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制冷剂的发展历史和应用 摘要 社会牛产力的随着快速发展和人民牛活水平的显著提高，制冷技术在工程和 牛活屮的应用越发的深入和广泛。而在蒸汽压缩式制冷系统屮，制冷剂被形象的 称之为“血液”。本文对制冷剂的发展历史进行了简单的介绍，并列举出了-?些 制冷剂在各个应用领域的必威体育精装版研究和进展。制冷剂随着制冷技术的发展而不断变 迁，大致可分为4个阶段。从最初能用即可的原则，因为工业发展的需要，进入 到以安全及耐久性为主的第二阶段。随着环境问题的加剧，制冷剂步入围绕臭氧 层保护的第三阶段。而今，对制冷剂的探索没有停止，防止全球变暖，低ODP, 低GWP,短寿命，高效是我们对制冷剂的H标。制冷剂在各个领域应用广泛，家 用空调，屮大型冰库，车载空调等，都可以看到制冷剂活跃的身影，而针对各个 领域的制冷剂的技术革新研究也将会被提及。 关键词 制冷剂 发展阶段 应用 环境问题 发展方向 引言 当前世界的环境问题主要是臭氧层遭受破坏和全球范围的变暧。然而，CFC 与IICFC类制冷剂在制冷空调热泵等行业广泛的采用，它对臭氧层有一定的破坏 作用还是温室效应的一个重要因素。它对环境的负面影响使得这- ?行业在全世界 都而临重大的压力。但是，到现在为止，-?些在国外使用的HFC类和碳氢类替代 制冷剂还不太理想，多多少少都存在一些瑕疵。比如说大部分的HFC类制冷剂及 其混合制冷剂的GW卩还是相当的高，对温室效应影响显著，对排放量还需姜严格 的控制;而碳氢类制冷剂的安全问题也普遍存在，它的强可燃性令人担忧，当在 大屮型制冷空调热泵设备使用吋，安全措施很技术的要求很高。所以，从制冷剂 的发展历史屮探索，吸收经验，寻求科学、正确地解决满足环保要求的制冷剂在 各种牛产和牛活的应用的替代问题，避免我们走弯路是非常重要的。为此，本文 回顾了制冷剂的发展历史，综述了制冷剂在各个领域的应用及其相关必威体育精装版研究， 探讨了未来发展趋势。 根据J?M?Calm[r2：的描述，Fl前人们将制冷剂的发展分为4个阶段，各 阶段的特征如表1所示，以下对各发展时期的情况做一简述。 表1.制冷剂的4个阶段 SiR 第2代 筠3代 年代 1830-1930 1931-199(1 1991 -3)10 2010- □ 危用即吋 安全与耐久性 uny保护 防止全球变嚴.低ODP. IfiP COhNH ,.SO 甲酸甲南. CFCs. HCFCs. NH . H 0 (HCFCs h HFCs. NH . (HCFCs K NH, H O. HC? HCmHOCCL.CHCs?空q HO HC$.C0 ?… co：?空(? 1 ?制冷剂的第一阶段卩⑷ 说到制冷剂的历史，最早可以从古代开始谈起，人们通过利用储存天然冰以 及水的蒸发过程来制冷，这些天然材料就是最早的制冷剂。约在1830-1930年的 100年间，由于社会牛产和牛活的需要，人们对人工制冷做了大量的研究。从表 2可以看出，针对选用什么作为制冷剂，人们进行了许多的探索。 表2.第一代制冷剂 年份 发明人 1755 W.Culkn(??^ 水 HO? ￥医水最发制冰Mg何散式》 1834 J.Perktnti XJH 乙?(C H OC H 生胶 发明式“冷 tM4 J.GorncC I； W HI压第空气冰(开 taso O/ll so. IK56 fAM (QI CH OH 1 IS59 F.CarretziDI II O 糾欧吸收式.匸业上用冰 C.Tcllicr)ZN 甲《|(CH OCH」 Thaddcn%S.C.LowcIiW 二談化貨GCO： ?MKcQI NH： 乙K(Oi CH；NH iwa年XMft用『冷A?)h |M7( 1K73 MNH 设计了6?台 1874 R.Pklcldll i： 水“icttn IM78 VenccnUi/LLM Cl 款乙烷CH,CH：a t?9| 住徽卡貨II化汁枸 20他紀初 滾乙烷(CH CH Br ? 1910 低洱恫4121?用以代件SO, 1912 20t?tft： 30 耶代 H r?(CH 1 CHCH. 1922 W.H.CarncrtftW t.2 乙t^cHacnc! H心式川 1923 W.H.CirricrlMM rcM(HCs? 1925 W.H.Carncrl XiW 士乙?C HC1 1926 W.H.Carncrt )^W 二■甲 ftCHiCI 在1805年埃文斯(O.Evans)^-次提出将挥发性流体性液体在封闭循环屮 使用的想法，从而降低温度使凝结成冰。在他的描述屮，系统使乙瞇在真空下蒸 发，然后水冷式换热器接收泵送来的乙恤蒸汽，通过凝结来再次的使用。1834 年帕金斯(Jacob Perkins)获得了一个专利，它改进了