1制冷剂的工作原理：制冷机中完成热力循环的工质。它在低温下吸收被冷却物体的热量，然后将其转移到温度较高的冷却水或空气中。在蒸气压缩式制冷机中，能在室温或低温下液化的工质是制冷剂，如氟利昂(饱和烃的氟、氯、溴衍生物)、共沸混合物工质(两种氟利昂按一定比例混合制成的共沸溶液)、烃类(丙烷、乙烯等。)、氨等。在气体压缩制冷机中，气体制冷剂，如空气、氢气、氦气等。并且这些气体在制冷循环中总是气态的；在吸收式制冷机中，以吸收剂和制冷剂组成的二元溶液为工质，如氨、水和溴化锂(分子式：LiBr)。白色立方晶体或颗粒状粉末，易溶于水)和水等。蒸汽喷射制冷机以水为制冷剂。制冷剂的主要技术指标有饱和蒸汽压、比热、粘度、导热系数、表面张力等。自1960年以来，人们对非共沸混合物的应用进行了大量的实验研究，并将其用于天然气的液化和分离。非共沸混合物的单级压缩可以获得很低的蒸发温度，增加制冷量，降低功耗。其性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性和运行管理，因此对制冷剂性质要求的了解不容忽视。2制冷剂发展史1805年，O.Evans最早提出了利用封闭循环中的挥发性流体将水冻结成冰的想法。他描述了这个系统，其中乙醚在真空下蒸发，蒸汽被泵入水冷热交换器，冷凝后再利用。1834年，珀金斯首先研制出蒸汽压缩制冷循环并获得专利。在他设计的蒸汽压缩制冷设备中，乙醚被用作制冷剂。下表列出了早期使用的制冷剂年份。雪种的化学分子式：橡胶硫化乙醚(乙醚)CH3-CH2-O-CH2-CH3140在19世纪30年代，甲醚(R-E170)CH3-O-CH31850水/H2SO4 1856醇CH3-CH2-OH1859氨/水NH3/H2O1866粗Co在19世纪60年代，氨(R717)NH3甲胺(R630)CH3(NH2)乙胺(R631)CH3-CH2(R631 (CH3)2CH-CH3 20世纪溴乙烷(R16B1) CH3-CH2BR1912四氯化碳CCI4水蒸气(R718)H2O20异丁烷(R600a)(CH3)2CH-CH3丙烷(R290)20世纪20年代CH3-CH2-CH31922二氯乙烷异构体(R1130)CHCI=CHCI1923汽油HCs1925三氯乙烷(R1120)CHCI=CCI21926二氯甲烷(R30)CH2CI2 机械制冷出现在十九世纪中叶。雅各布帕金斯在1834年制造了第一台实用的机器。它使用乙醚作为制冷剂，是一个蒸汽压缩系统。二氧化碳(CO2)和氨(NH3)分别于1866年和1873年首次用作制冷剂。其他化学品包括化学氰化物(石油醚和石脑油)、二氧化硫(R-764)和甲醚，它们已被用作蒸汽压缩的制冷剂。它的应用仅限于工业过程。大多数食物仍然用冬天收集的冰块或工业加工的冰块来保存。20世纪初，制冷系统开始作为大型建筑的空调方式。德克萨斯州圣安东尼奥的美兰大厦是第一座全空调的高层办公楼。1926年，ThomasMidgely开发了第一台使用R-12的CFC(含氯氟烃)机器。CFC族(含氯氟烃)不可燃、无毒(与二氧化硫相比)且具有高能效。这种机器于1931年开始商业化生产，并很快进入家庭。WillisCarrier开发了第一台商用离心式冰箱，开创了制冷空调时代。20世纪30年代，出现了氯氟烃和氢氯氟烃制冷剂。 1930年，梅杰和他的助手在亚特兰大召开的美国化学学会年会上最终选定了含氯氟烃12(CFC12，R12，CF2CI2)，并于1931年将其商业化。1932年，氯氟烃11(CFC11、R11、CFCI3)也实现了商业化，随后又相继开发出一系列CFC和HCFCs，最后在美国杜邦公司批量生产，成为20世纪的主要雪种。20世纪30年代，一系列卤代烃制冷剂相继出现，杜邦将其命名为氟利昂。这些物质性能优异，无毒不燃，能适应不同的温区，从而显著提高冰箱的性能。包括CFC-11在内的几种制冷剂在空调中已经很受欢迎。氟氯化碳-12。氟氯化碳-113。氟氯化碳-114和氟氯烃-22.20。20世纪50年代，使用共沸制冷剂。下表列出了第二阶段制冷剂的发展时间：年份制冷剂1931 r 121932 r 111933 r 1141934 r 1131936 r 221945 r 131955 r 141961 r 50260开始使用非共沸制冷剂。空调行业使用上述制冷剂，从年轻时代发展成为价值数十亿美元的行业。到1963年，这些制冷剂占有机氟工业总产量的98%。到20世纪70年代中期，对臭氧层变薄的担忧浮出水面，含氯氟烃物质可能是部分原因。这导致了1987年蒙特利尔议定书的通过，该议定书要求消除CFC和HCFC系列。新的解决方案是发展HFC系列，发挥制冷剂的主要作用。氟氯烃将继续作为过渡计划使用，并将逐步淘汰。20世纪90年代，全球变暖对地球上的生命构成了新的威胁。虽然导致全球变暖的因素很多，但由于空调和制冷消耗的能源巨大(约占美国建筑总能耗的1/3)，而且很多制冷剂本身就是温室气体，所以制冷剂已经被纳入讨论范围。虽然ASHRAE标准34将许多物质归类为制冷剂，但只有少数物质用于商用空调。3制冷剂命名方法制冷剂的代号最早规定为氟利昂，公布时一般在美国供热制冷工程协会1967年制定的标准(ASHRAEStandard34-67)中规定。这种标准编号方法是将制冷剂的代号与其种类和化学成分联系起来。只要知道它的化学式，就能写出它的代号。代号由字母“R”和其后的数字组成。r代表制冷剂(冷媒)“制冷剂”，F用来代表氟利昂“氟利昂”。在公布文件时，使用国际公认的R来命名制冷剂。(1)氨等无机化合物制冷剂命名为R717(分子式NH3)“7”代表无机化合物，17是其分子量的整数部分。(2)氟利昂制冷剂氟利昂是饱和烃(烷烃)卤族元素衍生物的总称。饱和烃的分子式是CmH2m 2。当H2m 2部分或全部被氟、氯或溴取代时，得到的衍生物为CmHnFxClyBrz，这是氟利昂的分子式通式，n x y z=2m 2。对于甲烷系列，n x y z=4因为m=1；对于乙烷系列，n x y z=6，因为m=2，所以氟利昂的代号由R(m-1)(n 1)(x)B(z)组成。如果z=0，那么b可以省略，例如：二氟氯甲烷，分子式为CHF2Cl，m-1=0，n ^ 1=2，x=2，z=0，因此代号为R22。氟二氯甲烷，分子式CF2Cl2，m-1=0，n 1=1，x=2，z=0，命名为R12。(3)饱和烃代码的编号规则与氟利昂相同。比如甲烷是R50，乙烷是R170，丙烷是R290，但是丁烷写成R600而不是上面的规则。此外，如果是同分异构物质，在代号后面加上字母“A”或一位数，如R152a代表异佛尔酮，R601代表异丁烷。(4)环状化合物环状有机化合物的写法是在R后面加一个字母“C”，然后按照氟利昂的编号规则，如：六氟二氯丁烷为RC316，八氟环丁烷为RC318等。(5)不饱和烃及其卤素衍生物，是制冷剂，R后面写一个“1”，然后按照氟利昂的编号规则。例如，乙烯的R1150、丙烯的R1270、二氯二氟的R1112a等。(6)共沸制冷剂是由两种或两种以上在室温下互溶的单组分物质按照一定的质量比或体积比混合而成的制冷剂。 其性质与单一制冷剂相同，即在恒定压力下具有恒定的蒸发温度，气相和液相的组成液体相同。共沸制冷剂在标准中规定R后第一位数字为“5”，后面两位数字按实际顺序编号。例如，R500、R501、R502.R507 (7)非共沸制冷剂是两种或两种以上互不形成共沸溶液的单一制冷剂的混合物。溶液加热时，在一定的蒸发压力下，挥发性较大的组分蒸发比例大，挥发性较小的组分蒸发比例小。这样一来，气相和液相的组成就不一样了，制冷剂编号标准中的制冷剂，非共沸制冷剂并没有编号，而是保留了R之后的400号的编号顺序进行补充编号。比如：R400，R401，R402，…R411就是根据蒙特利尔的协议命名的：区分氟利昂对大气臭氧层的破坏程度。CFC(含氯氟烃)3360不含氢，是公害，严重破坏臭氧层。例如： cf2cl 23354 r 123354—CFC 12 fcl —— r 113354—CFC 11 HCFC(氢氯氟烃)3360含有氢。低污染物质属于过渡物质如： CHF 2cl 3354 r 223354—HCFC 22 HFC(氢氟烃)3360，无氯无污染。作为替代品，3360 C2 H2 f 4—— r 134 a 3354 HFC 13 a 4等制冷剂性质需要研究开发。(1)优良的热力学性质，使其能在给定的温度范围内运行。具体要求是：临界温度高于冷凝温度，冷凝温度对应的饱和压力不能太高，标准沸点要低，流体的比热容要小，制冷剂的绝热指数要低，单位体积的热容量要大。(2)优良的热物性：较高的传热系数，较低的粘度，较低的密度。(3)良好的化学稳定性要求工质在高温下具有良好的化学稳定性，以保证工质在最高工作温度下不会分解。(4)与润滑油的相容性好；(5)安全工作介质应无毒、无刺激、不燃、不爆。(6)良好的电绝缘性；(7)经济性要求工质廉价易得。(8)环境保护要求工质的臭氧消耗潜能值(ODP)和全球变暖潜能值(GWP)尽可能小，以减少对大气臭氧层的破坏和引起全球变暖。有机化合物(1)卤代烷名称：分子式：CmHnFxCly(n x y=2m 2)编号：R(m-1)(n ^ 1)x(a，B…)例：二氟甲烷(CHClF2)——R22四氟乙烷(CF3CH2F) 3354R134a (2)烷烃：编号：与卤代烃的编号方法相同例：乙烷(C2 h6)3354 R 170丙烷(C3 h8)3354 R 290正丁烷(C4 H1异丁烷——R600a(3)烯烃。R1卤代烃。例：乙烯(C2H4)——R1150丙烯(C2H4)——R1150 (4)后缀根据碳原子上取代基原子量的不同添加字母代码。取代基原子量的最小差别不需要加字母词缀，第二小差别加“A”化学组成：a——-CCl2-，b——-CClF-，c——-CF2-，d——-CHCl-，e——-CHF-，F3 3354-CH2-X3354-CCL-，Y3354-CF-，