什么是制冷劑
在上個(gè)千年結(jié)束的時(shí)候，曾排出了名目繁多的十大排行榜，包括一個(gè)二十世紀(jì)zui偉大發(fā)明的排行榜。與太空飛行和計(jì)算機(jī)的發(fā)明并列，制冷也進(jìn)入了這個(gè)十大排行榜，由于假如沒(méi)有制冷，食品保留將不可能。另外，也不可能有高層建筑或現(xiàn)代保健舉措措施。
韋氏詞典把制冷劑定義成“在制冷輪回中使用的或像冰用于直接冷卻的一種物質(zhì)”。HVAC產(chǎn)業(yè)的業(yè)外人士可能會(huì)把制冷劑描述成空調(diào)器中使用的某種流體。HVAC產(chǎn)業(yè)的很多業(yè)內(nèi)人士將馬上想到CFC族物質(zhì)（氯氟碳）。
以上這些定義都是對(duì)的，但制冷劑比那些物質(zhì)更廣泛。水是制冷劑，在吸收式制冷機(jī)中使用。二氧化碳(CO2)和氨(NH3)作為“自然”制冷劑而為人所知。易燃物質(zhì)如丙烷和異丁烷也被作為制冷劑使用。對(duì)于鹵代烴物質(zhì)如CFC, HCFC 和 HFC族物質(zhì)，更是受到廣泛歡迎的制冷劑。ASHRAE尺度34《制冷劑命名和安全分類(lèi)》列出了100多種制冷劑，盡管其中很多并不在常規(guī)貿(mào)易HVAC中使用。
制冷劑是化學(xué)物質(zhì)。一些物質(zhì)，被以為是制冷劑（如R-141b），實(shí)際上卻廣泛應(yīng)用于諸如發(fā)泡劑場(chǎng)合，實(shí)在很少用于冷卻場(chǎng)合。
CFC制冷劑曾經(jīng)被以為對(duì)人類(lèi)和這個(gè)行星是安全的，但在1980年代中期人們發(fā)現(xiàn)，正在嚴(yán)峻地破壞地球的生態(tài)。在設(shè)計(jì)建筑物時(shí)，制冷劑從曾經(jīng)很少被討論，溘然變成了設(shè)計(jì)師的主要考慮事項(xiàng)。
當(dāng)HVAC 設(shè)備制造商以制冷劑作為重要的市場(chǎng)賣(mài)點(diǎn)時(shí)，多是公說(shuō)公有理婆說(shuō)婆有理。這使得設(shè)備采購(gòu)決議計(jì)劃者常常無(wú)所適從。
固然CFC題目已經(jīng)非常清晰了，但還有很多題目需要說(shuō)明。
制冷劑發(fā)展歷史
十九世紀(jì)中葉泛起了機(jī)械制冷。雅各布.帕金斯（Jacob Perkins）在1834年建造了首臺(tái)實(shí)用機(jī)器。它用乙醚作制冷劑，是一種蒸氣壓縮系統(tǒng)。二氧化碳(CO2) 和氨(NH3)分別在1866年和1873年首次被用作制冷劑。其他化學(xué)制品包括化學(xué)氰（石油醚和石腦油）、二氧化硫(R-764)和甲醚，曾被作為蒸氣壓縮用制冷劑。其應(yīng)用限于產(chǎn)業(yè)過(guò)程。多數(shù)食品仍用冬天收集或產(chǎn)業(yè)制備的冰塊來(lái)保留。
二十世紀(jì)初，制冷系統(tǒng)開(kāi)始作為大型建筑的空氣調(diào)節(jié)手段。位于德克薩斯圣安東尼奧的梅蘭大廈是第一個(gè)全空調(diào)高層辦公樓.
1926年, 托馬斯.米奇尼（Thomas Midgely）開(kāi)發(fā)了首臺(tái)CFC（氯氟碳）機(jī)器，使用R-12. CFC族（氯氟碳）不可燃、無(wú)毒（和二氧化硫比擬時(shí)）并且能效高。該機(jī)器于1931年開(kāi)始貿(mào)易出產(chǎn)并很快進(jìn)入家用。威利斯.開(kāi)利（Willis Carrier）開(kāi)發(fā)了第一臺(tái)商用離心式制冷機(jī)，開(kāi)創(chuàng)了制冷和空調(diào)的紀(jì)元。
20世紀(jì)30年代，一系列鹵代烴制冷劑接踵泛起，杜邦公司將其命名為氟利昂（Freon）。這些物質(zhì)機(jī)能優(yōu)良、無(wú)毒、不燃，能適應(yīng)不同的溫度區(qū)域，明顯地改善了制冷機(jī)的機(jī)能。幾種制冷劑在空調(diào)中變得很普遍，包括CFC-11、CFC-12、 CFC-113、CFC-114和HCFC-22.20世紀(jì)50年代，開(kāi)始使用共沸制冷劑。60年代開(kāi)始使用非共沸制冷劑。
空調(diào)產(chǎn)業(yè)從幼小成長(zhǎng)為幾十億美元的工業(yè)，使用的都是以上幾種制冷劑。到1963年,這些制冷劑占到整個(gè)有機(jī)氟產(chǎn)業(yè)產(chǎn)量的98%。
到1970年代中期, 對(duì)臭氧層變薄的關(guān)注浮出水面，CFC族物質(zhì)可能要承擔(dān)部門(mén)責(zé)任。這導(dǎo)致了1987年蒙特利爾議定書(shū)的通過(guò)，議定書(shū)要求淘汰CFC和HCFC族。新的解決方案是開(kāi)發(fā)HFC族，來(lái)?yè)?dān)當(dāng)制冷劑的主要角色。HCFC族作為過(guò)渡方案繼承使用并將逐漸淘汰。
在1990年代，全球變暖對(duì)地球生命構(gòu)成了新的威脅。固然全球變暖的因素良多，但由于空調(diào)和制冷耗能巨大（美國(guó)建筑物耗能約占總能耗的1/3），且很多制冷劑本身就是溫室氣體，制冷劑又被列入了討論范圍。固然ASHRAE尺度34把很多物質(zhì)分類(lèi)為制冷劑，但只有少部門(mén)用于貿(mào)易空調(diào)。
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