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制冷剂又叫做雪种、冷媒，是各种热机中用来完成能量转化的媒介物质。这些物质普通以可逆的相变（如气-液相变）来增大功率。如蒸汽引擎中的蒸汽、制冷机中的雪种等等。普通的蒸汽机在工作时，将蒸汽的热能释放出来，转化为机械能以产生原动力；而制冷机的雪种则用来将低温处的热量传动到高温处。

传统工业及生活中较常见的工作介质是局部卤代烃（特别是氯氟烃），但由于它们会形成臭氧层空泛而逐步被淘汰。其他应用较广的工作介质有氨气、二氧化硫和非卤代烃（例如甲烷）。

工作原理

  制冷机中完成热力循环的工作流体。它在较低的温度下吸收被冷却物体的热量，然后在较高的温度下将其传递给冷却水或空气。在蒸汽压缩式冰箱中，使用在正常或更低温度下可以液化的制冷剂作为制冷剂，如氟利昂（氟、氯、溴饱和烃的衍生物）、共沸混合物（由两种共沸溶液与氟利昂按一定比例混合而成）、碳氢化合物（丙烷、乙烯等）、氨等。在气体压缩式制冷机中，使用空气、氢气、氦气等气体制冷剂，这些气体在制冷循环中始终处于气态。

在吸收式制冷机中，使用由吸收剂和制冷剂组成的二元溶液作为工作物质，如氨和水、溴化锂（分子式：LiBr。白色立方晶体或颗粒状粉末，易溶于水）和水等。蒸发式径向制冷机使用水作为制冷剂。制冷剂的主要技术指标有饱和蒸气压、比热、粘度、导热系数、表面张力等。1960年以后，人们对非共沸混合物的应用进行了大量的实验研究，并将其应用于天然气的液化和分离。非共沸混合工质单级压缩的应用，可以获得很低的蒸发温度，并可以提高制冷量，降低功耗。其性能直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性和运行管理，因此对制冷剂性能的了解不容忽视。

  发展历史

  1805年，埃文斯（O.Evans）最初提出了在封闭循环中使用挥发性流体将水冻结成冰的想法。他描述了一个系统，在该系统中，乙醚在真空下蒸发，蒸汽被抽到水冷式热交换器中，在那里冷凝并重复使用。1834年，帕金斯首次研制出蒸气压缩式制冷循环，并获得专利。在他设计的蒸气压缩制冷设备中，采用了乙醚（乙醚）作为制冷剂。

  1990年代，全球变暖对地球上的生命构成了新的威胁。虽然全球变暖的因素很多，但制冷剂也被包括在讨论中，因为空调和制冷消耗大量能源（美国建筑物约占总能源消耗的三分之一），而且许多制冷剂本身就是温室气体。虽然ASHRAE标准34将许多物质归类为制冷剂，但只有一小部分用于商用空调。

  常用制冷剂

 如今使用的制冷剂数量已达70至80种，而且数量还在不断增加。但用于食品工业和空调制冷的只有十余种。其中，常用的只有以下几种：氨、氟利昂-12、氟利昂-22、R-134a、R-404A制冷剂、R-410A制冷剂、共沸制冷剂、碳氢制冷剂。

  选择原则

  在蒸汽压缩式制冷机中，制冷剂的选择不仅要有良好的热力学性质和物理化学性质，而且要有优良的环境特性。具体要求如下：

  (1) 不破坏人类生态环境。不会破坏大气层的臭氧层，也不会产生温室效应。

  (2) 临界温度高。它可以在常温或普通低温下液化。希望临界温度远高于环境温度，以减少制冷剂的节流损失，提高循环经济。

  （3）在工作温度范围内，具有适当的饱和蒸汽压力，最小蒸汽压力不得低于大气压力，以防止外部空气渗入系统。冷凝压力不宜过高，否则会造成压缩机耗电量增加，并要求系统具有更高的承压能力，这会增加设备成本。

  （4）单位容积制冷量大。可以减少压缩机的空气输送。

  （5）粘度和密度低。减少系统中主动电阻的损失。

  （6）导热系数高。它可以提高换热器的传热系数，减少换热设备的传热面积，降低材料消耗。

  （7）不熄灭，不爆炸，无毒。不腐蚀金属材料，对润滑油无化学作用，在高温下不合成。

  （8）等熵指数小。可降低排气温度，减少压缩过程中的耗电量，有利于安全运行，提高使用寿命。

  (9) 凝固温度较低。避免在蒸发温度下冻结。

  (10) 具有良好的保温性能。

  (11) 价格低廉，容易获得。

  (12) 单位体积的压缩功小。

1.17-22市场规模数据图表:

统计数据显示，2017年中国制冷剂行业市场规模86.5万吨，2022年中国制冷剂行业市场规模109.2万吨。2017-2022年中国制冷剂行业市场规模如下：

图表：2017-2022年中国制冷剂行业市场规模

数据来源：智研瞻产业研究院

2. 23-29市场规模数据

预测2029年中国制冷剂行业市场规模159.26万吨。2023-2029年中国制冷剂行业市场规模预测如下：

图表：2023-2029年中国制冷剂行业市场规模预测

数据来源：智研瞻产业研究院

国家政策

2018年9月《中共中央国务院关于完善促进消费体制机制进一步激发居民消费潜力的若干意见》

2018年10月《完善促进消费体制机制实施方案(2018-2020年)》

2019年1月《进一步优化供给推动消费平稳增长促进形成强大国内市场的实施方案(2019年)》

2019年4月《推动汽车、家电、消费电子产品更新消费及促进循环经济发展实施方案(2019-2020年)（征求意见稿)》

2019年6月《推动重点消费品更新升级畅通资源循环利用实施方案(2019-2020年)》

2019年8月《关于加快发展流通促进商业消费的意见》

《推动汽车、家电、消费电子产品更新消费及促进循环经济发展实施方案(2019-2020年)（征求意见稿)》鼓励消费者提前更新淘汰能耗高、安全性差的电冰箱（含冰柜）、洗衣机、空调、电视机、燃气热水器、电热水器、抽油烟机等家电产品。

《推动重点消费品更新升级畅通资源循环利用实施方案(2019-2020年)》坚决破除乘用车消费障碍，大力推动新能源汽车消费使用，鼓励地方对无车家庭购置首辆家用新能源汽车给予支持。

《关于加快发展流通促进商业消费的意见》提出了20条稳定消费预期、提振消费信心的政策措施，包括创新流通发展、培育消费热点、深化“放管服”改革、强化财税金融支持、优化市场流通环境等方面。

前景预测

制冷剂价格上涨主要有三个原因：一是国家将萤石提升为战略资源，实施保护性开发。其次，空调（包括汽车空调）消费量的增加带动了制冷剂的需求。最后，还有资本投机的成分。制冷剂价格上涨还有一个国际因素。根据《蒙特利尔议定书》，发达国家低端制冷剂（如R22）的生产能力已于2010年基本关闭。发达国家不再使用R22作为制冷剂，而是使用R22作为下游制冷剂。含氟聚合物的主要原料，对R22的需求仍然存在。由于R22在发展中国家的完全淘汰要等到2030年，这对发展中国家的制冷剂生产商来说也是一件好事。

  我国空调行业使用较多的制冷剂是氟氯烃物质R22。R290和R22的标准沸点、冰点、临界点等基本物理性质非常接近，具备替代R22的基本条件。在饱和液体状态下，R290的密度小于R22，因此在相同体积下，R290的灌注体积较小。实验证明，在相同系统体积下，R290的灌注体积约为R22的43%。此外，由于R290的汽化潜热约为R22的两倍，因此使用R290的制冷系统具有较小的制冷剂循环。R290具有良好的材料相容性，能很好地与铜、钢、铸铁、润滑油等相容。今后，我国将进一步加大对使用R290制冷剂的空调生产线改造的示范和试点力度。随着R290应用技术研究的不断深入和应用经验的不断积累，环保制冷剂R290在未来将有广阔的市场应用前景。