第一章 緒論

隨著技術的進步，特別是電子技術和計算機技術的飛速發展，人類不斷開發出提高自己生活質量的工、農業產品和日常生活用品，使人類衣食住行的條件有了極大的改善。但是，在這些產品的制造過程中，常排放出對人類居住的地球產生不利影響，甚至破壞生態平衡的物質，例如礦山的開采和森林的大量砍伐，造成土壤的沙漠化；工業生產帶來的有害物質排放污染了水源和空氣；溫室氣體的排放造成全球氣候變暖等，因此，如何在創造人類美好生活的同時，消除由此而產生的消極和不利影響，保護人類家園的生態平衡是21世紀人類面臨的重要任務和嚴峻挑戰。

一百多年前，人們為了延長食物保存的時間和新鮮度，為了創造恒溫恒濕的生產條件和舒適的居住環境，發明了現代制冷技術。多年來，隨著技術的發展，人們先后開發出了蒸氣壓縮式制冷、熱電制冷、吸收式制冷、吸附式制冷、熱聲制冷等多種制冷方式。傳統制冷循環的主要特點是消耗能量和利用某一種媒介傳遞和轉移熱量，而制冷循環對能源的消耗帶來了其對大氣溫室效應的間接影響，即CO₂的排放量。另一方面，在20世紀70年代，科學家們又發現應用蒸氣壓縮式制冷循環的各類制冷設備中所使用的含氯氟烴化學合成制冷劑對大氣臭氧層具有損耗和破壞作用，給地球的生態環境帶來嚴重影響和不良后果。因此，用環境更加友好的新型制冷劑來替代消耗大氣臭氧層和產生溫室效應的各種含氯氟烴類制冷劑是制冷空調行業近幾十年來的重要義務和責任。

蒸氣壓縮制冷循環中使用的制冷劑通常用字母“R”和其他阿拉伯數字或加英文字母組合來表示。常用制冷劑按化學成分區分，主要有無機物、碳氫化合物和鹵代烴等。無機物制冷劑，如氨（R717）、二氧化碳（R744）、水（R718）；碳氫化合物制冷劑，如異丁烷（R600a）、丙烷（R290）等；鹵代烴類制冷劑，如R12、R11、R113、R502、R22、R134a、R410A、R404A、R407C等。鹵代烴類制冷劑是近幾十年來，使用最廣泛、用量最大、熱力性能較好、為廣大制冷工作者所熟悉的制冷劑。

對于鹵代烴類制冷劑，為了直觀地表明氟、氯、溴、碳、氫等元素在制冷劑中的構成，用大寫的英文字母來表示各種鹵代烴的名稱。從符號上顯示制冷劑的構成元素，即用字母“C”表示碳或氯元素；字母“B”、“F”表示溴和氟元素；字母“H”表示氫元素。 例如，CFC稱為氯、氟、碳的完全鹵代烴，如R12表示為CFC-12；HCFC稱為含有氫、氯、氟、碳的不完全鹵代烴，如R22表示為HCFC-22；HFC表示含有氫、氟、碳的無氯鹵代烴，如R134a表示為HFC-134a。