电冰箱是利用蒸发致冷或气化吸热的作用而达到制冷的目的。电冰箱的喉管内,装有一种商业上称为氟利昂:freon,俗称雪种的致冷剂。常用的一种为二氟二氯甲烷(CCL2F2),是一种无色无臭无毒的气体,沸点为29℃。 氟利昂在气体状态时,被压缩器加压,如图下方所示。加压后,经喉管流到电冰箱背部的冷凝器,借散热片散热(物质被压缩后,温度就会升高)后,冷凝而成液体。 液体的氟里昂进入蒸发器的活门之后,由于脱离了压缩器的压力,就立即化为蒸汽,同时向电冰箱内的空气和食物等吸取汽化潜热(latentheatofvaporization),引致冰箱内部冷却。 汽化后的氟里昂又被压缩器压回箱外的冷凝器散热,再变为液体,如此循环不息,把冰箱内的热能泵到箱外。
氟利昂是制冷剂,当冰箱坏了的时候,它就会产生环境污染,所以现在科研人员都在寻找它的替代品,研制无氟绿色冰箱。在“无氟冰箱”中,经过各国科学家的努力,目前最佳的氟里昂替代品是HFC-134a(分子式为CF3CH2F),已得到广泛应用。空调器中使用的制冷剂HCFC-22,世界上虽然研究氟利昂22替代物的工作已全面开始。但到目前为止,尚未找到一种纯工质可以作为氟利昂22系统的直接充注或替代物来简单地替换氟利昂22在制冷空调业中的角色。采用混合工质,则可利用其各组分的优势互补来得到整体热物性、制冷性能和理化性能等主要制冷剂特性指标均接近于氟利昂22的制冷剂。目前,国际呼声最高的氟利昂22混合工质替代物有R401A和R407C两种。对于家用空调器,欧洲国家倾向于选用R407C,而美国和日本倾向于R401A。R401A虽然是一种近共沸混合物,有利于进行维修和回收,且高压状态制冷剂的热物性以及与固体壁的换热性能得以提高,形成强化换热,使R401A空调机的体积大幅减少。但由于涉及改动管路,且压力大约要提高1.6倍,相应的铜管路、阀门、连接件等所有与制冷剂接触的部件其承压能力都要作相应的改动以1.6倍的压力,因此比较难以实现。而采用R407C作为制冷剂,压力基本相当,压机也只需作较小改动。目前还没有推广应用,技术上还有一系列问题。