空调用制冷技术课件

**绪论概述 制冷技术是为适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。制冷就是使自然界的某物体或某空间温度低于周围环境，并维持这个温度。 1、制冷范围的划分及其应用 1）制冷范围的划分： ①普通制冷：低于环境温度～-120℃(153K)； ②深度制冷：-120～-253℃(153～20K)； **绪论 ③低温和超低温：-253～接近-273℃(20～接近0K)。 2）应用：1)空气调节 2)食品的冷冻和冷藏 3)食品加工 4)工业生产及农牧业 5)建筑工程 6)能源与动力工程 7)国防工业 8)医疗卫生 **绪论 2、制冷技术的发展 1755年苏格兰科学家库伦（Cullen）发表论文《液体蒸发制冷》，人们以此作为人工制冷史的起点。 1875年德国林德首先制作了具有实用价值的氨蒸汽压缩式制冷装置，时至今日蒸汽压缩式制冷装置仍是一种使用范围最广泛的制冷方法。 3、制冷技术的最新发展 1)热泵技术的发展（空气源热泵、水源热泵、水环热泵） 2)新材料的应用（相变材料、吸附材料） 3)机器、设备的发展 4)新型制冷工质的研究 5)新的制冷理论及实践（吸附式制冷、热电制冷、相变制冷、热声制冷、固体绝热去磁、气体绝热膨胀）**绪论4、研究课题1、节能与可再生能源的开发利用1）热回收、高能效比设备的开发利用2）土壤源热泵2、新型制冷循环吸附式制冷、热电制冷、磁制冷、热声制冷等3、寻找新型节能环保的制冷剂**第一章蒸汽压缩式的热力学原理图1.1蒸气压缩式制冷系统简图**蒸气喷射式制冷系统图图1.2蒸气喷射式制冷系统图**制冷系统各部件及主要用途制冷剂液体吸热、蒸发、制冷得到低温低压制冷剂放热，使高压高温制冷剂蒸气冷却、冷凝成高压常温的制冷剂液体压缩制冷剂蒸气，提高压力和温度**蒸气吸收式制冷系统图图1.3蒸气吸收式制冷系统图**吸附式制冷系统的原理图图1.4吸附式制冷系统的原理图**第一节理想制冷循环 一、逆卡诺循环 1、实现逆卡诺循环必须具备热工条件 1)高温热源和低温热源温度恒定，工质在蒸发器和冷凝器中与外界热源之间传热没有温差； 2）工质流经设备是设备内部不可逆损失；图1.5逆卡诺循环在T-s图上的表示**一、逆卡诺循环 2、实现逆卡诺循环必要设备 压缩机、冷凝器、膨胀机、蒸发器 3、循环过程示意图及能量方程 外界输入压缩功wc=w-we=(T′k-T′0)(sa-sb) 制冷量q0=T(sa-sb) 制冷系数εc=T0/(Tk-T0) 供热系数μ=ε+1 4、影响制冷系数ε的主要因素 1）蒸发温度的影响 蒸发温度主要取决于制冷对象的温度要求,不能变动,相同的冷凝温度下，蒸发温度越高，制冷系数越大，单位制冷量能耗越低。一般蒸发温度比冷库温度低５～７℃,以保证传热需要。 **一、逆卡诺循环 2）冷凝温度的影响 冷凝温度取决于冷却介质(大气或冷却水等)的温度,不能随意变动。相同的蒸发温度下，冷凝温度越低，制冷系数越大，越有利于节能。一般冷凝温度要高于冷却介质温度５～７℃,以保证必要的传热温差。 二、劳仑兹循环 在两个变温热源之间进行的理想制冷循环过程，由两个等熵绝热过程和两个可逆多变过程组成的理想循环过程。**图1.6热泵空调系统工作原理图**第二节蒸汽压缩式制冷的理论循环 一、蒸汽压缩式制冷的理论循环 1、理论循环工作工程及特点 1）在冷凝器、蒸发器中—有温差的定压过程代替无温差的定压过程 2）膨胀阀代替膨胀机—绝热节流代替绝热膨胀 3）压缩机吸入饱和蒸汽—干压缩代替湿压缩 2、理论制冷循环特点 1）节流损失：绝热节流是不可逆过程； 膨胀阀不做功，损失了膨胀功； 2）过热损失：湿压缩—制冷量减少； 导致气缸液击，使压缩机汽缸遭到破坏。 为了实现干压缩可在压缩机出口处设置气液分离器 压缩机运行时严禁发生湿压缩**冷凝器、蒸发器、冷水机组**第二节蒸汽压缩式制冷的理论循环 采用干压缩过程可以增加单位质量制冷能力，由于压缩终状态是过热蒸气，压缩机功耗大，制冷系数低，降低程度称为过热损失 蒸气压缩式制冷理论循环的两种损失 节流过程带来的节流损失； 干压缩所产生的过热损失； 有传热温差的热交换。图1.5理论循环T—S图**第二节蒸汽压缩式制冷的理论循环 3）热交换过程的传热温差 在蒸发器和冷凝器实际传热过程中，制冷剂与冷源和热源由于存在温差，使得制冷系数低于理想过程的制冷系数，传热温差越大，制冷系数降低越多。 一般蒸发温度比被冷却介质温度低５～７℃,冷凝温度要高于冷却介质温度５～７℃,以保证必要的传热温差。**第二节蒸汽压缩式制冷的理论循环 二、蒸汽压缩式制冷的理论循环的热力计算 1、压焓图的应用图1.6理论循环在T-s图和lgp-h图上的表示**压焓图五态：过冷液状态、饱和液状态、湿蒸气状态、饱和蒸气状态、过热蒸气状态。等温线t一点：临界点C三区：液相区两相区气相区八线：等压线p（水平线）等焓线h（垂直线）饱和液线x=0，饱和蒸气线x=1，无数条等干度线x等熵线s等比体积线v**蒸汽压缩式制冷的理论循环的热力计算 (1)单位质量制冷剂制冷能力： (2)单位质量制冷剂，压缩机的耗功量 (3)单位质量制冷剂冷凝器负荷：**蒸汽压缩式制冷的理论循环的热力计算 1.单位质量制冷量 制冷压缩机每输送1kg制冷剂经循环从被冷却介质中制取的冷量称为单位质量制冷量，用q0表示。 q0=h1-h4=r0（1-x4）（1-1）式中q0单位质量制冷量（kJ/kg）；h1与吸气状态对应的比焓值（kJ/kg）；h4节流后湿蒸气的比焓值（kJ/kg）；r0蒸发温度下制冷剂的汽化潜热（kJ/kg）；x4节流后气液两相制冷剂的干度。**蒸汽压缩式制冷的理论循环的热力计算 2.单位容积制冷量 制冷压缩机每吸入1m3制冷剂蒸气（按吸气状态计）经循环从被冷却介质中制取的冷量，称为单位容积制冷量，用qv表示。式中　qv单位容积制冷量（kJ/m3）；v1制冷剂在吸气状态时的比体积（m3/kg）**蒸汽压缩式制冷的理论循环的热力计算 3.理论比功 制冷压缩机按等熵压缩时每压缩输送1kg制冷剂蒸气所消耗的功，称为理论比功，用w0表示。 w0=h2-h1（1-3）式中w0理论比功（kJ/kg）；h2压缩机排气状态制冷剂的比焓值（kJ/kg）；h1压缩机吸气状态制冷剂的比焓值（kJ/kg）**蒸汽压缩式制冷的理论循环的热力计算 4.单位冷凝热负荷 制冷压缩机每输送1kg制冷剂在冷凝器中放出的热量，称为单位冷凝热负荷，用qk表示。 qk=（h2-h2）+（h2-h3）=h2-h3（1-4） 式中qk单位冷凝热负荷（kJ/kg）； h2与冷凝压力对应的干饱和蒸气状态所具有的比焓值（kJ/kg）； h3与冷凝压力对应的饱和液状态所具有的比焓值（kJ/kg）； 对于单级蒸气压缩式制冷理论循环，存在着下列关系 qk=q0+w0**蒸汽压缩式制冷的理论循环的热力计算 5.制冷系数 单位质量制冷量与理论比功之比，即理论循环的收益和代价之比，称为理论循环制冷系数，用0表示，6.制冷效率ηR制冷效率可以评价制冷剂热力学能对制冷系数的影响，是理论循环制冷系数与考虑了传热温差的理想制冷循环制冷系数之比。**蒸汽压缩式制冷的理论循环的热力计算 2、蒸汽压缩式制冷的理论循环的热力计算 (1)制冷剂单位制冷能力q0与单位容积制冷量qv (2)单位理论功w0 (3)单位冷凝热负荷qk (4)制冷剂循环流量qm (5)压缩机的理论功率P0和指示功率Pi (6)制冷系数 (7)冷凝器的热负荷**蒸汽压缩式制冷的理论循环的热力计算 例1-1以R22为制冷剂的制冷装置，制冷剂的蒸发温度t4＝-20℃，压缩机的吸气温度t1＝-20℃，冷凝温度t3＝20℃，试求该循环的制冷系数。 解由R22的ｐ-ｈ图上找出给定的各点,并查出各点的焓值如下:**蒸汽压缩式制冷的理论循环的热力计算例1-2以HFC134a为制冷剂的制冷装置，其制冷量Ｑ＝41686kJ/h。制冷循环的工作条件是：冷凝温度为30℃，过冷度Δt＝5℃,蒸发温度为-15℃，压缩机的吸气温度t1＝-5℃,试求：（1）单位质量制冷量；（2）每小时的循环量qm；(3)制冷剂在冷凝器中每小时的放热量；（4）压缩机每小时消耗的理论功W和功率N；（5）制冷系数ε。例1-3见教材例1-4**蒸汽压缩式制冷的理论循环的热力计算 例1-1　假定循环为单级蒸气压缩式制冷的理论循环，蒸发温度t0=-10℃，冷凝温度tk=35℃，工质为R22，循环的制冷量Q0=55kW，试对该循环进行热力计算。解　点1：t1=t0=10℃，p1=p0=0.3543MPa，h1=401.555kJ/kg，v1=0.0653m3/kg点3：t3=tk=35℃，p3=pk=1.3548MPa，h3=243.114kJ/kg，由图可知，h2=435.2kJ/kg，t2=57℃**第三节蒸汽压缩式制冷循环的改善基本概念 液体过冷：从冷凝器出来的液态制冷剂的温度低于其压力对应的饱和温度。 过冷度：液体过冷后的温度与其压力对应的饱和温度的差值。 过冷循环：具有液体过冷的制冷循环称之为过冷循环。采用再冷却可以减少节流损失一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却**一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却1、设置再冷却器的蒸气压缩式制冷循环(1)、设置再冷却器的蒸气压缩式制冷循环工作 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 及理论循环工作流程理论循环**(2)、液体过冷对制冷性能的影响一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却 采用液态制冷剂再冷，节流后制冷剂的干度减少（即无效气化减少）单位质量制冷功率增加(Δq0=h4-h4´=Δ4bb´4´4); 压缩机的压缩功不变。 制冷系数提高，节流损失减少。对于空调用制冷系统（蒸发温度较高），并不单独设置再冷却器，而是适当增大冷凝器面积，使冷却介质与呈逆流换热，以实现再冷。**一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却2、蒸气回热循环基本概念 蒸气过热：压缩机入口处制冷剂蒸气的温度高于其压力对应的饱和温度。 过热度：制冷剂蒸气过热后的温度与同压力下饱和温度的差值。 过热循环：具有蒸气过热的制冷循环称之为过热循环。**(1)、回热式蒸气压缩式制冷循环工作流程及理论循环一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却工作流程理论循环**(2)、回热对蒸气压缩式制冷性能的影响一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却 采用回热循环，一方面可使液态制冷剂再冷，单位质量制冷功率增加(Δq0=h4-h4´=Δ4bb´4´4);同时又能保证压缩机吸入具有一定过热度的制冷剂蒸气 压缩机的压缩功增加（ΔWc=(h2´-h1´)-(h2-h1)=Δ2´1´122´); 制冷系数是否提高，取决与制冷剂的热物理性质。一般说来，对于节流损失大的制冷剂，如氟利昂R12、R134a等回热是有利的，而对于制冷剂氨则是不利的。**无效过热：蒸气过热所吸收的热量来自被冷却介质以外的物体，即过热不能产生有效的冷量输出。（如：蒸发器出口至压缩机入口处制冷剂管道与外界的热交换。）一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却**二、回收膨胀功1、使用膨胀机的蒸气压缩式制冷循环对于大容量制冷装置： 一方面，由于膨胀机的容量较大，不会出现因机件过小导致加工方面的困难； 另一方面，可回收的膨胀功相对较大；因此，采用膨胀机回收膨胀功可节省常规能源，提高制冷系数。**二、回收膨胀功2、使用膨胀机的蒸气压缩式制冷的工作流程和理论循环工作流程理论循环**3、回收膨胀功对制冷性能的影响二、回收膨胀功 输出有用的膨胀功，压缩机压缩功减少 单位质量制冷量增加 理论制冷系数提高**三、多级压缩式制冷循环 当压缩机的压缩比较大时，压缩机的排气温度相应较高，因而过热损失及压缩机功耗均较大。采用具有中间冷却的多级压缩制冷循环，可减少过热损失及降低压缩机功耗，蒸发温度越低节能效果越明显。**三、多级压缩式制冷循环多级压缩式制冷循环的应用场合 压缩比较高（通常pk/p0大于8）； 离心式或螺杆式制冷压缩机（可以比较方便的进行中间抽气，如空调用螺杆冷水机组）。多级压缩式制冷循环的两种形式 闪发蒸气分离器（经济器）； 中间冷却器。**1、带闪发蒸气分离器的双级压缩制冷的工作流程及理论循环三、多级压缩式制冷循环工作流程理论循环**三、多级压缩式制冷循环2、闪发蒸气分离器对制冷性能的影响 采用闪发蒸气分离器，减少了一级压缩的制冷剂流量； 采用闪发蒸气分离器，降低了二级压缩机进口的蒸气温度和比容。因此，采用闪发蒸气分离器可有效降低压缩机的功耗，故闪发蒸气分离器也称之为经济器。**三、多级压缩式制冷循环中间冷却器与闪发蒸气分离器的异同 闪发蒸气分离器利用节流闪发出的制冷剂蒸气与经过一级压缩后的高温制冷剂蒸气混合，混合后的制冷剂蒸气仍为过热蒸气，因此称之为不完全冷却（不适合过热损失较大的制冷剂，如氨等）。 中间冷却器利用节流后的制冷剂可充分冷却经过一级压缩后的高温制冷剂蒸气,使其冷却至饱和蒸气状态； 中间冷却器可设有液体冷却盘管，使来自冷凝器的高压液体获得较大的再冷度，既有节能作用，又有利于制冷系统稳定运行。2、一次节流中间冷却的双级压缩制冷的工作流程及理论循环**三、多级压缩式制冷循环3、一次节流完全中间冷却的双级压缩制冷的工作流程及理论循环理论循环工作流程**4、一次节流中间不完全冷却的双级压缩制冷的工作流程及理论循环三、多级压缩式制冷循环理论循环工作流程**三、多级压缩式制冷循环5、双级蒸气压缩式制冷的中间压力 以获取最大制冷系数的中间压力为原则；以这种原则确定的中间压力称之为最佳中间压力。（在工程设计时，可通过选择几个中间压力进行试算以确定最优值。） 以高低压缩机压缩比相等为原则（虽然制冷系数不是最大，但压缩机气缸工作容积的利用程度高，较实用）。中间压力选取的原则：此时中间压力的计算式为：**三、多级压缩式制冷循环6、制冷剂质量流量的确定对于一次节流完全中间冷却制冷量为0双级压缩制冷循环： 低压级压缩机的制冷剂流量Mr1： 高压级压缩机的制冷剂流量Mr：在中间冷却器中：来自膨胀阀1的制冷剂，一方面使来自低压压缩机的排气冷却至饱和蒸气状态；另一方面使膨胀阀2前的液态制冷剂由状态5再冷却至状态7。**因此，中间冷却器的能量方程为：三、多级压缩式制冷循环高压级压缩机的制冷剂流量Mr：由于：**三、多级压缩式制冷循环对于一次节流不完全中间冷却制冷量为0双级压缩制冷循环： 状态3(由状态2和状态3´混合而来)的比焓h3：中间冷却器的能量方程为：**因此，高压级压缩机的制冷剂流量Mr：三、多级压缩式制冷循环**三、多级压缩式制冷循环例1-4如下图所示，系统需制冷量20kW，制冷剂采用R134a，蒸发温度t0＝4ºC，冷凝温度tk＝40ºC，试进行理论循环的的热力计算。**三、多级压缩式制冷循环解：(1)确定该制冷循环的中间压力Pm；(2)绘出理论循环的压焓图；(3)根据其热力性质表查处于饱和线上的有关参数值；(4)计算状态点2´、6、8的参数值；(状态2´由2、3混合而来)(5)根据压焓图确定其余点的状态参数值；(6)进行热力计算。**三、多级压缩式制冷循环 单位质量制冷能力： 单位容积制冷能力：**三、多级压缩式制冷循环 低压级制冷剂质量流量： 低压级压缩机制冷剂体积流量： 高压级压缩机制冷剂质量流量： 高压级压缩机制冷剂体积流量：?**三、多级压缩式制冷循环 冷凝器的热负荷： 压缩机理论耗功率： 理论制冷系数： 热力完善度：**三、多级压缩式制冷循环与课本例1－3(P12－13)对比，在相同的制冷能力条件下，带闪发蒸气分离器的双级压缩式制冷循环： 制冷剂质量流量稍有减少； 压缩机排气温度降低； 冷凝器热负荷下降； 理论制冷系数提高(达8％)。**四、复叠式制冷循环对于采用氨、R22等中温制冷剂的压缩式制冷系统，即使采用多级压缩，但能够到达的最低蒸发温度仍有一定的局限： 蒸发温度必须高于制冷剂的凝固点（如：氨的凝固点为－77.7⁰C）； 制冷剂的蒸发温度过低，其相应的蒸发压力也很低。当蒸发压力低于0.1～0.15bar时，外界空气易渗入系统，严重影响系统的正常运行（如：氨在蒸发温度为－65⁰C时，pk=0.156bar）; 蒸发压力很低时，制冷剂气态比容很大，单位容积制冷功率很小，要求压缩机的体积流量很大。**四、复叠式制冷循环因此，为获得－60－70⁰C的低温，需采用低温制冷剂（凝固点低，沸点也很低），如R13、R14等(R13的凝固点为-181⁰C，沸点为-81.4⁰C；R14的凝固点为-184.9⁰C，沸点为-127.9⁰C)。但这类制冷剂的临界温度很低，采用一般冷却水，存在以下局限： 由于冷却水温接近其临界温度，使气态制冷剂难以冷凝； 即使冷凝，由于接近临界点，不但冷凝压力高，而且比潜热小，因而制冷效率也很低。为降低冷凝温度，需采用另一台制冷装置为其冷凝器提供冷源，与之联合运行，及所谓的复叠式制冷循环。**四、复叠式制冷循环1、复叠式压缩制冷的工作流程及理论循环工作流程理论循环**四、复叠式制冷循环1、复叠式压缩制冷系统的特点 两台制冷机联合运行，高温级制冷机的蒸发器为低温级制冷机的冷凝器提供冷源； 为确保低温级的所需冷凝温度，高温级制冷机的蒸发温度需低于低温级冷凝温度3－5⁰C； 复叠式制冷循环既保留了中、低温制冷剂各自的优点，又克服了它们不足，使制取很低的温度成为可能。(深冷)**作业－21、在蒸气压缩式制冷系统中，压缩机吸气口制冷剂蒸气过热度增大对系统制冷性能有何影响？什么情况下的蒸气过热为无效过热？为什么对R12、R134a系统往往采用回热器？2、如下3套空调系统在相同的压缩机及其转速、相同的外界环境条件下，测出系统的运行参数如下表，请借助lgP－h或T－s图 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ，哪套系统制冷量最大，哪套系统制冷量最小? 系统 冷凝温度(⁰C) 过冷度(⁰C) 蒸发温度(⁰C) 过热度(⁰C) A 55 5 5 5 B 55 0 5 5 C 45 0 -5 5**第四节跨临界制冷循环 基本概念 临界状态及参数：在工质的压焓图上饱和液相线与饱和气相线交点的状态点及参数；临界状态气水状态的比容、焓、熵均各自相同，汽化潜热为零；超临界无饱和状态，工质的温度、压力各自独立。 亚临界循环：在普通制冷范围内，制冷循环的冷凝压力远离临界压力，故称之为亚临界循环； 跨临界循环：一些低温制冷剂在普通制冷范围内，利用冷却水或空气作为冷却介质时，压缩机的排气压力位于制冷剂的临界压力之上，而蒸发压力位于制冷剂的临界压力之下，称之为跨临界循环；**一、CO2跨临界制冷循环 几种制冷剂的临界参数 1、基本原理 CO2跨临界制冷循环仍属于蒸汽压缩制冷； 特点：压缩机吸气压力低于临界压力，排气压力高于临界压力，蒸发温度低于临界温度吸热过程在亚临界条件下进行，液体蒸发制冷，放热在超临界条件下进行定压显热放热过程。 压力（MPa） 温度（℃） 比容（m3/kg） 焓（kJ/kg） 熵（kJ/kg.k） CO2 7.375 31.1 R22 4.974 96 H2O 22.115 374.12 0.003147 2095.2 4.237**一、CO2跨临界制冷循环 2、CO2跨临界制冷循环热力计算 计算过程及 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 同亚临界制冷循环 3、最优高压侧压力p2opt：CO2跨临界制冷循环的制冷系数εth，在某压缩机出口压力p2时将出现最大值，该压力值称为最优高压侧压力p2opt。 当蒸发温度T0和空气冷却器出口温度T3保持恒定时，CO2跨临界制冷循环的制冷系数εth随高压侧压力的升高，单位质量耗功量呈直线上升，而单位质量制冷量上升的幅度却有逐渐减小趋势，二者综合作用的结果使得制冷系数εth先逐渐升高再逐渐下降。**第一章蒸汽压缩式的热力学原理 作业 1、蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？ 2、蒸发器内制冷剂的汽化过程是蒸发吗？ 3.制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？ 4.制冷剂在通过节流元件时压力降低，温度也大幅下降，可以认为节流过程近似为绝热过程，那么制冷剂降温时的热量传给了谁？ 5单级蒸气压缩式制冷理论循环有哪些假设条件？**第二章制冷剂与载冷剂 概述 制冷剂(Refrigerant)是制冷装置中的循环工作介质，在制冷系统中循环流动，通过自身热力状态的循环变化完成与外界的能量转换和传递实现制冷的目的。 1、制冷剂及其发展 乙醚是最早使用的制冷剂，它易燃、易爆，标准沸点为34.5℃。 1928年研制出氟利昂R12，20世纪50年代出现了共沸混合工质，如R502，60年代研制出非共沸混合工质。 含氯和含溴的合成制冷剂对大气臭氧层有破坏作用，并且造成严重的温室效应。Historyofrefrigerants 制冷剂的历史演变乙醚（首台制冷机用,1856年）CO2、NH3、SO2（1870s到1930s）R12等CFCs合成工质（1930s到1970s）R134a等HCFCs替代工质（1974年研究人员发现CFCs对臭氧层破坏）１９８０ｓ到１９９０ｓ自然工质（NH3、碳氢化合物、ＣＯ２、ＨＯ２＜用于高温热泵领域＞）１９９０ｓ到现在自然工质引领未来？理性的回归由于CO2的临界温度只有31℃，且存在着饱和压力过高采用传统蒸汽压缩制冷循环时冷量损失较大，压缩机功耗过大的缺点，同时也和当时的制造水平有关，COP=q0/W**第一节制冷剂 一、对制冷剂的基本要求 （一）热力学性质 1）制冷效率高 制冷剂的热力性质影响制冷效率；选用制冷效率高的制冷剂可以提高制冷系数； 2）压力适中 蒸发温度下的饱和压力最好接近大气压力，并高于大气压力（低于大气压力空气易于渗入系统，增加压缩机耗功量），环境温度下冷凝压力也不应过高； 3）单位容积制冷能力大 可以减少压缩机尺寸； 标准大气压下沸点越低其单位容积制冷能力越大；****一、对制冷剂的基本要求 4）、临界温度高 制冷循环的工作区越远离临界点，期一般也越接近逆卡诺循环；也便于用空气或冷却水冷却； （二）物理化学性质 1）与润滑油的互溶性 制冷剂与润滑油相互混合或吸收，形成制冷剂—润滑油溶液，润滑油与制冷剂一起渗透到压缩机的各个部件，为压缩机提供良好的润滑条件。 根据制冷剂润滑油在润滑油中的溶解性，分为有限溶和无限溶与润滑油的制冷剂。 有限溶与润滑油的制冷剂，为防止在冷凝器、蒸发器等换热表面形成油膜阻碍传热，制冷系统中需设置油分离器、集油器等，系统较为复杂。**一、对制冷剂的基本要求 2）导热系数、放热系数高 可以减少蒸发器、冷凝器换热面积，缩小设备体积； 3）密度、粘度小 减小流动阻力； 4）包容性好 对其他材料（如金属、橡胶、塑料）无腐蚀作用； 3、其他特性 无毒、不燃烧、不爆炸、环保、价廉易得； （三）环境友好性能 反映一种制冷剂环境友好性能的参数有消耗臭氧层潜值（OzoneDepletionPotential,ODP）、全球变暖潜值（GlobalWarmingPotential,GWP）、大气寿命（排放到大气层的制冷剂被分解一半时所需要的时间，AtmosphericLife）等。 ]。.**** 变暖影响总当量TEWI（TotalEquivalentWarmingImpact）综合考虑了制冷剂对全球变暖的直接效应DE和制冷机消耗能源而排放的CO2对全球变暖的间接效应IE[3 TEWI=DE+IE DE=GWP*(L*N+M*α） IE=N*E*b GWP制冷剂的全球变暖潜值；按100年水平计kgCO2/kg M是系统中制冷剂总质量（kg/a）； L是制冷剂的年泄漏率（%）； N是设备的运行年限（年a）； α是制冷机报废时的制冷剂损耗率 E是系统每年的能耗（KW.H）； B是每1KW.H电的CO2释放量（kg/KW.H.）** 综合考虑制冷剂的ODP、GWP和大气寿命，当其排放到大气层后对环境的影响符合国际认可条件时，则认为是环境友好制冷剂。评价制冷机使用制冷剂的环境友好性能时，国际认可的条件如下 LCGWP+LCODP×105≤100 （2-2） 其中，LCGWP=[GWPr·(Lr×N+α)·Rc]/N LCODP=[ODPr·(Lr×N+α)·Rc]/N**其中：LCGWP：冷媒寿命期内总的温室效应LbCO2/RT*aLCODP：冷媒寿命期内总的臭氧层破坏效应LbR11/RT*aGWP制冷剂的全球变暖潜值指数；LbCO2/Lb制冷剂ODP:制冷剂的臭氧层消耗潜值指数；LbR11/Lb制冷剂Lr—冷媒年泄漏率，（0.5%--2%，默认为2%/a）N—机组使用寿命（默认为10年）α—机组报废后冷媒的损失率，（默认为10%）Re—1冷吨（RT)制冷量的制冷剂冷媒充注量默认为2.5（Lb/RT）常见制冷剂的环保指标一、对制冷剂的基本要求 二、安全标准及分类命名 (一）安全性分类 1、单组分制冷剂 安全性分类：毒性（A类、B类、C类）和可燃性（1、2、3类） 毒性按急性和慢性允许暴露量将制冷剂的毒性危害分为A、B、C三类******可燃性则按燃烧最小浓度值（LowerFlammabilityLimit，LEL）和燃烧时产生的热量大小分为1、2、3三类，** 表制冷剂的安全性分类**二、安全标准及分类命名 2、制冷剂的分类（四类）命名 国际上统一规定用字母“R”和它后面的一组数字或字母作为制冷剂的简写符号。 1)无机化合物：以R7××系列编号;如R717、R744 2)烷烃类和氟利昂 氟利昂是烷烃类卤化物，其命名为R××B×;如R123、R22、R290、R318 3)混合制冷剂 (1)非共沸混合制冷剂以R4××系列编号；如R407c (2)共沸混合制冷剂以R5××系列编号;如R507a 4)有机物以R6××系列编号 以制冷剂（Refrigerant）第一个字母R开头，后面接数字，数字含义如下：1、氟利昂（饱和碳氢化合物的卤族取代物）四氟乙烷C2H2F4二氟乙烷C2H4F2R134R134R134aR152R152aR1522、碳氢化合物(烃类)R50R170R1150R12703、共沸(液体)制冷剂R5XX 已经商品化的共沸混合物，依应用先后在500序号中顺次地规定其识别编号。4、非共沸(液体)制冷剂 已经商品化的非共沸混合物，依应用先后在400序号中顺次地规定其识别编号。5.无机化合物R717R744R718“冰堵” 当R12液体中水分含量超过20-40mg/g时，由于节流阀节流后温度下降，在R12中的溶解度减小，部分水析出并结冰，堵塞膨胀阀 家用冰箱的毛细管只要结0.005克冰就足以冰堵。 R2,R134a等含水时均易产生冰堵。与润滑油的互溶性压缩式制冷机中，除了离心式制冷机外，制冷剂都要与压缩机润滑油相接触。两者的溶解性是个很重要的问题。这个问题对系统中机器设备的工作特性和系统的流程设计都有影响。　　制冷剂与油的溶解性分为有限溶解和完全溶解两种情况。完全溶解时，制冷剂与油的液体混合物成均匀溶液。有限溶解时，制冷剂与油的混合物出现明显分层。一层为贫油层（富含制冷剂）；一层为富油层（富含油）。　　溶解度与温度有关，所以上面所说的有限溶解与完全溶解可以相互转化。图2示出制冷剂的溶油性临界曲线。图中曲线包围的区域为有限溶油区；曲线上方为完全溶油区。例如：R22与油的混合物，含油浓度20％，温度为18℃，该状态处于图中A点，在临界曲线之上，所以这时混合物是互溶的，不出现分层。但若温度降到-5℃，如图中B点所示。B状态进入有限溶油区，故液体混合物将出现分层。过B点作水平线与临界曲线有两个交点和，它们所对应的横坐标植分别代表了贫油层中的油浓度和富油层中的油浓度。R134a与不同润滑油的溶解性曲线不同制冷剂与与酯基油SE55的油溶解性曲线氨与油是典型的有限溶解。氨在油中的溶解度不超过1%(wt)。氨比油轻，混合物分层时，油在下部。所以可以很方便地从下部将油引出（回油或放油）。　　氟里昂制冷剂若溶油性差，则会带来种种不利。因为氟里昂一般都比油重，发生分层时，下部为贫油层。这样，对满液式蒸发器而言，油浮在上面，造成机器回油困难；另外，上面的油层影响蒸发器下部制冷剂的蒸发。对于干式蒸发器而言，因为制冷剂是在管内沿程蒸发的，靠制冷剂气流裹挟油滴回油。回油情况好坏取决气流速度和油粘性。制冷剂溶油越充分，才越容易将油带回压缩机。对压缩机而言，运行时曲箱处于低压高温，制冷剂在油中的溶解度大；停机压力平衡时，油池中制冷剂含量增多，出现分层，下部分贫油层，再开机时会造成油泵吸入管中的为贫油液体，压缩机供油不充分，影响润滑。　　所以，氟里昂制冷机中要求采用与制冷剂互溶性好的润滑油。制冷剂的溶油性被认为是决定系统特性和机器寿命的至关重要的问题。传统氟里昂(R12,R22)的冷冻机油为烷基苯油。但这类油对不含氯的氟里昂制冷剂（HFC类）的溶解性很差。目前在更新制冷剂的工作中同时也必须相应地更新润滑油。当前有关新冷冻油的研究表明：与HFC类制冷剂的互溶性以酯类润滑油（Ester）最好；其次是聚烯醇类润滑油（PAG）和氨基油。对金属和非金属的作用氨对钢铁无腐蚀作用，对铜、铝或铜合金有轻微的腐蚀作用。但如果氨中含水，则对铜及铜合金（除磷青铜外）有强烈的腐蚀作用。卤代烃类制冷剂对几乎所有的金属无腐蚀作用，只对镁和含镁超过2%的铝合金有腐蚀。卤代烃类制冷剂在含水情况下会水解成酸性物质，对金属有腐蚀作用。所以，含水的制冷剂和润滑油的混合物能够溶解铜，当制冷剂在系统中与铜或铜合金接触时，铜便会溶解在混合物中，然后沉积在温度较高的钢铁部件上，形成一层铜膜，这就是所谓的镀铜现象。镀铜现象在压缩机的曲轴的轴承表面，吸、排气阀等光洁表面特别明显，它会影响压缩机的运动部件的配合间隙，以及吸排气阀的密封，严重时使压缩机无法正常工作。.“镀铜”–主要产生在阀板、活塞销、气缸等部位导致表面缺陷，运动件部隙减小，密封不良。R134a中的压缩机镀铜现象对橡胶等非金属件的膨润作用不同卤代烃类制冷剂是一种很好的有机溶剂，很容易溶解天然橡胶和树脂；使高分子材料变软、膨胀或起泡。所以，在选择制冷机的密封材料和电器绝缘材料时，不使用天然橡胶、树脂化合物，而要用耐卤代烃腐蚀的氯丁烯、氯丁橡胶、尼龙、塑料等材料。烃类制冷剂对金属材料无腐蚀制冷剂的电绝缘性在封闭式压缩机中，电机的线圈与制冷机直接接触，要求制冷剂应具有良好的电绝缘性能。电击穿强度表示制冷剂电绝缘性能的一个指标。一些制冷剂气体在压力1105Pa、温度0℃是的电击穿强度见表。值得说明的是杂质、润滑油的存在会使制冷剂的电绝缘强度下降。Sheet1 制冷剂 R12 R22 R717 液体 1.48 1.7 0.31 气体 1.7 1.8 -Sheet2 Sheet3 **3、制冷剂的基本热力特性 3、制冷剂的基本热力特性 沸点：制冷剂在标准大气压下的饱和温度；一般沸点越低蒸发压力、冷凝压力越高，单位容积制冷能力越大。 由此将制冷剂分为： 高温制冷剂：沸点＞0℃ 中温制冷剂：0℃＞沸点＞-60℃ 低温制冷剂：沸点＜-60℃ 。 1）氟利昂 特点：氟利昂是饱和碳氢化合物卤族衍生物的总称，大多数氟利昂无毒、无臭，不燃、与空气混合不爆炸，不含水分时对金属无腐蚀；但其价格高、放热系数小，易渗漏且不易被发现**(4)甲烷族氟利昂(5).乙烷族氟利昂CFC96.1.1全面限制常用制冷剂及其性质CCl4(R10)CH4(R50)CF4(R14)** 氯或溴元素增多（向三角形左下角移动）会增加制冷剂的臭氧消耗潜值（ODP），氯元素增多也会使沸点升高。氟元素增多（向三角形右下角移动）会增加制冷剂的温室效应，温室效应取决于红外线吸收能力（碳氟屏障）和大气寿命，氟元素增多也会导致毒性下降。氢元素增多（向三角形顶角移动）会增加制冷剂的可燃性，也会缩短在大气中的寿命，寿命缩短对减少温室效应有好处。CFC族制冷剂不含氢元素,大气寿命最长但不可燃。烃类物质(丙烷,异丁烷)易燃但大气寿命短。大气中的O3主要分布在平流层的中部，距地面25～40km处。2.什么是臭氧层？O3的浓度秋季开始下降，冬末春初浓度最低；春季开始上升，夏末秋初浓度较高. 研究表明，当CFCs受强烈紫外线照射后，将产生下列反应（以CFC12为例）: CF2Cl2------CF2Cl＋Cl； Cl＋O3----ClO＋O2； ClO＋O-----Cl＋O2 　　太阳辐射中的包含的波长为0.20～0.28μm的α紫外线和波长为0.28～0.32μm的β紫外线对地球生物有强烈的杀伤作用，而平流层中O3吸收的吸收带恰在这二个波段，从而阻止这二个波段的紫外线到达地面。据UNEP（联合国环境规划署）提供的资料，臭氧每减少1％,紫外线辐射量约增加2％。 臭氧层的破坏将导致： 危及人类健康，可使皮肤癌、白内障的发病率增加，破坏人体免疫系统； 危及植物及海洋生物，使农作物减产，不利于海洋生物的生长与繁殖； 产生附加温室效应，从而加剧全球气候转暖过程； 加速聚合物（如塑料等）的老化。CFC消耗臭氧的过程一个Cl自由基能消耗十万个臭氧分子1974年，莫林纳(M.J.Molina)和罗兰(F.S.Rowland)首次提出氟利昂破坏臭氧层。2000年臭氧空洞的形状2002年臭氧空洞变形了 1）CFC　 CFC表示全卤化氯(溴)氟化烃类物质。这类物质不含氢原子，对臭氧的破坏作用和温室作用均很强、化学性质稳定、大气寿命长。这类物质作为制冷剂使用已经被禁止了。3.第二种命名法美国杜邦公司首先提出了卤代烃类物质新的命名方法，并已为全世界所接受。二氟二氯甲烷(CCl2F2)一氟三氯甲烷(CCl3F)CFC12 HCFC表示含氢的氯氟化烃类物质。这类物质对臭氧的破坏作用和温室作用均较CFC类物质弱，由于含氢，化学性质不如CFC类物质稳定，因此大气寿命也缩短了。 作为短期过渡制冷剂使用。二氟一氯甲烷(CHClF2)HCFC222）HCFC HFC表示含氢无氯的氟化烃类物质。这类物质由于不含氯和溴，对臭氧不产生破坏作用，温室作用也较弱。且由于含氢，大气寿命较短。 长期过渡制冷剂使用。HFC134aHFC152aCHF2CH3CHF2CH33）HFC受控制的消耗臭氧层物质 类别 物质 类别 物质 第一类（氯氟烷烃） CFCl3(CFC11)CF2Cl2(CFC12)C2F3Cl3(CFC113)C2F4Cl2(CFC114)C2F5Cl(CFC115) 第二类（溴氟烷烃） CF2BrCl(哈隆1211)CF3Br(哈隆1301)C2F4Br2(哈隆2402) HCFC禁用时间表（发达国家） （蒙特利尔议定书）缔约国 1996.1.1：以1989年的HCFC消费量加2.8%CFC消费量的总和（折合到ODS吨）作为基准加以冻结；2004.1.1：消减35%；2010.1.1：消减65%；2015.1.1：消减95%；2020.1.1：消减95.5%(0.5%仅用于现有设备的维修)；2030.1.1：消减100% 美国 2003.1.1：禁止HCFC141b用于发泡剂；2010.1.1：冻结HCFC22和HCFC142b的生产；不再制造使用HCFC22新设备；2015.1.1：冻结HCFC123和HCFC124的生产；2020.1.1：禁用HCFC22和HCFC141b；不再制造使用HCFC123和HCFC124的新设备；2030.1.1：禁用HCFC123和HCFC124 欧共体国家 2000.1.1：消减50%；2004.1.1：消减75%；2007.1.1：消减90%；2015.1.1：消减100%； 瑞士、意大利 2000.1.1禁用HCFC 德国 2000.1.1禁用HCFC22 瑞典，加拿大 2010.1.1禁用HCFC中国制冷空调和化工行业最终淘汰消耗臭氧层物质时间表注：＊允许维修使用到2010年。 行业 消耗臭氧层物质 完全淘汰时间（年） 家用制冷设备 CFC11 2010 CFC12 2010 汽车空调器 CFC12 2002＊ 工商业制冷设备 CFC11 2002＊ CFC12 2006＊ 化工生产 CFC11 2010 CFC12 2010 CFC113 2006R12-CF2Cl2(-29.8/-158) 应用最广的中温制冷剂,多级活塞式系统中可达-70°C.ODP=1.0，GWP=7100 无色,有芳香味,含量20%以上人感觉,毒性小,不燃,不爆,40°C以上遇明火分解出极毒的光气. 在水中溶解度很小,一般不能超过0.005g/L(101.3kPa,30C).含有水份易造成“冰堵”现象,与水作用分解成盐酸与氟酸,产生“镀铜”现象.系统管路必须经过严格干燥,且须设干燥器. 能跟矿物润滑油以任意比互溶,大型压缩机需对曲轴箱加热. 对金属一般没有腐蚀作用,但腐蚀镁及含镁超过2%的铝镁合金. 对天然橡胶有膨润作用.制冷机中使用含耐腐蚀的丁腈橡胶或氯醇橡胶,全封闭压缩机中的导线绕组要用耐氟绝缘漆.电机B级或E级绝缘.R134a(CH2FCF3)—R12替代物 主要热力性质与R12相近，标准沸点-26.5°C。 安全性好，无色，无味，不燃烧，不爆炸，基本无毒性，化学性质稳定。ODP=0，GWP=1300。 R134a不溶于矿物油，吸水性比R12大，分子直径比R12小。替代R12时需更换润滑油、干燥过滤器，干燥剂需用XH-7或XH-9型分子筛。碳氢制冷剂—R12替代物（2） 自然工质，ODP=0，GWP=3 常用丙烷(R290）和异丁烷（R600a)的混合工质作为R12在汽车空调中的替代物，质量比为60%/40%。 压比小于R12、排气温度低于R12，系统节能 充注量为R12的40%左右。 毒性低，但易燃，安全性A3。 与矿物油、PAO、PAG、POE等各种润滑油互溶性都佳 与水的溶解性差，须防“冰堵”. R600a属中温制冷剂。它对大气臭氧层无破坏作用，无温室效应。可燃、可爆，不允许采用气焊或电焊。价格便宜。由于具有极好的环境特性，目前广泛被采用，作为R12的替代工质之一。 R152a属中温制冷剂。中等程度的可燃性，它具有优良的大气环境特性，也被用来作为R12的替代工质。R22(CHF2Cl)-40.8/-160 HCFC类，ODP=0.05，GWP=0.35,k=1.194 无色、无味、不燃、不爆、毒性小、对金属无腐蚀，使用安全。 传热特性比氨差但比R12、R134a强。与水互溶性差，为0.1g/L(101.3kPa30C)，含水超标会发生冰堵和“镀铜”现象。 是极性分子，对橡胶的膨润作用很强，系统密封件需改用耐氟材料，如氯乙醇橡胶或聚四氟乙烯；全封闭压缩机电机绕组用QF改性缩醛漆包线（E级绝缘）、QZY聚脂胺漆包线。 与润滑油有限溶解，且比油重，需专门回油 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。干式蒸发器“上进下出”，上升回气立管应有带油能力。R407C-R22替代物 R32/R125/R134a按23:25:52%组成 标准压力下泡点温度为-43.8℃，相变温度滑移为7.1℃。ODP=0，GWP=1980 R407C的热力性质与R22最为相似。它们的工作压力范围，制冷量都十分相似 原有R22机器设备改用R407C后需要更换润滑油、调整制冷剂的充灌量及节流元件。R407C机器的制冷量和能效比比R22机器稍有下降。 泄漏带来问题严重 属低温制冷剂，毒性比R12更小，不燃烧、不爆炸。只应用于复叠式制冷系统的低温级。 R13微溶于水，系统中也应设干燥器。它不溶于油，对金属和有机物的作用、泄漏性与R12相同，可用来制取-70～-100℃的低温。R13对大气臭氧层也有破坏作用，但因其用量很少，直到1990年伦敦会议上才被列入增加的受控物质，要求发展中国家在2010年1月1日起停止生产和消费。R13 属高温制冷剂，适用于离心式压缩机制冷系统。 Rll毒性比R12大，与明火接触时更易分解出剧毒光气。Rll的溶水性、溶油性、对金属及有机物的作用均与R12相似。Rll由于标准蒸发温度较高，故广泛用于空调系统或热泵装置中，制取10～-5℃的低温。它对大气臭氧层有严重破坏作用，属限用与禁用之列。Rll** R123属高温制冷剂。适用于离心式制冷压缩机。具有一定毒性。具有优良的大气环境特性（ODP=0.02，GWP=0.02)，是目前替代R11的理想制冷剂之一。**3、制冷剂的基本热力特性2）无机化合物 氨（R717）：单位容积制冷能力大，蒸发和冷凝压力适中，制冷效率高破坏臭氧层潜能值（ODP）和温室效应潜能值（WGP）均为0，但其毒性大，可燃，和空气混合比例一定时遇明火有爆炸危险；几乎不溶于润滑油；价格低廉。 二氧化碳（R744）：无毒、无臭，不燃、不爆炸，无腐蚀，ODP=0、WGP=1，对环境友好；单位容积制冷能力是R22的5倍，传热系数，高流动阻力小，价格低廉；但其临界温度低一般普通低温制冷为跨临界循环。**3、制冷剂的基本热力特性 3、混合溶液 二元溶液的特性 ①在给定压力下，二元溶液的沸点介于两个纯组分蒸发温度之间； ②在给定压力下蒸发过程或冷凝过程的蒸发温度或冷凝温度不是定值；泡点是其中某一组分比开始蒸发的温度；露点是该组分比开始凝结的温度； ③在给定压力下，湿蒸气区域中气液两相组分浓度不同； 非共沸混合物：等压条件下不存在单一的蒸发温度的二元溶液； 共沸混合物：定压相变时近似为等温的二元溶液；**在给定压力下，蒸发过程或冷凝过程的蒸发温度或冷凝温度并非定值，如图中1、2两点，其中1点为某组分比情况下开始蒸发的温度，称为泡点；2点为该组分比情况下开始冷凝的温度，称为露点；露点和泡点之差，称为温度滑移（temperatureglide）。 **共沸与非共沸混合物Zeotropic&AzeotropicBlendsT01X12气相区液相区P=定值T01X12气相区液相区P=定值共沸点共沸Zeotropes非共沸AzeotropesABCBlBg**当非共沸混合溶液的饱和液线与干饱和蒸气线非常接近时，其定压相变时的温度滑移很小（通常认为泡、露点温度差小于1℃[11]），可视为近似等温过程，故将这类混合溶液叫做近共沸混合制冷剂（NearZeotropicMixtureRefrigerant）。在某段浓度范围溶液的蒸发温度低于或高于两个纯组分的蒸发温度，具有最低沸点或最高沸点的浓度时，在给定压力下其蒸发温度或冷凝温度为定值，故称为共沸混合溶液，可以像纯组分一样使用。非共沸与共沸制冷剂的特点 共沸制冷剂在一定压力下蒸发时有一定的蒸发温度，且比单组分低 在一定的蒸发温度下，单位容积制冷量比单一工质容积制冷量大 可使压缩机排气温度降低 化学稳定性比单工质好 全封闭压缩机的电机绕组温升小 一定情况下可增大COP 泄漏时组分不变 非共沸制冷剂在一定压力下蒸发或冷凝时温度是变化的，能适应于变温热源 增大制冷量（或COP） 降低循环压比，使单级压缩获得更低的温度 较少量的高沸点组分与较多量的低沸点组分混合，与低沸点工质相比，可提高COP，但制冷量会减小。反之可增加制冷量，而COP减小 泄漏时组分发生变化 已经商品化的共沸制冷剂，依应用先后在R500序号中顺次地规定其编号：R500R12/R152a(73.8/26.2mass%)R502R22/R115(48.8/51.2mass%) 已经商品化的非共沸制冷剂，依应用先后在R400序号中顺次地规定其编号。混合制冷剂的组分相同，比例不同，编号数字后接大写A、B、C等字母加以区别。R404AR125/143a/134a(44.0/52/4.0)R407CR32/125/134a(23.0/25.0/52.0)**3、制冷剂的基本热力特性**3、制冷剂的基本热力特性**3、制冷剂的基本热力特性**3、制冷剂的基本热力特**3、制冷剂的基本热力特性**安全标准**四、氟氯碳化合物的禁用及其对策 1、氟氯碳化合物对大气臭氧层的破坏 氟利昂族分别用代号CFC表示含氯而无氢的氟化物，HCFC表示含氢、氯的氟化物，HFC表示含氢而无氯的氟化物；其中的氯原子、溴原子对臭氧层有破坏作用。 一些常用的制冷剂在大气层中的自然寿命很长，如HCFC22为20年、CFC12为120年、CFC13为400年、CFC11为65年、CFC114为180年。**四、氟氯碳化合物的禁用及其对策 四、氟氯碳化合物的禁用及其对策蒙特利尔议定书又称作蒙特利尔公约，全名为“蒙特利尔破坏臭氧层物质管制议定书（MontrealProtocolonSubstancesthatDepletetheOzoneLayer）”，是联合国为了避免工业产品中的氟氯碳化物对地球臭氧层继续造成恶化及损害，承续1985年保护臭氧层维也纳公约的大原则，于1987年9月16日邀请所属26个会员国在加拿大蒙特利尔所签署的环境保护公约。该公约自1989年1月1日起生效。联合国有鉴于此，便于1990年6月在英国伦敦召开蒙特利尔公约缔约国第二次会议，并对公约内容作了大幅之修正，其中最为重要者即为扩大列管物质，除原先列管者之外，另增加CFC-13等10种物质、四氯化碳以及三氯乙烷，共计12种化学物质，并加速提前于2000年完全禁用上述物质。之后联合国又陆续修订管制范围，包括1992年的哥本哈根修正案、1997年的蒙特利尔修正案、以及1999年的北京修正案。（其中包括R11、R12、R113、R114、R115） 　　　　**四、氟氯碳化合物的禁用及其对策 其中最重要者为哥本哈根修正案，决议将发达国家的氟氯碳化物禁止生产时程提前至1996年1月实施，而非必要之消费量均严格禁止。 在工业界影响 ●冷媒中主要的臭氧层破坏者CFC-12或许可为HFC-134a取代，但化工工程师说HFC-134a在制造上较为困难，价格也贵于CFC-12，而且较CFC-12更须常更换。而用作塑胶发泡剂的CFC-11，暂时所提出的替代品为HCFC-22，此化合物一般家庭的冷气机已有使用，但并没有CFC-11的热绝缘性质，所以其未来的应用将受到更多的限制。**四、氟氯碳化合物的禁用及其对策 　●氟氯碳化物CFC-11、CFC-12和CFC-113的替代品，仍需长期的研发，因为很多替代品其工业性质均逊于氟氯碳化物，亦较为不耐用，甚至还须设计更多的设备来使用。这些替代品在低压下易于分解，但对臭氧层较不具威胁，但是，人类曝露在这些替代品之下将具有潜在的危险性或引发其它环境问题，例如，酸雨，所以我们亟须研发一个完全安全的替代物，而不是另一种可能对人类有害或使气候突变的危险替代品。 《议定书》的主要内容包括： 1．规定了受控物质的种类 受控物质以附件A的形式表示，有两类共8种。第一类为5种CFCs；第二类为3种哈龙。**四、氟氯碳化合物的禁用及其对策 2．规定了控制限额的基准 受控的内容包括受控物质的生产量和消费量，其中消费量是按生产量加进口量并减去出口量计算的。《议定书》规定了生产量和消费量的起始控制限额的基准：发达国家生产量与消费量的起始控制限额都以1986年的实际发生数为基准；发展中国家（1986年人均消费量小于0.3kg