绿色环保制冷剂HFC-134a热物理性质(朱明善等著)思维导图
常见制冷剂的热力性质
目录R-134a 四氟乙烷制冷剂 (2)R-404A(Suva HP62) 制冷剂 (4)R-407C 制冷剂 (5)R-410A 制冷剂 (7)R-417A（ISCEON MO59）环保制冷剂 (9)F-11 一氟三氯甲烷制冷剂/发泡剂 (13)R-12 二氟二氯甲烷制冷剂 (14)R-13 三氟一氯甲烷制冷剂 (15)R-13 三氟一氯甲烷制冷剂 (16)R-23 三氟甲烷制冷剂 (17)R-22 二氟一氯甲烷制冷剂 (19)R-123 三氟二氯乙烷制冷剂 (20)R-124一氯四氟乙烷制冷剂 (22)HCFC-142b 二氟一氯乙烷制冷剂 (23)R-502 制冷剂 (24)R-503 制冷剂 (25)R-507 制冷剂 (26)R-508A 制冷剂 (27)杜邦DuPontTM 制冷剂—ISCEON® MO89 制冷剂 (29)R-134a 四氟乙烷制冷剂HFC-134a 化学名：1,1,1,2-- 四氟乙烷，分子组成：CH2FCF3，CAS 注册号：811-97-2，分子量：102.0，HFC 型制冷剂，ODP 值为零。
HFC-134a 可用在目前使用 CFC-12( 二氯二氟甲烷 ) 的许多领域，包括：制冷，聚合物发泡和气雾剂产品。
但是，为使 HFC-134a 在这些领域达到最佳性能，有时需要设备设计改变。
由于 HFC-134a 的低毒和不易燃性，它被研制用于药物吸入剂的载体。
HFC-134a 也可用于那些对毒性和可燃性要求严格的气雾剂中。
HFC-134a 的热力和物理性质，以及其低毒性，使之成为一种非常有效和安全的替代品，用以替代制冷工业中使用的 CFC-12 。
HFC-134a 主要用在汽车空调、家用电器、小型固定制冷设备、超级市场的中温制冷、工商业的制冷机。
压缩机生产商通常建议使用 POE （Polyol Ester）多元醇酯和 PAG （Polyalkylene Glycol）聚二醇（汽车空调）冷冻机油。
R134a压晗图
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R22压焓图
冷气热水器——全家有热水，厨房有冷气
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R134a压焓图
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三、理论制冷循环的压焓图
压焓图的作用： p
pk
3
• 确定状态参数
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R134a的优越性
1、R134a不含氯原子，对大气臭氧层不起破 坏作用；
2、R134a具有良好的安全性能（不易燃，不 爆炸，无毒，无刺激性无腐性）；
3、R134a的传热性能比较接近，所以制冷系 统的改型比较容易；
4、R134a的传热性能好，因此制冷剂的用量 可大大减少。
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一、理论制冷循环
• 压缩机：制冷系统的心脏，压缩和输送
制冷剂蒸气；等熵干压缩；
• 冷凝器：输出热量；等压放热；
• 节流阀：节流降压，并调节进入蒸发器 T
的制冷剂流量；等焓节流；
Tk
Tk'
• 蒸发器：吸收热量（输出冷量）从而制
冷；等压吸热。
T0' T0
• 在制冷机中，蒸发与冷凝过程主要在湿 蒸气区进行，压缩过程则是在过热蒸气区内 进行。
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• 等压线 — 水平线 • 等焓线 — 垂直线 • 等干度线 — 湿蒸气区域内曲线 • 等熵线 — 向右上方大斜率曲线 • 等容线 — 向右上方小斜率曲线 • 等温线 — 垂直线（液相区）→水平线（两
R134a制冷剂基础知识
R134a制冷剂
R134A
氟利昂134A是一种新型制冷剂，属于氢氟烃类（简称HFC）。
其沸点为-26.5℃。
它的热工性能接近R12（CFC12），破坏臭氧层潜能值ODP为0，但温室效应潜能值WGP为1300（不会破坏空气中的臭氧层，是近年来鼓吹的环保冷媒，但会造成温室效应。
），现被用于冰箱、冰柜和汽车空调系统，以代替氟利昂12。
它比R12的优越性在于以下几个方面：
1、R134a不含氯原子，对大气臭氧层不起破坏作用；
2、R134a具有良好的安全性能（不易燃，不爆炸，无毒，无刺激性无腐性）；
3、R134a的传热性能比较接近，所以制冷系统的改型比较容易；
4、R134a的传热性能比R12好，因此制冷剂的用量可大大减少。
这里要着重指出，对于不安全卤化烃化合物（HFCs），由于不含亲油性基的氯原子，因此，不能于矿物润滑油亲和，为了确保相容性，在家用空调系统中，可采用聚酯合成润滑油（POE油）或烷基苯润滑油（AB油）。
HFC-134a的主要物化性质
物性单位HFC-134a
化学名/ 1，1，1，2-四氟乙烷分子式/ CH2FCF3
分子量/ 102.03
沸点（1atm）℃-26.1
冰点℃-103.0
临界温度℃101.1
临界压力Kpa(1b/in2abs) 4060(588.9)
临界体积M3/kg(ft3/1b) 0.00194(0.0311)
临界密度g/m(1b/ft) 515.3(32.17)
密度，（液体），25℃g/cm(1b/ft) 1206(75.28)
密度，（饱和蒸气）沸点下g/cm(1b/ft) 5.25(0.328)。
MSDS氟利昂R134a
MSDS－氟利昂-134aARKEMA(阿克玛)公司第一部分化学品及企业标识化学品中文名称：氟利昂-134a化学品英文名称：Freon -134a主要用途：企业名称：法国阿克玛（ARKEMA）公司地址：D. FLUORES ET OXYGEKES Cours Michelct - La Defense 10 92091 PARIS LA DEFENSE CEDEX FRANCE电话：01 49 00 80 80传真：01 49 00 83 96企业应急电话：33 1 49 00 80 80技术说明书编码：00941生效日期：2003年9月3日国家应急电话：（0532）8第二部分危险性概述主要危害：----健康危害：基本无害爆燃危险：受热分解产生有毒和腐蚀性物质。
在一定的温度和压力下，气态产品能与空气形成易燃混合物。
第三部分成分/组成信息化学品名称通用名CAS No EINECS1，1，2，2-四氟乙烷卤代烃811-97-2212-377-0第四部分急救措施吸入：移至空气新鲜处。
如有症状持续，就医。
皮肤接触：冻伤，按热烫伤处理。
眼睛接触：立即用大量清水彻底冲洗，如果刺激持续，眼科就医。
食入：误服者漱口，饮牛奶或蛋清，就医。
施救人员防护：通风不良时，佩戴合适的呼吸器。
医生须知：禁止给伤员服用儿茶酚胺（因为此产品有强心作用）。
第五部分消防措施危险特性：高温热分解放出有毒和腐蚀性物质：氟化氛、碳氧化物。
防火注意事项：禁止所有火花和点火源，严禁吸烟。
用雾状水冷却容器/罐。
确保有容器快速排空系统。
火灾情况下，转移火场中的容器至安全处。
消防人员防护：灭火时，佩戴自给式呼吸器。
第六部分泄漏应急处理个体防护：避免与眼睛、皮肤接触，避免吸入蒸气。
在封闭区域：通风或佩戴自给式呼吸器（有缺氧危险）。
消除所有点火源。
严禁吸烟。
第七部分操作处置与储存操作处置注意：----技术预防措施：贮存和操作处置注意：液化气体。
在工作场所，确保适当的排气和通风。
常用制冷剂R134a的特性
常用制冷剂R134a的特性时间：2010-02-22 来源：互联网发布评论进入论坛R134a（SUVA 134a），化学名：1,1,1,2-- 四氟乙烷，分子组成：CH2FCF3，CAS注册号：811-97-2，分子量：102.0，HFC型制冷剂，ODP值为零。
R134a 的热力和物理性质，以及其低毒性，使之成为一种非常有效和安全的替代品。
HFC-134a可用在目前使用CFC-12（二氯二氟甲烷）的许多领域，包括：汽车空调、家用电器、小型固定制冷设备、超级市场的中温制冷、工商业的制冷机，聚合物发泡，气雾剂产品，以及镁合金保护气体等。
R134a 作为新一代的环保制冷剂，用于替代R12（二氯二氟甲烷），R22，主要应用于汽车空调，冰箱，冷柜，饮水机，除湿机，中央空调(冷水机组)等制冷空调设备中。
用作保护气体：用于镁合金加工上的保护气体。
用于聚合物发泡：聚合物发泡。
用于气雾剂：HFC-134a也可用于那些对毒性和可燃性要求严格的气雾剂中；由于HFC-134a 的低毒和不易燃性，它被研制用于药物吸入剂的载体（即医用气雾剂）。
压缩机生产商通常建议使用多元醇酯POE（Polyol Ester）和聚二醇PAG （Polyalkylene Glycol）（汽车空调）冷冻机油。
HFC-134a的主要物化性质中温制冷情况下CFC-12和HFC-134a理论性能的对照膨胀阀的结构和工作原理1热力膨胀阀的作用：热力膨胀阀安装在蒸发器入口，常称为膨胀阀，主要作用有两个：1）节流做用：高温高压的液态制冷剂经过膨胀阀的节流孔节流后，成为低温低压的雾状的液压制冷剂，为制冷剂的蒸发创造条件；2）控制制冷剂的流量：进入蒸发器的液态制冷剂，经过蒸发器后，制冷剂由液态蒸发为气态，吸收热量，降低车内的温度。
膨胀阀控制制冷剂的流量，保证蒸发器的出口完全为气态制冷剂，若流量过大，出口含有液态制冷剂，可能进入压缩机产生液击；若制冷剂流量过小，提前蒸发完毕，造成制冷不足；2热力膨胀阀的种类：热力膨胀阀按照平衡方式不同，分内平衡式和外平衡式；外平衡式热力膨胀阀分F型和H型两种结构型式。
制冷剂
氯离子产生，说明格氏试剂与五氟一 氯乙烷发生了反应，离子含量随温度 而减少的趋势说明存在一个优化的反 应温度
HFO一1234yf的制备
国内的探索（格氏试剂反应）
60°为该反应的较好温度
HFO一1234yf的制备
国内的探索（格氏试剂反应）
在60°反应温度下对不同的反应时间做了探索
得到其最优化的反应温度为60°， 其转化率达到13.5％，选择性达到 88.4％，收率11.7％，该路线具有 较高的选择性，但是转化率和收率 并不高，仍需深入研究。
即在不改原有空 调系统结构的前 提下，直接用 HFO-1234yf替代 HFC-134a进行充 注时，空调性能 将下降5%左右。 但性能仍十分优 良。
需对空调系 统进行优化。 具体方案可 参考《基于 HFO-1234yf 新型制冷剂 汽车空调系 统的研究设 计》。
T
H
A
N
K
HFO一1234yf的制备
国内的探索（卤代烯烃加成）
没有我们想要的目标产物 四氟溴丙烷。但是产生了五氯 乙烷及六氯乙烷之类的卤代烃
12号峰质谱图
HFO一1234yf的制备
国内的探索（格氏试剂反应） 反应过程：将氧弹反应器中的氮气排干净，之后压入五氟一氯乙烷至压力达到0.2Mpa，将 反应器放入恒温搅拌油浴锅中，反应12ｈ，反应后的液体会有格氏试剂残留，去离子水水 解后，再用1000ml容量瓶定容，供离子色谱分析之用。通过检验氯离子和氟离子来踞踪反 应的发生情况，而溴离子是格氏试剂自身产生的与化学反应与否无关，所以其浓度基本恒 定。
侧温度对比
70
R1234yf--R134a制冷剂侧温度对比
试验工况：50km/h(内循环)20min--80km/h(内循环)20min--50km/h(外循环)20min--80km/h(外循环)20min--怠速(内循环)30min
汽车空调制冷剂HFC-134a
汽车空调制冷剂HFC-134a王世栋（泛亚汽车技术中心有限公司）摘要：本文简述了汽车空调制冷剂发展的三个阶段，介绍了制冷剂原液HFC-134a的特性及合成方式、气雾罐、气雾阀及空调制冷剂HFC-134a的灌装注意项等。
关键词：汽车空调制冷剂气雾罐气雾阀1引言制冷技术随着科学技术的不断进步得到迅猛发展，制冷剂的使用日益广泛。
而汽车业的蓬勃发展,使车载空调得到大范围使用,车用空调制冷剂也因此与人们的生活息息相关，成为人们生活必不可少的一部分。
为了确保空调压缩机内的洁净干燥，车用空调制冷剂FHC-134a的加注必须先将空调压缩机抽真空，然后再通过高低压的方式加注，所以空调制冷剂必须置于压力罐内。
当前气雾罐型的车用空调制冷剂HFC-134a为汽车独立后市场广泛使用。
2汽车空调制冷剂的发展和现状制冷剂早在一百多年前就已出现，其发展历史大致分为三个阶段。
第一阶段：早期的制冷剂（1830-1930年）。
1834年帕金斯第一次开发蒸汽压缩制冷循环，其制冷剂为二乙瞇（乙基醞），后来又有了CO2、SO2等作为制冷剂，然而他们多数是可燃的或有毒的，甚至有很强的腐蚀性和不稳定性,经常发生事故，因此制冷剂的发展转向注重安全性方面。
第二阶段:氟利昂阶段（1930-1990年）。
1931年梅杰雷从众多碳氢化合物中选出R12,随后一系列卤代桂制冷剂相继出现，这些物质性能优良、无毒、不燃，能适应不同的温度区域,显著的改善了制冷剂的性能。
也正是在这个阶段，空调才首次在汽车上应用。
直到1974年,人们发现氟利昂泄漏到空气中释放的氯会破坏大气臭氧层。
有关氟利昂的负面声音迅速引发了整个社会对于的关注，这促使制冷剂又一次变革的到来。
第三阶段:环保型制冷剂（1990年至今）。
目前广泛使用的是不含氯元素的HFC-134a。
对于汽车空调系统来说，无毒且状态稳定的R134a是R12制冷剂最佳的替代品。
R134a制冷剂的GWP值为1300左右，对温室效应的影响相比第二代制冷剂降低了10倍之多。
制冷剂的热力学性质表
0.4146 0.793 0.049 213.4 402.9 189.5
20
0.5716 0.816 0.036 227.3 408.3 181.0
30
0.7701 0.842 0.026 241.5 413.5 172.0
40
1.0164 0.871 0.020 256.2 418.3 162.1
-45 0.0829 0.7038 0.2559 149.72 385.89 236.17 0.8003 1.8185
-40.818 0.1013 0.7099 0.2122 154.32 387.82 233.50 0.8204 1.8252
-40 0.1053 0.7110 0.2048 155.24 388.20 232.96 0.8242 1.8231
-35 0.0807 0.6656 0.1954 168.37 335.85 167.48 0.8768 1.5800
-30 0.1004 0.6720 0.1594 172.81 338.15 165.34 0.8952 1.5751
-29.792 0.10044 0.6723 0.1582 172.99 338.24 165.25 0.8959 1.5760
-30 0.0847 0.702 0.224 161.9 379.1 217.2
-20 0.1330 0.736 0.146 174.2 385.3 211.1
-10 0.2007 0.753 0.099 187.0 391.3 204.3
0
0.2928 0.772 0.069 200.0 397.2 197.2
1.5433
40
0.9607 0.7980 0.0182 238.54 367.15 128.61 1.1298