在空調器制冷循環中使用的工作介質，稱為制冷劑。當房間空調器工作時，制冷劑在制冷系統內不斷循環流動，在循環的過程中，制冷劑的狀態不斷發生變化。目前絕大多數空調器中采用的制冷循環都是蒸汽壓縮式制冷循環。所使用的制冷劑必須具有在冷凝溫度下能液化，在蒸發溫度下能氣化的特性。
長期以來，在蒸汽壓縮式制冷循環的空調器里，所使用的制冷劑只有R22一種。這是因為它無毒、無刺激性氣味、無燃燒和爆炸危險，不腐蝕空調器中使用的結構材料、與潤滑油不發生化學作用、在制冷和熱泵工作的溫度范圍內具有合適的冷凝壓力和蒸發壓力，因而被認為是理想的制冷劑。但是，近幾年來，由于氟利昂在大氣里對臭氧層有破壞作用。因為R22是一種含有氫、氟和氯的飽和碳氧化合物，它在大氣里擴散并上升到高空的同溫層里，受紫外線照射后會分解出氯離子，對臭氧起破壞作用，并發生連鎖反應。同溫層中的臭氧減少后，對太陽輻射光中紫外線的阻擋作用就減弱。照射到地球表面的太陽光紫外線增強。對地球上動、植物的生長有危害作用。例如，根據專家預測，臭氧層每減少1％，人類皮膚癌的發病率將增加3％．白內障患病率將增加0.6％。此外，還會引起海洋浮游生物及小蝦幼苗的死亡；小麥、水稻等農作物的減產。這類氟利昂排放到大氣層里的另一種危害，是增加地球的溫室效應，使全球氣候變暖，海洋里的冰山融化、海洋水位升高、陸地面積減小。
在各種氟利昂制冷劑中，含氯原子的氟利昂對大氣臭氧層的破壞作用大；含氫和氯原子的氟利昂對大氣臭氧層的破壞作用較小，R22就屬于這一類。只含氫而不合氯原子的氟利昂對大氣臭氧層沒有破壞作用。因此，需要尋找適合于空調器使用的新制冷劑，限制使用并逐步過渡到禁止使用對大氣臭氧層有破壞作用的制冷劑。
為此全世界三十余個國家于1987年9月在加拿大的蒙持利爾召開了專門的國際會議，討論并簽署了＜關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書)，于1989年1月生效。我國己于1991年6月14日正式簽字加入議定書締約國。該議定書規定了限制生產和使用當前消耗量最多，危害大的五種氟利昂制冷劑(R11、R12、R113、R14和R115)。1990年6月，在英國倫敦召開了＜蒙特利爾議定書＞締約國的第二次會議。我國派觀察員參加。該次會議修改了部分議定書內容，加快了限制使用和逐步停止使用對大氣臭氧層有破壞作用的氟利昂物質的時間表。規定對只含氮、不合氫原子的氟利昂屬于全部控制使用的制冷劑(包括R13在內)，于2000年前應完全停止生產。對于含有氯、氫原子的34種氟利昂(包括R12在內)也提出了要在2020年后控制使用。此外，對于人均年消耗量低于0．３Ｋｇ含氯而不含氫的氟利昂的發展中國家的締約國，使用受控氟利昂的時間可以比發達國家推遲十年。選擇空調器中的制冷劑，除了以上所述的原因，還應滿足下列一些要求：
1.有較高的臨界溫度，在常溫或空調器工作的環境溫度下能液化。
2.有合適的工作壓力，蒸發壓力不太低，冷凝壓力不太高。
3.凝固溫度要低，在空調器工作溫度范圍內，不會凝固。
4.粘度和密度要小，使制冷劑在管道內流動時的阻力小。
5.絕熱指數要小，使壓縮機耗功較小，壓縮終溫也較小。
6.液體比熱容要小，使節流損失較小。
7.循環的熱容要小，使節流損失較小。
8.熱導率要高，使換熱器縮小。
9.不燃燒、不爆炸。
10.無毒。
11.對金屬不起腐蝕作用。
12.與潤滑油不起化學作用。
13.高溫時不分解。
14.價低便宜。
制冷劑的安全性包括毒性、爆炸性、對大氣臭氧層的破壞作用以及溫室效應等。美國保險商實驗室(UL)將制冷劑的毒性分成：1、2、3、4、5、6共六類，數字越小，毒性越大。
此外，在每一類又分為a和b，a的毒性比b大；我國目前也按照美國的分類。R22的毒性等級為5a。 爆炸性是表示制冷劑在空氣中達到一定濃度后，遇明火會發生爆炸的特性，也稱為爆炸濃度，爆炸濃度越小，則越危險。R22基本上不會產生爆炸。用于安全的制冷劑。氟利昂制冷劑對大氣臭氧層的破壞程度，以及溫室效應引起全球氣溫變暖的大小．目前國際上均以ODP和GWP兩個指標衡量。我國目前也是以此指標衡量。ODP稱為臭氧耗減潛能值，它是以R11的ODP＝1的相對值。如R22的ODP為0.05，R125的ODP值為0，R134a的ODP值為0。GWP稱為全球變暖潛能值，它是以R11的GWP=1．0的相對值。如R22的GWP為0.35；R123的GWP為0.018；R134a
目前各國都在尋找對大氣臭氧層破壞作用小的制冷劑，取代目前正在使用的對大氣臭氧層有破壞作用，屬于蒙特利爾議定書禁止和控制使用的制冷劑。例如，對于空調器中目前使用的氟利昂22(R22)，可以有下列幾種混合制冷劑或單一制冷劑替代。替代時，需要考慮的是最好不改變空調器的系統和設備，即蒸發壓力，冷凝壓力不要偏離它的蒸發壓力和冷凝壓力太大．排氣溫度不要太高。此外，從空調器的性能和能量利用的合理性上，希望替代后的制冷量不要比原來的制冷星減小得太多，能效比也不要比以前使用時的降低得太多。
二、空調器的制冷循環
制冷劑R22在壓縮機中被壓縮成高溫、高壓的過熱蒸汽(其壓力為1.9MPa)，并進入風冷式冷凝器中冷卻。經過冷卻，制冷劑的壓力、溫度、狀態都會發生變化，高溫、高壓的過熱蒸汽冷凝為高壓中溫的液體(冷卻效果好可成為過冷液)。這種冷凝后的制冷劑液體進入毛細管中節流減壓，為下面在蒸發器中進行蒸發氣化創造條件。在蒸發器中液態的制冷劑全部氣化為低壓的氣體，同時從外界吸熱，這樣蒸發器的溫度必定低于環境溫度，即成為冷卻器。蒸發器中的制冷劑先是汽、液共存，后變為飽和蒸汽，最后變為低壓過熱的蒸汽。其壓力為0．5MPa，在被吸回壓縮機的過程中，吸氣管內的制冷劑蒸汽仍然從外界吸收熱量進行汽化(過熱狀態)。因此壓縮機的吸氣管也是低于環境溫度的，用手觸摸感到有些涼。而壓縮機的排氣管卻相反，因為排氣管內是高溫高壓的制冷劑過熱蒸汽，故而其外表溫度比環境溫度高，用手觸摸感到是熱的。
經壓縮機壓縮后排出的制冷劑過熱蒸汽的溫度為90 經室外風扇吹風將熱量排到室外，冷卻后冷凝液的溫度降為50(中溫，高壓)，但其飽和壓力維持在一定值(冷凝壓力即系統中的高壓壓力)，冷凝液體經過毛細管節流后其壓力與溫度均降低。進入蒸發器中的制冷劑開始汽化，并在整個過程中維持一定的壓力(即蒸發壓力，系統中的低壓)，汽化后的制冷劑蒸汽返回壓縮機中，如此周而復始進行循環。冷凝器的熱量是由排風扇(軸流風扇)向室外吹出熱風提供的，蒸發器的冷且由室內送風扇(多葉低噪聲的離心風扇或貫流式風扇)向室內送冷風提供的。在上述的制冷循環中可分為高壓和低壓兩個區域：從壓縮機排氣口至毛細管入口處為高壓區，從毛細管出口至壓縮機的吸氣口為低壓區。這是松下CS—702KC分體壁掛式空調器的制冷循環圖，其室內機組中的熱交換器為蒸發器，而室外機組中的熱交換器為冷凝器。室內外機組之間用紫銅管及二通閥、三通閥相連接，兩個換熱器與壓縮機、毛細管組成典型的制冷系統四大部件。制冷劑在其內部流動即形成—個制冷循環。
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