- 中文名
- 冷媒
- 外文名
- Refrigerant
- 应用领域
- 空调、冰箱
- 种 类
- 氟利昂、烷烃、氨气、二氧化碳
- 别 名
- 雪种
冷媒(Refrigerant)，在空调系统中，通过蒸发与凝结，使热转移的一种物质。
冷媒是一种容易吸热变成气体，又容易放热变成液体的物质。早期冷冻厂用氨气当冷媒，氨在受压时，放热变成液体；当高压液体减压变成气体时，便会吸热。日常生活中常用的冷气机，里面用的冷媒是氟氯碳化物，但是以前使用的氟氯碳化物会破坏臭氧层，科学家已开发出不会破坏臭氧层的氟氯碳化物。理想冷媒无毒、不爆炸、对金属及非金属无腐蚀作用、不燃烧、泄漏时易于察觉、化学性安定、对润滑油无破坏性、具有较高的蒸发潜热、对环境无害。
冷媒在冷冻空调系统中，用以传递热能，产生冷冻效果。冷媒是在制冷过程中的一种中间物质，它先接受制冷剂的冷量而降温，然后再去冷却其他的被冷却物质，我们称该中间物质为冷媒。又可称载冷剂。冷媒有气体冷媒、液体和固体冷媒、气体冷媒主要有空气等；液体冷媒有水、盐水等；冰和干冰等用做固体冷媒。在空调工程中常用的冷媒有水和空气。在日常生活中，我们使用的冰箱、冷冻柜，在商业中的冷库等，在循环制冷过程中均靠空气作为冷媒将制冷过程中的冷量传递给食物，使食物在冷冻室内（或冷库冷藏间内）冻结而保存的。在空调系统中，通过制冷机组的运转，进入蒸发器内的制冷剂蒸发而吸热，当通入蒸发器内冷水即很快在蒸发器内进行热量交换，热量被制冷剂吸收而温度下降成为冷冻水，然后冷冻水再通过空调设备中的表冷器与被处理的空气进行热交换，使空气温度降低。而在这一种制冷循环和热量交换过程中，其冷量的这种远距离的传递而达到空调系统中空气降温要求，必须有水和空气为冷媒。当需低于0℃的水作为冷媒时，可采用盐水等物质。 [1]
蒸发温度会随应用温度而变化，例如冰水机的蒸发温度约为0~5℃，冷冻库主机的蒸发温度约为-20 ~ -30℃，家用空调机的蒸发温度约为5~10℃。蒸发温度越低，蒸发压力也越低，若冷媒的蒸发压力低于大气压力，则空气易侵入系统，系统处理上较为困难，因此希望冷媒在低温蒸发时，其蒸发压力可高于大气压力。
临界温度高，冷媒凝结温度高，则可以用常温的空气或水来冷却冷媒而达到凝结液化的作用。
液态冷媒的密度越高，液管可用较小的配管。
烷烃性质很稳定，在烷烃的分子里碳原子之间都以碳碳单键相结合成链关,同甲烷一样碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合.因为C-H键和C-C单键相对稳定，难以断裂。除了氧化反应、取代反应、裂化反应这三种反应，烷烃几乎不能进行其他反应。(在通常情况下，与强酸.强碱.强氧化剂都不反应）
无毒性
1805年埃文斯（O.Evans)原创作地提出了在封闭循环中使用挥发性流体的思路，用以将水冷冻成冰。他描述了这种系统，在真空下将乙醚蒸发，并将蒸汽泵到水冷式换热器，冷凝后再次使用。1834年帕金斯第一次开发了蒸汽压缩制冷循环，并且获得了专利。在他所设计的蒸汽压缩制冷设备中。
下表列出了早期使用过的冷媒：
年份 | 雪种 | 化学式 |
19世纪30年代 | 橡胶馏化物 | - |
- | 二乙醚（乙基醚） | CH3-CH2-O-CH2-CH3 |
19世纪40年代 | 甲基乙醚(R-E170) | CH3-O-CH3 |
1850 | 水/硫酸 | H2O/H2SO4 |
1856 | 酒精 | CH3-CH2-OH |
1859 | 氨/水 | NH3/H2O |
1866 | 粗汽油 | - |
- | 二氧化碳（R744) | CO2 |
19世纪60年代 | 氨（R717） | NH3 |
- | 甲基胺（R630） | CH3(NH2) |
- | 乙基胺（R631) | CH3-CH2(NH2 |
1870 | 甲基酸盐(R611） | HCOOCH3 |
1875 | 二氧化硫R764) | SO2 |
1878 | 甲基氯化物，氯甲烷（R40) | CH3CI |
19世纪70年代 | 氯乙烷（R160) | CH3-CH2CI |
1891 | 硫酸与碳氢化合物 | H2SO4,C4H10,C5H12,(CH3）2CH-CH3 |
20世纪 | 溴乙烷（R160B1) | CH3-CH2Br |
1912 | 四氯化碳 | CCI4 |
- | 水蒸气(R718) | H2O |
20世纪20年代 | 异丁烷（R600a) | （CH3)2CH-CH3 |
- | 丙烷（R290) | CH3-CH2-CH3 |
1922 | 二氯乙烷异构体（R1130） | CHCI=CHCI |
1923 | 汽油 | HCs |
1925 | 三氯乙烷（R1120) | CHCI=CCI2 |
1926 | 二氯甲烷（R30) | CH2CI2 |
早期的冷媒，几乎都是可燃的或有毒的，或两者兼而有之，而且有些还有很强的腐蚀和不稳定性，或有些压力过高，经常发生事故。
1930年梅杰雷和他的助手在亚特兰大的美国化学会年会上终于选出氯氟烃12（CFC12,R12,CF2CI2)，并于1931年商业化，1932年氯氟烃11（CFC11,R11,CFCI3)也被商业化，随后一系列CFCs和HCFCs陆续得到了开发，最终在美国杜邦公司得到了大量生产成为20世纪主要的冷媒。
氯原子和一氧化氮（NO）都能与臭氧反应， 正在世界大量生产和使用CFCs由于其化学稳定性好（如CFC12的大气寿命为102年）不易在对流层分解，通过大气环流进入臭氧层所在的平流层，在短波紫外线UV-C的 照射下，分解出CI 自由基，参与了对臭氧的消耗。
