多年来，合成制冷剂一直是商业制冷行业的支柱。 在本文中，我们将讨论什么是人造制冷剂、为什么它们在商业制冷应用中如此受欢迎，以及使用它们的优缺点。 在此过程中，我们还将了解天然制冷剂如何在现代制冷应用中复兴，以及为什么许多制造商在其最新产品线中转向使用天然制冷剂而不是人造制冷剂。
现代世界中最常用的合成制冷剂是氯氟烃 (CFC)、氢氟烃 (HFC) 和氢氯氟烃 (HCFC)。 当合成制冷剂刚开始使用时，由于当时的技术限制，它们比其他天然制冷剂运行效率更高。 合成制冷剂相对于天然制冷剂的另一个优势是固有的稳定性。 合成制冷剂不易燃，使其在存在火灾隐患的遗留系统中更加安全。
不幸的是，合成制冷剂有几个显着的缺点，世界各地仍在处理这些缺点。 自引入蒙特利尔议定书以来，CFC 和 HCFC 的使用受到严格监管。 《蒙特利尔议定书》试图遏制 1970 年代后期和 1980 年代期间记录的臭氧层日益严重的破坏。 蒙特利尔议定书于 1989 年颁布，专门针对具有高臭氧消耗潜能值 (ODP) 的制冷剂，其中包括 CFC 和 HCFC。 作为替代方案，商业制冷制造商转向氢氟碳化合物，它对臭氧层没有影响，同时仍保持合成制冷剂固有的低可燃性水平。 氢氟碳化合物至今仍在使用，但由于它们具有高全球变暖潜能值 (GWP) 并已被证明会导致全球变暖，因此现在正在逐步淘汰它们的使用。
在接下来的几十年中，氢氟碳化合物的逐步淘汰促使商业制冷制造商寻找具有低 ODP、低 GWP 的新型制冷剂，同时还能提高其设备的效率。 正在探索的一种 HFC 的合成替代品是氢氟烯烃 (HFO)。 与其他流行的合成制冷剂不同，HFO 的 GWP 和 ODP 非常低，因此它们对全球变暖和臭氧消耗的贡献要低得多。 然而，氢氟烯烃在商业制冷行业的使用存在争议。 HFOs 的支持者认为，由于其不易燃的特性，它们代表了一种比某些天然替代品更安全的合成制冷剂，同时也比其他合成替代品更环保。 反对氢氟烯烃的人认为，氢氟烯烃会在大气中产生一种名为三氟乙酸 (TFA) 的有毒副产品，这可能会产生不利影响，尤其是在流域和水生环境中。 此外，HFOs 的生产需要 HCFCs 的合成，因此为了大规模生产 HFOs，制造商也需要持续生产 HCFCs。 由于 TFA 存在于自然和人造来源的环境中，因此人们担心 HFO 的广泛使用可能会随着时间的推移导致危险的高浓度。
合成制冷剂的负面影响，加上越来越多地限制其使用的监管变化，使得商业制冷制造商能够寻找替代的天然物质。 最常见的天然制冷剂包括碳氢化合物 (HC)、异丁烷、丙烷、氨和二氧化碳。 尽管其中一些制冷剂早在 02 世纪末就已使用th 和早期20th 世纪，随着合成制冷剂的日益普及，它们的使用变得黯然失色。 在早期使用期间，天然制冷剂太不稳定而无法广泛应用，因为它们的易燃性和设计和制造方面的技术限制有时会导致危险的应用。 然而，商业制冷制造商正在重新使用这些物质，作为应对气候变化和对越来越高效的制冷装置的需求的解决方案。 现代商用冰箱设计使制造商能够在封闭系统中使用碳氢化合物等天然制冷剂，这与使用合成制冷剂的系统一样安全。 使用天然制冷剂的商用制冷装置能够更高效地运行，从而降低最终用户的能源成本并减少装置本身的工作量。 碳氢化合物等天然制冷剂也比合成替代品更环保，这使得商业制冷制造商能够设计出能够应对未来监管变化的冷却器。
