制冷剂的一般性质和要求

制冷剂的一般性质和要求
一、制冷剂的热力性质
制冷系统中的制冷剂常常处于两相区或接近饱和状态。

二、制冷剂的化学、安全和环境性质
2.1、制冷剂的热稳定性
在一定的条件下，制冷剂受热温度升高会发生分解，但在制冷正常的运行条件下，由于制冷剂的工作温度低于其分解温度，制冷剂是热稳定的。

制冷系统实际控制的制冷剂的最高使用温度还受制冷工况、润滑油的种类、压缩机的材料等因素限制。

2.2、制冷剂与水的溶解作用
不同的制冷剂的溶水性不一样。

氨易溶于水，生成的水溶液的凝固温度低于0℃，因此氨制冷系统中不会因结冰堵塞制冷管路，但会腐蚀与其接触的金属材料。

卤代烃和碳氢制冷剂很难溶于水，当制冷剂中含水量超过溶解度时，就会出现游离态的水；当制冷温度低于0℃时，游离水会因结冰堵塞节流机构通道。

水溶解制冷剂后会发生水解现象，生成酸性物质，腐蚀金属材料，降低绕组的电气绝缘性能。

因此，制冷系统中不允许有游离态水存在，一般在系统中设置干燥器。

2.3、制冷剂和润滑油的溶解性
不同的制冷剂液体与润滑油的溶解性不同，同一制冷剂与不同的润滑油的溶解性也不同，有的完全互溶，有的几乎不溶解，而有的部分溶解。

在制冷温度范围内，R717和R744几乎不溶于矿物油；R22、R152a、R502与矿物油部分相溶，它们在高温时与润滑油完全互溶，在低温时出现分层，一层含油较多，一层含油较少。

R11、R12、R21、R500与矿物油完全互溶，形成均匀的溶液。

R134a 与多元醇酯类（简称POE）合成润滑油是互溶的，而与矿物油是难溶的。

注：制冷系统中的润滑油是呈液体状态存在的，当制冷剂与润滑油不互溶时，其优点是蒸发温度比较稳定，同时在制冷设备中制冷剂与润滑油分成两层，因此易于分离；缺点是在换热器的传热面上，会形成阻遏传热的油膜。

当制冷剂与润滑油互溶时，在传热面上就不会形成油膜。

润滑油可随制冷剂一起渗透到压缩机的各个部件，形成良好的润滑条件。

但是，应注意溶解制冷剂的润滑油的粘度会降低，相同压力下的蒸发温度会升高等现象
2.4、制冷剂对金属和非金属的作用
氨对钢铁无腐蚀作用，对铜、铝或铜合金有轻微的腐蚀作用。

但如果氨中含水，则对铜及铜合金（除磷青铜外）有强烈的腐蚀作用。

卤代烃对几乎所有的金属无腐蚀作用，只对镁和含镁超过2％的铝合金有腐蚀。

卤代烃在含水情况下会水解成酸性物质，对金属有腐蚀作用。

所以，含水的制冷剂和润滑油的混合物能够溶解铜。

卤代烃制冷剂是一种很好的有机溶剂，很容易溶解天然橡胶和树脂，使高分子材料变软。

膨胀或起泡。

所以，在选择制冷机的密封材料和电器绝缘材料时，不使用天然橡胶、树脂化合物，
而要用耐卤代烃腐蚀的氯丁烯、氯丁橡胶、尼龙、塑料等材料。

烃类制冷剂对金属材料无腐蚀。

注意：镀钢现象：当制冷剂在系统中与铜或铜合金接触时，铜便会溶解在混合物中，然后沉积在温度较高的钢铁部件上，形成一层铜膜，这就是所谓的镀钢现象。

镀铜现象在压缩机曲轴的轴承表面，吸、排气阀等光洁表面特别明显。

它会影响压缩机的运动部件的配合间隙，以及吸排气阀的密封，严重时使压缩机无法正常工作。

2.5、制冷剂的电绝缘性
在封闭式压缩机中，电动机的线圈与制冷机直接接触，要求制冷剂应具有良好的电绝缘性能。

电击穿强度表示制冷剂电绝缘性能的一个指标。

值得说明的是杂质、润滑油的存在会使制冷剂的电绝缘强度下降。

2.6、制冷剂的安全性
安全性包括毒性和可燃性。

2.7、环境性能及指标：臭氧消耗潜能值、全球变暖潜能值、总体温室效应值、大气寿命、寿命期气候性能。