制冷劑又叫做雪種、冷媒，是各種熱機中用來完成能量轉化的媒介物質。這些物質普通以可逆的相變（如氣-液相變）來增大功率。如蒸汽引擎中的蒸汽、制冷機中的雪種等等。普通的蒸汽機在工作時，將蒸汽的熱能釋放出來，轉化為機械能以產生原動力；而制冷機的雪種則用來將低溫處的熱量傳動到高溫處。傳統工業及生活中較常見的工作介質是局部鹵代烴（特別是氯氟烴），但由于它們會形成臭氧層空泛而逐步被淘汰。其他應用較廣的工作介質有氨氣、二氧化硫和非鹵代烴（例如甲烷）。工作原理

制冷機中完成熱力循環的工作流體。它在較低的溫度下吸收被冷卻物體的熱量，然后在較高的溫度下將其傳遞給冷卻水或空氣。在蒸汽壓縮式冰箱中，使用在正常或更低溫度下可以液化的制冷劑作為制冷劑，如氟利昂（氟、氯、溴飽和烴的衍生物）、共沸混合物（由兩種共沸溶液與氟利昂按一定比例混合而成）、碳氫化合物（丙烷、乙烯等）、氨等。在氣體壓縮式制冷機中，使用空氣、氫氣、氦氣等氣體制冷劑，這些氣體在制冷循環中始終處于氣態。在吸收式制冷機中，使用由吸收劑和制冷劑組成的二元溶液作為工作物質，如氨和水、溴化鋰（分子式：LiBr。白色立方晶體或顆粒狀粉末，易溶于水）和水等。蒸發式徑向制冷機使用水作為制冷劑。制冷劑的主要技術指標有飽和蒸氣壓、比熱、粘度、導熱系數、表面張力等。1960年以后，人們對非共沸混合物的應用進行了大量的實驗研究，并將其應用于天然氣的液化和分離。非共沸混合工質單級壓縮的應用，可以獲得很低的蒸發溫度，并可以提高制冷量，降低功耗。其性能直接關系到制冷裝置的制冷效果、經濟性、安全性和運行管理，因此對制冷劑性能的了解不容忽視。

發展歷史

1805年，埃文斯（O.Evans）最初提出了在封閉循環中使用揮發性流體將水凍結成冰的想法。他描述了一個系統，在該系統中，乙醚在真空下蒸發，蒸汽被抽到水冷式熱交換器中，在那里冷凝并重復使用。1834年，帕金斯首次研制出蒸氣壓縮式制冷循環，并獲得專利。在他設計的蒸氣壓縮制冷設備中，采用了乙醚（乙醚）作為制冷劑。

1990年代，全球變暖對地球上的生命構成了新的威脅。雖然全球變暖的因素很多，但制冷劑也被包括在討論中，因為空調和制冷消耗大量能源（美國建筑物約占總能源消耗的三分之一），而且許多制冷劑本身就是溫室氣體。雖然ASHRAE標準34將許多物質歸類為制冷劑，但只有一小部分用于商用空調。

常用制冷劑

如今使用的制冷劑數量已達70至80種，而且數量還在不斷增加。但用于食品工業和空調制冷的只有十余種。其中，常用的只有以下幾種：氨、氟利昂-12、氟利昂-22、R-134a、R-404A制冷劑、R-410A制冷劑、共沸制冷劑、碳氫制冷劑。

選擇原則

在蒸汽壓縮式制冷機中，制冷劑的選擇不僅要有良好的熱力學性質和物理化學性質，而且要有優良的環境特性。具體要求如下：

(1)不破壞人類生態環境。不會破壞大氣層的臭氧層，也不會產生溫室效應。

(2)臨界溫度高。它可以在常溫或普通低溫下液化。希望臨界溫度遠高于環境溫度，以減少制冷劑的節流損失，提高循環經濟。

（3）在工作溫度范圍內，具有適當的飽和蒸汽壓力，最小蒸汽壓力不得低于大氣壓力，以防止外部空氣滲入系統。冷凝壓力不宜過高，否則會造成壓縮機耗電量增加，并要求系統具有更高的承壓能力，這會增加設備成本。

（4）單位容積制冷量大。可以減少壓縮機的空氣輸送。

（5）粘度和密度低。減少系統中主動電阻的損失。

（6）導熱系數高。它可以提高換熱器的傳熱系數，減少換熱設備的傳熱面積，降低材料消耗。

（7）不熄滅，不爆炸，無毒。不腐蝕金屬材料，對潤滑油無化學作用，在高溫下不合成。

（8）等熵指數小。可降低排氣溫度，減少壓縮過程中的耗電量，有利于安全運行，提高使用壽命。

(9)凝固溫度較低。避免在蒸發溫度下凍結。

(10)具有良好的保溫性能。

(11)價格低廉，容易獲得。

(12)單位體積的壓縮功小。1.17-22市場規模數據圖表:統計數據顯示，2017年中國制冷劑行業市場規模86.5萬噸，2022年中國制冷劑行業市場規模109.2萬噸。2017-2022年中國制冷劑行業市場規模如下：圖表：2017-2022年中國制冷劑行業市場規模數據來源：智研瞻產業研究院2.23-29市場規模數據預測2029年中國制冷劑行業市場規模159.26萬噸。2023-2029年中國制冷劑行業市場規模預測如下：圖表：2023-2029年中國制冷劑行業市場規模預測數據來源：智研瞻產業研究院國家政策2018年9月《中共中央國務院關于完善促進消費體制機制進一步激發居民消費潛力的若干意見》2018年10月《完善促進消費體制機制實施方案(2018-2020年)》2019年1月《進一步優化供給推動消費平穩增長促進形成強大國內市場的實施方案(2019年)》2019年4月《推動汽車、家電、消費電子產品更新消費及促進循環經濟發展實施方案(2019-2020年)（征求意見稿)》2019年6月《推動重點消費品更新升級暢通資源循環利用實施方案(2019-2020年)》2019年8月《關于加快發展流通促進商業消費的意見》《推動汽車、家電、消費電子產品更新消費及促進循環經濟發展實施方案(2019-2020年)（征求意見稿)》鼓勵消費者提前更新淘汰能耗高、安全性差的電冰箱（含冰柜）、洗衣機、空調、電視機、燃氣熱水器、電熱水器、抽油煙機等家電產品。《推動重點消費品更新升級暢通資源循環利用實施方案(2019-2020年)》堅決破除乘用車消費障礙，大力推動新能源汽車消費使用，鼓勵地方對無車家庭購置首輛家用新能源汽車給予支持。《關于加快發展流通促進商業消費的意見》提出了20條穩定消費預期、提振消費信心的政策措施，包括創新流通發展、培育消費熱點、深化“放管服”改革、強化財稅金融支持、優化市場流通環境等方面。前景預測制冷劑價格上漲主要有三個原因：一是國家將螢石提升為戰略資源，實施保護性開發。其次，空調（包括汽車空調）消費量的增加帶動了制冷劑的需求。最后，還有資本投機的成分。制冷劑價格上漲還有一個國際因素。根據《蒙特利爾議定書》，發達國家低端制冷劑（如R22）的生產能力已于2010年基本關閉。發達國家不再使用R22作為制冷劑，而是使用R22作為下游制冷劑。含氟聚合物的主要原料，對R22的需求仍然存在。由于R22在發展中國家的完全淘汰要等到2030年，這對發展中國家的制冷劑生產商來說也是一件好事。

我國空調行業使用較多的制冷劑是氟氯烴物質R22。R290和R22的標準沸點、冰點、臨界點等基本物理性質非常接近，具備替代R22的基本條件。在飽和液體狀態下，R290的密度小于R22，因此在相同體積下，R290的灌注體積較小。實驗證明，在相同系統體積下，R290的灌注體積約為R22的43%。此外，由于R290的汽化潛熱約為R22的兩倍，因