第一节 制冷剂、载冷剂和润滑油要点
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制冷剂载冷剂和冷冻机油
制冷剂载冷剂和冷冻机油
拉乌尔·皮克特 （Raul Pictel）
SO2 1874年
第二章
1974年美国加利福尼亚大学的罗兰（Sherwood Rowland）教授和他的博士后莫利纳（Mario Molina）在 “自然”杂志上发表文章，指出卤代烃在紫外线作用下会
释放出氯离子，而氯离子会消耗地球周围热成层 （Stratosphere，原名平流层）中的臭氧（Ozone, O3）， 而使过量的太阳紫外线照射到地面，给地球上的生物和 人类带来一系列的危害。为此，瑞典皇家科学院将1995 年的诺贝尔化学奖授予这两位和一名德国的化学家，以
表彰他们在大气化学特别是臭氧的形成和分解研究方面
作出的杰出贡献。
制冷剂载冷剂和冷冻机油
第二章
二、卤代烃制冷剂的命名
制冷剂载冷剂和冷冻机油
第二章
《蒙特利尔议定书》
1．对CFCs，包括CFC11、CFCl2，CFCll3、CFCll4、CFCll5 等氯 氟烃物质： （1）对发达国家，规定从1996年1月1日起完全停止生产与消 费； （2）对发展中国家（CFCs人均消耗量小于0.3kg/年），最后 停用的日期是2010年。
（4）共沸混合制冷剂。共沸混合制冷剂的简写符号 为R5（ ）。括号代表一组数字，这组数字为 该制冷剂命名的先后顺序号，从00开始。
（5）环烷烃、链烯烃以及它们的卤代物。其简写符 号规定：环烷烃及环烷烃的卤代物用字母“RC”开头， 链烯烃及链烯烃的卤代物用字母“R1”开头 。
（６）有机制冷剂则在600序列任意编号。
制冷剂载冷剂和冷冻机油
第二章
在大气臭氧层问题提出来以后，为了能较简单
地定性判别不同种类制冷剂对大气臭氧层的破坏能 力，氯氟烃类物质代号中的R可表示为CFC，氢氯氟 烃类物质代号中的R可表示为HCFC，氢氟烃类物质 代号中的R可表示为HFC，碳氢化合物代号中的R可 表示为HC，而数字编号不变。例如，R12可表示为 CFCl2，R22可表示为HCFC22，R134a可表示为 HFCl34a。
拉乌尔·皮克特 （Raul Pictel）
SO2 1874年
第二章
1974年美国加利福尼亚大学的罗兰（Sherwood Rowland）教授和他的博士后莫利纳（Mario Molina）在 “自然”杂志上发表文章，指出卤代烃在紫外线作用下会
释放出氯离子，而氯离子会消耗地球周围热成层 （Stratosphere，原名平流层）中的臭氧（Ozone, O3）， 而使过量的太阳紫外线照射到地面，给地球上的生物和 人类带来一系列的危害。为此，瑞典皇家科学院将1995 年的诺贝尔化学奖授予这两位和一名德国的化学家，以
表彰他们在大气化学特别是臭氧的形成和分解研究方面
作出的杰出贡献。
制冷剂载冷剂和冷冻机油
第二章
二、卤代烃制冷剂的命名
制冷剂载冷剂和冷冻机油
第二章
《蒙特利尔议定书》
1．对CFCs，包括CFC11、CFCl2，CFCll3、CFCll4、CFCll5 等氯 氟烃物质： （1）对发达国家，规定从1996年1月1日起完全停止生产与消 费； （2）对发展中国家（CFCs人均消耗量小于0.3kg/年），最后 停用的日期是2010年。
（4）共沸混合制冷剂。共沸混合制冷剂的简写符号 为R5（ ）。括号代表一组数字，这组数字为 该制冷剂命名的先后顺序号，从00开始。
（5）环烷烃、链烯烃以及它们的卤代物。其简写符 号规定：环烷烃及环烷烃的卤代物用字母“RC”开头， 链烯烃及链烯烃的卤代物用字母“R1”开头 。
（６）有机制冷剂则在600序列任意编号。
制冷剂载冷剂和冷冻机油
第二章
在大气臭氧层问题提出来以后，为了能较简单
地定性判别不同种类制冷剂对大气臭氧层的破坏能 力，氯氟烃类物质代号中的R可表示为CFC，氢氯氟 烃类物质代号中的R可表示为HCFC，氢氟烃类物质 代号中的R可表示为HFC，碳氢化合物代号中的R可 表示为HC，而数字编号不变。例如，R12可表示为 CFCl2，R22可表示为HCFC22，R134a可表示为 HFCl34a。
制冷剂和润滑油
制冷剂和润滑油
一、制冷剂
•
制冷剂是制冷系统中完成制冷循环所必需的工作介质。制冷剂
的热力状态在制冷循环中是不断发生变化的，如在蒸汽压缩式制冷循
环中，制冷剂在蒸发器中吸收被冷却系统的热量而蒸发成为蒸汽，在
冷凝器中将热量传递给周围环境介质(空气、水等)而被冷却冷凝成液
体。制冷机借助于制冷剂的状态变化，完成制冷循环，达到制冷的目
燃、致冷效果好等特点，使用于各种空调系统和非离心式制冷系统。
• R407C 由于和 R22 有着极为相近的特性和性能，可用于原使用 R22 制冷剂的系统，只需更换原系统的少量部件，以及将原系统内的矿物 冷冻油更换成能与R407C互溶的润滑油（POE油），就可直接充注 R407C ，实现原设备的环保更换，是目前最为简便的替代 R22 的过 渡性制冷剂。
仍属于安全的制冷剂。
•
R22属HCFC类制冷剂，在大气层中的寿命较短。R22在大气层中
易水解而随雨水回到地面，对大气臭氧层和全球温室效应影响较小，
ODP为0.05，GWP为510，属于过渡性替代制冷剂。
•
3)四氟乙烷(C2H2F4 R134a)。R134a是中温中压制冷剂，其物理
特性(相对分子质量、沸点、汽化潜热和临界参数)与R12 相似。
•
R12的渗透性很强，所以对机器设备管道的密封性要求高。检查
R12泄漏常用肥皂水、卤素灯或卤素仪。
•
R12属于CFC类氟利昂，其对全球环境影响大，泄漏物在大气中
的存在寿命长，臭氧层破坏潜在效应ODP高，全球温室潜在效应
GWP也较高，属于首先被替代的制冷剂。
•
2) 二氟一氯甲烷(CHCIF2 R22)。R22也是较常用的中温中压制
阻力，从而减小压缩机的耗功量和缩小流通管径。
一、制冷剂
•
制冷剂是制冷系统中完成制冷循环所必需的工作介质。制冷剂
的热力状态在制冷循环中是不断发生变化的，如在蒸汽压缩式制冷循
环中，制冷剂在蒸发器中吸收被冷却系统的热量而蒸发成为蒸汽，在
冷凝器中将热量传递给周围环境介质(空气、水等)而被冷却冷凝成液
体。制冷机借助于制冷剂的状态变化，完成制冷循环，达到制冷的目
燃、致冷效果好等特点，使用于各种空调系统和非离心式制冷系统。
• R407C 由于和 R22 有着极为相近的特性和性能，可用于原使用 R22 制冷剂的系统，只需更换原系统的少量部件，以及将原系统内的矿物 冷冻油更换成能与R407C互溶的润滑油（POE油），就可直接充注 R407C ，实现原设备的环保更换，是目前最为简便的替代 R22 的过 渡性制冷剂。
仍属于安全的制冷剂。
•
R22属HCFC类制冷剂，在大气层中的寿命较短。R22在大气层中
易水解而随雨水回到地面，对大气臭氧层和全球温室效应影响较小，
ODP为0.05，GWP为510，属于过渡性替代制冷剂。
•
3)四氟乙烷(C2H2F4 R134a)。R134a是中温中压制冷剂，其物理
特性(相对分子质量、沸点、汽化潜热和临界参数)与R12 相似。
•
R12的渗透性很强，所以对机器设备管道的密封性要求高。检查
R12泄漏常用肥皂水、卤素灯或卤素仪。
•
R12属于CFC类氟利昂，其对全球环境影响大，泄漏物在大气中
的存在寿命长，臭氧层破坏潜在效应ODP高，全球温室潜在效应
GWP也较高，属于首先被替代的制冷剂。
•
2) 二氟一氯甲烷(CHCIF2 R22)。R22也是较常用的中温中压制
阻力，从而减小压缩机的耗功量和缩小流通管径。
第一节 制冷剂、载冷剂和润滑油
分子式 CmHnFxClyBrz n+ x+ y+ z = 2m+2 编号 R(m－1)(n+1)x(a,b…)Bz 同分异构体 溴分子数，为0，B可省略 举例 二氟一氯甲烷(CHClF2) R22
二氟二氯甲烷(CCl2F2) R12
第1节 制冷剂、载冷剂和润滑油
碳氢化合物(烃类) 不饱和碳氢化合物和卤代烯
第1节 制冷剂、载冷剂和润滑油
• 3.安全性方面的要求：
1）在工作温度范围内不燃烧、不爆炸。 2）无毒或低毒，相对安全性好 3）具有易检漏的特点 4）制冷剂无毒
• 4.经济性方面的要求
制冷剂的生产工艺简单，价廉、易得。
第1节 制冷剂、载冷剂和润滑油
1.1.4 常用制冷剂的性质 1.水的特性（R718） • 属于无机物类制冷剂，来源最广，最为安全而便宜的工质。 • 水不宜在压缩式制冷机中使用，适合在空调用的吸收式和蒸 汽喷射式制冷机中。 2.氨的特性（R717） • 氨的压力适中，单位容积制冷量大，流动阻力小，热导率大， 价格低廉，对大气臭氧层无破坏作用。 • 氨的主要缺点是毒性较大、可燃、可爆、有强烈的刺激性臭 味、等熵指数较大，若系统中含有较多空气时，遇火会引起 爆炸。 • 氨制冷系统中应设有空气分离器，及时排除系统内的空气及 其它不凝性气体。 • 氨系统中不必设置干燥器，含水量仍限制在≤0.2％的范围内。
制冷原理与设备
第1节 制冷剂、载冷剂和润滑油
第1节 制冷剂、载冷剂和润滑油 1.1 制冷剂
在制冷装置内完成热力循环的工质。
1.1.1 制冷剂的种类与编号 (1) 无机化合物 如水、氨、二氧化碳等 (2) 饱和烃的卤化物(氟利昂) 如R12、R22、R134a等 (3) 碳氢化合物(烃类) 如丙烷、异丁烷等 (4) 共沸制冷剂 如R502等 (5) 非共沸制冷剂 如R407C等
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
制冷剂和载冷剂
第一节 制 冷 剂
三、常用制冷剂的性质
1．氨(R717) a、 氨单位容积制冷量大，压力适中。 常温下Pk< 1．5MPa；当 to >—33．4℃ 时，P0>1个大气压。 b、氨与水可以任何比例互相溶解，不会引起结冰而堵塞管道 通路。但水分会使to升高，并对铜及铜合金(磷青铜除外)有腐蚀作 用，故液氨中含水量不超过0．2％。 c、氨难溶于润滑油的制冷剂，因此，氨制冷系统中的管道和 换热器的热表面上会积有油膜，影响传热效果。 d、氨有毒。当空气中氨的容积浓度达0．5％—0．6％时，人 停留半小时就会引起中毒。 e、氨具有可燃性，在16％～25％时遇明火会有爆炸危险； 目前，规定氨在空气中的浓度不应超过20mg／m3。 f、氨的绝热指数较高，使压缩机的排气温度较高。 g、氨价格便宜。
第二章 制冷剂和载冷剂
第一节 制 冷 剂
三、常用制冷剂的性质
1) 氟利昂12(CF2Cl2 ) a、R12五色、无味，毒性小。在标准大气压下其蒸发温度为- 29．8℃； b、水在R12中的溶解度很小，为防止冰塞现象，R12产品中的 含水量不得超过0．0025％； c、R12能够与润滑油以任意比例互相溶解 ； d、R12极易渗漏且不易被发现，所以要求制冷系统有足够的 密封性。 R12目前广泛应用于中、小型制冷装置，如电冰箱、空调器 和去湿机等。
第二章 制冷剂和载冷剂
第一节 制 冷 剂
一、对制冷剂的要求
1、制冷剂冷凝压力不太高 ；蒸发压力不低于大气压力 ； 2、单位容积制冷量要大 ，以缩小压缩机的尺寸 ； 3、制冷剂的临界温度要高 ，而凝固温度要低 ； 4、制冷剂的粘度和密度应尽可能小，以减少流动阻力； 5、导热系数要大，以提高热交换设备的传热系数，减少传热面积； 6、所用的材料无腐蚀性，与润滑油不起化学作用，高温下不分解； 7、对人体无害，无燃烧和爆炸危险，使用安全； 8、易于取得，价格便宜。
三、常用制冷剂的性质
1．氨(R717) a、 氨单位容积制冷量大，压力适中。 常温下Pk< 1．5MPa；当 to >—33．4℃ 时，P0>1个大气压。 b、氨与水可以任何比例互相溶解，不会引起结冰而堵塞管道 通路。但水分会使to升高，并对铜及铜合金(磷青铜除外)有腐蚀作 用，故液氨中含水量不超过0．2％。 c、氨难溶于润滑油的制冷剂，因此，氨制冷系统中的管道和 换热器的热表面上会积有油膜，影响传热效果。 d、氨有毒。当空气中氨的容积浓度达0．5％—0．6％时，人 停留半小时就会引起中毒。 e、氨具有可燃性，在16％～25％时遇明火会有爆炸危险； 目前，规定氨在空气中的浓度不应超过20mg／m3。 f、氨的绝热指数较高，使压缩机的排气温度较高。 g、氨价格便宜。
第二章 制冷剂和载冷剂
第一节 制 冷 剂
三、常用制冷剂的性质
1) 氟利昂12(CF2Cl2 ) a、R12五色、无味，毒性小。在标准大气压下其蒸发温度为- 29．8℃； b、水在R12中的溶解度很小，为防止冰塞现象，R12产品中的 含水量不得超过0．0025％； c、R12能够与润滑油以任意比例互相溶解 ； d、R12极易渗漏且不易被发现，所以要求制冷系统有足够的 密封性。 R12目前广泛应用于中、小型制冷装置，如电冰箱、空调器 和去湿机等。
第二章 制冷剂和载冷剂
第一节 制 冷 剂
一、对制冷剂的要求
1、制冷剂冷凝压力不太高 ；蒸发压力不低于大气压力 ； 2、单位容积制冷量要大 ，以缩小压缩机的尺寸 ； 3、制冷剂的临界温度要高 ，而凝固温度要低 ； 4、制冷剂的粘度和密度应尽可能小，以减少流动阻力； 5、导热系数要大，以提高热交换设备的传热系数，减少传热面积； 6、所用的材料无腐蚀性，与润滑油不起化学作用，高温下不分解； 7、对人体无害，无燃烧和爆炸危险，使用安全； 8、易于取得，价格便宜。
制冷剂及润滑油
1.制冷剂特性1.1 R134a标准蒸发温度-26.25℃，凝固温度为-101.1℃。
毒性与R12相同。
主要热力性质与R12非常接近。
与矿物油不相容，需采用酯基类润滑油。
溶水性比R12强。
对金属腐蚀作用比R12小。
对大气臭氧层无破坏，但仍具有温室效应。
作为R12的重要替代制冷剂。
R12制冷机改用R134a后基本不需要更换任何部件，制冷量和能效比变化不大，但要更换润滑油。
1.2 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。
组成质量比为R32/R125/R134a（23% 25%/ 52%）。
热力性质与R22相近。
润滑油需改为POE(多元脂)类润滑油。
ODP=0，GWP＜0.2。
相变时具有温度滑动。
属不可燃的非共沸混合制冷剂。
制冷量及制冷系数比R22略低。
目前作为R22的替代工质。
1.4 R410a组成质量比为R32/R125（50%50%）。
标准蒸发温度-51.6℃，凝固温度-155℃。
润滑油需改为POE类或PVE（聚乙烯醚）类润滑油。
ODP=0，GWP＜0.2。
属毒性低、不可燃的非共沸混合制冷剂。
工作压力约为R22的1.6倍。
（管材、设备承压能力要求增加） 传热效率比R22要高。
目前作为R22的替代工质。
高纯级R290 用作感温工质。
优级和一级R290 可用作制冷剂替代R22、R502，与原系统和润滑油兼容。
分子量44.9，沸点-42.2℃。
临界温度96.67℃，临界压力4.24 MPA。
蒸气压（25℃）0.475 MPA。
润滑油可采用与之溶/不溶性油的混合物，或PAG润滑油。
破坏臭氧潜能值(ODP) 全球变暖系数（GWP) 0.01。
易燃易爆。
R290的基本热物理性质与R22相近，化学性质也较稳定，价格低廉容易获得，与材料相容性好，其热物理性质在许多方面甚至优于R22。
制冷原理—制冷剂和润滑油
(10) 单位容积压缩功小。
(11) 对人类生态环境无破坏作用，即不破坏大气臭氧层， 不 产 生温室效应。
2. 制冷剂的种类及代号
1.无机化合物 2.卤代氟里昂 3.混合工质 4.碳氢化合物
5
① 无机化合物 ➢ 如水、氨、二氧化碳等。 ➢ 无机化合物的代号“R”后的第一位数为7，7后面数字
为该物质的分子量的整数部分。如：氨的代号为R717。
11
R12 (氟里昂12)
• 二氟二氯甲烷；无色、带轻微气味。 • 不燃烧、不爆炸，是一种安全的制冷剂。 • 标准蒸发温度为-29.8℃，有较广的制冷温度范围，而
且压力适中；在同一温度下，其饱和压力要比氨和氟 里昂22稍低，风冷时常温下冷凝压力不超过1.18 MP a ；对金属没有腐蚀作用。 • 单位容积制冷量较小；对大气臭氧层破坏严重，是最 早被提出禁用的制冷剂之一。
全无毒。
14
R407C
• 常温常压下，R407C是一种不含氯的氟代烷非共沸 混合致冷剂，无色气体，贮存在钢瓶内是被压缩的液 化汽。
• 有轻微的醚味；化学稳定性好，与活泼金属，碱金属、 碱土金属如铝、锌、钡等不相容。
• R407C是环保型致冷剂，用于替代R22和R502，具 有清洁、低毒、不燃、致冷效果好等特点。
1 制冷剂
一、制冷剂 — 制冷设备中的工质
➢ 在制冷系统中，将被冷却介质的热量转移到环境介质(空气或水) 中去的工作物质称为“制冷剂”。
➢ 在蒸气压缩式制冷装置中，是通过“制冷剂”在“蒸发器”中 吸收被冷却介质的热量而汽化，然后在“冷凝器”中向环境介 质放出热量而冷凝的相态变化过程来实现制冷。
2
一、制冷剂 — 制冷设备中的工质
• 对臭氧层的破坏作用比R12小得多，大约是R12的5 %；正作为某些禁用制冷剂的过渡性替代物质被使 用，但最终将被停止使用。
(11) 对人类生态环境无破坏作用，即不破坏大气臭氧层， 不 产 生温室效应。
2. 制冷剂的种类及代号
1.无机化合物 2.卤代氟里昂 3.混合工质 4.碳氢化合物
5
① 无机化合物 ➢ 如水、氨、二氧化碳等。 ➢ 无机化合物的代号“R”后的第一位数为7，7后面数字
为该物质的分子量的整数部分。如：氨的代号为R717。
11
R12 (氟里昂12)
• 二氟二氯甲烷；无色、带轻微气味。 • 不燃烧、不爆炸，是一种安全的制冷剂。 • 标准蒸发温度为-29.8℃，有较广的制冷温度范围，而
且压力适中；在同一温度下，其饱和压力要比氨和氟 里昂22稍低，风冷时常温下冷凝压力不超过1.18 MP a ；对金属没有腐蚀作用。 • 单位容积制冷量较小；对大气臭氧层破坏严重，是最 早被提出禁用的制冷剂之一。
全无毒。
14
R407C
• 常温常压下，R407C是一种不含氯的氟代烷非共沸 混合致冷剂，无色气体，贮存在钢瓶内是被压缩的液 化汽。
• 有轻微的醚味；化学稳定性好，与活泼金属，碱金属、 碱土金属如铝、锌、钡等不相容。
• R407C是环保型致冷剂，用于替代R22和R502，具 有清洁、低毒、不燃、致冷效果好等特点。
1 制冷剂
一、制冷剂 — 制冷设备中的工质
➢ 在制冷系统中，将被冷却介质的热量转移到环境介质(空气或水) 中去的工作物质称为“制冷剂”。
➢ 在蒸气压缩式制冷装置中，是通过“制冷剂”在“蒸发器”中 吸收被冷却介质的热量而汽化，然后在“冷凝器”中向环境介 质放出热量而冷凝的相态变化过程来实现制冷。
2
一、制冷剂 — 制冷设备中的工质
• 对臭氧层的破坏作用比R12小得多，大约是R12的5 %；正作为某些禁用制冷剂的过渡性替代物质被使 用，但最终将被停止使用。
制冷剂载冷剂及润滑油
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结束
▪ 此外，有机氧化物，脂肪族胺，它们用R6开头， 其后的数字是任选的。例如，甲胺为R630，乙胺 为R631。详细可从表2-2中查出。
▪ 在大气臭氧层问题出来以后，为了能较简单地定 性判别制冷剂对大气臭氧层的破坏能力，氯氟烃 类物质代号中的R可表示为CFC，氢氯氟烃类物 质代号中的R可表示为HCFC，氢氟烃类物质代号 中的R可表示为HFC，碳氢化合物代号中的R可表 示为HC，等等，数字编号不变。例如，R12可表 示为CFC12，R134a可表示为HFC134a。
1、对CFCs，包括CFC11、CFC12、CFC113、 CFC114、CFC115等氯氟烃物质：
▪ 对发达国家，规定从1996年1月1日起完全 停止生产与消费；
▪ 对发展中国家（CFCs人均消耗量小于 0.3kg）最后停用的日期是2010年。
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结束
2、对HCFCs，包括HCFC22、HCFC142b、 HCFC123等：
1993年批准了《中国消耗大气臭氧层物质逐步淘汰国 家方案》。
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结束
大气平流层的臭氧层是人类及生物免遭短波 紫外线伤害的天然保护伞。
(1) 大气臭氧层的耗减甚至出现空洞将会引起人 们的皮肤癌、白内障等发病率的上升；
(2)会减退人类的免疫功能；
(3)引起农产品如大豆、玉米、棉花、甜菜等减 产；
▪ 对发达国家，从1996年起冻结生产量， 2004年开始削减，至2020年完全停用；
▪ 对发展中国家，从2016年开始冻结生产量， 2040年完全停用。
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第1节 制冷剂、载冷剂和润滑油
• 5）R142b属标准蒸发温度较高（-9.25℃）的中 温制冷剂，适合于在热泵装置和高环境温度下的 空调装置中使用。 R142b的毒性与R22差不多。当它与空气混 合的体积分数在10.6％～15.1％范围内，会发 生爆炸。它对大气臭氧层仅有微弱的破坏作用， 也将在2040 年被禁用。
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6）R134a属中温制冷剂。它的特性与R12相近，目前是R12 的替代工质之一。 7）R600a属中温制冷剂。它对大气臭氧层无破坏作用，无温 室效应。可燃、可爆，不允许采用气焊或电焊。价格便宜。 由于具有极好的环境特性，目前广泛被采用，作为R12的替 代工质之一。 8）R123属高温制冷剂。适用于离心式制冷压缩机。具有一定 毒性。具有优良的大气环境特性（ODP=0.02，GWP=0.02)， 是目前替代R11的理想制冷剂之一。 9）R152a属中温制冷剂。中等程度的可燃性，它具有优良的 大气环境特性，也被用来作为R12的替代工质。
美国
欧共体国家
瑞士、意大利 2000.1.1禁用HCFC
德国 2000.1.1禁用HCFC22
瑞典，加拿大 2010.1.1禁用HCFC
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表1-4 中国制冷空调和化工行业最终淘汰消耗臭氧层物质时间表
制冷原理与设备
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第1节 制冷剂、载冷剂和润滑油 1.1 制冷剂
在制冷装置内完成热力循环的工质。
1.1.1 制冷剂的种类与编号 (1) 无机化合物 如水、氨、二氧化碳等 (2) 饱和烃的卤化物(氟利昂) 如R12、R22、R134a等 (3) 碳氢化合物(烃类) 如丙烷、异丁烷等 (4) 共沸制冷剂 如R502等 (5) 非共沸制冷剂 如R407C等
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• 3）R13属低温制冷剂，毒性比R12更小，不燃烧、不爆炸。 只应用于复叠式制冷系统的低温级。 – R13微溶于水，系统中也应设干燥器。它不溶于油，对金 属和有机物的作用、泄漏性与R12相同，可用来制取-70～100℃的低温。R13对大气臭氧层也有破坏作用，但因其用 量很少，直到1990年伦敦会议上才被列入增加的受控物质， 要求发展中国家在2010年1月1日起停止生产和消费。 • 4）Rll属高温制冷剂，适用于离心式压缩机制冷系统。 – Rll 毒性比R12大，与明火接触时更易分解出剧毒光气。Rll 的溶水性、溶油性、对金属及有机物的作用均与R12相似。 Rll由于标准蒸发温度较高，故广泛用于空调系统或热泵装 置中，制取10～-5℃的低温。它对大气臭氧层有严重破坏 作用，属限用与禁用之列。
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按照制冷剂的标准蒸发温度，将其分为三类
高温（低压）制冷剂
中温（中压）制冷剂
低温（高压）制冷剂
ts＞0℃ Pc≤0.2～0.3MPa
0℃＞ts＞-60℃, 0.3MPa＜Pc＜2.0MPa
ts≤-60℃
第1节 制冷剂、载冷剂和润滑油 1.1.2 制冷剂的编号表示方法
卤代烃
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循环反应产生的氯原子不断地与臭氧分子作用，使一个 氯氟烃分、子，可以破坏成千上万个臭氧分子，使臭氧 层出现“空洞”，这一现象已被英国南极考察队和卫星 观测 所证实。据UNEP（联合国环境规划署）提供的资料，臭 氧每减少1％,紫外线辐射量约增加2％。 – 臭氧层的破坏将导致： • ①危及人类健康，可使皮肤癌、白内障的发病率增 加，破坏人体免疫系统； • ②危及植物及海洋生物，使农作物减产，不利于海 洋生物的生长与繁殖； • ③产生附加温室效应，从而加剧全球气候转暖过程； • ④加速聚合物（如塑料等）的老化。 – 因此保护臭氧层已成为当前一项全球性的紧迫任务。
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• 3.安全性方面的要求：
1）在工作温度范围内不燃烧、不爆炸。 2）无毒或低毒，相对安全性好 3）具有易检漏的特点 4）制冷剂无毒
• 4.经济性方面的要求
制冷剂的生产工艺简单，价廉、易得。
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1.1.4 常用制冷剂的性质 1.水的特性（R718） • 属于无机物类制冷剂，来源最广，最为安全而便宜的工质。 • 水不宜在压缩式制冷机中使用，适合在空调用的吸收式和蒸 汽喷射式制冷机中。 2.氨的特性（R717） • 氨的压力适中，单位容积制冷量大，流动阻力小，热导率大， 价格低廉，对大气臭氧层无破坏作用。 • 氨的主要缺点是毒性较大、可燃、可爆、有强烈的刺激性臭 味、等熵指数较大，若系统中含有较多空气时，遇火会引起 爆炸。 • 氨制冷系统中应设有空气分离器，及时排除系统内的空气及 其它不凝性气体。 • 氨系统中不必设置干燥器，含水量仍限制在≤0.2％的范围内。
编号
已经商品化的非共沸混合物，依应用先后在400序号中顺次地规定其识别编号。
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无机化合物
编号 R7XX 无机化合物的分子量 氨
R717 R718
举例 二氧化碳 R744 水
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• 1.1.3 对制冷剂的要求
1.热力学方面的要求： 1)沸点要求低 2)临界温度要高、凝固温度要低 3) 具有适宜的工作压力， (Pk/Po)小 4) 汽化潜热大 5)对于大型制冷系统，单位容积制冷量尽可能地大 6) 绝热指数小些 7)对于离心式制冷压缩机应采用分子量大的制冷剂
• 氨制冷系统中往往设有油分离器 • 氨制冷系统中，不允许使用铜及其铜合金材料
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• 3.氟利昂的特性
1）R12对大气臭氧 层有严重破坏作用， 并产生温室效应， 因此它已受到限用 与禁用。但它目前 仍是国内应用较广 的中温制冷剂之一， 2010年1月1日起将 在我国完全停止生 产和消费。
南极臭氧空洞的变化
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R12无色、气味很弱、毒性小、不燃烧、不爆炸。 R12等熵指数小，压缩机的排气温度较低。单位容积制冷量 小、相对分子质量大、流动阻力大、热导率较小。 水在R12中的溶解度很小，低温状态下水易析出而形成冰 堵，因此在充灌R12前，必须经过干燥处理。 R12能与矿物性润滑油无限溶解，在蒸发器中，随R12 的不 断蒸发，润滑油在其中逐渐积存，使蒸发温度升高，传热系 数下降。 R12对一般金属没有腐蚀作用，但能腐蚀镁及含镁量超过2％ 的铝镁合金。含水后会产生镀铜现象。R12对天然橡胶及塑 料等有机物有膨润作用，R12极易渗透。 R12由于压力适中、压缩终温低、热力性能优良、化学性能 稳定、无毒、不燃、不爆等优点，它广泛用于冷藏、空调和 低温设备，从家用冰箱到大型离心式制冷机中都有采用。
分子式 CmHnFxClyBrz n+ x+ y+ z = 2m+2 编号 R(m－1)(n+1)x(a,b…)Bz 同分异构体 溴分子数，为0，B可省略 举例 二氟一氯甲烷(CHClF2) R22
二氟二氯甲烷(CCl2F2) R12
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碳氢化合物(烃类) 不饱和碳氢化合物和卤代烯
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• 2.物理化学方面的要求： 1）粘度尽可能小 2）热导率要求高 3）纯度高。 4）热化学稳定性好， 5）良好的电绝缘性。 6）溶解于油的不同性质表现出不同的特点。 • 制冷剂在润滑油中的溶解性可分为完全溶解、 微溶解和完全不溶解。一般可认为R717、 R13、R14等是不溶于油的制冷剂；R22、 R114等是微溶于油的；R11、R12、R21、 R113等是完全溶于油的。
表1-3 HCFC禁用时间表（发达国家）
1996.1.1：以1989年的HCFC消费量加2.8%CFC消费量的总 和（折合到ODS吨）作为基准加以冻 （蒙特利尔议 结；2004.1.1：消减35%；2010.1.1：消减65%；2015.1.1：消 定书）缔约国 减95%；2020.1.1：消减95.5%(0.5%仅用于现有设备的维修) ；2030.1.1：消减100% 2003.1.1：禁止HCFC141b用于发泡剂；2010.1.1：冻结 HCFC22和HCFC142b的生产；不再制造使用HCFC22新设 备；2015.1.1：冻结HCFC123和HCFC124的生产；2020.1.1： 禁用HCFC22和HCFC141b；不再制造使用HCFC123和 HCFC124的新设备；2030.1.1：禁用HCFC123和HCFC124 2000.1.1：消减50%；2004.1.1：消减75%；2007.1.1：消减 90%；2015.1.1：消减100%；
第1节 制冷剂、载冷剂和润滑油
第1节 制冷剂、载冷剂和润滑油
第1节 制冷剂、载冷剂和润滑油
2000年臭氧空洞的形状
2002年臭氧空洞变形了
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• 1.1.5 CFCS、HCFCS的限制与替代 1.1.5.1 问题的提出
CFC又称氯氟烃，是氟利昂制冷剂家族中的一员 研究表明，当CFCs受强烈紫外线照射后，将产生 下列反应（以CFC12为例）: CF2Cl2------ CF2Cl＋Cl Cl＋O3----ClO＋O2 ClO＋O----- Cl＋O2
已经商品化的共沸混合物，依应用先后在500序号中顺次地规定其识别编号。
第1节 制冷剂、载冷剂和润滑油
非共沸(液体)制冷剂
组成 由两种或两种以上的制冷剂按一定的比例混合而成。在定压 下气化或液化过程中，蒸气成分与溶液成分不断变化，对应 的温度也不断变化。 R4XX R407c 举例 R404a R125/R143a/R134a(44:52:4(%)) R32/R125/R134a(23:25:52(%))
常用制冷剂及其性质
Chlorine: 氯 Fluorine: 氟 Carbon: 碳 CCl4(R10) Hydrogen: 氢 氯氟烃CFC 含氢氯氟烃 HCFC