负责内部和外部环境之间的热交换。

在以前的内容中，我们已经讨论了各种制冷系统组件：压缩机、冷凝器、蒸发器和控制元件。现在是详细的制冷剂。

基于机械蒸气压缩的设备中，制冷循环涉及制冷剂的状态或相态变化：从液体到气体，从气体到液体。这些变化在制冷系统的运行周期中不断发生。

必须要指出，这些物质符合可燃性、毒性，对环境的影响和性能的标准。这是选择制冷剂时所考虑的。

在低压条件下，制冷过程开始于制冷剂流体。这种液体来自蒸发器，从那里它吸收热量，从液体变成气体，并通过吸气口进入压缩机

随后，压缩机增加了气体的压力和温度，将其推进到冷凝器，在冷凝器中通过气热交换变成液体。

当通过节流元件（毛细管或膨胀阀）时，制冷剂在低压下成为液体，再在蒸发器的环境中被加热。当离开蒸发器时，它返回到压缩机，循环再次开始，一直这样重复循环

 

直到大约1930年，各种被用作制冷剂液体，像CFC（氯氟烃），如R12，开始使用。多年来，在技术上、可燃性和其零毒性的特征，他们被认为是用于制冷的制冷剂。

但几十年后，研究人员发现，这种物质直接对臭氧层的减少产生影响，这些臭氧层是负责过滤太阳辐射，被作为是地球生命的基础。这一发现导致了一个国际协议，以控制其使用，并达到逐步消除的目标。这就是蒙特利尔协议，这导致全世界的CFC生产的终结。

因为这个，研究人员开始寻找其替代品。在合成制冷剂中，以下列出的比较具有优势：

HCFCs（氯氟烃），如R22

HFCs (hydrofluorocarbons) such as R134a;

HFCs（氢氟碳化物），如R134a

不同制冷剂的混合，比如：

氯氟烃和氢氟碳化物的混合：R401a、R401b、R409

氢氟碳化物的混合：R404A、 R407C、R410A、R508b

HCFCs已广泛应用，现在常见的制冷系统采用R22。然而，氢氯氟烃由于其ODP破坏臭氧层（见下表）。

相反，HFCS，尽管他们不影响臭氧层，却因另一个负面特征所面临的限制：他们具有高的全球变暖潜能值（GWP）。

同样的问题存在于各种混合制冷剂，大多数混合类型含有大部分的HCFC以及一小部分的HFC。

关于未来的制冷剂，替代品需具备零ODP和低GWP值。被发现的最好的替代品是所谓的天然制冷剂，包括：

了解制冷剂的关键概念：

ODP：臭氧消耗潜能的缩写，或破坏臭氧层的潜在能力。一种物质的ODP值表明，相对于CFC-11它可以导致对臭氧层的破坏。该指数范围从0到1。其值越接近零，物质对臭氧层的影响较小。

GWP：全球变暖潜能缩写。它是用来衡量显示一种温室气体相对于等量的二氧化碳对全球变暖（或它的能力是在大气中保持热量）的影响能力。在一个给定的时间段（如20、50或100年）内计算GWP值。CO2是计算的时候参考气体，其GWP值默认为1。计算其他气体相对于二氧化碳的值。GWP的值越高，对全球变暖的影响越大。

  HCs (碳氢化合物) 如R600a, R290 and R170

CO2 (二氧化碳) 或者 R744;

氨或者R717

 空气或者R729

 这些可供选择的物质，由于它们的物理化学性质，碳氢化合物的使用一直在增加并在世界各地的出现的频率也越来越多。从技术的角度来看，他们是很好的制冷剂，并且不影响环境。

R600a或异丁烷，适用于家用电器以及小型商业电器，并已开始逐步替代R134a，而R290或丙烷，是轻型商用所应用的替代物，并且逐渐在替换R134a，R404A，以及某些情况下的R22。

 除了制冷系统效率的提高，其所使用的R290和R600a的费用比R134a和R404A要小40%到60%。

 
对于它们的使用仍然存在一定的阻力，主要原因是它的易燃性，但这些产品的整个电路适用于易燃气体防止电火花的产生，并且制冷剂灌注量不超过 150克。更多信息表示，这种不安全性正在逐渐被消除。

 

碳氢化合物：安全使用

 值得记住的是，在如欧洲这样具有需求的市场中，这两种气体已被使用了很多年，并且从未产生过事故。

 应该指出的是，制冷设备中的碳氢化合物的含量是非常小的，家用制冷系统中含量大约为80克，和商业系统中高达150克的。仅仅比较一下常见的家用系统中：冰箱中的碳氢化合物重量只占13 kg气缸的1%。

在对使用易燃液体的系统维修时，记住要采取一些预防措施：

在焊接操作中，系统中的所有制冷剂都需要在通风良好的空间中被释放，或者收集到一个密闭的容器中。在使用焊枪管线必须是完全不含的异丁烷或丙烷，或用封口钳来封闭管管线。

也需要警惕电气设备，它们必须能适应这些制冷剂的易燃性。