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第一阶段是19世纪~20世纪初期。该阶段的制冷剂主要是从大自然中直接获取的,如酒精、氨气、汽油、二氧化碳等,它们大多数具有可燃、有毒、腐蚀性、压力过高等不利因素。第二阶段是20世纪30年代到90年代。20世纪30年代,美国杜邦公司先后发明了R11制冷剂、R12制冷剂、R13制冷剂等一系列CFCs制冷剂,并为其注册了杜邦公司专有的商品名称Freon®(中文名称:氟利昂),在其之后陆续又发明了R22、R123等HCFCs等制冷剂,并将其也纳入氟利昂的范畴之内。R22制冷剂公司在这一阶段,全球大部分制冷设备主要以R11、R12、R22这三种典型制冷剂为主。但是,自从1985年英国南极考察队发现南极洲上空的臭氧空洞以来,人们逐渐发现以CFCs和哈龙等为首的一系列化学品,正是消耗臭氧层的代表物质(简称“ODS物质”)。第三阶段是1990年至今。这一阶段,各国科学家都在积极寻找绿色环保型制冷剂,R22制冷剂主要替代产品为氢氟烃HFCs和天然工质类。
在中大型螺杆式冷水机组方面,中外情况则有点不同,中国是R134a制冷剂最忠实的使用者,而欧美发达国家则对R407c制冷剂表现出较大的兴趣。究其原因,是由于欧美发达国家的大型公共建筑建设时间较早,R22制冷剂在早期的制冷设备中占据了统治地位,因此在对R22制冷剂进行替代时,更多考虑的是以最地的代价对原有设备或生产线进行改造。而R407c制冷剂的蒸发冷凝压力与R22最为接近,自然成为欧美等国在大型制冷设备中普遍采用R407c制冷剂的一个主因。我国则不然,在20世纪90年代进行大规模的城市建设时,为其配置的制冷设备已经考虑了环保要求,尤其在进入2000年以后,大部分冷水机组的采购已经将环保要求写进了招标文件中,R134a制冷剂几乎成为螺杆式冷水机组的不二之选。
制冷剂的溶解性是指其与油的互溶性质,该性质应从两个方面来进行分析:1、如果制冷剂与润滑油能任意互溶,其优点是能为机体润滑创造良好条件,且在蒸发器和冷凝器的换热面上不易形成油膜阻碍传热;其缺点是从压缩机带出的油量过多,将使蒸发器中的蒸发温度升高。2、部分或微溶于油的制冷剂,其优点是从压缩机带出的油量少,故蒸发器中蒸发温度较稳定;其缺点是在蒸发器和冷凝器换热面上形成很难清除的油膜,影响了传热。在安全性方面的要求:由于制冷剂在运行中可能泄漏,故要求制冷剂对人身健康无损害、无毒性和无刺激作用。
PFC-218(八氟丙烷,全氟丙烷)无色,不可燃气体。常温下是低压液化气体。化学性质不活泼,热稳定性好,与玻璃、硅钢、软钢在280℃接触6个月以上既不腐蚀,也几乎不分解。在处理八氟丙烷过程中,可按无毒气体处理,但其与可燃气体一起燃烧时分解产生有毒的氟化物。主要用途:应用于微电子工业中等离子蚀刻,以及器件表面清洗,碳同位素分离工质、低温制冷,医疗用气、气体绝缘等。包装及贮运八氟丙烷对金属和合金不腐蚀,可用钢和合金容器装运,按低压液化气体运愉,对气瓶每五年检验1次。国外规定可以用汽车,火车、轮船和飞机运输,国内目前尚无规定。毒性与防护可视作无毒气体,但与可燃气体一同燃烧时,分解产生有毒氟化物。发现中毒时,应立即将受害者转移到无污染区,必要时施以人工呼吸,并及时请医生医治。
制冷剂对改变人类生活环境做出巨大贡献,但人们对与制冷剂的认识却停留在一个初级的阶段,认为只要制冷的制冷剂就可以。其实不然,大厂家原装出厂的制冷剂,样品检验严格把关,纯度检验仪器精良,质量保证。但是一些小的经销商,为了暴利所驱使,将原厂出产的制冷剂进行分装后出售,分装的制冷剂设备简陋,无法把关制冷剂与空气的接触空间,容易导致制冷剂中空气含量超标,水分过多,从而在给制冷设备充注后出现冰堵的现象。制冷设备出现问题,导致压缩机损坏,那就真的得不偿失了。