压缩机制冷剂的分类
更新时间：2025-12-09
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核心分类
分类方式 具体类别 相关说明 按化学成分 无机化合物制冷剂 最早应用的类别，包括氨（R717）、二氧化碳（R744）、水（R718）等。这类制冷剂部分有毒性或腐蚀性，比如氨有刺激性气味，泄漏会危害人体，但环保性较好，如今在工业制冷中仍有应用。 卤代烃制冷剂 包含氯氟烃（CFCs）、氢氯氟烃（HCFCs）、氢氟烃（HFCs）等，曾是主流制冷剂。像 R12 属于 CFCs，对臭氧层破坏严重；R22 属于 HCFCs，破坏性较弱；R134a 属于 HFCs，不破坏臭氧层，但部分物质存在温室效应问题。 混合工质制冷剂 由两种及以上单组分制冷剂混合而成，又分共沸和非共沸两类。共沸型如 R502，蒸发冷凝时温度不变，制冷效率高；非共沸型如 R410A，相变时温度会变化，换热过程更贴合实际需求，常用于家用空调。 碳氢化合物制冷剂 如丙烷（R290）、异丁烷（R600a），环保性好，ODP 为 0 且 GWP 极低，但具有易燃易爆性，需搭配安全防护设计，多用于小型制冷设备。 按冷凝压力 高温（低压）制冷剂 适用于空调系统的离心式制冷压缩机，在低压环境下就能实现冷凝，匹配离心式压缩机的工作特性。 中温（中压）制冷剂 如氨（R717）、R22 等，常用于普通单级或双级活塞式制冷压缩机，适配多数民用和小型工业制冷场景。 低温（高压）制冷剂 如 R13、二氧化碳等，适用于 - 70℃以下的低温装置或复迭式制冷系统的低温段，能在高压环境下满足低温制冷需求。 关键特性要求
热力学特性：标准沸点较低，能在低温下快速汽化吸热；临界温度高于冷凝温度，保证在制冷循环中可液化放热；单位容积制冷量大，提升制冷系统的工作效率。
化学稳定性：在制冷系统的工作温度下不分解，且不腐蚀系统内的金属部件，同时与制冷系统中的润滑油有良好互溶性，保障系统润滑和传热效果。
安全与环保性：优先选择无毒、不易燃易爆的类型；臭氧消耗潜能值（ODP）和全球变暖潜能值（GWP）尽可能小，减少对大气臭氧层和全球气候的影响。
主要应用场景
民用领域：家用空调、冰箱是常见的应用场景，比如冰箱常用 R600a，家用空调多采用 R410A 等环保制冷剂；此外，家用热泵热水器也会使用制冷剂实现热量搬运。
商业与工业领域：商场的中央空调、冷链物流的冷藏车、食品冷库等均依赖制冷剂维持低温环境；工业生产中，如化工反应冷却、电子元件散热等过程，也需要制冷剂保障工艺温度稳定。
其他领域：汽车空调常用 R134a、HFO - 1234yf 等制冷剂；部分特殊设备如低温实验室、医疗冷藏箱，会根据低温需求选用专用制冷剂。
发展历程
1830 - 1930 年：无氟制冷剂时代，以氨、二氧化碳等为代表。这一阶段的制冷剂多存在毒性、易燃性等问题，事故频发，仅适用于早期简易制冷设备。
1930 - 1990 年：卤代烃崛起时代，1926 年 CFCs 类制冷剂被开发，其无毒、不燃、高效的特点使其快速普及，杜邦公司将其命名为氟利昂并大量生产，但后期发现这类物质会严重破坏臭氧层。
1991 - 2010 年：规范替代阶段，受蒙特利尔议定书、京都议定书等国际公约约束，CFCs 被逐步淘汰，HCFCs 作为过渡产品使用，同时 HFCs 开始广泛应用。
2010 年至今：环保升级阶段，天然工质如 R290、二氧化碳，以及新型 HFOs 制冷剂成为研发重点。2022 年固态制冷剂的冷却系统出现，2023 年德国等国家出台政策补贴使用天然工质的热泵产品，推动制冷剂向更环保、多元方向发展。
环境影响与行业趋势
环境问题：早期 CFCs、HCFCs 制冷剂泄漏会破坏臭氧层；部分 HFCs 虽无臭氧破坏风险，但温室效应显著。此外，制冷剂的不当排放和处理还可能造成局部环境污染。
行业趋势：一方面，全球持续推进环保制冷剂替代，天然工质和低 GWP 合成制冷剂的应用比例将不断提升；另一方面，随着空调、工业制冷及锂电、光伏等行业发展，制冷剂需求持续增长，预计 2024 年中国空调、工业及商业制冷环节的制冷剂年需求量将突破 75 万吨。同时，固态制冷剂等新型技术的研发，有望为制冷剂行业带来革命性突破。
