第3章制冷剂与载冷剂
制冷剂和载冷剂介绍

蒙特利尔协定
1987年9月由在联合国环境属(UNEP)组织的“保护臭 氧层公约关于含氯氟烃议定书全权代表大会”在加拿 大蒙特利尔召开。来自36个国家、10个国际组织的 140名代表和观察员出席了会议。中国政府也派出了代 表参加。在大会上通过了«关于消耗议定书臭氧层物质 的蒙特利尔议定书» 确定主要的臭氧破坏物质为:
R-500 = 0.74 HCFC-22 = 0.055 HCFC-123 = 0.02 HFC-134a = 0.0
已禁用的工质
过渡工质,禁用时间 为2030年以后 发展中国家滞后10年
无限期使用的工质
R-717 = 0.0
R-718 = 0.0
制冷剂的分类
•CFC-11,HCFC-123--低压制冷剂 (负压机组) •HCFC-22--高压制冷剂 (正压机组) •CFC-12, HFC-134a--中压制冷剂 (正压机组)
ODS ODP CFC 臭氧消耗物质 臭氧消耗潜能值
相对于CFC-11对氧臭层破坏作用的比值 氯氟烃(碳氢化合物的氟氯完全衍生物)ODP较高
HCFC 氢氯氟烃 (不完全卤代烃)ODP较低
HCFC-22为0.055 HCFC-123为0.02
HFC
氢氟烃(不完全卤代烃)ODP为零 HFC-134a为0
2
R-717 (氨)
1
HCFC-123
B
制冷剂的性能
1个大气压下沸点 °C 单位容积制冷能力 MJ/KG
R-22
R-134a
- 40
- 26
2.2
4.2
R-123
辨证地看:
28
2.1
对于大型机组,制冷剂单位容积制冷能力越大,压缩机尺寸会 越小;
第三章 制冷

(Tk - T0)↓,ε ↑ → 但Tk ↓受环境条件限制;T0 ↑不利于传热。
二、制冷循环工作参数的确定
1、蒸发温度(T0):随制冷剂的不同而不同。
空气载冷: T0比冷库空气温度低8~12℃; 盐水载冷: T0比盐水温度低4~6℃。 2、冷凝温度(Tk):由冷凝器型式、冷凝介质的温度决定。 水冷却: Tk=t+(4~5℃)
例2、在氨蒸气压缩制冷循环中,蒸发温度和冷凝温 度分别为-20℃和20℃,制冷量为20冷吨(日
本)。氨在冷凝器中的放热速率为100kJ/s,氨
回热循环:将蒸发器产生的低温低压蒸汽与节流 前的液体工质进行热交换。
1、既可减轻或消除吸汽管道中的有害过热,又能使液 态制冷剂过冷。 2、制冷剂过冷,将增加循环的制冷量△ q0 ,但功耗 也增大△W,其制冷系数是否提高,视具体操作条 件和制冷剂种类而异。 3、当Tk=30℃,T0在普通制冷温度范围内时,对F-12 采用回热循环是有利的;对于氨是不利的;F-22 介于两者之间,即制冷无大的变化。
233 Tk 273 T2 273 T0 299 Tk 273 T0 273 Tk
预热 系数 排气 温度 冷凝 温度
立式: b=0.001 温度℃
立式压缩机:
ηm — 机械效率。指示功率Ni与轴功率Nz之比。机械摩擦损失。
m
Ni Nz
m 0.8 ~ 0.95
ηD — 传动效率。轴功率Nz与实际功率N之比。传动机构的完 善程度。 传动效率ηD 的取值:
(t为冷凝器排水温度,进出水的温差取2~3℃)
空气冷却: Tk=t’+(8~12℃) (t’为冷凝器排气温度) (立、卧式、淋激式冷凝器)
3、压缩机的吸汽温度(T1):为控制过热点温度。 低压蒸汽过热有害,使压缩机功耗↑,可通过控制冷凝温 度,回收一部分过热能量。 吸汽温度取决于回汽的 过热度 。若不考虑回汽 的过热,则T1≈T0,实际上, 自蒸发器的低压蒸汽进 压缩机前将在吸汽管中 吸收周围空气的热量,温 度升高,比容增大,叫蒸汽 过热。
制冷剂和载冷剂

制冷剂
2.氟里昂 2.氟里昂
2.1.2 制冷剂的种类
氟里昂的命名
CF2CL2-R12; CHF3-R23;
C2HF3CL2-R123; C2HF4CL-R124; CLC2H2F4-R134a; CF3Br-R13B1(哈龙类); Br-R13B1(哈龙类 哈龙类) C2HF5-R125; C2H3F3-R143a; C2H3FCL2-R141b; C2H3F2CL-R142 CL12
26
氟 利 昂 的 溶 油 性
图2.3 制冷剂与氟利昂的溶解曲线
27
2.1.3 常用制冷剂的性质
2.氟利昂 2.氟利昂
氟 利 昂 的 溶 油 性
氟里昂与润滑油互溶会降低油的粘度,影响润滑,因 氟里昂与润滑油互溶会降低油的粘度,影响润滑, 此应采用高粘度的润滑油; 此应采用高粘度的润滑油; 在相同压力下,氟利昂与油互溶, 在相同压力下,氟利昂与油互溶,会引起蒸发温度升 高使制冷量减少;且沸腾泡沫多,液面不稳定。 高使制冷量减少;且沸腾泡沫多,液面不稳定。 优点是换热器表面不会形成油膜,消除了油膜对传热 优点是换热器表面不会形成油膜, 的不利影响; 的不利影响;且与制冷剂互溶的油会随制冷剂一起渗 透到压机的各个部件,形成了良好的润滑条件。 透到压机的各个部件,形成了良好的润滑条件。 氟利昂是良好的有机溶剂,能溶解天然橡胶和树脂。 氟利昂是良好的有机溶剂,能溶解天然橡胶和树脂。 它能使高分子材料变软、膨胀和起泡, 它能使高分子材料变软、膨胀和起泡,选择制冷机的 密封材料和封闭式压机的电绝缘材料时,要注意。 密封材料和封闭式压机的电绝缘材料时,要注意。
2
2.1
制冷剂 refrigerant
制冷剂又称制冷工质, 制冷剂又称制冷工质,它是在制冷系统中不断 又称制冷工质 循环并通过其本身的状态变化以实现制冷 其本身的状态变化以实现制冷的 循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的 工作物质。 工作物质。制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介 水或空气等)的热量而汽化, 质(水或空气等)的热量而汽化,在冷凝器 中将热量传递给周围空气或水而冷凝。 中将热量传递给周围空气或水而冷凝。它的 性质直接关系到制冷装置的制冷效果、 性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济 安全性及运行管理, 性、安全性及运行管理,因而对制冷剂性质 要求的了解是不容忽视的。 要求的了解是不容忽视的。
制冷剂与载冷剂

2.1制冷剂 2.1制冷剂
3.烃类(碳氢化合物) 3.烃类(碳氢化合物) 烃类 烷烃类:甲烷CH4,乙烷C2H6,丙烷C3H8; 烷烃类:甲烷CH 乙烷C 丙烷C 烯烃类:乙烯C 丙稀C 烯烃类:乙烯C2H4,丙稀C3H6; ◆烷烃类命名方法: 烷烃类命名方法: 与氟利昂相同(丁烷例外, 600) 与氟利昂相同(丁烷例外,为R600) CH4—— R50 ,C2H6—— R170 C3H8—— R290 烯烃类命名方法: ◆烯烃类命名方法: 后先写上“ ,再按氟利昂方法: R后先写上“1”,再按氟利昂方法: C2H4—— R1150 ,C3H6—— R1270 ;
**为发现的顺序:R500、R501、R502…… R509 **为发现的顺序:R500、R501、 为发现的顺序
②非共沸溶液:定压下蒸发或冷凝时,相变温度改变, 非共沸溶液:定压下蒸发或冷凝时,相变温度改变, 造成气液相组分不同。 造成气液相组分不同。 命名: 命名:R4**
Refrigeration Technique
m-1=0时略 1=0时略 z=0时与B z=0时与B一起略 时与
R22 例:一氯二氟甲烷分子CHF2Cl-----一氯二氟甲烷分子CHF Cl-----一溴三氟甲烷分子CF Br-------一溴三氟甲烷分子CF3Br-------- R13B1 四氟乙烷分子C2H2F4-----------四氟乙烷分子C R134a
Refrigeration Technique
;
张进制作
2.1制冷剂 2.1制冷剂
4. 混合溶液 (混合制冷剂) 混合制冷剂) 概念:由两种(或以上) 概念:由两种(或以上)制冷剂按一定比例相互溶解而成的混 合物。 合物。 类型: 类型: 共沸溶液:定压下蒸发或冷凝时,相变温度固定不变, ①共沸溶液:定压下蒸发或冷凝时,相变温度固定不变, 气液相组分相同。 气液相组分相同。 命名: 命名:R5**
3讲:制冷剂、载冷剂和润滑油详解

合晶点-21.2℃,含盐量23.1%
合晶点-55℃,含盐量29.9%
三、常用载冷剂的性质
2. 盐水溶液:
盐水做载冷剂时,需注意以下的几个问题: 1)要合理选择盐水的浓度。 2)盐水的腐蚀性:与溶液中含氧量有关。
小瓶阀门用封闭帽封严。
2.2 载冷剂 一、载冷剂的定义及作用 二、载冷剂的选择 三、常用载冷剂的性质
一、载冷剂的定义及作用
1、载冷剂的定义
指间接制冷系统中用来传递制冷量的中间介质。又 称为冷媒。
2、载冷剂的作用
传递制冷量的作用。 ——把制冷装置产生的制冷量传递给被冷却物体。
二、载冷剂的选择 载冷剂选择要求
1~4年。 ➢ 是目前替代R11用于离心式制冷机较理想的制冷剂。
三、常用制冷剂的性质
2. 氟利昂
❖ (5)R22 ❖ 标准蒸发温度-40.8℃,凝固温度为-160℃。 ❖ 常温下单位容积制冷量及冷凝压力与氨接近。 ❖ 无色无味、不燃不爆,安全。 ❖ 与润滑油能有限溶解。 ❖ 毒性比R12略大。 ❖ 溶水性比R12大。 ❖ 对大气臭氧层的破坏作用比R12 小的多。 ❖ 广泛应用于空调系统及复叠式制冷系统的高温部分。 ❖ 属于制冷剂的过渡性替代物。
三、常用制冷剂的性质 2. 氟利昂
❖ (1)R12 ❖ 标准蒸发温度-29.8℃,凝固温度为-155℃。 ❖ 无色无味、不燃不爆。 ❖ 单位容积制冷量小。 ❖ 与矿物性润滑油相容。 ❖ 对水的溶解度极小。 ❖ 对大气臭氧层有破坏作用。 ❖ 曾获得广泛应用,目前已被禁用。
三、常用制冷剂的性质 2. 氟利昂
臭氧层逐年耗损表
二、制冷剂的选择 1.对环境亲和度的要求
(1)臭氧层破坏所产生的影响:
1)会使皮肤癌和白内障的患者增多。 2)会损害人体抵抗力,使许多疾病更易发生。 3)会使农作物、海洋生物等受到损害,从而影响食物供应。 4)会使建筑物、绘画、包装的聚合物质老化,寿命缩短。 5)会使紫外线辐射增强,而使接近地面的大气中臭氧浓度反
制冷剂、载冷剂

制冷剂1、制冷剂是制冷装置中进行制冷循环的工作物质,其工作原理是制冷剂在蒸发器内吸收被冷却物质的热量而蒸发,在冷凝器中将所吸收的热量传给周围的空气或者水,而被冷却为液体,往复循环,借助于状态的变化来达到制冷的作用。
2、常用制冷剂A、氨(NH3 R717)氨最大的优点是单位容积制冷能力大,蒸发压力和冷凝压力适中,另外价格便宜,极易购得,特别是冷藏、冷库等大型制冷设备常采用。
但是氨最大的缺点就是有强烈的刺激作用,对人体有危害,目前规定氨在空气中的浓度不应大于20mg/m3。
氨是可燃物,氨在空气中的体积百分比达16~25%时,遇火焰就有爆炸的危险。
B、氟利昂大多数的氟利昂本身无毒、无臭、不燃,适用于工程建筑或者实验室的空调制冷装置。
尤其是氟利昂R22,在我国空调制冷装置中已经广泛采用。
其热力学性能与氨不相上下,而且安全可靠,是一种良好的制冷剂,但是目前价格较高,影响大规模的推广使用。
致命缺点:温室效应气体,其温室效应值比二氧化碳大1700倍,更危险的是会破坏大气层中的臭氧层。
根据国际上《蒙特利尔议定书》规定:R22于2020年将全面禁止,发展中国家可适当延期至2040年全面禁止生产。
目前国际上一致看好的R22的替代物是R407C、R410A。
另外汽车制冷中常用的R12,采用R134A替代。
目前国内的一些大中型项目,业主都明确要求采用环保冷媒如R407C等。
载冷剂载冷剂是一种中间物质,如常用的空调冷冻水,其在蒸发器内被冷却降温,然后远距离输送,来冷却需要被冷却的物体。
目前常用的载冷剂有水,它只能用于高于0 ℃的条件,当要求低于0 ℃时。
一般采用盐水,如:氯化钠或者氯化钙水溶液或者采用乙二醇、丙二醇等有机化合物的水溶液。
制冷剂与载冷剂

A对
B错
空调用制冷技术
空调用制冷技术
C 10PPM
D 5PPM
空调用制冷技术
(单选)
5、氨制冷剂的代号是( D ) 。
制冷剂载冷剂
A R718
B R12
C R22
D R717
空调用制冷技术
制冷剂载冷剂 (单选)
6、R407C的热力性质与( C )相近。
A R718
B R12
C R22
D R717
空调用制冷技术
制冷剂载冷剂 (单选)
A 易燃易爆有毒 B 溶于水 C 不溶于润滑油 D 与铜及铜合金有强烈的腐蚀作用
空调用制冷技术
制冷剂载冷剂
(判断)
12、R134a制冷剂的热力性质与R12制冷剂相同,所以不用做任何
改变,就可以替代R12用于制冷设备(B
)。
A对
B错
空调用制冷技术
制冷剂载冷剂 (判断)
A
13、混合制冷剂有共沸溶液和非共沸溶液之分。 ( )
较高温度下遇明火可引起爆炸
备注
0.5% 爆炸极限
空调用制冷技术
制冷剂
2 常用制冷剂的性质
(2)氟利昂 氟利昂的共性:
(1)存在“冰堵”现象 (2)存在“镀铜”现象 (3)对某些高分子材料存在“膨润”作用 (4)不燃或燃烧性较低,不爆,无毒或毒性小
空调用制冷技术
制冷剂
2 常用制冷剂的性质
(2)氟利昂 氟利昂的分类:
制冷剂与载冷剂
空调用制冷技术
主要内容
制冷的基本理论知识
1、制冷剂的性质 2、载冷剂的性质
空调用制冷技术
1 制冷剂的分类与命名
制冷剂
制冷剂与载冷剂流向

制冷剂与载冷剂流向载冷剂是在间接冷却的制冷装置中,将被冷却系统的热量传递给正在蒸发的制冷剂的物质。
也称为二次制冷剂。
载冷剂与制冷剂统称为冷媒,都属于传输冷量的介质。
载冷剂通常为液体,在传递热量过程中一般不发生相变。
制冷剂通过相变制冷,将冷量传递给载冷剂,然后再通过泵在常压下将载冷剂的冷量传递给冷库间实现制冷。
载冷剂代用品主要有氯化钙盐水、氯化钠盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、二氯甲烷等。
专业载冷剂如冰河冷媒等。
制冷剂,又称、致冷剂、雪种,是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质。
这些物质通常以可逆的相变(如气-液相变)来增大功率。
如蒸汽引擎中的蒸汽、制冷机中的雪种等等。
一般的蒸汽机在工作时,将蒸汽的热能释放出来,转化为机械能以产生原动力;而制冷机的雪种则用来将低温处的热量传动到高温处。
传统工业及生活中较常见的工作介质是部分卤代烃(尤其是氯氟烃),但由于它们会造成臭氧层空洞而逐渐被淘汰。
其他应用较广的工作介质有氨气、二氧化硫和非卤代烃(例如甲烷)。
常见的制冷剂:NH制冷剂3凝固温度 1859年氨作为制冷剂的理论确立,1875年开始用于工业制冷。
NH3-77.7℃,标准沸点-33.3℃,临界温度132.4℃,临界压力11.52Mpa。
常温下冷凝压力一般在 1.1Mpa~1.3Mpa,夏季最高不超过 1.5Mpa,单位容积制冷量约2177KJ/m³。
ODP=0,GWP=0。
优点:NH制冷剂对环境友好性,破坏臭氧层潜能值(ODP)为0、全球气候变暖3潜能值(GWP)为0。
具有优良的热力学性质,其单位容积制冷量较传统的氟利昂制冷剂大。
比重和粘度小。
价格便宜、易获得;氨机造价低,由于单个氨机制冷量可达到250 kW甚至更大,而氟机(低温工况)最大为100kW,若要用于大冷量工况,就必须多机并联,因此,在大功率(100kW以上)的情况下,氨机明显较氟并联机组价格低;氨系统若发生泄漏易被发现。
缺点:氨几乎不溶于矿物油,管道和换热器的传热面会积油,形成油膜,影响传热;氨制冷系统需配用复杂的油分离系统,造成产品体积庞大。
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5
常用制冷剂
R22(二氟一氯甲烷,CHF2Cl)
• 最广泛使用的中温制冷剂,已进入被限制和禁止 使用进程(第二批,2030年起禁止使用)。 • 属安全性制冷剂A1,其毒性略大于R12。 • 化学性质不如R12稳定,与有机物的“膨润”作用 更强。 • 广泛用于冷藏、空调、低温设备中。在活塞式、 离心式、压缩机系统中均有采用。 • 对大气臭氧层仅有微弱的破坏作用,可作为R12的 近期、过渡性替代制冷剂。
2013-7-31
5
常用制冷剂
无机物自然工质-CO2
• 上世纪30年代被氟利昂所代替,近年来受到广 泛关注; • 优点:环境友好、优良的经济性、良好的安全 性和化学稳定性; • 缺点:较低临界温度(31.1℃)和较高临界压 力(7.37MPa),使得CO2系统效率低。 • 有望广泛应用于汽车空调、热泵、食品冷冻领 域。
2013-7-31
5
常用制冷剂
共沸混合制冷剂
• 一定蒸发压力下蒸发时具有几乎不变的蒸发温度 ,而且蒸发温度一般比组成它的单组分的蒸发温 度低,扩大了应用温度范围。 • 一定蒸发温度下,共沸制冷剂单位容积制冷量比 组成它的单一制冷剂的容积制冷量要大。 • 共沸制冷剂化学稳定性较组成它单一制冷剂好。 • 全封闭和半封闭压缩机中,采用共沸制冷剂可使 电机得到更好的冷却,电机绕组温升减小。 • 一定情况下,采用共沸制冷剂可使能耗减少。
2013-7-31
5
常用制冷剂
混合制冷剂-非共沸制冷剂
• 没有共沸点,定压下蒸发或者凝结时,气相和液 相成分不同,温度也在不断变化。 • 优点1:节能,实现近似劳伦兹循环; –利用定压下相变不等温的特性,与实际热源的 变温特点相适应,可以减小冷凝器和蒸发器的 传热不可逆损失。 • 优点2:实现各纯质制冷剂的优势互补。 • 不足:系统泄漏会引起混合物成分变化。
获取相同的制冷量时,可减少制冷剂的循环量。
压缩机尺寸小,设备小,可减少材料消耗和投资。
5)绝热指数低:
可减少耗功率,降低排气温度,利于润滑。
4 4
制冷剂的要求
• 环境
– 对大气环境无破坏,无温室效应;
• 传热和流动
– 热导率大 – 黏度和密度小
• 化学稳定性
– 不燃烧、不爆炸 – 循环中不变质、不腐蚀装置
第3章
1
制冷剂与载冷剂
制冷剂的概念及作用 制冷剂的发展历史
2
3 4 4
制冷剂的种类与编号
制冷剂的要求
5
6
常用制冷剂 载冷剂
1
制冷剂的概念及作用
• 概念:制冷机中进行制冷循环的工作介质,在 制冷系统中循环流动。 • 作用:通过自身热力状态的变化,在被冷却对 象和环境介质之间传递热量,并最终把热量从 被冷却对象传给环境介质。
2013-7-31
3
制冷剂的种类与编号
无机化合物
命名方法:R7** **为无机物的分子量
例:氨NH3—— R717 水H2O—— R718 二氧化碳CO2—— R744
3
制冷剂的种类与编号
卤代烃(氟利昂)
分子式:CmHnFxClyBrz (满足2m+2=n+x+y+z)
1)命名法一:R (m-1)(n+1) (x)B(z)
2013-7-31
5
常用制冷剂
氟利昂(共性)
• 透明、无味、不易燃烧、爆炸和化学性稳定。不 同化学组成和结构的氟里昂热力性质相差大,适 用于高、中和低温制冷机。 • 氟利昂对水溶解度小,易造成“冰堵”现象,堵 塞节流阀或管道。易与天然橡胶产生溶解。 • 常用的氟利昂有R22及R134a。
2013-7-31
2013-7-31
5
常用制冷剂
混合制冷剂
• 由两种或两种以上纯制冷剂组成的混合物。 • 混合物按是否具有共沸性质分为: – 非共沸混合物 – 共沸混合物
2013-7-31
5
常用制冷剂
混合物的T-x图
(a)非共沸混合物 ;(b)共沸混合物; 1-露点线;2-泡点线
2013-7-31
5
常用制冷剂
几种共沸制冷剂的组成和沸点
3
制冷剂的种类与编号
烃类(碳氢化合物)
烷烃类:甲烷CH4,乙烷C2H6,丙烷C3H8; 烯烃类:乙烯C2H4,丙稀C3H6;
◆烷烃类命名方法: 与氟利昂相同(丁烷例外,为R600) CH4—— R50 2H6—— R170 ,C3H8—— R290; ,C ◆烯烃类命名方法: R后先写上“1”,再按氟利昂方法: C2H4—— R1150 ,C3H6—— R1270 ;
2013-7-31
4 4
制冷剂的要求
对材料的作用
• 氟利昂通常与金属材料不起作用。只在水解作用 、分解作用情况下才会发生作用。 – 氟利昂制冷剂与铜或铜合金部件接触时,铜溶 解到混合物中,当和钢或铸铁部件接触时,被 溶解的铜离子析出(镀铜现象); • 氟利昂与一些非金属材料会起作用 – 与某些橡胶接触时会发生溶解现象 – 与塑料会发生“膨润作用”(变软、膨胀和气 泡)。
混合制冷剂
概念:由两种(或以上)制冷剂按一定比例相互溶解
而成的混合物。
类型:
①共沸溶液:定压下蒸发或冷凝时,相变温度固定不变,
气液相组分相同。
命名:R5**
**为发现的顺序:R500、R501、R502…… R509
②非共沸溶液:定压下蒸发或冷凝时,相变温度改变,
造成气液相组分不同。
命名:R4**
**为发现的顺序:R400、R401、R402、…R411
R12
R13B1 R22
二氟甲烷
甲烷 三氟二氯乙烷
CH2F2
CH4 C2HF3Cl2
m=1,n=2,x=2
m=1,n=4,x=0 m=2,n=1,x=3
R32
R50 R123
五氟乙烷
四氟乙烷
C2HF5
C2H2F4
m=2,n=1,x=5
m=2,n=2,x=4
R125
R134a
2013-7-31
3
制冷剂的种类与编号
2013-7-31
3
制冷剂的种类与编号
• 无机化合物(如氨气、水、CO2) – R7(); • 氟利昂(饱和碳氢化合物的卤族衍生物) CmHnFxClyBrz,饱和碳氢化合物CmH2m+2 – R(m-1)(n+1)(x)B(z) • 混合制冷剂 –非共沸混合制冷剂,R4() –共沸混合制冷剂,R5() • 有机物
–温室气体进入大气后,造成全球变暖效应; –以CO2作为基准值(GWP=1.0)。
2013-7-31
氟利昂同环境的问题
排放到大气的氟利昂未 被分解而到达成层圈
R12
F F F C
F(氟)
C Cl (氯) (碳) Cl
大气 太阳的强紫外线将氟利昂分解
Cl 太阳的强紫外线 Cl
臭氧层
120Km
超高层大气
代号 R501 R502 R503 R504 R505 R506 组分 R22/12 R22/115 R23/13 R32/115 R12/31 R31/114 质量成分 73.8/26.2 84.5/15.5 48.8/51.2 40.1/59.9 48.2/51.8 78.0/22.0 55.1/44.9 分子量 沸点(℃) 各组分沸点(℃) 99.3 93.1 111.6 87.6 79.2 103.5 93.7 -33.5 -41.5 -45.4 -88.0 -59.2 -30 -12.5 -29.8/-25 -40.8/-29.8 -40.8/-38 -82.2/-81.5 -51.2/-38 -29.8/-9.8 -9.8/3.5 R500 R12/152a
4 4
制冷剂的要求
热力性质 1)具有较大的制冷工作范围:
临界温度高、大气压下蒸发温度低、凝固温度低。
2)具有适当的工作压力和压缩比:
蒸发压力:接近且稍高于大气压力,避免空气渗入。 冷凝压力:不宜过高,减少系统承压和泄漏。一般 pk≤1.2~1.5Mpa。
3)单位质量制冷量q0要大: 4) 单位体积制冷量qv要大:
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制冷剂的要求
与润滑油的互溶性
• 大多数制冷机中,制冷剂与润滑油相互接触不 可避免,各种工质与润滑油的溶解程度不同; • 若不互溶,在冷凝器或者储液器中将其予以分 离,避免油进入蒸发器,影响传热效果。
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常用制冷剂
无机物自然工质-水(R718)
• 属于无机物类制冷剂,来源最广,最为安全而 便宜的工质。 • 比容大、蒸发压力低,不宜在压缩式制冷机中 使用,适合在空调用吸收式和蒸汽喷射式制冷 机中。
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制冷剂的发展历史
• 乙醚是最早使用的制冷剂,安全性有问题。 • 1866年威德豪森使用CO2作制冷剂,压力高,机器 笨重,但使用安全,最近重新兴起。 • 1874年皮克特采用SO2作制冷剂,毒性和腐蚀性大 • 1929年米杰里首先提出氟利昂,有无毒、无爆炸、 不腐蚀金属、热稳定性化学稳定好优点。 • 1974年,莫利纳提出氟利昂的危害性。 • 1986年,签订了蒙特利尔议定书,逐步消减和禁止 氟利昂的使用。 • 20世纪,制冷剂发展进入节能和环保新时代。
• 可燃性
–衡量标准:最低燃烧极限-Lower Flammable Limit (LFL):能够在制冷剂与空气均匀混合物 中传播火焰的制冷剂最小浓度; –分为:不燃(1)、低度可燃性(2)、高度可燃性 (3)
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制冷剂的要求
对水的溶解性
• 氟利昂很难与水溶解,系统中含水时易出现“冰 堵现象”。 • 氨可以溶解大量的水,而且生成的溶液的冰点比 水的冰点低,不会出现“冰堵现象”,但会对金 属材料产生腐蚀。 • 在制冷系统不允许有游离的水存在。