被报道为替代制冷剂的一种广泛使用的选择。
制冷剂替代技术的优点是什么？制冷剂替代技术的优点主要包括两个方面：低碳环保和降低使用成本。
首先，替代制冷剂可有效减少环境对氧气层的破坏，从而减少全球变暖等负面影响。
据研究，使用HFOs的制冷技术，相比使用HFCs的技术，可节省95%的温室气体排放（英国空调循环器-冷却事实文件）。
其次，通过替代制冷剂，使用成本也大大降低。
早在HFCs出现之前，CFCs和HCFCs被广泛使用，然而，这种制冷剂的使用成本非常高昂，而且还带来了不利的环境影响。
替代成本显然更低，这进一步降低了使用成本。
制冷剂替代技术的应用现状是什么？在全球范围内，许多国家和地区已经开始推行制冷剂替代技术。
例如，在欧盟，禁止了使用高温室气体的制冷剂，而在美国，国家环境保护局也正在制定法规，以逐步淘汰使用高碳排放的氯氟烃制冷剂。
中国也加入了到了这个行列。
2019年，中国制定了《环保部、住房城乡建设部2019年部级联合会议工作要点》明确提出推广低碳制冷技术、新型绿色建材使用等绿色低碳发展。
制冷剂替代势在必行 R290空调未到推广时
第 三 ．Ｒ ９ 空 调 的安全 性 是最 为关键 的 ２０ 问题 。与冰箱不 同 ，空调不 是全焊接 的封 闭系
工商 制冷行业 、制 冷维修行业 和清洗行业 等七
大行业 。这些行业 产值高达４ ０ 亿元 ，从业工 ５０
由于冰箱 使用 的Ｒ１￣Ｒ１对臭 氧层 的破 ２Ｈ １ 坏作 用几乎 是Ｒ ２ Ｏ ，因而在２ ０ 年就 已 ２ 的２ 倍 ０７
２ 家电科技 ６
目前 业 内 已经 规 模 化 应 用 的Ｒ４ ０ １ Ａ和
烷 。如此大 量的丙烷是 否要 按照危险 品管理办
法来 保存和运输
有专 家表示 ， 实验室 内进行 的安全性试 在
验 往往不 能测试 出问题 所在 。比如在 实际使用
中最害怕 的产品爆炸 ，是因为各种不 利因素的
２ １年至２３年 中国将分步骤 完成Ｈ Ｆ ｓ ００ ００ Ｃ Ｃ
量十 分巨大 。
统 ，泄 漏 的可 能性很 大 。Ｒ ９ 易 燃易爆 ，由 ２０ 于 企 业 内部具 备 严格 的安 全管 理操 作规 程 和
专业 人 员 ，且有 Ｒ ０ ａ ６０ 冰箱 的制造 经验可 以借
鉴 。制造过程 中的安全 问题 相对易于解 决。但
一
泡 剂 、化 工原 料 等 。但 几十 年 的工 作 之后 ， 、 Ｈ Ｆｓ Ｃ Ｃ 却面 临 着禁 用 ，因为地 球 上空 的保 护
制冷剂替代势在必行
Ｈ Ｆ ｓ 的是一簇 物质 ，其 中包 括Ｒ ２ Ｃ Ｃ指 ２、
Ｒ１ 、Ｒ１ 这 样 几 个 成 员 ，分别 在 空调 、冰 １ ２ 箱 、化 工等领域工作 ，主要 身份是制 冷剂、发
制冷剂替代技术研究现状及未来发展趋势
制冷剂替代技术研究现状及未来发展趋势随着全球经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，各种电器、空调、汽车等运用空调冷凝制冷技术的产品所产生的制冷剂已成为众多环境问题之一。
基于对大气和环境的影响，这些制冷剂对环境已经造成了严重的破坏。
多个国际协议的签署一直都在推动这个领域的发展。
中国也制定了相关的政策法规，促进制冷技术的转型升级。
因此，发掘替代制冷剂成为制冷技术改革的热点。
本文主要介绍制冷剂替代技术研究现状及未来发展趋势。
一、制冷剂对环境和健康的影响制冷剂是一种用于产生制冷效果的化学品。
目前广泛使用的制冷剂包括氟利昂（CFCs）、氡、碳氢化合物（HCFCs），以及温室气体（HFCs）等。
这些制冷剂会渗入到大气中，损害大气层。
CFCs对臭氧层的破坏是公认的，而HFCs则会造成温室气体的增加，从而加剧全球变暖。
同时，制冷剂的挥发性也会对人体健康造成负面影响，例如对皮肤和眼睛造成刺激、头晕等症状、呼吸系统感染等。
二、制冷剂替代技术现状1. CO2 制冷剂CO2在大豆制品、啤酒制作等生产制造中已大量应用，可以通过改造现有的空调和冰箱制冷系统，实现替代CFCs、HCFCs等传统制冷剂的目的。
CO2制冷剂具有良好的热性能，而且实验表明，使用CO2的制冷系统比使用传统制冷剂的系统性能更好，更加环保。
2. 烃制冷剂烃制冷剂是用天然气或者石油衍生的气体作为原料进行生产的。
与传统制冷剂相比，烃制冷剂具有更好的热性能。
该制冷剂有高温、低温两种类型，可以满足不同温度要求的制冷需求，已广泛用于商用制冷和空调系统。
3. 热泵技术热泵技术是一种系统，可以将环境中的热量转移到需要加热或制冷的空间，减少了对制冷剂的需求。
该技术的应用场景广泛，从小型冰箱到大型空调系统，都可以使用热泵技术实现制冷效果。
日本和欧洲的一些国家和地区已经开始在商用和民用市场使用热泵技术，表现出良好的效果。
4. 磁制冷技术磁制冷技术是一种新型的制冷方法。
磁制冷原理是在两种不同的物质中，磁体受到外力会产生不可逆热变化，从而制冷的技术。
R22氟利昂制冷剂的替代_毛海萍
2011年第3期(总227期)·27·参考文献:[1] 金光熹.压缩机制造工艺学[M].北京:机械工业出版社,1986.[2] 活塞压缩机设计编写组.活塞压缩机设计[M].北京:机械工业出版,1974.[3] 美国石油学会.A P I618石油、化工和气体工业用往复压缩机(第4版)[S].[4] 顾崇衔,等.机械制造工艺学[M].西安:陕西科学技术出版社,1991.[5] 高慎琴.化工机器[M].北京:化学工业出版社,1992.[6] 余国琮,等.化工机器[M].天津:天津大学出版社,1992.[7] 潘永密,李斯特.化工机器[M].北京:化学工业出版社,1991.[8] 王迪生,杨乐之,等.活塞压缩机[M].北京:机械工业出版社,1990.[9] 国外机械工业基本情况-压缩机[M].北京:机械工业出版社,1995.作者简介:王松竹(1957-),男,湖南涟源人,湖南省化工职业技术学院副教授、化工机械高级教师、机修钳工高级技师,主要从事机械类教学及其研究。
文章编号:1006-2971(2011)03-0027-03R22氟利昂制冷剂的替代毛海萍(浙江商业机械厂,浙江杭州310022)摘 要:通过对目前制冷行业使用的氟利昂制冷剂和其替代制冷剂的归类分析,为工程技术人员设计及用户选用提供指导和帮助。
关键词:制冷剂;替代物;H F C;C F C;H C F C中图分类号:T B64;T H45 文献标志码:B T h e A l t e r n a t i v e o f R22F r e o nR e f r i g e r a n tM A OH a i-p i n g(Z h e j i a n g C o m m e r c i a l M a c h i n e r y P l a n t,H a n g z h o u310022,C h i n a)A b s t r a c t:T h i s p a p e r h a s a n a l y z e d t h e c l a s s i f i c a t i o no f F r e o n r e f r i g e r a n t a n d i t s a l t e r n a t i v e i nt h e a p p l i c a t i o no fr e f r i g e r a t i o n i n d u s t r y a t p r e s e n t,w h i c h h a s p r o v i d e d g u i d a n c e a n dh e l pi n t h e d e s i g n f o r e n g i n e e r i n g t e c h n i c i a n sa n di nt h e s e l e c t i o nf o r u s e r s.K e yw o r d s:r e f r i g e r a n t l;a l t e r n a t i v e;H F C;C F C;H C F C1 氟里昂制冷剂分类目前国内制冷行业使用最多的基本都是氟利昂制冷剂,氟里昂制冷剂大致分为3类:(1)氯氟烃类产品,简称C F C。
浅析制冷剂的替代与发展
浅析制冷剂的替代与发展1. 引言1.1 制冷剂的定义制冷剂，顾名思义，就是用于制冷的物质。
制冷剂在现代社会中发挥着至关重要的作用，它们被广泛应用于家用空调、商用冷藏设备、工业冷冻系统等领域。
制冷剂能够吸收热量并将其释放到外界，从而达到降温的目的。
通过循环往复的过程，制冷剂使空气或液体降温，为人们提供舒适的生活和工作环境。
制冷剂的种类繁多，常见的有氨、氟利昂、丙烷等。
不同的制冷剂在具体应用中具有各自的优缺点，选择合适的制冷剂对于制冷设备的性能和效率至关重要。
随着社会的发展和环境意识的提高，人们开始意识到传统制冷剂可能对环境造成危害。
氟利昂等化学气体被认为是温室气体的一种，对臭氧层的破坏以及全球气候变暖产生负面影响。
替代传统制冷剂成为了当今制冷行业的重要课题。
通过研究新型的环保制冷剂，不仅可以减少对环境的破坏，还能推动整个行业向可持续发展的方向迈进。
在替代制冷剂的研究和发展过程中，科研人员不断探索新的技术和材料，致力于找到更加环保、高效的替代方案。
通过不懈努力，相信未来会有更多创新性的制冷技术出现，为人类创造更加清洁、健康的生活空间。
1.2 对环境的危害制冷剂对环境的危害主要体现在其对臭氧层的破坏以及对全球变暖的影响。
在过去的几十年中，氟利昂等氟碳制冷剂被广泛应用，但这些化学物质被释放到大气中后会损害臭氧层，导致臭氧层逐渐变薄，增加紫外线辐射对地球的伤害。
氟碳制冷剂也是温室气体的一种，能够吸收和储存地球表面的热量，加剧全球气候变暖的过程。
这种影响不仅对人类健康和生态系统造成危害，也对全球环境产生了深远的影响。
为了减少制冷剂对环境的危害，替代制冷剂的研究与发展变得至关重要。
寻找无害环境和气候的替代品已成为制冷技术领域的重要任务。
通过替代制冷剂的研究与发展，可以降低对臭氧层和全球气候的破坏，实现更加环保和可持续的制冷技术。
制冷剂对环境的危害是一项严峻的挑战，而替代与发展制冷剂则是保护地球环境和可持续发展的重要举措。
134a制冷剂
134a制冷剂简介134a制冷剂，是一种常用于制冷系统中的工质，又被称为R-134a。
它属于氟利昂类制冷剂，化学名称为1,1,1,2-全氟乙烷。
134a制冷剂在空调、冰箱、冷冻设备等各种制冷设备中广泛应用。
本文将介绍134a制冷剂的特性、应用领域以及常见问题。
特性1.环保性：134a制冷剂是一种氟利昂类制冷剂，不含氯，对臭氧层没有破坏作用，被广泛认可为一种环保的制冷剂替代品。
2.稳定性：134a制冷剂具有很高的化学稳定性，不会分解或产生有害物质，因此在使用期间不需要过多的维护。
3.高效性：134a制冷剂具有较高的蒸汽压，使其在制冷设备中能够提供良好的制冷效果。
它能够在相对较低的温度下蒸发，实现高效制冷。
4.有效的热传导性：134a制冷剂对热量的传导能力较高，能够快速吸收热量并将其释放到外界，以实现制冷效果。
应用领域由于其环保性和高效性，134a制冷剂在各种制冷设备中得到广泛应用，包括但不限于以下领域：1.家用空调：134a制冷剂广泛应用于家用空调系统中，能够快速降低室内温度，提供舒适的室内环境。
2.商用冷藏冰柜：134a制冷剂在商用冷藏冰柜中非常常见，能够有效地保持低温，确保食材和产品的新鲜度。
3.汽车空调：134a制冷剂被广泛用于汽车空调系统中，确保驾驶者和乘客在炎热的夏季享受到舒适的驾乘体验。
4.冷库和冷藏车辆：134a制冷剂被用于冷库和冷藏车辆中，用于储存和运输食品、药品以及其他需要低温保存的物品。
常见问题Q1：134a制冷剂是否有毒？A1：134a制冷剂属于一种对人体没有明显毒害作用的制冷剂。
然而，长时间暴露在高浓度的134a制冷剂中可能会引起头痛、头晕等不适症状。
因此，在使用过程中应注意通风，避免长时间接触高浓度的134a制冷剂。
Q2：如何正确使用134a制冷剂？A2：使用134a制冷剂时，应按照制冷设备的说明书或专业人士的指导进行操作。
不要随意拆卸、更换或修理制冷系统，以免造成安全隐患。
制冷剂替代技术研究及应用
制冷剂替代技术研究及应用一、前言随着全球气候变暖、臭氧层破裂等环境问题的愈演愈烈，对于空调、冰箱等制冷设备的环保性和能效性提出了更高的要求。
传统的制冷剂，尤其是氟利昂，不仅在生产过程中对环境产生危害，而且在使用中还可能破坏大气臭氧层并导致全球变暖。
为此，开发绿色环保的制冷剂替代技术成为了当前制冷行业的重点研究方向。
二、制冷剂替代技术1.自然制冷剂自然界中的一些物质，如空气、水、二氧化碳等，可以在一定程度上替代传统的制冷剂。
比如，空气可以用于制作空调和制冷设备中的传热器，水可以被用于制冷系统中，而二氧化碳则被认为是最具潜力的制冷剂替代品之一。
使用自然制冷剂不仅可以有效地降低制冷设备对环境的污染，而且可以提高能效和降低生产成本。
2.混合制冷剂混合制冷剂是由两种或多种单一制冷剂混合而成的制冷剂。
这种制冷剂的性能可以根据实际需要进行调整，同时可以大大降低对环境的影响。
但是使用混合制冷剂需要注意不同制冷剂混合的比例，否则可能会对制冷设备的性能和环境造成不良影响。
3.新型制冷剂新型制冷剂是一类新型环保制冷剂，通常指的是HFC、HCFC、HFO等非危险化学物质。
这些新型制冷剂具有无毒性、无燃性、卓越的制冷效果等特点，可完全替代传统危险化学制冷剂。
在使用过程中，这些制冷剂不会造成任何对大气层的危害，并且可以有效提高制冷设备的能效性能。
三、制冷剂替代技术的应用1.空调空调作为家用及商用建筑必备的制冷设备，其制冷剂替代技术的应用非常重要。
在现代空调技术中，混合制冷剂及新型制冷剂已经广泛应用。
同时，利用大楼外窗或者空气能技术等方式，将空调的使用变得更加便捷和良性。
2.冰箱冰箱也是制冷设备中需替代制冷剂的设备之一。
当前，国内外制冷厂商已经研发出新型环保的制冷剂，如HFC、HCFC、HFO 等，并且成功地应用到了冰箱中。
与传统制冷设备相比，新型环保制冷剂大大降低了冰箱对环境的影响，减少了对臭氧层的破坏和对全球气候的影响。
常用制冷剂及氟利昂制冷剂的替代问题
严禁明火、通风换气、加干燥器
R22
家用空调
中型冷水机组
工业制冷
-40.8
-160
大
低
低
有毒无色无味不燃不爆
小
高温侧溶油
低温侧不溶
流动阻力大
传热性能差
加干燥器、油分离器
R134a
替代R12
电冰箱
汽车空调
离心机
-26.5
-101
较低
0
不小
毒性小，不燃不爆
溶水
不同温度溶不同类油
粘性同R12
导热高于R12
微溶水
不溶油
常温环境介质不可冷凝
加干燥器
R23
替代R13
-82.1
-180
大
低
低
同R13
同R13
同R13
类型
代号
组成成分
质量比例
沸点(℃)
主要应用
ODP
GWP
安全性
溶水性
溶油性
物性
共沸制冷剂
R500
R12/R152a
73.8/26.2
-33.5
替代R12
制冷
空调
高
高
可燃
难溶
互溶
优于R12
R502
R22/R115
用制冷剂及氟利昂制冷剂的替代问题类型常用制冷剂应用性质系统注意沸点qvodpgwp安全性溶水性溶油性物性高温制冷剂适用于空调热泵r718吸收机100用制冷剂及氟利昂制冷剂的替代问题伍西走吏磅徊常用制冷剂及氟利昂制冷剂的替代问题类型常用制冷应用性质系统注意沸点odpgwp安全性溶水性溶油性物性高温制冷剂适用于空调热泵r718吸收机100流动性大比热容大0以上r11离心机大型空调热泵237111毒性大高温明火下有毒不腐蚀金属但腈橡胶或氯醇橡胶分子量大阻力大严禁明火加干燥器采用r123替代r11同r11同r11同r11同r11粘性大导热系数小比热容大换热面积大粘性大导热系数小中温制冷剂适用于冷藏制冰一般冷冻工业制冷60to0r717中大型制冷系统334777比重低流动阻力小传热性能好气缸要冷却排气温度高r12中型空调汽车空调小型冷藏298158较小高温明火下有毒不腐蚀金属但密封材料要用耐腐橡分子量大流动阻力大传热性能差严禁明火通风换气加干r22家用空调中型冷水机工业制冷408160有毒无色无味不燃高温侧溶油低温侧不溶流动阻力大传热性能差加干燥器油分离器r134a替代r12电冰箱汽车空调离心机265101较低不小毒性小溶水不同温度溶不同类油粘性同r12导热高于r12比热容大于r12对系统密封性干燥清洁性要求高特殊检r152a制混合制冷制冷系统25117很小可燃同r12同r12粘性同r12导热高于r12比热容大于r12安全性要求高特殊检漏低温制冷剂适用于低温实验研究60r13低温制冷系815180常温环境介质不可冷凝加干燥器r23替代r13821180同r13同r13同r13类型代号组成成分质量比例沸点主要应用odpgwp安全性溶水性溶油性物性r500r12r152a738262335替代r12制冷空调互溶优于r12r502r22r115488512456替代r22汽车空调商业工业用与温度有关优于r22r503r23r13401599879复叠低温级不腐蚀微溶水适用温度范围扩大制冷量提高r507r125r143a500500467替代r502优于r502r509r22r218440560475替代r502制冷剂r407cr32r125r134a232552434361替代r22不溶矿物性油溶聚酯类油传热性较差r410ar32r1255050525523替代r22不溶矿物性油溶聚酯类油制冷量大导热性流动性好
常用制冷剂及其替代物
常用制冷剂及其替代物一．高温制冷剂1.R11（1）性质：对大气臭氧村有严重破坏作用，温室效应危害性比较大；毒性大，在高温或明或作用下能够分解出剧毒的光气；在常用温度范围内，可与矿物性润滑油以任意比例相互溶解。
（2）应用：分子量大，适合离心式制冷系统，用于大型空调或热泵装置中，制取-5—10的低温。
但属于被禁用与限用之列。
2.R123（1）性质：热力性质与R11很接近，汽化潜热更小，粘性较大，导热系数小，液体比热容较大。
不燃不爆，使用安全性好。
（2）应用：R123被认为是较好的R11过渡性替代物，对环境的直接负面效应非常低。
但要想获得与使用R11时相同的制冷量，必须相应的增大换热面积。
用于离心冷水机组时，泄漏率很低、效率很高。
在没有找到更好的替代物之前，最好不要盲目淘汰。
3.R718（1）性质：对于环境完全无害，且廉价，易得；流动性好，比热容大；无毒无味，不燃不爆，对人体和生态无任何危害，具有较高的安全可靠性。
（2）应用：适合于使用吸收式和蒸汽喷射式制冷的空调系统和热泵装置中。
由于其标准沸点高，需降低运行压力，且系统处于高真空状态，组要配备抽真空装置，及时排除渗入的不凝性气体。
在高温热泵领域，R718作为理想的工质而受到重视和研究，但有待于开发相适宜的压缩机和设备。
二．中温制冷剂1.R717（1）性质：a.具有良好的热力性质，在常温和普通低温范围内，R717的压力比较适中，单位质量制冷量、单位体积制冷量均较大、但压缩终温较高。
b.R717压缩制冷系统通常具有较高的运行效率；c.粘性小、比重低、流动阻力小、传热性能良好、可有效地是系统换热器的换热面积较少；d.具有较大的毒性和可燃暴性；e.比空气轻能与水以任意比容互溶，难溶于传统矿物性润滑油的制冷剂，在其中的溶解度很小；f.不腐蚀钢铁，但含水分后，腐蚀锌、铜、青铜及其他铜合金，只有磷青铜例外；g.价格低廉，来源广泛。
（2）应用：R717是最早出现，目前使用最为广泛且前景广阔的中温制冷剂，现在主要应用与大中型工业制冷装置和大中型冷酷的制冷系统中。
浅析制冷剂的替代与发展
浅析制冷剂的替代与发展制冷剂是一种用于制冷和空调系统中的化学物质，通过吸收和释放热量来实现温度调节。
传统的制冷剂使用对大气臭氧层和全球变暖具有破坏性，因此迫切需要替代品的研发和推广。
本文将对制冷剂的替代与发展进行浅析，探讨现有替代品的优势和不足，以及未来的发展方向和挑战。
我们来看看传统的制冷剂对环境和健康的影响。
氟利昂、氯氟烃和氢氟碳化物等化学物质被广泛应用于制冷系统中，它们不仅对大气臭氧层具有破坏性，还是全球变暖的主要原因之一。
国际社会积极响应，相继签署了《蒙特利尔议定书》和《基尔特拉姆议定书》等协议，限制和逐步淘汰这些对环境有害的制冷剂。
在这种背景下，替代品的研发和应用成为了制冷行业的重要课题。
目前，主流的制冷剂替代品主要包括氢氟烃和天然制冷剂两大类。
氢氟烃（HFCs）是氟利昂的替代品，虽然对臭氧层没有损害，但对全球变暖的潜在影响依然存在。
国际社会正在逐步淘汰HFCs，并将目光转向天然制冷剂。
天然制冷剂是指在大自然中存在的化合物，如氨、二氧化碳和烃类物质等，它们不仅对环境友好，而且在性能和安全性方面也具有优势。
天然制冷剂被视为未来制冷行业的发展方向。
天然制冷剂也并非完美无缺，它们面临着一些挑战和限制。
天然制冷剂的性能和适用范围相对有限。
氨在低温制冷中具有优势，但在家用空调中的应用受到限制；而二氧化碳在汽车空调中的应用也存在技术难题。
天然制冷剂的安全性和稳定性需要得到进一步验证和提升。
氨气具有毒性和易燃性，需要在设计和使用中加强安全措施；而二氧化碳在高温高压下易发生超临界现象，对系统稳定性提出了要求。
为了克服这些挑战，制冷剂的研发和应用呈现出一些新的趋势和方向。
基于二氧化碳的高效制冷技术成为研究的热点。
二氧化碳在大气中广泛存在，且环保性好，因此具有巨大的潜力。
目前，一些汽车制造商和空调厂商已经开始采用二氧化碳制冷技术，取得了一定的成果。
热泵技术的发展将为制冷剂的替代带来新的机遇。
热泵技术通过适当的设计和控制，可以实现能量的高效转换，从而降低对制冷剂的需求。
氟利昂的限制与替代
蒸发压力（-30℃时）/MPa
理论排气温度/℃ 液体密度（-25℃时）/kg/m3 润滑油 对杂质的敏感性 容水性 真空度要求 材料兼容性
0.10
120～125 1472.0 矿物油 敏感 极微 一般 好
0.084
125～130 1371.0 酯类油 高度敏感 易容 较高 不好
0.047
100～105 608.3 矿物油 敏感 极微 一般 好
欧共体国家 瑞士、意大利 德国 瑞典，加拿大
中国制冷空调和化工行业最终 淘汰消耗臭氧层物质时间表
完全淘汰时间 行 业 消耗臭氧层物质 （年） CFC11 2010 家用制冷设备 CFC12 2010 CFC12 汽车空调器 2002 ＊ CFC11 2002 ＊ 工商业制冷设 备 CFC12 2006 ＊ CFC11 2010 化工生产 CFC12 2010 允许维修使用到 2010年。 CFC113 2006
第二类 CF2BrCl(哈隆1211) （溴氟 CF3Br (哈隆1301) 烷烃） C2F4Br2 (哈隆2402)
R12 、R134a 、R600a主要物性及性能对比
制冷剂代号 相对分子质量 标准蒸发温度/℃ 燃烧极限（体积分数）/% ODP值 GWP值 冷凝压力（40℃时）/MPa R12 120.92 -29.8 无 1.0 4500 1.01 R134a 102.0 -26.5 无 0 420 1.02 R600a 58.13 -11.7 1.8～8.4 0 15 0.53
R134a(CH2FCF3)—R12替代物
• 主要热力性质与R12相近，标准沸点-26.5 °C。 • 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。ODP=0，GWP=1300。 • R134a不溶于矿物油，吸水性比R12大，分子直径 比R12小。替代R12时需更换润滑油、干燥过滤器， 干燥剂需用XH-7或XH-9型分子筛。
氟里昂替代制冷剂的研究现状
制冷 剂 ； 替代 工 质 ； 然工质 天 。
２ Ｒ１ ．１ ２３
关 键词
氟 里 昂是 制 冷 空 调 行 业 中广 泛 使 用 的一 种制 冷剂 ， 由于 它 的排 放 会 引起温 室效 应 和 臭氧 层 减少 为 此 ， ９ ７年 在 加 拿 大 签 署 了《 于 消 耗 臭 氧 层 物 １８ 关 质 的蒙 特 利 尔议 定书 》该 协 议 正式 规定 了逐 步 消减 ， Ｃ Ｃ 的 生产 和消 费 的 日程 表 ， ９ ５年 ， 仅 所有 的 Ｆ １９ 不 Ｃ Ｃ 类物 质 被 全 面 禁止 生产 和 使 用 ， Ｆ Ｆ ＨＣ Ｃ类物 质 也 被 列入 了 禁用 时 间表 。 国政 府 于 １ ９ 中 ９ ３年批 准 了 《 国消 耗 臭氧 层物 质逐 步 淘汰 国家方 案 》 中 。随着 中 国 经济 的飞 速 发 展 和人 民 生活 水 平 的 不 断 提高 ， 对 各 类 空调 产 品 的 需 求 会高 速 增 长 ， 因此 开 展 氟 利 昂 的替 代 研 究工 作是 一 项非 常 紧迫 的课 题 。 １ 替代 制 冷 剂 １ １ 选 择 替 代 制冷 剂 时必 须考 虑 的 因素 ． 选 择 替 代 制 冷 剂 主 要 从 环 境 、 全 性 、 工 性 安 热 能 、 用 性 等 几 个 方 面 加 以权 衡 。具 体 有 以 下 因 实
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对系统密封性干燥清洁性要求高，特殊检漏
R152a
制混合制冷剂
制冷系统
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ-25
-117
高
0
很小
可燃
同R12
同R12
粘性同R12
导热高于R12
比热容大于R12
安全性要求高特殊检漏
低温制冷剂
（适用于低温实验、研究,）
to <60℃
R13
低温制冷系统
（复叠式低温级）
-81.5
-180
大
高
高
毒性小，不燃不爆
微溶水
不溶油
常温环境介质不可冷凝
加干燥器
R23
替代R13
-82.1
-180
大
低
低
同R13
同R13
同R13
类型
代号
组成成分
质量比例
沸点(℃)
主要应用
ODP
GWP
安全性
溶水性
溶油性
物性
共沸制冷剂
R500
R12/R152a
73.8/26.2
-33.5
替代R12
制冷
空调
高
高
可燃
难溶
互溶
优于R12
R502
R22/R115
小
（不腐蚀金属，但有冰堵）
大
（密封材料用耐腐的丁腈橡胶或氯醇橡胶）
分子量大
阻力大
严禁明火、加干燥器、采用回油
R123
替代R11
同R11
同R11
同R11
低
低
有毒无味不燃不爆
同R11
同R11
粘性大
导热系数小
比热容大
换热面积大
（粘性大、导热系数小）
中温制冷剂
（适用于冷藏、制冰、一般冷冻、工业制冷）
-60℃>to>0℃
R717
中大型制冷系统
-33.4
-77.7
大
0
0
有毒可燃
大
（不能用铜）
难溶
（油沉，下排）
比重低
流动阻力小
传热性能好
气缸要冷却
（排气温度高）
R12
中型空调
汽车空调
小型冷藏
-29.8
-158
较小
高
高
毒性小，不燃不爆
（高温明火下有毒气）
小
（不腐蚀金属，但有冰堵）
大
（密封材料要用耐腐橡胶）
分子量大
流动阻力大
传热性能差
严禁明火、通风换气、加干燥器
R22
家用空调
中型冷水机组
工业制冷
-40.8
-160
大
低
低
有毒无色无味不燃不爆
小
高温侧溶油
低温侧不溶
流动阻力大
传热性能差
加干燥器、油分离器
R134a
替代R12
电冰箱
汽车空调
离心机
-26.5
-101
较低
0
不小
毒性小，不燃不爆
溶水
不同温度溶不同类油
粘性同R12
导热高于R12
常用制冷剂及氟利昂制冷剂的替代问题
类型
常用制冷剂
应用
性质
系统注意
沸点(℃)
凝固点(℃)
qv
ODP
GWP
安全性
溶水性
溶油性
物性
高温制冷剂
（适用于空调、热泵）
to >0℃
R718
吸收机
100
0
大
0
0
无毒无味不燃不爆
流动性大
比热容大
0℃以上
R11
离心机
（大型空调、热泵）
23.7
-111
小
高
高
毒性大
（高温明火下有毒气）
odpgwp适用于空调热泵r718100r11大型空调热泵237111高温明火下有毒不腐蚀金属但腈橡胶或氯醇橡胶r123r11r11r11r11r11r11粘性大导热系数小适用于冷藏制冰一般冷冻工业制冷60r717334777排气温度高r12298158高温明火下有毒不腐蚀金属但密封材料要用耐腐橡r22408160r134ar12265101r12r12r12r152a25117r12r12r12r12r12适用于低温实验研究60r13815180r23r13821180r13r13r13odpgwpr500r12r152a738262335r12r12r502r22r115488512456r22r22r503r23r13401599879r507r125r143a500500467r502r502r509r22r218440560475r502r502r407cr32r125r134a232552434361r22r410ar32r1255050525523r22豆丁致力于构建全球领先的文档发布与销售平台面向世界范围提供便捷安全专业有效的文档营销服务
48.8/51.2
-45.6
替代R22
汽车空调
商业
工业用
高
高
无毒
不燃
不爆
微溶
与温度有关
优于R22
R503
R23/R13
40.1/59.9
-87.9
复叠低温级
高
高
无毒
不燃
不腐蚀
微溶水
不溶油
适用温度范围扩大
制冷量提高
R507
R125/R143a
50.0/50.0
-46.7
替代R502
0
高
优于R502
R509
R22/R218
44.0/56.0
-47.5
替代R502
低
低
优于R502
非共沸制冷剂
R407C
R32/R125/R134a
23/25/52
-43.4~-36.1
替代R22
0
高
难溶
不溶矿物性油
溶聚酯类油
传热性较差
R410A
R32/R125
50/50
-52.5~-52.3
替代R22
0
高
难溶
不溶矿物性油
溶聚酯类油
制冷量大
导热性流动性好