中央空调冷水机组冷媒专题
中央空调冷水机组冷媒(三):历史
冷媒
虽然冷媒会造成所提及的环境问题，他们的角色所影响的相对地不大。一项与同样的化学物质用于其它用途的区别是冷媒并不需要被释出以产生作用。实际上，避免释出冷媒能改善系统效率及降低成本。冷媒这个问题不是在于系统内部的冷媒而是在于他们的释出。
冷冻提供了不可或缺的社会利益。一些是使气候酷烈的地区变得适合人居，使得食物能够被储藏及运输，使得医疗品及药物能够被生产及储藏，以及避免疾病的散布。冷冻同时使得许多重要的生产过程变成可能，增加工人的生产力，及提供舒适的生活。
冷媒是冷冻系统最重要的构成成份。由冷媒的蒸发所移走的热量就是制冷的能力。将冷媒与空气或其它被冷却的物质隔离需要某种热交换器 - 蒸发器 - 以隔离冷媒。
其它在冷冻系统回路 中件只是 使冷媒能够不断循环。一个压缩机 ( 或是一个吸 - 放回路及一个 溶液帮浦 ) 可提升冷媒的压力，以使得热量得以在较高温的温度排放出来。一个冷凝器液化冷媒而使得它能再次沸腾或蒸发。一个减压的设计，如膨胀阀或限流孔，控制流量以分离系统回路的高压端及低压端。
冷冻系统剩下的其它部件则分别在不同的负载量及热量排放情况下控制运转，将热从产生的地方传输至蒸发器，传输冷凝器热量至排放装置，供应能源以驱动系统，或是改进系统的安全、耐用性及可靠度。
几乎任何的流体，通常借着阶段性的变化，都能被当成冷媒使用。实际上的差别是在于稳定性、安全性、效果及兼容性。
冷冻有其它的方法例如使用 magnetocaloric 或 thermoacoustic 过程或利用 Seeback 效应。这些方法未来有发展的空间，但是现今并不实用，除非在特别的应用上，如 magnetocaloric 系统的温度必须趋近绝对 0 度。这里的讨论提出 Joule-Thomsom 效应，因为其效果及多用途是最常被使用的。
冷媒历史
第一个百年中所使用的冷媒是由在几近典型的机器中对熟悉的液体创新努力使用来主宰 -" 不论是什么只要能用即可 " 。目标是提供冷冻用途，以及后来的，持久性。几乎所有早期的冷媒都是可燃的、有毒的或兼有二者，且有一些同时是有剧烈作用的。意外事件是常常发生的。就此观之，丙烷当时因此被当成无味的安全冷媒出售。
第二代的冷媒是源自 1928 年为寻求较为安全的冷媒、能够广泛的被使用于家用冰箱而来的。 T.Midgley,Jr. 及他的同事 A.L.Henne 及 R.R.McNary 由物质组成表及特性表中找寻适当的候选者，其特性必需是稳定的，既没有毒也不可燃，并且有着他们需要的沸点。
这个结果使得他们的注意力转移至先前的尚未使用的有机氟化物，但是由于数据的不足迫使他们转向其它的方法。 Midgley 转向元素周期表中去寻求。他快速地舍弃那些挥发性不足的元素。他然后根据元素的低沸点的需求除去那些会产生不稳定及有毒的化合物及惰性气体的元素。他剩下 8 种元素可以选择：碳、氮、氧、硫、氢、氟、氯及溴。他们聚集在元素周期表相交的行与列上，氟是在接近中央的位置。
经过他人反复的筛检，使用较新的数据及技术，都得到相同关于 Midgley 元素适合的结果。很有趣的，所有在 1928 年以前所使用的冷媒就是由这 8 种元素中的 7 种元素所组成 - 除了氟以外。
图1 冷媒的发展史
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