在蒸汽壓縮式制冷機(jī)中，制冷劑選擇除了要有較好的熱力性質(zhì)和物理化學(xué)性質(zhì)外，更應(yīng)具有優(yōu)良的環(huán)境特性。具體要求如下：
1.對(duì)人類生態(tài)環(huán)境無破壞作用。不破壞大氣臭氧層，不產(chǎn)生溫室效應(yīng)。
2.臨界溫度較高。在常溫或普通低溫下能夠液化。希望臨界溫度比環(huán)境溫度高的多，才能減少制冷劑節(jié)流損失，提高循環(huán)經(jīng)濟(jì)性。
3.在工作溫度范圍內(nèi)，具有適當(dāng)?shù)娘柡险羝麎毫?，最起碼蒸發(fā)壓力不得低于大氣壓力，以免外部空氣滲入系統(tǒng)中；冷凝壓力不宜過高，否則會(huì)引起壓縮機(jī)耗功增加，并要求系統(tǒng)具有較高的承壓能力，增加設(shè)備成本。
4.單位容積制冷量大。可以減少壓縮機(jī)輸氣量。
5.粘度和密度小。減少系統(tǒng)中流動(dòng)阻力損失。
6.熱導(dǎo)率高。可以提高換熱器的傳熱系數(shù)，減少換熱設(shè)備的傳熱面積降低材料消耗。
7.不燃燒，不爆炸，無毒。對(duì)金屬材料不腐蝕，對(duì)潤(rùn)滑油不發(fā)生化學(xué)作用，高溫下不分解。
8.等熵指數(shù)小?？山档团艢鉁囟?，減少壓縮過程耗功，有利安全運(yùn)行和提高使用壽命。
9.凝固溫度低。避免在蒸發(fā)溫度下出現(xiàn)凝固。
10.具有良好的絕緣性能。
11.價(jià)格低易獲得。
12.單位容積壓縮功小。
目前，完全滿足以上十二項(xiàng)要求的制冷劑還未發(fā)現(xiàn)。但選擇時(shí)，可以根據(jù)用途使用條件等加以全面考量。
如小型封閉壓縮機(jī)家用裝置，多選用氟制冷劑。大型工業(yè)制冷多選用氨，石油化工多選用碳?xì)浠衔铩?/p>
常用制冷劑性質(zhì)
(1)氨：標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為-33.4℃，凝固溫度為-77.7℃，壓力適中，單位容積制冷量大，流動(dòng)阻力小，熱導(dǎo)率大。價(jià)格低廉對(duì)大氣臭氧層無破壞作用，故被廣泛應(yīng)用在蒸發(fā)溫度-65℃以上的大中型制冷機(jī)中。
缺點(diǎn)是毒性較大，可燃，可爆，有強(qiáng)烈刺激性臭味，等熵指數(shù)較大，對(duì)鋅銅有腐蝕作用。
(2)氟利昂：重點(diǎn)分析熱水器目前常用的
1).R22：對(duì)大氣臭氧層有輕微破壞作用，并產(chǎn)生溫室效應(yīng)，被列為第二批限用禁用的制冷劑。我國(guó)將在2040年1月1日起禁止生產(chǎn)和使用。
R22是應(yīng)用最廣泛的中溫制冷劑，沸點(diǎn)-40.8℃，凝固點(diǎn)-160℃，無色，氣味弱，不燃燒，不爆炸，屬安全制冷劑。它與潤(rùn)滑油部分互溶，需采取回油措施。
2).R142b.沸點(diǎn)較高-9.25℃.凝固點(diǎn)-130.8℃最大特點(diǎn)是在很高的冷凝溫度下，冷凝壓力并不高。如80℃時(shí)只有1.35 Mpa，因此它適合在熱泵裝置和高環(huán)境溫度下使用。
對(duì)大氣臭氧層有微弱的破壞作用，也將在2040年禁用。
3).R134a。沸點(diǎn)-26.5℃，凝固點(diǎn)-101℃，無色，無味，不燃，不爆，
但與礦物性潤(rùn)滑油不相溶，必須采用聚脂類合成油（如聚烯烴乙二醇），與丁腈橡膠不相溶，故密封件須改為聚丁腈橡膠，吸水性較強(qiáng)，易與水反映生成酸，腐蝕管絡(luò)及壓縮機(jī)，對(duì)系統(tǒng)干燥度要求更高，系統(tǒng)中的干燥劑要換成XH-7或XH-9分子篩。壓縮機(jī)電機(jī)線圈絕緣材料必須加強(qiáng)絕緣等級(jí)，是一種不太成熟的制冷劑。
4).目前認(rèn)為較有前途的R22潛代品為R407c和R410A。
R407c是R32R125 R134a 以23：25：52的質(zhì)量百分比組成的三元非共沸制冷劑，蒸發(fā)壓力和制冷壓力與R22非常接近。但在制熱工況下單位容積制冷量和COP都小于R22。在相同設(shè)計(jì)運(yùn)行能力的熱泵熱水系統(tǒng)中，采用R407c熱水加熱系統(tǒng)耗功明顯高于R22系統(tǒng)。使得在高水溫時(shí)COP低于R22系統(tǒng)。
R410A是R32和R125按照50：50的質(zhì)量百分比組成的近共沸混合制冷劑。其溫度滑移不超過0.2℃，這給制冷劑充灌，設(shè)備更換提供了方便。但是R410A制熱工況下的COP 比R22約小9%，其蒸發(fā)壓力，冷凝壓力以及容積制冷量都比R22大的多，同溫度下它的壓力值比R22約高60%，傳熱性能及流動(dòng)性較好。不能直接用于R22系統(tǒng)。必須重新設(shè)計(jì)壓縮機(jī)，換熱器，管路和系統(tǒng)。
5).C02制冷劑
綠色環(huán)保天然工質(zhì)C02以其無毒，對(duì)臭氧層與影響，不產(chǎn)生溫室效應(yīng)和良好的熱力學(xué)性質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，再度受到人們的重視。此外，C02給臨界環(huán)境系統(tǒng)所具有的較高的排氣溫度和氣體冷卻器較大的溫度滑移。它在熱泵熱水器領(lǐng)域具有其他工質(zhì)無法比擬的優(yōu)勢(shì)。
主要優(yōu)勢(shì)：
① 無毒，不可燃。具有很好的安全性。消耗臭氧潛能值ODP=0，全球變暖潛能值GWP=1，有著良好的的經(jīng)濟(jì)性，而不存在回收問題，具有環(huán)境友好性。
② 物理化學(xué)性能穩(wěn)定。與潤(rùn)滑油共溶性良好。粘度很低，這樣可以提高流速，壓降不會(huì)太大，改善傳熱，進(jìn)一步減小部件尺寸和系統(tǒng)重量。
③ 絕緣指數(shù)（K）值較高，雖有使壓縮機(jī)排氣溫度偏高的問題，但符合制取較高溫度熱水的要求。同時(shí)，由于C02低于工作壓力P0很高，壓縮機(jī)壓縮比相對(duì)其他系統(tǒng)低的多，壓縮機(jī)效率高。
④ C02分子量比高分子化合物的小得多，因此相對(duì)于一定的蒸發(fā)溫度，它的蒸發(fā)（汽化）潛熱比較大，此外，高的工作壓力，使壓縮機(jī)吸氣比容較小，單位容積制冷量較大，可以減少尺寸，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。
⑤ C02低的臨界溫度，使其在熱泵系統(tǒng)循環(huán)中處于跨臨界狀態(tài)。在放熱過程中較大的溫度滑移，可以和變溫?zé)嵩摧^好的匹配。
C02應(yīng)用研究的一個(gè)重要領(lǐng)域是熱泵熱水器（HPWH）。C02跨臨界循環(huán)中氣體冷卻器所具有的較高的排氣溫度，較大的溫度滑移和冷卻介質(zhì)的溫升過程相匹配，使其在熱泵循環(huán)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
通過調(diào)整循環(huán)的排氣壓力，可使氣體冷卻器的排熱過程較好適應(yīng)外部熱源的溫度和溫升需要。研究結(jié)果表明，當(dāng)用環(huán)境空氣作熱源，0℃環(huán)境進(jìn)水溫度8℃，熱水出水溫度為60℃時(shí)，該系統(tǒng)COP值高達(dá)4.3.一個(gè)更大優(yōu)點(diǎn)是毫無困難的產(chǎn)出90℃的熱水COP值仍較高。而普通的熱泵熱水器限制產(chǎn)水溫度在55℃以下。
因而C02熱泵系統(tǒng)可較好的滿足采暖，空調(diào)和生活熱水的加熱要求。C02作為制冷工質(zhì)在熱泵中的應(yīng)用將有效的解決空調(diào)冷熱源面臨的資源與環(huán)境壓力，應(yīng)用前景良好。
制冷劑的選用是一個(gè)比較復(fù)雜的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題，需要考慮的因素很多，選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況，進(jìn)行全面的技術(shù)分析。
1.考慮環(huán)保的要求。
必須選用符合國(guó)家環(huán)保法規(guī)的制冷劑。
2.考慮制冷溫度的要求。
根據(jù)制冷劑溫度和冷卻條件的不同，選用高溫（低壓）、中溫（中壓）、低溫（高壓）制冷劑。通常選擇的制冷劑的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度要低于制冷溫度10℃。選擇制冷劑還應(yīng)考慮制冷裝置的冷卻條件、使用環(huán)境等。運(yùn)行中的冷凝壓力不應(yīng)超過壓縮機(jī)安全使用條件的規(guī)定值。汽車空調(diào)只能用車外空氣做冷卻介質(zhì)，對(duì)其產(chǎn)生影響的氣溫、風(fēng)速、太陽(yáng)輻射、熱輻射等因素?zé)o不在頻繁發(fā)生變化，其運(yùn)行條件決定它只能選用高溫（低壓）制冷劑，過去選用R12，目前大多選用R134a。
3.考慮制冷劑的性質(zhì)。
根據(jù)制冷劑的熱力性質(zhì)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，選用那些無毒、不爆炸、不燃燒的制冷劑；選用制冷劑應(yīng)傳熱好、阻力小、與制冷系統(tǒng)用材料相容性好。
4.考慮壓縮機(jī)的類型。
不同的制冷壓縮機(jī)的工作原理有所不同。體積式壓縮機(jī)是通過縮小制冷劑蒸氣的體積提高其壓力的，一般選用單位體積制冷量大的制冷劑，如R134a,R22等。 制冷劑的種類很多，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步．新工質(zhì)不斷出現(xiàn)，以適宜于不同的制冷裝置。
