介绍

制冷剂氟利昂是一种在常温下呈气体状态的物质，但当冷却和压缩时，它会改变状态并变为液体。氟利昂气体的特点包括不易燃、无色和无味。该气体的一个显著特征是，即使与湿气混合，也不会导致金属腐蚀；氟利昂的气味类似于醚的气味。氟利昂实际上是一个商业名称，代表一组化学物质（被称为氯氟烃或CFC），因此它作为制冷剂或冷却剂在空调系统中使用。

制冷剂氟利昂是一种在空调和热泵的制冷循环中使用的工作液体。在最早的空调和冰箱系统中，传统上使用氟烃，特别是氯氟烃（CFC），如氨气、二氧化硫、氯甲烷或丙烷作为制冷剂，这些气体是有毒或易燃的，因其毒性、易燃性以及对臭氧层的破坏和气候变化的影响而被淘汰。

在本文中，我们将讨论有关氟利昂气体、其种类、氟利昂气体的应用、氟利昂气体的影响及其在制冷系统中的应用。

氟利昂制冷剂的历史

在一九二八年，托马斯·朱尼尔创造了第一种无可燃性和无毒的氯氟烃，氟利昂R-12。随着更好合成方法的发现，CFC如R-11、R-12、R-123和R-502在市场上占据了主导地位。

在一九八零年代初，科学家发现CFC会损害臭氧层，臭氧层保护地球免受紫外线和极地地区的臭氧洞。这导致了一九八九年《蒙特利尔议定书》的签署，其目标是逐步淘汰CFC和HCFC。使用HCFC如R-22和R-123具有减少臭氧潜力（ODP）。

在一九九零年代和二零零零年代，氢氟烃（HFC）如R-134a、R-143a、R-407a、R-407c、R-404a和R-410a取代了CFC和HCFC。HFC不会破坏臭氧，但其全球变暖潜力（GWP）是二氧化碳的数千倍，且在大气中的寿命可以持续数十年。

自二零一零年以来，开始使用氢碳和HFO（氢氟烯烃）制冷剂R-32、R-290、R-600a、R-454b、R-1234yf、R-514A、R-744（二氧化碳）、R-1234ze和R-1233zd，这些制冷剂的ODP为零且GWP较低。氢碳和二氧化碳有时被称为天然制冷剂，因为它们在自然界中存在。

氟利昂气体的种类及其应用

氟利昂制冷剂根据其成分和应用分为以下几种：

制冷剂R22

R-22气体具有稳定性、无毒性、无氧化作用和不可燃性等特性。

氟利昂R-22是最知名的HCFC（氢氯氟烃）制冷剂之一。在禁止使用CFC后，它在低蒸发温度的空调和制冷领域得到了广泛应用。由于其高压缩性和产生更大冷量，这种气体几乎被用于所有空调和制冷设备中，包括空调、压缩机冷却器、分体式空调、家用冰箱等。

在快速冷冻设备中，由于保持温度在零下二十到零下四十华氏度之间，使用R-22气体。R-22仅在活塞式压缩机中使用，其操作压力设计为在达到低温时不需要在低于大气压的压力下工作。其在每磅五华氏度下的潜热为九十三点二一BTU。压缩机的正常压力在八十七华氏度时为一百七十二点八二磅每平方英寸绝对压力。

此外，由于R-22对水的强烈亲和力，需要更多的除湿器来干燥它。R-22在零下十六华氏度的油中溶解，之后油开始分离，由于其比液体轻，会聚集在表面。

然而，除了R-22气体的独特特性外，还应提及该气体的负面影响。由于环境原因，如臭氧层破坏和全球变暖，自二零一零年以来，生产和使用这种氟利昂制冷剂已被禁止，R410A制冷剂取而代之。当然，在冷却设备中使用R-22只要其库存未耗尽是被允许的。

制冷剂R134a

氟利昂R134a是目前替代氟利昂R-12和R-11的气体，密度大于空气，化学式为CH2FCF3，分子量为零三点一零二，具有良好的热力学性质。该气体无毒且不可燃，具有吸湿性，纯度为九十五点九。它含有合成油（聚酯），与天然油不相溶。它不含氯原子，对臭氧层没有负面影响。与R-12相比，R-134在导热系数、潜热和热传导能力方面更具优势。R-134气体比R-12吸湿性更强，绝不能在湿度较大的环境中超过三十秒测试R-134压缩机的性能，因为空气中的湿气会被压缩机的油吸收，从而干扰制冷循环。这种气体在环境上是可接受的，因此可以在家用冰箱和汽车空调中很好地使用。

制冷剂R290

这种制冷剂更常被称为高纯度丙烷。其化学式为C3H8，属于天然气，由于其高制冷能力和相对较低的消耗，R290制冷剂是R-22和R-12的合适替代品，受到全球制冷行业的关注，并被用于冰箱和空调的制造。

制冷剂R404

R404是一种工业制冷剂，由三种其他制冷剂的混合物组成。氟利昂R404的成分是R12、R22和R502。关于混合制冷剂的一个要点是，为了给它们充气，必须确保制冷剂处于液态。R404A是一种不会破坏臭氧层的气体，是R502和R22在低温和中温下的合适替代品，即低于零华氏度的蒸发温度。

由于该气体用于低温应用（蒸发器温度为零下二十摄氏度）和中温应用（蒸发器温度为零下五摄氏度），因此在设计商用冷冻柜、食品运输车和商用展示冰箱及制冰机时使用。

制冷剂R410a

R410a气体是一种混合气体，由两种其他气体组合而成。氟利昂R410a的成分为50% R125（五氟乙烷）和50% R32（二氟甲烷）。

R410a气体的沸点为负四点五一摄氏度，比较R22的沸点为负四点零八摄氏度，具有更高的效率，并且与臭氧层相容，具有良好的制冷能力，是家庭和工业中最常用的气体之一。目前，R410是用于小型冷却系统和热交换器（如变频空调和节能空调）的最佳选择。

值得一提的是，R11和R12制冷剂是第一代氟利昂制冷剂，由于对臭氧层的破坏作用，已被淘汰。

氟利昂气体及其在制冷系统中的比较

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