制冷剂的发展史及种类介绍

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制冷剂种类

制冷剂种类

制冷剂种类制冷剂是一类用于制冷和空调系统的化学物质,其主要作用是通过吸收或释放热量来控制环境的温度。

制冷剂可以分为多种类型,包括氟氯碳化物(CFCs)、氟氢碳化物(HCFCs)、氢氟碳化物(HFCs)、氨和碳化物等。

本文将对这些类型的制冷剂进行更详细的介绍。

1.氟氯碳化物(CFCs)氟氯碳化物是第一代制冷剂,最早被广泛应用于空调和制冷设备中。

然而,由于其高度破坏臭氧层的能力,CFCs在20世纪90年代被禁止使用。

其中最为知名的CFCs是氯氟烷(CFC-12),也被称为Freon-12、CFCs具有优异的物理性质,包括低沸点、低毒性和不易燃烧。

2.氟氢碳化物(HCFCs)作为CFCs的替代品,氟氢碳化物在20世纪90年代至今得到广泛应用。

与CFCs相比,HCFCs具有较低的臭氧层破坏潜能。

其中最常见的HCFCs是氟利昂22(R-22),也被称为Freon-22、由于臭氧层破坏的问题仍然存在,国际社会提出了逐步淘汰HCFCs的倡议。

3.氢氟碳化物(HFCs)由于CFCs和HCFCs的限制,并出于环境保护的考虑,氢氟碳化物作为新一代制冷剂得到广泛应用。

HFCs不会破坏臭氧层,且具有较低的全球变暖潜在潜能(GWP)。

其中常见的HFCs包括氟利昂134a(R-134a)和氟利昂410A(R-410A)。

然而,尽管HFCs对臭氧层的影响较小,但其对全球变暖的潜在影响仍然存在。

为了减少这种影响,国际社会在2024年签署了蒙特利尔议定书的基础上,又于2024年签署了基加利修正案,倡导逐步淘汰HFCs。

4.氨(NH3)氨是一种无公害、高效的制冷剂,广泛用于商业和工业制冷系统中。

氨的环境影响非常小,且具有良好的传热性能。

然而,由于氨有毒性,并且易燃易爆,使用氨作为制冷剂需要进行特殊的安全措施。

5.碳化物(CO2)碳化物(CO2)或称为二氧化碳,是一种环保的制冷剂。

相对于传统的制冷剂,CO2的环境影响非常小,且全球变暖潜在潜能较低。

第四代制冷剂发展历史

第四代制冷剂发展历史

第四代制冷剂发展历史
第四代制冷剂是指氢氟碳化合物(HFCs),它们是一类不含氯的化合物,被广泛用于制冷和空调系统中。

为了更好地回答这个问题,我将从多个角度来介绍第四代制冷剂的发展历史。

首先,第四代制冷剂的发展历史可以追溯到20世纪末和21世纪初。

由于第一代和第二代制冷剂(氯氟烃和氨)对臭氧层的破坏以及对全球变暖的贡献,国际社会意识到了环保制冷剂的重要性。

这导致了对更环保的替代品的需求,进而推动了第四代制冷剂的研发和应用。

其次,第四代制冷剂的发展历史也与国际环保协议密切相关。

1997年,蒙特利尔议定书修订了其对制冷剂的规定,以减少对臭氧层的破坏。

这促使制冷行业加速寻找更环保的替代品,其中第四代制冷剂成为了主要选择之一。

此外,第四代制冷剂的发展历史还涉及技术创新和工程实践。

随着对环保性能和能效的要求不断提高,科研机构和制冷企业加大了对新型制冷剂的研发和应用。

HFCs作为第四代制冷剂,具有良好的制冷性能和较低的环境影响,因此得到了广泛的应用。

最后,需要指出的是,尽管第四代制冷剂在一定程度上解决了
氯氟烃和氨对环境的危害,但HFCs本身也存在全球变暖潜力。

因此,国际社会在不断努力寻找更环保的替代品,如天然制冷剂(如CO2、氨)和低全球变暖潜力的合成制冷剂,以进一步减少对环境的影响。

总的来说,第四代制冷剂的发展历史是一个与环保意识、国际
协议、技术创新和环境影响密切相关的过程。

随着环保要求的不断
提高,制冷剂领域的发展也将朝着更加环保和可持续的方向不断演进。

制冷剂替代技术进展

制冷剂替代技术进展

制冷剂替代技术一、历史的发展进程从1834年美国发明家波尔金斯发明了第一台蒸汽压缩式制冷机到现在,制冷剂伴随制冷机已经走过了172年的历程。

乙醚是最早使用的制冷剂,随后空气、CO2、氨、SO2等一些天然物质被人们当作制冷剂使用。

其中CO2和SO2增加作为比较重要的制冷剂使用了很长一段时间,SO2曾使用了长达60年的时间之后才被淘汰,CO2也曾在船用冷藏装置中使用了50年之久,直到1955年才被氟利昂制冷剂取代。

而氨作为具有良好热力性质的制冷剂被人们用在大型制冷装置中,一直使用至今。

1929年氟利昂制冷剂的出现使得压缩式制冷机迅速发展,并在应用方面超过了氨制冷机,它促进了制冷行业的飞速发展,成为了制冷业发展的里程碑之一。

20世纪50年代开始使用共沸混合制冷剂,20世纪60年代又开始应用非共沸混合制冷剂;之后,各种卤代烃为主的制冷剂的发展几乎到了相当完善的地步。

至20世纪80年代关于淘汰消耗臭氧层物质CFC问题正式被公认、《蒙特利尔议定书》的签订、以及随后关于限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》的签订,促使制冷剂发展到以HFCs为主体并向环保节能型制冷剂发展的这样一个阶段。

总的来说,制冷剂的发展随着人们对安全性、经济性以及环境保护的要求的提高发展着,从开始的天然的、具有易燃易爆、有毒性的制冷剂发展到对人身比较安全的、具有较高经济性的制冷剂,又进入了环保节能型制冷剂的发展时代。

二、环保问题对制冷剂提出的要求1974年美国加利福尼亚大学的莫利纳和罗兰教授提出卤代烃中的氯原子会破坏大气臭氧层。

卤代烃制冷剂包括CFCs、HCFCs等制冷剂对臭氧层都有破坏作用,其中CFCs的破坏作用最大。

现已证实臭氧层破坏后会造成下列影响:(1)免疫系统受到破坏及皮肤癌罹患率增加;(2)白内障罹患率增加;(3)海洋食物网会受到严重干扰;(4)干扰陆地生态系统;(5)加剧空气污染;(6)加速户外塑胶材料的老化。

第二章 制冷剂、载冷剂和冷冻机油

第二章 制冷剂、载冷剂和冷冻机油

机物液体。它们适用于不同的载冷温度。
各种载冷剂能够载冷的最低温度受其凝固
点的限制。
1.水
水可以用于蒸发温度高于0℃的制冷装 置中的载冷剂。由于水价格便宜、易 于获得、传热性能好,因此在空调装 置及某些0℃以上的冷却过程中广泛地 用作载冷剂。 水的缺点是只适合于载冷温度在0℃以 上的使用场合。
2.无机盐水溶液
查尔斯· 泰勒 (Charles Tellier) 二甲基乙醚
威德豪森 (Windhausen) CO2 1866年
乙醚 1834年
卡特· 林德 (Carl Linde) NH3 1870年
混合制冷剂 二十世纪 五六十年代
汤姆斯· 米杰里 (Thomas Midgley) 卤代烃 1929-1930年
第三节 载冷剂
直接冷却系统
间接冷却系统:被冷却物体的热量 是通过 载冷剂传给制冷剂
载冷剂的特性
优点:
(1)减小制冷机系统的容积及制冷剂的充灌量; (2)热容量大,被冷却对象的温度易于保持稳定, 蓄冷能力大; (3)便于机组的运行管理,便于安装。
缺点:
(1)增加了动力消耗及设备费用; (2)加大了被冷却物与制冷剂之间的传热温差, 需要较低的制冷机蒸发温度,总的传热不可逆 损失增大。
2.传输性质方面: (1)粘度、密度尽量小。 (2)热导率大。 (3)物理化学性质方面。 ① 无毒、不燃烧、不爆炸、使 用安全。 ② 化学稳定性和热稳定性好。 ③ 对大气环境无破坏作用。 (4)对材料的作用 ——“镀铜”现象。 (5)与润滑油的关系。 (6)对水的溶解性。 (7)泄漏性。 (8)抗电性。 (9)安全性。 (10)来源充足,制造工艺简单,价格便宜。
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

制冷剂

非共沸混合制冷剂的制冷循环图
(5)其它烃类
其它各种有机化合物规定按600序号 编号,其编号是任选的。
3、制冷剂的选用原则 制冷剂的选用原则
我们期望制冷剂的冷凝压力不太高, 1, 制冷性能 我们期望制冷剂的冷凝压力不太高,蒸发压力在大气压以上或不 要比大气压低的太多,压力比较适中,排气温度不太高,单位容积制冷量大, 要比大气压低的太多,压力比较适中,排气温度不太高,单位容积制冷量大, 循环的性能系数高。传热性好。 循环的性能系数高 。 传热性好 。 2, 实用性 制冷剂的化学稳定性和热稳定性好,在制冷循环过程中不分解,不 制冷剂的化学稳定性和热稳定性好,在制冷循环过程中不分解, 变质。无毒,无害。来源广,价格便宜。 变质 。无毒 , 无害 。 来源广, 价格便宜 。 应满足保护大气臭氧层和减少温室效益的环境保护要求, 3, 环境可接受性 应满足保护大气臭氧层和减少温室效益的环境保护要求,制 温室效益指数应尽可能小。 冷剂的臭氧破坏指数必须为 0 , 温室效益指数应尽可能小 。
96.1.1全面限制 CFC 96.1.1全面限制 2030.1.1全面限制 HCFC 2030.1.1全面限制
HFC ODP=0 HCC
有毒
PFC ODP=0 PCC
强毒
(5).乙烷族 (5).乙烷族 氟利昂
C2H6 R170 C2H5Cl C2H5F R160 R161 C2H4Cl2 C2H4ClF C2H4F2 R150 R151 R152 C2H3Cl3 C2H3Cl2F C2H3ClF2 C2H3F3 R140a R141b R142b R143a C2H2Cl4 C2H2Cl3F C2H2Cl2F2 C2H2ClF3 C2H2F4 R130a R131 R132a R133a R134a C2HCl5 C2HCl4F C2HCl3F2 C2HCl2F3 C2HClF 4 C2HF5 R120 R121 R122 R123 R124 R125 C2Cl6 C2Cl5F C2Cl4F2 C2Cl3F3 C2Cl2F4 C2ClF5 C2F6 R110 R111 R112 R113 R114 R115 R116

制冷剂简介

制冷剂简介

制冷剂简介它的性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、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。

早期的制冷剂1805年埃文斯(O.Evans)原创作地提出了在封闭循环中使用挥发性流体的思路,用以将水冷冻成冰。

他描述了这种系统,在真空下将乙醚蒸发,并将蒸汽泵到水冷式换热器,冷凝后再次使用。

1834年帕金斯第一次开发了蒸汽压缩制冷循环,并且获得了专利。

在他所设计的蒸汽压缩制冷设备中使用二乙醚(乙基醚)作为制冷剂。

下表列出早期用过的制冷剂年份雪种化学式19世纪30年代橡胶馏化物二乙醚(乙基醚)CH3-CH2-O-CH2-CH319世纪40年代甲基乙醚(R-E170) CH3-O-CH31850 水/硫酸H2O/H2SO41856 酒精CH3-CH2-OH1859 氨/水NH3/H2O1866 粗汽油二氧化碳(R744) CO219世纪60年代氨(R717)NH3甲基胺(R630)CH3(NH2)乙基胺(R631) CH3-CH2(NH21870 甲基酸盐(R611)HCOOCH31875 二氧化硫R764) SO21878 甲基氯化物,氯甲烷(R40) CH3CI19世纪70年代氯乙烷(R160) CH3-CH2CI1891 硫酸与碳氢化合物H2SO4,C4H10,C5H12,(CH3)2CH-CH320世纪溴乙烷(R160B1) CH3-CH2Br1912 四氯化碳CCI4水蒸气(R718) H2O20世纪20年代异丁烷(R600a) (CH3)2CH-CH3丙烷(R290) CH3-CH2-CH31922 二氯乙烷异构体(R1130)CHCI=CHCI1923 汽油HCs1925 三氯乙烷(烯)(R1120) CHCI=CCI21926 二氯甲烷(R30) CH2CI2早期的制冷剂,几乎多数是可燃的或有毒的,或两者兼而有之,而且有些还有很强的腐蚀和不稳定性,或有些压力过高,经常发生事故。

制冷剂发展及替代

制冷剂发展及替代

工况:蒸发温度7.2℃,吸气温度18.3℃,冷凝温度54.4℃,过冷度8.3℃,机械效率1.0
R22 R161
0.6254 0.5380 0.5874
2.146 1.893 1.883
158.9 290.9 277.0
3969.3 3464.6 3329.5
816.9 706.3 694.8
4.8593 4.9056 4.7924
冰淇淋生产商联合利华从2003年到2008年生产27万台冰柜(工质 R290),实践表明安全性、可靠性与R134a没有什么不同,且更节能。 应用CO2的关键技术之一是CO2压缩机。西安交大压缩机研究所已 掌握了设计技术,并已开发出一台半封闭式CO2压缩机的样机。 • NH3 新的制冷剂——氨和乙烷的混合物(55/45)在单级压缩时,蒸发 温度达-55℃,压缩机出口处温度明显低于纯NH3,与油的相溶性也好 于纯NH3。
15
对我国低GWP制冷剂选用的一些看法
2、空调系统
家用空调器
汽车空调器
冷水机组
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对我国低GWP制冷剂选用的一些看法
家用空调器 R22的替代物有R161(氟乙烷)、R290、R32和R410A。
它们的环保性能见表4。
表4 HFC-161与其它 HCFC-22替代品的环保性能
工质 沸点(℃) ODP(臭氧消耗潜能值) GWP(温室效应值) POCP(光雾效应值) HCFC-22 -40.8 0.05 1810 ~1 HFC-161 -37.1 0 12 5.5 HC-290 -42.1 0 ~20 220 R410A -51.4 0 2100 / R417A -39.1 0 2300 / R32 -51.7 0 1100 /
3

空调用制冷技术-第二章 制冷剂及载冷剂

空调用制冷技术-第二章 制冷剂及载冷剂

注:na表示没有找到可用的数据。 na表示没有找到可用的数据。 表示没有找到可用的数据
R123 R124 R134 R134a
50 1000 1000 1000 500 1000
无 无 1 10.6
0.012 0.026 0.000 0.000 0.086 0.043 0.020 0.000 0.000 0.000
3.对材料的作用 3.对材料的作用
正常情况下, 正常情况下,卤素化合物制冷剂与大多数常用金属 材料不起作用。只在某种情况例如水解作用、 材料不起作用。只在某种情况例如水解作用、分解作用 等下,一些材料才会和制冷剂发生作用。 等下,一些材料才会和制冷剂发生作用。
“镀铜”现 镀铜” 当制冷剂在系统中与铜或铜合金部件接触时, 当制冷剂在系统中与铜或铜合金部件接触时,铜溶 象
表2–8与表2–9分别给出了6个安全等级的划分定义和 8与表2 9分别给出了6 一些制冷剂的安全分类。 一些制冷剂的安全分类。
2.热稳定性 2.热稳定性
制冷剂在正常运转条件下不发生裂解。在温度较高又 制冷剂在正常运转条件下不发生裂解。 有油、钢铁、铜存在长时间使用会发生变质甚至热解。 有油、钢铁、铜存在长时间使用会发生变质甚至热解。
第一阶段——早期的天然制冷剂 早期的天然制冷剂 第一阶段 (1830-1930)
乙醚作为最早使用的制冷剂。1834年 Perkins第 乙醚作为最早使用的制冷剂。1834年,Jacob Perkins第 一次开发了蒸气压缩制冷循环,并获得了专利。 一次开发了蒸气压缩制冷循环,并获得了专利。所设计的 蒸气压缩制冷设备中使用二乙醚(乙基醚)作为制冷剂。 蒸气压缩制冷设备中使用二乙醚(乙基醚)作为制冷剂。 易爆炸) (易爆炸) 1844年,戈里提出了用空气作为制冷剂,发明了空气制 1844年 戈里提出了用空气作为制冷剂, 冷机; 冷机; 1866年 提出用CO 作制冷剂; 1866年,Windhause 提出用CO2作制冷剂; 1870年 Linde推广了 作为制冷剂的使用; 推广了NH 1870年,Cart Linde推广了NH3作为制冷剂的使用; 1874年 Pictel采用SO2作为制冷剂 沸点-10, 采用SO2作为制冷剂( 1874年,Raul Pictel采用SO2作为制冷剂(沸点-10, 使用60年之久,) 60年之久 使用60年之久,) 几乎早期的制冷剂,多数是可燃的或有毒的, 几乎早期的制冷剂,多数是可燃的或有毒的,或两者兼 而有之,而且有些还有很强的反应性。事故经常发生。 而有之,而且有些还有很强的反应性。事故经常发生。
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制冷剂的基本知识一、制冷剂介绍(一)制冷剂的概述制冷剂又称制冷工质,它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。

由于制冷剂的沸点一般比较低,在-20~-50摄氏度之间,所以由压缩机将它压缩成为高温高压的液体,经冷凝器后将它冷凝成为常温高压的液体,然后在蒸发器内与外界常温气体产生热交换,制冷剂会吸收外界气体的热量而汽化,从而达到制冷的目的。

(二)制冷剂的发展史19世纪中期出现了机械制冷。

雅各布.帕金斯(Jacob Perkins)在1834年建造了首台实用机器。

它用乙醚作制冷剂,是一种蒸气压缩系统。

二氧化碳(CO2) 和氨(NH3)分别在1866年和1873年首次被用作制冷剂。

其他化学制品包括化学氰(石油醚和石脑油)、二氧化硫(R-764)和甲醚,曾被作为蒸气压缩用制冷剂。

其应用限于工业过程。

多数食物仍用冬天收集或工业制备的冰块来保存。

20世纪初,制冷系统开始作为大型建筑的空气调节手段。

位于德克萨斯圣安东尼奥的梅兰大厦是第一个全空调高层办公楼.1926年, 托马斯.米奇尼(Thomas Midgely)开发了首台CFC(氯氟碳)机器,使用R-12. CFC族(氯氟碳)不可燃、无毒(和二氧化硫相比时)并且能效高。

该机器于1931年开始商业生产并很快进入家用。

威利斯.开利(Willis Carrier)开发了第一台商用离心式制冷机,开创了制冷和空调的纪元。

20世纪30年代,一系列卤代烃制冷剂相继出现,杜邦公司将其命名为氟利昂(Freon)。

这些物质性能优良、无毒、不燃,能适应不同的温度区域,显著地改善了制冷机的性能。

几种制冷剂在空调中变得很普遍,包括CFC-11、CFC-12、 CFC-113、CFC-114和HCFC-22.20世纪50年代,开始使用共沸制冷剂。

60年代开始使用非共沸制冷剂。

空调工业从幼小成长为几十亿美元的产业,使用的都是以上几种制冷剂。

到1963年,这些制冷剂占到整个有机氟工业产量的98%。

到1970年代中期, 对臭氧层变薄的关注浮出水面,CFC族物质可能要承担部分责任。

这导致了1987年蒙特利尔议定书的通过,议定书要求淘汰CFC和HCFC族。

新的解决方案是开发HFC族,来担当制冷剂的主要角色。

HCFC族作为过渡方案继续使用并将逐渐淘汰。

在19世纪90年代,全球变暖对地球生命构成了新的威胁。

虽然全球变暖的因素很多,但因为空调冷柜制冷耗能巨大(美国建筑物耗能约占总能耗的1/3),且许多制冷剂本身就是温室气体,制冷剂又被列入了讨论范围。

虽然ASHRAE标准34把许多物质分类为制冷剂,但只有少部分用于商业空调。

(三)制冷剂的性质要求1、热力学的要求(1)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。

(2)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。

(3)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。

(4)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。

(5)凝固温度是制冷剂使用范围的下限,凝固温度越低制冷剂的适用范围愈大。

2、物理化学的要求(1)制冷剂的粘度应尽可能小,以减少管道流动阻力、热交换设备的传热强度。

(2)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。

(3)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。

如果制冷剂与润滑油能任意互溶,其优点是润滑油能与制冷剂一起渗到压缩机的各个部件,为机体润滑创造良好条件;且在蒸发器和冷凝器的热换热面上不易形成油膜阻碍传热。

其缺点是从压缩机带出的油量过多,并且能使蒸发器中的蒸发温度升高。

部分或微溶于油的制冷剂,其优点是从压缩机带出的油量少,故蒸发器中蒸发温度较稳定。

其缺点是在蒸发器和冷凝器换热面上形成很难清除的油膜,影响了传热。

(4)应具有一定的吸水性,这样就不致在制冷系统中形成“冰堵”,影响正常运行。

(5)应具有化学稳定性:不燃烧、不爆炸,使用中不分解,不变质。

同时制冷剂本身或与油、水等相混时,对金属不应有显著的腐蚀作用,对密封材料的溶胀作用应小。

3、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。

(四)制冷剂的命名目前世界上通用的是美国供暖制冷工程协会于1967年制定的标准(ashrae standard 34-67)中的规定。

这一标准的编号方法是将制冷剂的英文单词“refrigerant”的第一个字母“R”和化学分子式的结构联系起来,只要知道它的化学分子式,就可以写出它的代号。

代号是由“R”和其后边的数字组成的。

以前用“F”代表氟里昂“Freon”,目前都用国际公认的R命名丁烷气成分。

1、无机化合物类制冷剂如氨命名为:r717(分子式NH3)。

“7”代表无机化合物类,17为其丁烷气成分量的整数部分。

2、卤代烃和烷烃类烷烃类化合物的分子通式为CmH2m+2;卤代烃的分子通式为CmHnFxClyBrz(2m+2 = n+x+y+z),它们的简写符号规定为R(m-1)(n+1)(x)B(z)。

例如:二氟一氯甲烷,分子式为 CHF2Cl ,m-1=0, n+1=2, x=2,z=0 ,因而代号为 R22。

二氟二氯甲烷,分子式为 CF2Cl2 ,m-1=0, n+1=1, x=2,z=0 ,因而代号为 R12。

3、非共沸混合制冷剂由两种或两种以上相互不溶的单一制冷剂混合而成的溶液。

非共沸混合制冷剂的简写符号为R4()。

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。

4、共沸混合制冷剂由两种或两种以上互溶的单一制冷剂在常温下按一定比例混合而成。

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。

(五)制冷剂的分类根据制冷剂常温下在冷凝器中冷凝时饱和压力Pk和正常蒸发温度T0的高低,一般分为三大类:1、低压高温制冷剂冷凝压力Pk≤2~3Kg/cm2(绝对),T0>0℃如R11(CFCl3),其T0=23.7℃。

这类制冷剂适用于空调系统的离心式制冷压缩机中。

通常30℃时,Pk≤3.06Kg/cm2。

2.中压中温制冷剂冷凝压力Pk<20Kg/cm2(绝对),0℃<T0>-60℃。

如R717、R12、R22等,这类制冷剂一般用于普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷压缩机中。

3.高压低温制冷剂冷凝压力Pk≥20Kg/cm2(绝对),T0≤-70℃。

如R13(CF3Cl)、R14(CF4)、二氧化碳、乙烷、乙烯等,这类制冷剂适用于复迭式制冷装置的低温部分或-70℃以下的低温装置中。

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的。

二、制冷剂的特性(一)氨(代号:R717)氨(R717)的特性:1、氨(R717、NH3)是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。

氨的蒸气无色,有强烈的刺激臭味。

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℃时也决不可能超过1.5MPa。

氨的单位标准容积制冷量大约为520kcal/m3。

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。

2、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,会降低冷冻油的润滑作用。

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%。

3、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,氨制冷机房内空气中氨的浓度不得超过0.02mg/L,并注意机房通风排气。

综上所述,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。

(二)氟里昂氟里昂是一种透明、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。

氟里昂能够破坏臭氧层是因为制冷剂中有cl元素的存在,而且随着cl原子数量的增加,对臭氧层破坏能力增加,随着h元素含量的增加对臭氧层破坏能力降低;造成温室效应主要是因为制冷剂在缓慢氧化分解过程中,生成大量的温室气体,如co2等。

氟里昂与水的关系:氟里昂和水几乎完全相互不溶解,对水分的溶解度极小。

从低温侧进入装置的水分呈水蒸气状态,它和氟里昂蒸气一起被压缩而进入冷凝器,再冷凝成液态水,水以液滴状混于氟里昂液体中,在膨胀阀处因低温而冻结成冰,堵塞阀门,造成低温系统的“冰堵”,使制冷装置不能正常工作。

水分还能使氟里昂发生水解而产生酸,使制冷系统内发生“镀铜”现象。

氟里昂与润滑油的关系:一般是易溶于冷冻油的,但在高温时,氟里昂就会从冷冻油内分解出来。

所以在大型冷水机组中的油箱里都有加热器,保持在一定的温度来防止氟里昂的溶解。

1、氯氟烃类:简称cfc,主要包括r11、r12、r113、r114、r115、r500、r502等,由于对臭氧层的破坏作用以及最大,被《蒙特利尔议定书》列为一类受控物质。

此类物质目前已禁止使用。

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。

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