制冷剂的演变及展望
制冷剂的演变及展望
2.2 第二阶段―制冷剂CFC和HCFCCFC和HCFC制冷剂的发现和开发,源于1928年有人给Thomas Midgley爵士的一个电话。
当时他已开发了用四乙化铅改进正辛烷汽油的性能。
电话中说,“制冷工业需要一种新制冷剂,而且希望这种制冷剂很易获得。
”于是他与其助手Albert L.H.和Robert R. M从当时的物性表中搜寻具有合适沸点的化合物,条件是有好的稳定性,无毒和不燃。
当时出版的四氟化碳沸点,引导他们的注意力集中到了有机氟化物。
氟本身有毒,但他们认识到含氟的化合物可以是无毒的。
当他们意识到当时出版的四氟化碳沸点数据有误后,他们就转向了元素周期表,并且很快地从元素周期表中删除了不理想的挥发物元素,然后又删除了会导致不稳定、有毒化合物的那些元素以及低沸点的惰性气体元素。
最后只剩下8种元素,即Ｃ,Ｎ,Ｏ,Ｓ,Ｈ,Ｆ,Ｃ1,和Br。
他们将元素周期表的“行”与“列”组合后,发现元素Ｆ位于这8个元素的“行”与“列”的交点。
他们进而作了三种有趣的观察并发现:第一,这几种元素从左到右,可燃性下降;第二,从底下的重元素到顶部的轻元素,毒性下降;第三,当时众所周知的制冷剂无非是除Ｆ元素以外的7种元素的组合,唯独没有含Ｆ元素的。
于是,他们确定了元素Ｆ这个目标。
他们通过碳氢化合物氟化或氯化,并说明了化合物成分将如何影响可燃性和毒性。
1931年，使得ＣＦＣ-12(Ｒ-12)商业化。
随后，1932年ＣＦＣ-11(Ｒ-11)也被商业化。
于是,出于安全性的考虑,一些ＣＦＣ和ＨＣＦＣ制冷剂陆续得到了开发,逐渐替代了已使用100年之久的那些早期制冷剂(除ＮＨ3外),而成为二十世纪制冷剂的主要潮流,在制冷空调和热泵系统中得到了广泛应用。
到目前为止，CFC拥有量大约为1.14×106t，在世界各国的分布情况见图1。
图1 CFC在世界各国及地区的分布情况2.3第三阶段———ＨＦＣ和天然制冷剂(1990ｓ—)Molina M.J.和Rowland F.S.指出,ＣＦＣ类物质会产生改变自然界臭氧生长和消亡平衡的氯,从而造成对臭氧层的破坏。
制冷剂产业发展现状及趋势
制冷剂产业发展现状及趋势简介制冷剂是一种广泛应用于空调、冷藏、制冷等行业的化学物质，用于调节温度并实现制冷效果。
随着人们对生活品质的要求提高，制冷剂产业得到了迅速发展。
本文将从现状和趋势两个方面，全面、详细、完整地探讨制冷剂产业的发展。
现状分析制冷剂产业目前呈现以下几个特点：1. 市场规模扩大随着全球经济发展和人们生活水平提高，制冷需求持续增长，推动了制冷剂市场的扩大。
据统计，截至2020年，全球制冷剂市场规模已超过100亿美元。
2. 技术创新助力发展制冷剂行业在过去几十年间取得了显著的技术进步。
从最早的氨、二氧化硫到后来的氟利昂、氢氟碳化物，不断有新型制冷剂问世。
这些新型制冷剂具有更低的温室气体排放、更高的制冷效率等优点，促进了制冷剂行业的快速发展。
3. 环保意识提升近年来，全球环保意识的提高对制冷剂产业的发展产生了深远影响。
由于氟利昂等制冷剂对臭氧层破坏和温室效应，许多国家加强了对含氟制冷剂的限制和管控，同时鼓励使用环保型制冷剂。
这一趋势使得制冷剂行业逐渐向低温、低温的方向发展。
4. 国际争议加剧制冷剂行业的快速发展也带来了一些国际争议。
由于不同国家对制冷剂的限制和标准存在差异，涉及的贸易摩擦和保护主义倾向也越来越严重。
制冷剂成为国际谈判中的敏感话题之一。
趋势展望1. 低温制冷剂市场潜力巨大随着全球大规模的冷库、物流行业的发展，低温制冷需求逐渐增大。
低温制冷剂具有更高的制冷效率和更低的环境污染，其市场潜力巨大。
未来，低温制冷剂市场将成为制冷剂行业的重点发展方向。
2. 新兴经济体市场崛起发展中国家的经济持续增长，带动了制冷需求的迅速增加。
特别是在亚洲、中东和非洲等地，新兴经济体的市场潜力巨大。
这些地区存在巨大的空调和冷链物流市场，将成为未来制冷剂行业发展的重要增长点。
3. 绿色制冷剂技术发展迅猛随着环保意识的不断提高，绿色制冷剂技术的研发和应用也得到了加强。
绿色制冷剂具有低温室气体排放、高效节能等优势，将成为未来制冷剂行业发展的主要方向之一。
2024年制冷剂市场调查报告
2024年制冷剂市场调查报告一、市场概述制冷剂是用于制冷和空调系统中的介质，其主要功能是吸收和释放热量以实现温度调节。
随着全球气候变暖和人们对舒适环境需求的增加，制冷剂市场逐渐扩大。
本报告对当前制冷剂市场进行调查和分析。
二、主要市场趋势1.环保要求的提升：由于全球气候变化和环境问题的严重性，许多国家和地区相继出台了环保法规，对制冷剂的使用提出了更严格的要求。
因此，低温制冷剂和环保型制冷剂的需求逐渐增加。
2.技术创新的推动：制冷剂行业不断进行技术创新，致力于提高制冷系统的效率和环境友好性。
新型制冷剂如天然气和新材料的研发也在推动市场的发展。
3.电子产品需求的增加：电子产品市场的扩大推动了制冷剂市场的增长。
智能手机、平板电脑等电子产品对制冷系统的需求增加，为制冷剂市场提供了新的增长动力。
三、市场竞争格局1.主要制冷剂供应商：全球制冷剂市场的供应商相对较少，主要供应商包括但不限于：Daikin Industries、Honeywell International、Linde Group、Mexichem、Arkema等。
2.主要市场地区：制冷剂市场主要集中在亚太地区、欧洲和北美。
亚太地区市场规模最大，主要由中国和印度推动；欧洲市场规模相对较稳定；北美市场相对饱和。
3.竞争策略：主要供应商通过技术创新、产品质量和价格竞争来争夺市场份额。
此外，与制冷系统制造商的合作和市场渠道拓展也是竞争策略的重要组成部分。
四、市场前景展望1.市场增长预测：随着全球经济的发展和消费者对舒适环境需求的增加，预计未来几年制冷剂市场将保持稳定增长。
2.环保型制冷剂将成为主流：随着环保意识的提高，环保型制冷剂市场将逐渐取代传统制冷剂市场，成为市场的主流。
3.新技术的应用：制冷剂市场将受到新技术的影响，例如无溢漏制冷技术、循环利用废热技术等。
五、结论制冷剂市场将受到环保法规的影响，而低温制冷剂和环保型制冷剂将成为市场的主要需求。
技术创新将推动市场的发展，同时电子产品的需求增加也将带动市场的增长。
制冷空调行业制冷剂发展方向与展望
制冷空调行业制冷剂发展方向与展望张永康提要本文简单介绍了制冷剂的发展历史；臭氧层的部分知识、以及现阶段CFC和HCFC制冷剂怎样对臭氧层进行破坏；并以“蒙特利尔协议书”制定的规定为基础，介绍了世界各国对制冷空调行业制冷剂发展方向与主流趋势；并且介绍了世界各国所形成的不同的观点以及现阶段的主要应对方案。
一、制冷剂的由来制冷的历史可以追溯到古代，当时用以储冰和一些蒸发进程。
从历史上看，制冷剂的发展经历了三个阶段：第一阶段：从1830年至1930年，主要采用NH3、HC、CO2,空气等作为制冷剂，有的有毒，有的可燃，有的效率很低。
主要出于安全性的考虑。
尽管用了100年之久，当出现了CFC和HCFC制冷剂后，主要出于安全性的考虑，还是当机立断，实现了第一次转轨第二阶段：从1930年至1990年，主要用CFC和HCFC制冷剂。
使用了60年后，发现这些制冷剂破坏臭氧层。
出于环保的需要，不得不被迫实现第二次转轨。
第三阶段：从1990年至今，进入以HFC制冷剂为主的时期。
二、关于臭氧层臭氧（O3）是一种在地球大气中发现的气体，由三个氧原子组成，当强烈的太阳紫外线造成氧分子破烈时，就生成了氧原子。
氧原子再与氧分子反应生成臭氧。
臭氧作为一种微量气体颁布在离地面15-60KM高度的大气平流层。
臭氧的这一分布区域就叫做臭氧层。
臭氧的独特之处，在于能吸收大气中的任何其他气体不能吸收的太阳辐射中波长在300mm以下的紫外线。
尽管一定量的紫外线对生命来说是需要的，但是太多的紫外辐射却有不利影响。
一些可能的不利影响包括：（1）使患皮肤癌的可能性增加。
（2）使患白内障的机会增加。
（3）破坏人体免疫系统（4）降低农作物产量和使质量劣化。
（5）对浮游植物的生长产生不利的影响。
在1974年，美国加利福尼亚大学教授莫利纳(M.J.Molina)和罗兰(F.S.Rowland)在自然杂志上指出，正在世界上大量生产和使用的CFCs，由于其化学稳定性好，不易在对流层分解，通过大气环流进入臭氧层所在的平流层，在短波紫外线UV-C的照射下，分解出Cl自由基，参与了对臭氧的消耗。
汽车用制冷剂发展趋势
汽车用制冷剂发展趋势1. 引言：探讨汽车用制冷剂的重要性及环保需求- 制冷剂在汽车行业中的作用- 环保对制冷剂发展的推动2. 历史回顾：汽车用制冷剂的发展历程- 从CFCs到HFCs的转变- 环保法规对制冷剂选择的影响3. 当前趋势：环保制冷剂的兴起- 现阶段主流的汽车用制冷剂类型- 环保制冷剂的优势与挑战4. 未来展望：汽车用制冷剂的创新方向- 潜在的替代制冷剂研究进展- 技术创新对制冷剂效率和环保性的提升5. 结论：汽车行业的制冷剂环保革命- 总结制冷剂发展的必要性和行业趋势- 对未来汽车用制冷剂发展的展望1. 引言：探讨汽车用制冷剂的重要性及环保需求汽车制冷剂对于车辆的舒适性和环境影响至关重要。
它们不仅确保乘客在驾驶过程中享受到凉爽的环境，而且其环保特性对于减少汽车对环境的影响具有重要作用。
随着全球对气候变化的关注日益增加，环保型制冷剂的开发和应用成为行业的重要趋势。
制冷剂在汽车行业中的作用制冷剂是汽车空调系统的核心，通过在系统中循环，吸收和释放热量，为车内提供冷却。
正确的制冷剂选择不仅关系到空调系统的效率，还影响到整车的能耗和排放表现。
环保对制冷剂发展的推动过去，使用的制冷剂如CFCs和HFCs因其对环境的潜在危害而逐渐被淘汰。
这些物质能显著增加地球大气层中的温室气体，加剧全球变暖问题。
因此，开发低全球变暖潜能(GWP)的新型制冷剂成为行业的紧迫任务。
这些新型制冷剂不仅要求具有较低的环境影响，还需要满足高效能和安全性的标准。
通过这一部分的讨论，我们可以看到，汽车用制冷剂的选择不仅影响到汽车的性能和乘客的舒适度，更关乎到汽车产业对环境的影响和其可持续发展的责任。
随着技术的进步和环保法规的完善，我们期待更多的绿色制冷剂解决方案能够被开发并应用于未来的汽车制冷系统中。
2. 历史回顾：汽车用制冷剂的发展历程了解汽车用制冷剂的历史发展对于认识其未来趋势至关重要。
过去几十年中，随着科技进步和环保意识的提升，汽车制冷剂经历了重大的变革。
2024年R134A制冷剂市场发展现状
2024年R134A制冷剂市场发展现状引言R134A制冷剂作为一种非常重要的制冷介质，被广泛应用于空调、冷冻空调、制冷设备等领域。
本文将介绍R134A制冷剂市场的发展现状，并对未来的发展趋势进行展望。
市场概况R134A制冷剂作为一种环保、高效的制冷介质，近年来市场需求持续增长。
尤其是在发展中国家，空调和制冷设备的普及率逐渐提高，推动了R134A制冷剂市场的快速发展。
市场驱动因素R134A制冷剂市场发展的主要驱动因素包括：1.环保要求的提高：R134A制冷剂具有零臭氧层破坏潜能（ODP）、低温室气体潜在破坏潜能（GWP），符合环境保护要求，受到政府和环保组织的大力支持。
2.能效要求的增加：R134A制冷剂具有较高的性能和能效，能够提供更好的制冷效果，满足用户对能效的要求。
3.市场竞争的加剧：随着市场竞争的加剧，制冷设备制造商对制冷剂的效能和使用成本要求越来越高，因此选择R134A制冷剂的需求也得到进一步提高。
市场前景R134A制冷剂市场的前景十分广阔，主要表现在以下几个方面：1.不断增长的市场需求：随着经济的发展和人们生活水平的提高，对制冷设备的需求将继续增加，从而推动R134A制冷剂市场的进一步扩大。
2.技术创新的推动：随着制冷技术的不断进步，新一代的制冷系统和设备将需要更先进的制冷剂。
R134A制冷剂相对较为成熟，但随着技术的创新，更环保、更高效的替代品将逐渐应用于市场。
3.区域市场的发展：尽管R134A制冷剂市场在全球范围内都有良好的发展，但不同地区的市场需求和政策环境也存在差异。
特别是在发展中国家，制冷设备市场潜力巨大，为R134A制冷剂市场的发展提供了更多的机遇。
发展趋势基于上述市场前景，R134A制冷剂市场的发展趋势将主要表现在以下几个方面：1.替代品研发的加速：为了应对环保和能效要求的不断提高，制冷剂的替代品研发将成为未来的重点。
新一代的制冷剂将更环保、更高效，以满足市场的不断需求。
制冷技术发展与应用新趋势展望
制冷技术发展与应用新趋势展望近年来，制冷技术在日常生活、工业生产以及科学研究等领域发挥着重要作用。
随着社会对能源高效利用和环境保护意识的不断提高，制冷技术的发展和应用也面临着新的挑战和机遇。
本文将从制冷技术的发展历程、目前的应用现状以及未来的新趋势展望等方面进行探讨。
制冷技术的历史可以追溯到古代，但是真正的制冷技术的发展始于19世纪末的工业革命时期。
早期的制冷设备主要以机械压缩式制冷为主，但是这种方法存在能源消耗高、制冷效率不稳定、环境污染等问题。
随着科学技术的进步，蒸气压缩制冷、吸收式制冷、磁制冷等新型制冷技术逐渐出现，为制冷技术的发展带来了新的可能性。
目前，制冷技术在各个领域都有广泛的应用。
在日常生活中，制冷技术被广泛应用于家用空调、冰箱、冷柜等家电产品中，为人们提供了舒适的居住环境和新鲜的食物。
在医疗保健领域，制冷技术被应用于药品储存、疫苗运输等过程中，确保药品的质量和安全性。
在工业生产中，制冷技术被广泛应用于化工、电子、医药等行业，提供恒温环境和低温条件，确保生产的精确性和质量。
此外，制冷技术还在航空航天、科学研究等领域发挥着不可替代的作用。
然而，目前的制冷技术在能源消耗和环境污染方面依然存在一些问题。
为了解决这些问题，制冷技术正朝着高效、环保和可持续的方向发展。
一方面，科学家们致力于寻找新的能源的利用方式，如利用太阳能、地热能、生物质能等替代传统的化石能源，以减少能源消耗和碳排放。
另一方面，制冷设备的能效也在不断提高，采用新材料、新工艺进行研发，以降低能源消耗和排放。
此外，制冷技术的储能技术也在不断发展壮大，以实现能源的高效利用和储存，提高系统的可靠性。
未来，制冷技术将继续朝着更高效、更环保和全球适用的方向发展。
一方面，制冷设备将更加智能化，具备自动控制和远程监控的功能，提高设备的运行效率和人机交互的便利性。
另一方面，新型制冷材料的研发将成为制冷技术的重要方向。
一些新材料，如磁性材料、多孔材料和纳米材料等，在制冷技术中有着广泛的应用前景。
制冷剂的发展及展望
制冷剂的发展及展望摘要：本文介绍了制冷剂的发展，具体分析了人类对制冷剂的要求，介绍了制冷剂的替代，并提出制冷剂今后发展的主要方向:环保和节能，总结出制冷剂未来的发展趋势。
关键词：制冷剂；环保；节能；发展趋势Abstract:This article describes the development of a refrigerant, a detailed analysis of the human refrigerant, alternative refrigerants, and asked the refrigerant in the future development direction: environmental protection and energy saving, summed up the future development trend of the refrigerant.Key word:refrigerant; environmental protection; energy saving; trends 在科技发展的今天，空调器、冰箱走进了社会各个领域，给人们的生产生活带来了极大的便利，特别是近年来，制冷技术得到飞跃，尤其是制冷剂的使用得到很大的发展，更新换代的脚步日益加快。
1制冷剂的基本概况制冷剂是制冷装置中的工作介质，又称制冷工质。
制冷装置进行制热制冷就是利用制冷剂的循环流动去进行热量交换，所以制冷剂是制冷装置必不可少的部分。
早期使用的制冷剂有乙醚、二氧化硫、氯化钾、二氧化碳等。
[1]由于其本身的缺点，现除二氧化碳还用于生产干冰等制冷系统外，其余均被淘汰。
现被采用的制冷剂约有二三十种，主要有氨、氟利昂、水等。
一般认为,制冷剂的发展主要分为三个阶段:第一阶段，从1830 年到1930 年，主要采用NH3、CO2、H2O 等作为制冷剂,它们有的有毒，有的可燃,，有的效率低，用了约100 年的时间。
冰箱制冷剂的发展趋势
冰箱制冷剂的发展趋势
冰箱制冷剂的发展趋势主要体现在以下几个方面：
1. 环保性：由于氟利昂气体等传统制冷剂对臭氧层有破坏作用，因此未来的制冷剂必须具备良好的环保性。
目前，一些环保型冷媒如氢氟碳化物（HFCs）和氢氟烷（HC）已经得到广泛应用。
2. 高效性：未来的冰箱制冷剂需要具备较高的制冷效率，以保证冰箱的制冷性能。
一些新型制冷剂如R600a（异丙烷）具有较高的制冷效率，正在逐渐取代传统的制冷剂。
3. 可再生性：随着可再生能源的发展，未来冷媒的可再生性也将变得越来越重要。
一些新型冷媒如CO2、氨等，具有较高的可再生性，被认为是未来冷媒的发展方向。
4. 安全性：冰箱制冷剂的安全性是发展的重要因素之一。
未来的制冷剂应具备低毒性、非易燃、非爆炸等特点，以确保用户使用时的安全。
总的来说，未来冰箱制冷剂的发展趋势是朝着环保、高效、可再生和安全性方面发展的。
新型制冷剂的研发和应用将为冰箱行业带来更加环保和高效的产品。
2024年制冷剂市场发展现状
2024年制冷剂市场发展现状引言制冷剂是用于制冷和空调系统中的一种重要化学物质。
随着全球气候变暖和人们对舒适生活的需求增加，制冷剂市场呈现出持续增长的趋势。
本文将对制冷剂市场的发展现状进行分析和讨论。
市场规模和增长近年来，全球制冷剂市场的规模不断扩大。
根据市场研究报告，2019年全球制冷剂市场规模已经超过了100亿美元，并且预计未来几年将保持稳定增长。
主要驱动因素包括全球气候变暖导致对空调和制冷系统需求的增加，以及不断发展的工业和商业领域对制冷剂的需求。
市场趋势和前景1.环保型制冷剂的替代长期以来，氟利昂类制冷剂（如R22）一直是最常用的制冷剂。
然而，氟利昂类制冷剂对臭氧层的破坏以及全球变暖的贡献引发了环境保护的关注。
因此，国际社会一直在寻找环保型制冷剂的替代品。
例如，氢氟烃（HFCs）和羟氟烃（HFOs）等制冷剂被广泛研究和应用。
这些环保型制冷剂具有较低的温室气体排放量，有望成为未来市场的主导。
2.技术创新和发展制冷剂市场正不断推动技术创新和发展。
新的空调和制冷系统不仅要求更高的效率和节能，还要求使用更环保的制冷剂。
因此，制冷剂制造商正在努力研发新的制冷剂技术，并改进现有技术，以满足市场需求。
例如，石墨烯、碳纳米管等新材料的引入为制冷剂技术带来了新的突破和可能性。
3.区域市场的发展差异不同地区的制冷剂市场发展存在差异。
发达国家在环保型制冷剂替代方面领先于发展中国家。
发展中国家在快速城市化和经济增长的推动下，需求大幅增加。
由于环保意识的增强，这些国家也在逐步采用更环保的制冷剂。
因此，未来发展潜力巨大的市场将主要集中在亚洲和非洲地区。
市场竞争和主要厂商制冷剂市场竞争激烈，主要厂商包括化学品巨头和专业制冷剂制造商。
一些主要的制冷剂厂商包括： - 多梅尼克 - 阿克奥奇米克 - 纳胡特达 - 美的制冷 - 进口制冷剂临盆 lit.这些公司通过技术创新和产品质量竞争来获取市场份额。
总结制冷剂市场在全球范围内呈现出持续增长的趋势。
制冷剂的发展历程与展望
制冷剂的发展历程与展望摘要：介绍了制冷剂发展史中三个具有代表性的阶段，提供了几种常用制冷剂的替代方案并展望了制冷剂的未来。
关键词：发展天然制冷剂CFC替代0 前言制冷剂就是制冷循环中的工作流体。
在制冷系统运转时，它在其中循环流动，通过自身热力状态的循环变化，不断与外界发生能量交换，以达到制冷的目的。
习惯上，人们又称制冷剂为制冷工作介质，或直接简称为工质。
曾经被人类选作制冷剂的物质多达上百种，现实中常用的制冷剂也有二、三十种。
目前制冷空调行业中使用的制冷剂多为CFC（氯氟烃的统称）和HCFC（含氢氯氟烃）。
这些物质由于对臭氧层具有破坏作用并产生温室效应，致使全世界的这一行业面临严重的挑战，因此CFC与HCFC的替代已成为当前国际性的热点课题。
制冷剂本身所必须具备的特性和所要遵循的原则决定了制冷剂的发展方向和演变过程。
同时，正因为这样也决定了寻找理想的、环保的制冷剂之路是非常困难和漫长的。
为此，本文回顾了制冷剂的发展历史，探讨了其未来发展趋势。
1 制冷剂发展历程从时间上看，制冷剂的发展经历了三个阶段：1.1 早期的制冷剂（1830～1930年）主要采用NH3、CO2、H2O等作为制冷剂，它们有的有毒，有的可燃，有的效率低，某些物质还有很强的反应性，以致造成了当时事故频发。
随着制冷机的产量增加，筛选制冷剂的原则转向了安全可靠和性能优良上。
尽管使用了100年之久，当出现了CFC和HCFC制冷剂后，还是当机立断，实现了重大的第一次转轨。
1.2 CFC和HCFC（1930～1990年）主要采用CFC和HCFC制冷剂，它安全、无毒、性质优越，极大地促进了空冷行业的发展，真正地开创了繁荣的“氟里昂时代”。
但使用了60年后，发现这些制冷剂破坏臭氧层，出于环保的需要，不得不被迫实现第二次转轨。
1.3 HFC和天然制冷剂(1990ｓ～)CFC类物质会产生改变自然界臭氧生长和消亡平衡的氯，由此引发了人们对由于人造化合物中含有氯元素而引起的臭氧层变薄的关注。
制冷剂发展史
制冷剂发展史1. 介绍制冷剂是用于制造空调、冰箱和其他冷却设备中的化学物质。
它们通过吸收热量来降低环境的温度，使我们能够享受更加舒适的生活。
本文将探讨制冷剂的发展史，从最早的发现到今天的新材料，深入了解这个关键的科技领域的进展。
2. 早期的制冷剂2.1 自然制冷剂在制冷剂被广泛应用之前，人们使用的是自然制冷剂。
这些制冷剂包括冰和水，以及空气中吸收热量的其他物质。
这种制冷方法被称为蒸发冷却，它通过将制冷剂暴露于空气中，使其蒸发并吸收热量，从而降低环境的温度。
然而，自然制冷剂的效果有限，无法满足人们对更高效冷却的需求。
2.2 早期化学制冷剂19世纪末期，科学家开始寻找更加高效的化学制冷剂。
首先被广泛使用的化学制冷剂是氨气。
氨气在液态下有很强的吸热性能，可以实现比自然制冷剂更低的温度。
然而，氨气具有一定的毒性，使用不当可能导致严重的安全问题。
3. 氟利昂的发现和应用3.1 氟利昂的发现20世纪20年代，化学家们探索了一种新的化学物质，即氯氟烃（CFCs）。
氯氟烃具有良好的制冷效果，且不具有毒性。
由于其独特的性质，它很快成为了工业和家庭制冷领域最受欢迎的制冷剂之一。
3.2 氟利昂的广泛应用氟利昂作为氯氟烃的最常见类型，被广泛应用于各种冷却设备中。
它具有稳定性高、具有较长的使用寿命、无毒性、不易燃烧等特点，因此成为许多制冷设备的理想选择。
然而，随着时间的推移，科学家们发现氟利昂对臭氧层的破坏具有潜在的危险。
4. 制冷剂的环保替代品由于氟利昂对臭氧层的破坏，国际社会开始积极寻找对环境友好的制冷剂替代品。
以下是一些常见的环保替代品：4.1 氢氟碳化物（HFCs）氢氟碳化物是氯氟烃（CFCs）的一种替代品，它不会破坏臭氧层。
然而，它们仍然是温室气体的来源，对气候变化有一定的负面影响。
4.2 氨气（NH3）氨气作为早期的化学制冷剂之一，它是一种环保的替代品。
它具有良好的性能和使用效果，但由于其毒性较高，使用需要特殊的安全措施。
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制冷剂的演变与展望制冷剂的演变及展望摘要：介绍了制冷剂发展史中三个具有代表性的阶段，提供了几种常用制冷剂的替代方案并展望了制冷剂的未来。
关键词：演变天然制冷剂CFC替代Refrigerants in evolvement and prospectBy Xie XumingAbstract Reviews three representational changes in the history of the refrigerants used in mech anical refrigeration, provides some projects substituting for widely used refrigerants, and prospe cts the future of refrigerant.Keywords evolvement，natural refrigerant, CFCs replacement1.前言制冷剂必须具备一定的特性,包括热力学性质(即沸点、蒸发与冷凝压力、单位容积制冷量、循环效率、压缩终了温度等)、安全性(毒性、燃烧性和爆炸性)、腐蚀性与润滑油的溶解性、水溶性、充注量、导热系数等。
臭氧层的破坏和全球气候变化是当今全球面临的两大主要环境问题。
因此，在开发制冷剂时除考虑以上性质外,还需遵循两个重要的选择原则(1)ＯＤＰ值,即臭氧层破坏潜能;(2)ＧＷＰ值,即温室效应能力。
制冷剂本身所必须具备的特性和所要遵循的原则决定了制冷剂的发展方向和演变过程。
同时，正因为这样，决定了寻找理想的或者环保的制冷剂之路是非常困难和漫长的。
为此,本文回顾了制冷剂的发展历史,探讨了未来发展趋势。
2.制冷剂的发展史从时间上看，制冷剂的发展经历了三个阶段。
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。
2.1 早期制冷剂1805年,Oliver Evans最早提出了在封闭循环中,使用挥发性流体的思路,用以将水冷冻成冰。
具体描述为,在真空下将乙醚蒸发,并将蒸汽泵到水冷式换热器,冷凝后再利用。
1824年, Richard Trevithick首先提出了空气制冷循环设想,但未建成此装置。
1834年, Jacob Perkins则第一次开发了蒸气压缩制冷循环,并获得了英国专利（6662号）[1]。
在他所设计的蒸气压缩制冷设备中使用二乙醚(乙基醚)作为制冷剂。
随着Jacob Perkins所发明的蒸气压缩式制冷设备正式投入使用,从十九世纪三十年代开始陆续开发了一些早期实用的制冷剂。
[2]Jacob Perkins的助手John Hegel 对这套设备进行了改造并且换了一种特殊的制冷剂－—生橡胶，那是天然橡胶分解蒸馏后得到的挥发性溶液。
19世纪，天然橡胶只能从印度进口。
因此，乙醚、甲醚作为主要制冷剂的地位延续到19世纪60年代才逐渐被氨所取代。
氨/水作为制冷剂是1869年首次应用于美国新奥尔良一家酿造厂的冷冻设备中，设计者是两位法国人。
最初没有氨气来源，只能使用氨水，而水份易对制冷系统造成损害，故早期的制冷设备不得不采用一些临时性的应急手段，如用生石灰或氢氧化钠对氨/水制冷剂进行干燥处理。
直到1876年，由克利夫兰的麦克米兰公司推出了直接适于制冷设备应用的氨/水制冷剂。
继氨/水之后又推出了二氧化碳、氯甲烷等早期制冷剂，详见表1。
[2]表1早期的制冷剂时间制冷剂化学式1830caoutchoucine二乙醚( 乙基醚)ＣＨ3 - ＣＨ2 - Ｏ- ＣＨ2 - ＣＨ31840s甲基乙醚( Ｒ- Ｅ170)ＣＨ3 - Ｏ- ＣＨ31850水/ 硫酸Ｈ2 Ｏ/ Ｈ2 ＳＯ41856酒精ＣＨ3 - ＣＨ2 - ＯＨ1859氨/ 水ＮＨ3 / Ｈ2 Ｏ1866粗汽油ＣＯ21860 ｓ氨( Ｒ-717)ＮＨ3甲基胺( Ｒ-630)ＣＨ3 ( ＮＨ2 )乙基胺( Ｒ-631)ＣＨ3 - ＣＨ2 ( ＮＨ2 )1870甲基酸盐( Ｒ-611)ＨＣＯＯＣＨ31875二氧化硫( Ｒ-764)ＳＯ21878甲基氯化物, 氯甲烷( Ｒ-40)ＣＨ3 Ｃｌ1870 ｓ氯乙烷( Ｒ-160)ＣＨ3 - ＣＨ2 Ｃｌ1891硫酸与碳氢化合物Ｈ2 ＳＯ4 , Ｃ4 Ｈ10 , Ｃ5 Ｈ12 ,( ＣＨ3 ) 2 ＣＨ- ＣＨ31900 ｓ溴乙烷( Ｒ-160 Ｂｌ)ＣＨ3 - ＣＨ2 Ｂｒ1912四氯化碳CCl 4水蒸气( Ｒ718)Ｈ2 Ｏ异丁烷( Ｒ-600 ａ)( ＣＨ3 ) 2 ＣＨ- ＣＨ3丙烷( Ｒ-290)ＣＨ3 - ＣＨ2 - ＣＨ31922二氯乙烷异构体( Ｒ-1130)ＣＨＣｌ= ＣＨＣｌ1923汽油ＨＣｓ1925三氯乙烷( Ｒ-1120)ＣＨＣｌ= ＣＣｌ21926二氯甲烷( Ｒ-30)ＣＨ2 Ｃｌ2多数早期的制冷剂是可燃的或有毒的,或两者兼而有之,而且有些还有很强的反应性。
2.2 第二阶段―制冷剂CFC和HCFCCFC和HCFC制冷剂的发现和开发,源于1928年有人给Thomas Midgley爵士的一个电话。
当时他已开发了用四乙化铅改进正辛烷汽油的性能。
电话中说,“制冷工业需要一种新制冷剂,而且希望这种制冷剂很易获得。
”于是他与其助手Albert L.H.和Robert R. M从当时的物性表中搜寻具有合适沸点的化合物,条件是有好的稳定性,无毒和不燃。
当时出版的四氟化碳沸点,引导他们的注意力集中到了有机氟化物。
氟本身有毒,但他们认识到含氟的化合物可以是无毒的。
当他们意识到当时出版的四氟化碳沸点数据有误后,他们就转向了元素周期表,并且很快地从元素周期表中删除了不理想的挥发物元素,然后又删除了会导致不稳定、有毒化合物的那些元素以及低沸点的惰性气体元素。
最后只剩下8种元素,即Ｃ,Ｎ,Ｏ,Ｓ,Ｈ,Ｆ,Ｃ1,和Br。
他们将元素周期表的“行”与“列”组合后,发现元素Ｆ位于这8个元素的“行”与“列”的交点。
他们进而作了三种有趣的观察并发现:第一,这几种元素从左到右,可燃性下降;第二,从底下的重元素到顶部的轻元素,毒性下降;第三,当时众所周知的制冷剂无非是除Ｆ元素以外的7种元素的组合,唯独没有含Ｆ元素的。
于是,他们确定了元素Ｆ这个目标。
他们通过碳氢化合物氟化或氯化,并说明了化合物成分将如何影响可燃性和毒性。
1931年，使得ＣＦＣ-12(Ｒ-12)商业化。
随后，1932年ＣＦＣ-11(Ｒ-11)也被商业化。
于是,出于安全性的考虑,一些ＣＦＣ和ＨＣＦＣ制冷剂陆续得到了开发,逐渐替代了已使用100年之久的那些早期制冷剂(除ＮＨ3外),而成为二十世纪制冷剂的主要潮流,在制冷空调和热泵系统中得到了广泛应用。
到目前为止，CFC拥有量大约为1.14×106t，在世界各国的分布情况见图1。
图1 CFC在世界各国及地区的分布情况2.3第三阶段———ＨＦＣ和天然制冷剂(1990ｓ—)Molina M.J.和Rowland F.S.指出,ＣＦＣ类物质会产生改变自然界臭氧生长和消亡平衡的氯,从而造成对臭氧层的破坏。
[3] 其中，氯元素与臭氧的反应示意图2所示。
[4]真正会破坏臭氧层动态平衡的是那些含有氯的气体逸散至同温层中所致，[5]这才是问题的关键。
由此引发了人们对由于人造化合物中含有氯元素而引起的臭氧层变薄的关注。
《蒙特利尔议定书》及其修正案对发达国家和发展中国家分别要求和规定了ＣＦＣ和ＨＣＦＣ制冷剂的淘汰进程。
表2列出了一些替代方案。
[6] ＣＦＣ和ＨＣＦＣ制冷剂的替代成为近年来国际性的热门话题。
图2 氯元素与臭氧的反应过程表2几种常用制冷剂的替代方案制冷用途原制冷剂制冷剂替代物家用和楼宇空调系统ＨＣＦＣ-22ＨＦＣ混合制冷剂大型离心式冷水机组ＣＦＣ-11ＣＦＣ-12, Ｒ500ＨＣＦＣ-22ＨＣＦＣ-123ＨＦＣ—134 ａＨＦＣ混合制冷剂低温冷冻冷藏机组和冷库ＣＦＣ-12Ｒ502, ＨＣＦＣ-22ＨＦＣ—134 ａＨＣＦＣ-22, ＨＦＣ或ＨＣＦＣ混合制冷剂冰箱冷柜、汽车空调ＣＦＣ-12ＨＦＣ—134 ａＨＣ及其混合物制冷剂ＨＣＦＣ混合制冷剂国际上,为了应对环保要求的挑战,在寻找、开发替代制冷剂的过程中,逐渐形成了下列两种基本思路和两种替代路线,即:1)仍以元素周期表中的“Ｆ”元素为中心,在剔除了ＣＩ和Ｂｒ元素后,开发了以Ｆ,Ｈ,Ｃ元素组成的化合物,即ＨＦＣｓ制冷剂,如ＨＦＣ-134ａ、ＨＦＣ-32、ＨＦＣ-152ａ、ＨＦＣ-143ａ、ＨＦＣ-125等及其混合物Ｒ407Ｃ和Ｒ410Ａ等。
但除ＨＦＣ-152ａ、ＨＦＣ-32外,其他ＨＦＣ制冷剂的ＧＷＰ值都在1000以上,而被《京都协议书》(1997)列为“温室气体”,需控制它们的排放量。
2)以元素周期表中的Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ等元素组成的天然工质为对象,重新回到了早期制冷剂中的碳氢化合物ＨＣｓ、ＣＯ2、和ＮＨ3等制冷剂。
[7-10]但其中ＨＣｓ制冷剂具有强可燃性,ＣＯ2的压力很高,制冷效率较低,在实际应用中还受到一定的限制。
3. 二十一世纪制冷剂的发展趋势与展望制冷剂的发展史表明，当前，由于制冷行业目前广泛采用的CFC与HCFC类物质对臭氧层有破坏作用以及产生温室效应，从而使全球的制冷行业面临着严峻挑战，对CFC与HCFC的替代已成定局。
联合国环境保护署于1987年在加拿大的蒙特利尔通过了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，规定了停止使用CFC类物质的时间表。
因此，寻找环保型制冷剂，就成为当前制冷行业迫切而又热门的话题之一。
目前，各国正在大力开发研究绿色环保制冷剂,以适应环保,特别是保护臭氧层的需要。
从目前情况分,替代工质有许多种,潜在的替代物有合成的和天然的两种。
因此，开发、研究绿色环保型制冷剂是21世纪制冷空调行业的发展趋势和目标。
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