《制冷原理》制冷剂教案
146制冷512 第10周星期二第5、6节2014年11月4日146制冷522 第10周星期四第1、2节2014年11月6日
2、制冷剂の要求
审阅签名：黎铨华2014年11月2日
制冷剂的种类及特性
氨（R717）的特性 氨（R717、NH3）是中温制冷剂之一，其蒸发温度ts为-33.4℃，使用范围是+5℃到-70℃，当冷却水温度高达30℃时，冷凝器中的工作压力一般不超过1.5MPa。 氨的临界温度较高（tkr=132℃）。氨是汽化潜热大，在大气压力下为1164KJ/Kg，单位容积制冷量也大，氨压缩机之尺寸可以较小。 纯氨对润滑油无不良影响，但有水分时，会降低冷冻油的润滑作用。 纯氨对钢铁无腐蚀作用，但当氨中含有水分时将腐蚀铜和铜合金（磷青铜除外），故在氨制冷系统中对管道及阀件均不采用铜和铜合金。 氨的蒸气无色，有强烈的刺激臭味。氨对人体有较大的毒性，当氨液飞溅到皮肤上时会引起冻伤。当空气中氨蒸气的容积达到0.5-0.6%时可引起爆炸。故机房内空气中氨的浓度不得超过0.02mg/L。 氨在常温下不易燃烧，但加热至350℃时，则分解为氮和氢气，氢气于空气中的氧气混合后会发生爆炸。 氟哩昂的特性 氟哩昂是一种透明、无味、无毒、不易燃烧、爆炸和化学性稳定的制冷剂。不同的化学组成和结构的氟里昂制冷剂热力性质相差很大，可适用于高温、中温和低温制冷机，以适应不同制冷温度的要求。 氟里昂对水的溶解度小，制冷装置中进入水分后会产生酸性物质，并容易造成低温系统的“冰堵”，堵塞节流阀或管道。另外避免氟里昂与天然橡胶起作用，其装置应采用丁晴橡胶作垫片或密封圈。 常用的氟里昂制冷剂有R12、R22、R502及R1341a，由于其他型号的制冷剂现在已经停用或禁用。在此不做说明。 氟里昂12（CF2CL2，R12）：是氟里昂制冷剂中应用较多的一种，主要以中、小型食品库、家用电冰箱以及水、路冷藏运输等制冷装置中被广泛采用。R12具有较好的热力学性能，冷藏压力较低，采用风冷或自然冷凝压力约0.8-1.2KPa。R12的标准蒸发温度为-29℃，属中温制冷剂，用于中、小型活塞式压缩机可获得-70℃的低温。而对大型离心式压缩机可获得-80℃的低温。近年来电冰箱的代替冷媒为R134a。 氟里昂22（CHF2CL，R22）：是氟里昂制冷剂中应用较多的一种，主要以家用空调和低温冰箱中采用。R22的热力学性能与氨相近。标准气化温度为-40.8℃，通常冷凝压力不超过1.6MPa。R22不燃、不爆，使用中比氨安全可靠。R22的单位容积比R12约高60%，其低温时单位容积制冷量和饱和压力均高于R12和氨。近年来对大型空调冷水机组的冷媒大都采用 R134a来代替。 氟里昂502（R502）：R502是由R12、R22以51.2%和48.8%的百分比混合而成的共沸溶液。R502与R115、R22相比具有更好的热力学性能，更适用于低温。R502的标准蒸发温度为-45.6℃，正常工作压力与R22相近。在相同的工况下的单位容积制冷量比R22大，但排气温度却比R22低。R502用于全封闭、半封闭或某些中、小制冷装置，其蒸发温度可低达-55℃。R502在冷藏柜中使用较多。 氟里昂134a（C2H2F4，R134a）：是一种较新型的制冷剂，其蒸发温度为-26.5℃。它的主要热力学性质与R12相似，不会破坏空气中的臭氧层，
空调常用制冷剂的特性
空调常用制冷剂的特性 目前我们所使用的制冷剂已达70～80种，并正在不断发展增多。但用于食品工业和空调制冷的仅十多种。其中被广泛采用的只有以下几种： １.氨（代号：Ｒ717） 氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨的凝固温度为-77.7℃，标准蒸发温度为－33.3℃，在常温下冷凝压力一般为1.1～1.3MPa，即使当夏季冷却水温高达３０℃时也绝不可能超过1.5MPa。氨的单位标准容积制冷量大约为520kcal/ｍ3。 氨有很好的吸水性，即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结，故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用，但氨液中含有水分后，对铜及铜合金有腐蚀作用，且使蒸发温度稍许提高。因此，氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料，并规定氨中含水量不应超过0.2％。 氨的比重和粘度小，放热系数高，价格便宜，易于获得。但是，氨有较强的毒性和可燃性。若以容积计，当空气中氨的含量达到 0.5％～0.6％时，人在其中停留半个小时即可中毒，达到11％～13％时即可点燃，达到16％时遇明火就会爆炸。因此，氨制冷机房必须注意通风排气，并需经常排除系统中的空气及其它不凝性气体。 总上所述，氨作为制冷剂的优点是：易于获得、价格低廉、压力
适中、单位制冷量大、放热系数高、几乎不溶解于油、流动阻力小，泄漏时易发现。其缺点是：有刺激性臭味、有毒、可以燃烧和爆炸，对铜及铜合金有腐蚀作用。 ２.氟利昂-12（代号：Ｒ12） Ｒ12为烷烃的卤代物，学名二氟二氯甲烷，分子式为CF2Cl2。它是我国中小型制冷装置中使用较为广泛的中压中温制冷剂。Ｒ12 的标准蒸发温度为－29.8℃，冷凝压力一般为0.78～0.98MPa，凝固温度为-155℃，单位容积标准制冷量约为288kcal/ｍ3。 Ｒ12是一种无色、透明、没有气味，几乎无毒性、不燃烧、不爆炸，很安全的制冷剂。只有在空气中容积浓度超过80％时才会使人窒息。但与明火接触或温度达400℃以上时，则分解出对人体有害的气体。 Ｒ12能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物，但其吸水性极弱。因此，在小型氟利昂制冷装置中不设分油器，而装设干燥器。同时规定Ｒ12中含水量不得大于0.0025％，系统中不能用一般天然橡胶作密封垫片，而应采用丁腈橡胶或氯乙醇等人造橡胶。否则，会造成密封垫片的膨胀引起制冷剂的泄漏。
汽车空调制冷剂HFC-134a的使用
20世纪90年代以前的轿车空调制冷系统都采用CFC-12作为制冷剂。70年代，科学家发现含氯的氟利昂破坏大气的臭氧层。1987年部分国家的政府签订了“关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书”，CFC-12被列为禁用物质之一。现在，汽车制造业均已开始向不含氯的替代物HFC-134a过渡。 由于缺乏正确的科普宣传和冰箱行业的所谓“无氟”冰箱广告的误导，使大家误以为所有的氟利昂类化学物质或者氟利昂中的氟元素都破坏大气臭氧层，这是十分错误的。真正破坏大气臭氧层的罪魁祸首是氟利昂中的氯元素而非氟元素，科学家们所观察到的正是氯原子对大气臭氧层的破坏和消耗。 氯氟烃类化学性质极其稳定，寿命很长，在低空对流层内难以分解，寿命可长达几十年甚至上百年，所以最终都会升到高空的平流层，在那里，强烈的紫外线将促使其分解，释放出氯原子。这种新生的氯对臭氧具有亲和作用，能夺取其中的一个氧原子而生成氧化氯，并放出氧分子，从而破坏了臭氧。更糟糕的是，氧化氯又能和大气中游离的氧原子起作用，重新还原出氯原子又去消耗臭氧，如此循环不断。事实上，氯原子只参与了破坏臭氧的反应，本身并不消耗，类似于催化剂的作用。虽说臭氧密度相当小，上述反应发生的机会不多，但经不住长年累月的作用。几年前，南极上空就已经出现了一个相当于欧洲面积大小的臭氧空洞，北极地区的臭氧层也变得很稀薄，使更多的太阳光紫外线辐射到地球危害人体健康。因此，国际社会于1987年9月在加拿大缔结了《蒙特利尔协议书》，明确规定禁用CFC-12的期限为2000年。但近年来由于臭氧层的破坏不断加剧，国际社会把CFC-12的完全禁用期提前到1995年，发展中国家则可推迟10年。我国于1992年发文规定：各汽车厂从1996年起在汽车空调中逐步用新制冷剂HFC-134a替代CFC-12，在2000年生产的新车上不准再用CFC-12。 其实，氟利昂类制冷剂就是卤代烃类化合物的商品名称，后来便逐渐变成了这一类化合物的统称。它是由卤族元素，主要是氟(F)原子和氯(Cl)原子取代甲烷(CH4)或乙烷(C2H5)中的氢(H)原子所生成的化合物。该类制冷剂编号的特点是：两位数属卤代甲烷系列如CFC-12。三位数、且首位数为1者，属卤代乙烷系列如HFC-134a。两者的尾数均表示所含氟原子数。甲烷系列两位数之和小于5者，乙烷系列三位数之和小于8者，其差值就是没有在编号中表示(默认)的氯原子数。例如：CFC-12的尾数为2，就说明它含有两个氟原子；两位数之和为5的差数是2，说明它还含有2个氯原子。HFC-134a 的尾数为4，就说明它含有4个氟原子；三位数之和为8，与8的差值为0，说明它里面不含氯原子。在卤代烃中，有H原子被完全取代的，也有未被完全取代的。两位数的甲烷系列，其首位数减去1后的得数就是所剩的H原子数三位数的乙烷系列，其第二位数减去1后的得数就是所剩的H原子数。例如：CFC-12就不剩H原子；CFC-22剩1个H原子；HFC-134a就还剩2个H原子。 根据上述规律，卤代烃可分为三类：第一类是H原子被完全取代了的含氯氟烃，它的编号冠以CFC，第一个C代表氯元素，F为氟元素，后面的C是碳元素。第二类是H原子没有被完全取代的氢氯氟烃，它的编号冠以HCFC。第三类是H原子没有被完全取代，但不含氯的氢氟烃，它在编号前冠以HFC。由于各类氟利昂对臭氧层的消耗程度有很大的不同，所以必须区别对待，国外早已槟弃了氟利昂这一笼统而又含糊的称谓。 既然破坏臭氧层的是含氯卤代烃，那么前两类含氯，便都在禁用范围之列，只有HFC不含氯，允许继续使用。经各国科学家研究较为成熟并已步入实用阶段的就是HFC中的HFC-134a，它是美国杜邦(DuPont)公司率先开发出来的。制冷剂HFC-134a的主要特点是：①不含氯原子，对大气臭氧层不起破坏作用；②具有良好的安全性能(不易燃、不爆炸、无毒、无刺激性和无腐蚀性)；③物理性能与CFC-12比较接近，所以制冷系统的改型比较容易；④传热性能比CFC-12好，因此制冷剂的用量可大大减少。 但是HFU134a与现有矿物质的冷冻机油不溶合，因此不得不为之寻找新的压缩机油。通过反复试验与筛选，现已开发出两种与HFC-134a溶合的油，它们的代号为PAG及ESTER，而PAG油应用较为普遍。但仍存在如下问题：①具有高吸湿能力，易使制冷系统的节流元件(毛细管或膨胀阀)发生冰堵，因
R32与R410A制冷剂特性对比
Daily News 技术公告 机型： 发件人：黄成才 日期： 2011-4-26 注：相对充注量与容积制冷量均以R410A为相对值1。 发行：深圳麦克维尔空调有限公司—市场部 Engineered for flexibility and performance.TM 主题：R32制冷剂与R410A制冷剂特性简介 风冷管道机（MCC、MDB） 针对当前业内应用较多的替代制冷剂R410A以及被国内学者关注的R32制冷剂的循环特性进行理论上的对比分析及实验研究，结果初步表明： 1、 1、 热物性热物性热物性：R32充注量可减少，仅为R410A的0.71倍，R32系统工作压力较R410A高，但最大升高不超过 2.6%，与R410A系统的承压要求相当，同事R32系统排气温度较R410A最大升高达35.3℃，现有压缩机需重新设计； 2、 2、 环保特性环保特性环保特性：：ODP值均为0，但R32的GWP值适中，与R22相比CO2减排比例可达77.6%，而R410A仅为2.5%，在CO2减排方面明显优于R410A； 3、 3、 安全性安全性安全性：：R32与R410A均无毒，而R32可燃，但在R22的几种替代物R32、R290、R161、R1234yf中，R32的燃烧下限LFL最高，最不易燃烧，相对安全； 4、 4、 循环性能循环性能循环性能：：在理论循环性能方面，R32系统制冷量较R410A提高12.6%，功耗增加8.1%，综合节能4.3%，实验结果也表明采用了R32的制冷系统较R410A能效比略有增高。 综合考虑，R32具有较大替代R410A的潜力。下表是三种制冷剂的部分特性对比： 标准沸点℃摩尔质量g/mol 安全等级GWP值容积制冷量 相对充注量临界压力MPa 临界温度℃R22 低0.05工作压力ODP值1700A1,无毒难燃86.47-40.8964.9741.190.71 R410A R32中高002100675A1,无毒难燃A2,无毒可燃72.5852。02-51.4-51.770.578.11.41 1 4.81 5.7810.71
抽真空、充注制冷剂具体操作步骤
一、歧管表使用方法 1、管道压力测试装置（岐管表） （1）管道压力测试装置的结构 当低压阀开启时，“A”与“B”之间的管路接通。同样，当高压阀开启时，“A”与“C”之间的管路接通。当两个阀都开启时，“A”、“B”和“C”之间的所有管路都接通。 不管对应阀的状态，低压表总是接通“B”，而高压表总是接通“C”。 （2）管道压力测试装置的操作方法 a.将“B”连接到低压侧的接头阀，将“C”连接到高压侧接头阀。 b.在排空时，将“A”连接到真空泵或者在再填充制冷剂，连接制冷剂容器。 c.除在排空或再填充制冷剂时外，所有的阀应保持关阀。 1. 2 二、真空泵的操作方法 1、将中央填充软管连接到真空泵。 2、开启管道压力测试装置的低压阀和高压阀和真空泵上的阀，使真空泵运转。
三、制冷剂充注方法 在使用空调中，最应注意的问题是确保组件中没有水分，当一个组件暴露在大气中时，空气及其所含的水分进入空调中，即使在空调中仅有少量的水分，在低温部位水蒸气可能结冰，造成诸如制冷循环堵塞或压缩机阀腐蚀等问题。因此，在更换零件或者空调系统重新安装到汽车中后重新充注制冷剂到空调系统中时，必须将尽可能多的水分从该系统中除去。除去水分的唯一可用的方法是空调抽真空，使其内部的水分沸腾，这样水分可以蒸汽形式除去。 1、充注制冷剂的工作步骤 建议：在保压力密封性后，无发现异常情况后，再抽真空15-20分钟！此为抽二次真空，对空调系统真空度要求大有好处。 2、制冷剂的充注方法 （1）连接管道压力测试装置 a．关闭管道压力测试装置的高压阀（HI）和低压阀（LO） b．连接填充软管到高压和低压接头阀。 （2）抽真空 a．将管道压力测试装置中央的填充软管连接到真空泵上。 b. 开启管道压力测试装置的高压阀（HI）和低压阀（LO）
常用制冷剂种类及特性教案资料
常用制冷剂种类及特 性 常用制冷剂种类及特性 说明 制冷剂又称制冷工质，是制冷循环的工作介质，利用制冷剂的相变来传递热 量，既制冷剂在蒸发器中汽化时吸热，在冷凝器中凝结时放热。当前能用作制冷剂的物质有80多种，最常用的是氨、氟里昂类、水和少数碳氢化合物等。 1987年9月在加拿大的蒙特利尔室召开了专门性的国际会议，并签署了《关于消耗臭氧层的蒙特利尔协议书》，于1989年1月1日起生效，对氟里昂在的R11、 R12 R113 R114 R115 R502及R22等CFC类的生产进行限制。1990年6月在伦敦召开了该议定书缔约国的第二次会议，增加了对全部CFC四氯化碳（CCL4和甲基 氯仿（C2H3CL3生产的限制，要求缔约国中的发达国家在2000年完全停止生产以上 物质，发展中国家可推迟到2010年。另外对过渡性物质HCF（提出了2020年后的控制日程表。
HCFC中的R123和R134a是R12和R22的替代品 制冷剂的要求氨（R717）的特性 制冷剂的分类氟哩昂的特性制冷剂的要求 热力学的要求 在大气压力下，制冷剂的蒸发温度（沸点）ts要低。这是一个很重要的性能指标。ts愈低，则不仅可以制取较低的温度，而且还可以在一定的蒸发温度to下，使 其蒸发压力Po高于大气压力。以避免空气进入制冷系统，发生泄漏时较容易发现。 要求制冷剂在常温下的冷凝压力PC应尽量低些，以免处于高压下工作的压缩机、冷凝器及排气管道等设备的强度要求过高。并且，冷凝压力过高也有导致制冷剂向外渗漏的可能和引起消耗功的增大。 对于大型活塞式压缩机来说，制冷剂的单位容积制冷量qv要求尽可能大，这 样可以缩小压缩机尺寸和减少制冷工质的循环量；而对于小型或微型压缩机，单位容积制冷量可小一些；对于小型离心式压缩机亦要求制冷剂qv要小，以扩大离心式压缩 机的使用范围，并避免小尺寸叶轮制造之困难。 制冷剂的临界温度要高些、冷凝温度要低些。临界温度的高低确定了制冷剂在常温或普通低温范围内能否液化。 凝固温度是制冷剂使用范围的下限，冷凝温度越低制冷剂的适用范围愈大。
新型制冷剂热力性质的快速计算及其特性研究
文章编号：1671-6612（2009）02-029-03 新型制冷剂热力性质的快速计算及其特性研究 陈锦华 敖永安 沈 琳 王聪民 高兴全 （沈阳建筑大学市政与环境学院 辽宁 110168） 【摘 要】 提出了新型制冷剂R407C 、R410A 及R227热力性质的快速计算方法，并对其特性分析比较。借 鉴Cleland 制冷剂热力性质简化计算公式，拟合出热力性质快速计算方程的系数，并从运行效率、经济性和安全性等角度来研究新型制冷剂的特性。结果在制冷空调的常用温度范围内，检验拟合系数的计算精度与Cleland 给出的其他制冷剂拟合精度相仿，在某些性能上新型制冷剂要优于被替代物。此快速计算方法可应用于装置的仿真和优化计算及装置或过程的实时控制。R407C 、R410A 能很好作为R22的替代物，R227是一种很有前途的制冷剂，很有可能作为混合物的一种阻燃组份用于HCFC 的混合替代物中，或作为热泵中CFC 的纯质替代物使用。 【关键词】 制冷剂；热力性质；计算；特性研究 中图分类号 TQ025 文献标识码 A The Comparison of Characteristics of Thermal Performance and Optimization and Simulation Calculation Method of Several New Refrigerant Chen Jinhua Ao Yong’an Shen Lin Wang Congmin Gao Xingquan （Institute of Urban Services and Environment , Architecture University , Liaoning, 110168） 【Abstract 】 Through comparing the thermodynamic properties of new refrigerant of R407C, R410A and R227,propose an optimization and simulation method. By using the simplified calculation formula of refrigerant of Cleland,draw the coefficient of quick calculation equation of thermodynamic properties,and study the characteristics of the new refrigerant from various angles such as operating efficiency, economy and security.result in the commonly used temperature range of refrigerating air-conditioning, the calculation accuracy of fitting coefficient is similar to fitting precision of other refrigerants which Cleland gives. In some performance,the new refrigerant is superior to the alternatives.conclusion This quick calculation method can be applied to simulation and optimization calculation of the device and the device or process real-time control. R407C, R410A can replace R22 very well, R227 is a promising refrigerant,it is possiblily used in the mixed HCFC alternatives as one flame-retardant component of the mixture,or as pure alternative of the CFC in the heat pump. 【Keywords 】 refrigerant ; thermodynamic properties ; calculation ; characteristics study 基金项目：“十一五”国家科技支撑计划重大项目（2006BAJ03B01） 作者简介：陈锦华（1981-），男，硕士研究生，主要从事建筑节能研究。 收稿日期：2008-11-06 0 引言 制冷工质的热力学性质和热物理性质数据是制冷系统流动、传热计算的基础。传统的查图表方法因效率低且精度不够，不满足系统仿真、优化计算及实时控制的要求，而被具有较高精度的简单快速计算公式所取代。许多研究者致力于这方面的工作，并提出了繁简不一的理论公式和经验方程。考虑到在装置的仿真和优化计算时，对制冷剂热力性质计算的速度和稳定性有较高的要求及在装置或过程的实时控制时，不可能在控制模块中附加很复杂的计算程序，因此笔者提出了简化快速计算方法。 第23卷第2期 2009年4月 制冷与空调 Refrigeration and Air Conditioning V ol.23 No.2 Apr. 2009.29～31
充注制冷剂方法
充注制冷剂方法(空气源热泵热水器/中央空调) 对于全封闭式压缩机，充注氟利昂往往采用低压收入法。 ⑴. 充注前需将制冷剂从大钢瓶倒入小钢瓶中，其方法是：先将修理用的小钢瓶放入有冰块的容器中冷却降温，然后用一根橡胶软管将大、小钢瓶连接起来，但大钢瓶的阀门暂不开启。将大钢瓶阀门和小钢瓶的接头松开，用氟利昂气体将软管中的空气排出，然后关闭大钢瓶的阀门，旋紧小钢瓶的软管接头。开启大、小钢瓶的阀门，充注制冷剂，待充到80%时，关闭大小钢瓶的阀门，去掉软管。 ⑵. 由钢瓶往制冷系统中充注制冷剂时可将钢瓶与修理阀相连接，也可用复合式压力表的中间接头充入。打开小钢瓶并倒置，将接管内的空气排出后，拧紧接头，充入制冷剂，表压不超过0.15Mpa时关闭直通阀门。起动压缩机将制冷剂吸入，同时观察蒸发器的结霜情况，待蒸发器上已结满霜或结露时，即可停止充注。 制冷剂的充入量有以下几种方法： ⑴测重量(常在产品生产时用)。 在充注氟利昂时,事先准备一个小台秤,将制冷剂钢瓶放入一个容器中,再在容器中注入40℃以下的温水(适用于空调器的低压充注制冷剂蒸汽)。充注前记下钢瓶、温水及容器的重量，在充注过程中注意观察指针。当钢瓶内制冷剂的减少量等于所需要的充注量时可停止充注。也可直接称量钢瓶不用加温水。 ⑵测压力。（常在调试时用法） 制冷剂饱和蒸气的温度与压力呈一一对应关系，若已知制冷剂的蒸发
温度即可查出相对应的蒸发压力。此压力的表压值由高、低压压力表显示出来。因此，根据安装在系统上压力表的压力值即可判断制冷剂的充注量是否宜适。如空调器的蒸发温度为7.2℃，冷凝温度为54.5℃使用R22。查R22的饱和温度与饱和压力对应表，以确定其蒸发压力值和冷凝压力值。查表可知：R22在7.2℃时相应绝对压力值为0.53Mpa(5.3kg/cm2)和54.5℃时的相应绝对压力值为2.11Mpa(21.1kg/cm2),将此压力换算为表压值即可。用高、低压压力表或复合式压力表测试充氟中的制冷系统，若高、低压力表表压值符合上述范围即表明制冷剂的充注量合适；若高、低压压力均低则表明充入量不够；若高、低压压力均高，则表明充入量过多。压力测定法较为简便，在维修时经常作用，但是缺点是比较粗，准确度不高。 ⑶测温度。（常在维修时用法） 用半导体测温仪，测量蒸发器的进出口、集液器的出口等各点的温度，以判断制冷剂充注量如何。在蒸发器的进口（毛细管前150mm 处）与出口两点之间的温差约7—8℃，集液器出口的温度应高于蒸发器的出口处1-3℃。如果蒸发器进出口的温差大，表明制冷量充注不足，若吸气管结霜段过长或邻近压缩机处有结霜现象，则表明制冷剂充注过多。 ⑷测工作电流。（常在维修时用法） 用钳型电流表测工作电流，制冷时，环境温度35℃，所测得的工作电流与铭牌上电流相对应。温度越高，电流相应增大，温度越低电流相应减少。在风机正常、两器散热好的情况下按空调器工况测电流
常用制冷剂种类及特性
说明 制冷剂又称制冷工质， 1987 HCFC 制冷剂的要求 热力学的要求 在大气压力下， 要求制冷剂在常温下的冷凝压力 对于大型活塞式压缩机来说，制冷剂的单位容积制冷量 制冷剂的临界温度要高些、冷凝温度要低些。临界温度的高低确定了制冷剂在
凝固温度是制冷剂使用范围的下限，冷凝温度越低制冷剂的适用范围愈大。 物理化学的要求 制冷剂的粘度应尽可能小，以减少管道流动阻力、提换热设备的传热强度。制冷剂的导热系数应当高，以提高换热设备的效率，减少传热面积。 制冷剂与油的互溶性质：制冷剂溶解于润滑油的性质应从两个方面来分析。如 应具有一定的吸水性， 应具有化学稳定性：不燃烧、不爆炸，使用中不分解，不变质。同时制冷剂本
安全性的要求 由于制冷剂在运行中可能泄漏，故要求工质对人身健康无损害、无毒性、无刺激作用。 制冷剂的分类 在压缩式制冷剂中广泛使用的制冷剂是氨、 无机化合物制冷剂：这类制冷剂使用得比较早，如氨（ 氟里昂（卤碳化合物制冷剂）：氟里昂是饱和碳氢化合物中全部或部分氢元素饱和碳氢化合物：这类制冷剂中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和环状有机化不饱和碳氢化合物制冷剂：这类制冷剂中主要是乙烯（ 共沸混合物制冷剂：这类制冷剂是由两种以上不同制冷剂以一定比例混合而成高温、中温及低温制冷剂：是按制冷剂的标准蒸发温度和常温下冷凝压力来分
氨（ 氨（ 氨的临界温度较高 纯氨对润滑油无不良影响，但有水分时，会降低冷冻油的润滑作用。 纯氨对钢铁无腐蚀作用，但当氨中含有水分时将腐蚀铜和铜合金（磷青铜除氨的蒸气无色，有强烈的刺激臭味。氨对人体有较大的毒性，当氨液飞溅到皮氨在常温下不易燃烧，但加热至 氟哩昂的特性 氟哩昂是一种透明、无味、无毒、不易燃烧、爆炸和化学性稳定的制冷剂。不同的化学组氟里昂对水的溶解度小，
汽车空调制冷剂应用与发展现状
汽车空调制冷剂应用与发展现状 摘要：汽车空调是现代汽车产业必不可缺的重要组成，是衡量汽车舒适性能和安全性的一个重要指标。而汽车空调的重要组成部分制冷剂的性能决定着汽车空调的品质好坏。全球环境的恶化，大气的污染对汽车空调制冷剂有着越来越高的环保要求，本文介绍了汽车空调现在使用的制冷剂CFC-12和 HFC134a的优缺点和应用现状，以及汽车空调制冷剂研究的现状和发展前景。 关键词：汽车空调制冷剂；应用；发展；现状 1前言 汽车空调制冷系统中循环流动的工作介质叫制冷剂，在收到制冷压缩机压缩功的作用下，它在系统的各个部件间循环流动，从而进行能量的转换和传递，实现制冷机向高温热源放热和从低温热源吸热的功能，达到制冷的目的[1]。 近年，我国的汽车工业得到了长足发展，汽车制冷剂也已处于CFC-12向HFC134a的过渡阶段。全球变暖带来的环境问题，要求汽车空调制冷剂想更加环保的方向发展。 2制冷剂对环境的影响 空调制冷中主要是采用卤代烃制冷剂，其中不含氢原子的称为氯氟烃（CFC)，含氢原子称为氢氯氟烃(HCFC)，不含氯原子的称为氢氟烃(HFC)。空调制冷剂对大气环境的影响主要有两个方面，一是对大气臭氧层的破坏，另一方面是使全球气候变暖的温室效应。在卤代烃中，随着氯原子数的增加，其对大气臭氧层的破坏就愈严重，因此，CFC对大气臭氧层的破坏最严重，HCFC对大气臭氧层的破坏程度相对较小，HFC不破坏臭氧层。制冷剂对臭氧层的破坏程度用破坏臭氧层潜值(Ozone deple-tionpotential，简称ODP)表示。制冷剂的排放会产生全球气候变暖的温室效应，其影响程度用全球变暖潜值(Global warming potential，简称GWP)表示[2]。 3制冷剂CFC-12的淘汰和HFC134a的替代 在蒙特利尔协议书签订以前，汽车空调系统多数使用CFCl2作为制冷剂。CFCl2是非常理想的制冷剂，它的沸点和摩尔质量分别是：-29.79℃和 120.93kg/kmol，但它的ODP值较高，根据蒙特利尔协议书，CFC12是一级被禁制冷剂。为了寻找新的冷媒来代替CFC类物质，空调行业已经作了广泛的研究，
冷媒充注工艺规范
冷媒充注工艺规范 1范围 本标准规定了制冷剂充注技术、工艺规范要求。 本标准适用于家用空调器产品制冷系统的制冷剂充注。 2引用标准 下列标准所包含的条文, 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。 GB/T 7778-2001 制冷剂编号方法和安全性分类 3冷媒的种类 空调常用的冷媒有三种：R22、R407C、R410A 3.1 R22俗称氟里昂，是由三氯甲烷（CHCl3）无水氟化氢（AHF）在五氯化锑催化下反应生成的二氟 一氯甲烷，分子式为CHClF2。 R22在常温下为无色的气体，加压可液化为无色透明的液体。 3.2 R407C为三元混合工质，化学名称为二氟甲烷/五氟乙烷/四氟乙烷（R32/R125/R134a－ 23/25/52wt%）， 分子式为CH2F2 /CHF2 CF3 /CH2F CF。 R407C在常温下为无色的气体，无浑浊，无异臭，加压可液化为无色透明的液体。 3.3 R410A是由R32（C H2F2）和R125（CF3-CF2H）按照1：1重量比混合而成的沸点为-51.6℃的近共 沸混合物。 R410A在常温下为无色的气体，加压可液化为无色透明的液体，无浑浊。 4冷媒充注要求、参数 4.1充注机设备要求 4.1.1 充注机充注管路清洁无杂质、水分，管路无泄漏及结霜等情况； 4.1.2 充注机性能指标应符合下表要求：
5冷媒充注 5.1增压系统 5.1.1 压缩空气压力应在5kgf/cm2~8kgf/cm2； 5.1.2 增压泵增压系统出口压力应在20~30 kgf/cm2，充注R410A时，正常压力范围应为： 20~40Kgf/cm2； 5.1.3 第一次充注前，要手动放出制冷剂约500g以排除管路里空气； 5.2 充注机校验 5.2.1根据生产机型，选择冷媒的种类，并调好充注机的充注量； 5.2.2进行充注量校验调整；充注校对前应对称氟瓶抽真空，确保氟瓶真空度小于20Pa，且瓶表面应无水汽、杂物等；将调好的充注量充注到氟瓶，用电子称称量，待显示屏稳定后进行读数，检验称量完成后作好记录。 5.2.2需要对充注机进行校验的情况：①每天生产线开线前的校对；②出现设备故障时必须进行校对；③转机时必须充注机进行校对；④不转产每2小时校对一次。 5.3充注 5.3.1抽真空完毕，且快速接头无杂物、油污及冷凝水；若系统内真空度不良，冷媒充注机会报警，这时不能强行充注，需对此台机重新抽真空，方可充注。 5.3.2系统保压时间≥2S，压力回弹值≤100p a； 5.3.3用手握住工艺管上的快速接头，将充注枪插到快速接头上，确定连接完好后，按下启动按钮进行充注； 5.3.4充注时注意显示屏，观察显示的真空度，充注完毕后，冷媒机蜂鸣器提示，拨出枪头。 6充注工艺要求 6.1禁止从低压阀进行充注冷媒； 6.2充注过程中，若发现有制冷系统有泄漏，立即停止充注，将泄漏位置标识出来； 6.3在生产过程中，因系统泄漏或其它原因造成的返修机，应使用专用的真空泵抽真空，抽真空的时间应确保≥20分钟、真空度小于40P a，然后再进行充冷媒工序，禁止对系统内有残余冷媒返修机进行充注。 6.4 R22和新冷媒不能共用冷媒流通管路； 6.5充注R407C、R410A等新冷媒时，充注量没达到或部分泄漏，严禁进行加充，须使用专用真空泵重新抽真空后再进行充注。 6.6当充注机更换冷媒种类时，必须对其进行清洗，清洗完成后，转换冷媒进行调试，在设备功能菜单中选择相应冷媒类型，校对前按要求进行排空； 6.7充注精度应符合下表要求
常用汽车空调制冷剂有哪些
常用汽车空调制冷剂有哪些? （1）氟里昂-12（代号：R12） R12为烷烃的卤代物，学名二氟二氯甲烷。它是我国中小型制冷装置中使用较为广泛的中压中温制冷剂。是一种无色、透明、没有气味，几乎无毒性、不燃烧、不爆炸，很安全的制冷剂。 R12的标准蒸发温度为-29.8℃，冷凝压力一般为0.78～0.98MPa，凝固温度为-155℃，单位容积标准制冷量约为288kcal/m3。R12只有在空气中容积浓度超过80%时才会使人窒息。但与明火接触或温度达400℃以上时，则分解出剧毒的光气。 R12能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物，但其吸水性极弱。因此，在小型氟里昂制冷装置中不设分油器，而装设干燥器。同时规定R12中含水量不得大于0.0025%。R12对一般金属不腐蚀，但能腐蚀镁及含镁超过2%的铝镁合金。它对天然橡胶和塑料有膨润作用，系统中不能用一般天然橡胶作密封垫片，而应采用丁腈橡胶或氯乙醇等人造橡胶。R12的渗透性很强，甚至铸件的极细缝隙，螺纹接合处等都可能泄露，因此要求机器的密封性要良好。否则，会造成密封垫片的膨胀引起制冷剂的泄露。 由于R12在大气中分解后释放出的氯原子对臭氧层具有破坏作用，导致大气中臭氧浓度下降及形成臭氧空洞危害地球环境。根据蒙特利尔协议，发达国家1996年开始停止使用包括R12在内的CFC系列制冷剂，发展中国家在2000年基本停止使用CFC系列制冷剂，到2030年将全面停止使用HCFC系列制冷剂。因此，必须开发适合汽车空调系统的制冷剂R12的替代品。目前，有两种物质可作为R12的替代物应用于汽车空调。一是R134A（四氟乙烷），二是碳氢化合物。 （2）R134A（四氟乙烷） R-134A制冷剂，别名R134A、HFC134A、HFC-134A、由于R-134A属于HFC类物质（非ODS 物质Ozone-depleting Substances）——因此完全不破坏臭氧层，是当前世界绝大多数国家认可并推荐使用的环保制冷剂，也是目前主流的环保制冷剂，广泛用于新制冷空调设备上的初装和维修过程中的再添加，是目前使用最广泛的中低温环保制冷剂。其主要特点是：不含氯原子；具有良好的安全性能；物理性能与CFC12比较接近，所以制冷系统的改型比较容易；传热性能比CFC12好，制冷剂的用量可大大减少。HFC134A和CFC12有相近的蒸发压力并且ODP值为零，GWP值仅0.29，且无明显毒性（长期慢性毒性试验仍在进行中）。 由于R134A良好的综合性能，使其成为一种非常有效和安全的CFC-12的替代品。目前R134A 已商品化，广泛地应用于制冷空调中，尤其是成功地用于汽车空调。这是因为一是由于 R-134A特性使然，二是通过选择单一的冷媒，可以避免制冷剂经过胶皮软管时组成发生变化，目前全球生产的R-134a制冷剂中50%用于汽车空调，由于汽车空调的特殊工况，一般情况下每两年就要加注一次制冷剂。2006年中国新车消费R-134A约6550吨，维修用量约2950吨，合计9500吨，同比增长25%，约占R-134A消费总量的56%。由此可见中国汽车空调市场是巨大的，对制冷剂的需求也是巨大的。 根据欧盟已通过的含氟温室气体控制法规的要求，自2017年1月1日起，欧盟将禁止新生产的汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂，由于现在使用的R-134A的GWP值为1300，故将被禁用；在2011年1月1日至2017年1月1日的6年间，在用汽车空调将按比例逐步淘汰GWP值大于150的制冷剂；自2017年1月1日起，将禁止所有汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂。因而，汽车空调使用低GWP值的制冷剂成为趋势和必然。 （3）天然制冷剂
常用制冷剂R a R A R C R A的特性 技术分享
常用制冷剂R22、134a、R404A、R407C、R410A的特性（技术分享）常用制冷剂R22、134a、R404A、R407C、R410A的特性 1. R22 R22是一种中温制冷剂,它的标准沸点为-40.8°C; 水在 R22中的溶解度很小,与矿物油互相溶解; R22不燃烧,也不爆炸, 毒性很小; R22参透能力很强,并且泄漏难以发现.R22的ODP和GWP 比R12小的多,属于HCFC类物质,对臭氧层仍有破坏作用.由于R12已逐步禁用,R22正作为某些CFC制冷剂的过渡替代物在使用。 2. 134a R134a是一种新型制冷剂,它的标准沸点为-26.5°C; R134a 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; R134a气化潜热大、比定压热容大、具有较好制冷能力;饱和气体积大，相同排气量压缩机的制冷剂的质量流量小;热导率较高、热传导性能好;粘度低、流动性好;对臭氧层没有破坏作用、温室效应比R22小。 R134a对金属的腐蚀作用比较小，稳定性好，也不溶于水,但R134a不溶于矿物油,需用POE或PAG润滑油。 R134a属HFC类制冷剂,按当前的国际协议可长期使用。值得指出的是R134a的GWP(全球变暖潜能值)为1600,仍比较头。注: 环境性能及指标解释。ODP表示制冷剂消耗大气层臭氧分子潜能的程度。 GWP表示制冷剂对气候变暖影响的潜能指标值。 TEWI总体温室效应值,它由两项构成:a 直接使用制冷剂产生的温室效应;b制冷机使用期内电厂发电产生的间接温室效应。 3. 混合制冷剂常用的混合制冷剂有R404A、R407C、R410A等。其物理性质均不可燃,属HFC类制冷剂,压缩机须充注聚酯类(POE)润
R R a冷媒充注
R22、R410a冷媒充注冷媒的特性 冷媒R-22R-407C R-410A 分子式CHCLF2CH2F2/CHF2CF3/CF3CH2F CH2F2/CHF2CF3 分子量 沸点（℃） 临界温度（℃）96 49744816 临界压力 （kPa） 临界密度 （kg/m3） 液体密度 120811711107 （kg/m3） 气体密度 （kg/m3） 液体比热 （kj/kg·K） 气体比热 （kj/kg·K） 潜热（kj/kg） 液体导热系数 (W/m·K ) 气体导热系数 (W/m·K ) 180816961314 液体粘度（μ poise） 气体粘度（μ poise）
ODP00 GWP 表中R410A蒸发潜热和蒸汽密度较大，压缩机单位排气体积的能力大，为避免系统设计点的偏离导致的效率低下，需要缩小压缩机的排气体积，更改压缩机汽缸。 在P-h图上，R410A冷媒的运转冷凝压力约为R22的倍，设计时需要考虑相关构成部品的耐压性。（均为标准工况下）。 注意事项 空调停电12小时以上： 启动空调时，必须先使曲轴箱加热器得电预热，预热时间以系统充注冷媒量每公斤冷媒不少于1小时，目的是将曲轴箱内冷冻油中混有的液体冷媒蒸发，避免压缩机吸入液体冷媒，引起液压缩。 充注操作工具及连接 压力表(组合表阀) 数字温度表 钳形电流表 重量计 冷媒R-22 操作工具连接 压力表的连接与排空
温度计感温头的位置 钳形电流表测压缩机的电流 重量计称充注前冷媒的重量 维修阀及其操作 顶针阀结构 三通阀结构 阀杆 阀芯 调试工具的检验 压力表 把低压表接在装有R-22的钢瓶 把高压表接在装有R-22的钢瓶 测量钢瓶周围的空气温度 根据压力表的指示值与冷媒的温度压力图表作对比，用压力表上等调节螺钉把压力表校正到该压力值。 在不同的大气压力下水的沸点在不断的变化，不同的海拔高度大气压力也在变化。如果我们正确地校准过温度装置，就不需工作地的海拔高度。
1.2常用制冷剂的性质
教案 授课教师：审阅签名：提交日期：审阅日期：
教学引入（3分钟） 新课讲授（30分钟） 讲授 提问 常见制冷剂性质 （一）对于常见制冷剂性质请同学们自行对照教材了解，主要注意以下几个方面： 1.气味 2.毒性 3.燃烧、爆炸性、腐蚀性 4.跟润滑油、水的溶解性 5.热力性能 6.来源、成本 （二）氨（R717）的特性 （三）氨（R717）的特性 （四）氟里昂的特性 （五）制冷剂对环境的影响 一、臭氧层破坏： 制冷剂总是会泄露，当氟利昂分子在高空受到紫外线照射后产生下列反应： CF2Cl2——CF2Cl+Cl Cl+O3——ClO+O2 ClO+O3——Cl+2O2 一个Cl原子可以破坏数百万个臭氧分子，最终导致臭氧层破坏。 二、温室效应 载冷剂选择要求 )载冷剂在工作温度下应处于液体状态；其凝固温度应低于工作温度，沸点应高于工作温度。 2)比热要大，在传递一定冷量时，可使载冷剂的循环量小。使输送载冷剂的泵耗功减少，管道的耗材量也将减少，从而提高循环的经济性 3)导热系数要大，可增加传热效果，减少换热设备的传热面积。 4)粘度小，密度也要小，以减少流动阻力和输送泵的功率。 5)化学稳定性好，载冷剂应在工作温度下不分解，不与空气中的氧气起化学反应，不发生物理化学性质的变化。不燃烧、不爆炸，挥发性要小。6)要求对人体和食品、环境无毒、无害，不会引起其他物质的变色、变味、变质。 7)不腐蚀设备和管道。 8)价格低廉，便于获得。 在实际工程中使用的载冷剂有：水、氯化钠水溶液、氯化钙水溶液、乙二醇水溶液、甲醇、乙醇、三氯乙烯、二氯甲烷和三氯氟甲烷等。 对于5℃以上的系统一般直接采用水作为载冷剂，对于0℃~-50℃的系统一般采用盐水作为载冷剂。在食品加工和药品加工中一般采用酒精水作为载冷剂。一些特殊场合会用到三氯乙烯、二氯甲烷和三氯氟甲烷等。 常用载冷剂的特性 用的载冷剂有空气、水、盐水和有机物。 1、空气： 空气作为载冷剂在冷库及空调中多有采用。空气比热容较小，所需传热面积大。 2、水： 水是一种比较理想的载冷剂，它比热容大，密度小、对设备和管
汽车空调制冷剂的使用
汽车空调制冷剂的使用、危害及未来发展摘要：制冷剂被人们称为汽车空调的血液，汽车空调制冷剂的泄漏造成的环境污染越来越严重。正确分清不同类型的制冷剂及其发展趋势，对制冷剂合理使用与及时回收，将有助于我们的环境保护。 关键词：汽车空调，制冷剂，使用，危害 汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提高行车安全。空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。而要实现空调的正常运行，制冷剂是不可缺少的。制冷剂是指在制冷系统中传导热能的一种流体,为实现制冷循环的工作介质，也称为制冷工质，或简称工质。广泛应用于工商制冷、家用制冷、汽车空调等主要的制冷行业。空调制冷中主要是采用卤代烃制冷剂，其中不含氢原子的称为氯氟烃(CFC)，含氢原子的称为氢氯氟烃(HCFC)，不含氯原子的称为氢氟烃(HFC)。 制冷剂的发展分为三个阶段：第一阶段，从1830年到1930年，主要采取NH3、HCS、CO2、空气等作为制冷剂，有的有毒，有的可燃，有的效率很低，主要出于安全性的考虑，尽管使用了一百年之久，当出现了CFCS和HCFCS制冷剂后，还是当机立断，实现了重大的第一次转轨。 第二阶段：从1930年到1990年，主要采用CFCS和HCFCS制冷剂。使用了60年后，发现这些制冷剂破坏臭氧层。出于环保的需要，不得不被迫实现第二次转轨。 第三阶段：从1990年至今，进入以HFCs制冷剂为主的时期。 2010年前世界上汽车用空调制冷剂主要有三种：氟里昂型制冷剂CFC-12、卤烃型制冷剂 HFC-134a、碳氢型制冷剂。在卤代烃中，随着氯原子数的增加，其对大气臭氧层的破坏就愈严重，因此，CFC对大气臭氧层的破坏最严重，HCFC对大气臭氧层的破坏程度相对较小，HFC不破坏臭氧层。制冷剂CFC-12（二氟二氯甲烷）历史较长且使用普遍，是一种不易分解稳定性很强的物质，其寿命长达120多年，当它从大气的对流层流向平流层时，在紫外线的作用下释放出氯原子，氯原子与大气平流层中的高浓度臭氧发生连锁反应，对臭氧的衰减产生链式催化作用，从而使平流层臭氧破坏，导致温室效应和过量的紫外线对地球物种和人类的伤害。10多年来，经科学家研究；大气中的臭氧每减少1％。照射到地面的紫外线就增加2％，人的皮肤癌就增加3％，还受到白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击。现在居住在距南极洲较近的智利南端海伦娜岬角的居民，已尝到苦头，只要走出家门，就要在衣服遮不住的肤面，涂上防晒油，戴上太阳眼镜，否则半小时后，皮肤就晒成鲜艳的粉红色，并伴有痒痛；羊群则多患白内障，几乎全盲。据说那里的兔子眼睛全瞎，猎人可以轻易地拎起兔子耳朵带回家去，河里捕到的鲜鱼也都是盲鱼。所以使用制冷剂的同时环境