制冷剂种类
空调制冷剂循环流程图解
蒸发器芯体上有许 多细小的通道，制 冷剂在这些通道中 流动，吸收热量并 蒸发。
蒸发器翅片增加了 蒸发器的换热面积， 提高了制冷效率。
制冷剂在蒸发器中的状态变化
随着制冷剂在蒸发器中流动， 吸收热量，逐渐蒸发
蒸发过程中，制冷剂由液态 变为气态，体积增大
制冷剂进入蒸发器时，温度 较低，处于液态
蒸发完成后，制冷剂变为气 态，进入压缩机进行压缩
液态制冷剂通过冷凝器出口进 入储液器，为下一个循环做准 备
制冷剂的节流过程
节流装置的作用
控制制冷剂的流量
降低制冷剂的压力
调节蒸发器的温度
确保制冷系统的正 常运行
节流装置的结构和工作原理
节流装置的主要 部件：节流阀、 感温包、毛细管 等
节流装置的工作 原理：通过调节 节流阀的开度， 控制制冷剂的流 量和压力，从而 实现制冷剂的节 流
冷却空气：制冷剂蒸发后，通 过风扇将冷空气吹出，降低室 内温度。
防止结霜：蒸发器表面的低温 可以防止结霜，保证空调的正 常运行。
蒸发器的结构和工作原理
蒸发器是制冷系统 中的重要部件，负 责吸收热量并蒸发 制冷剂。
蒸发器的结构主要 包括蒸发器壳体、 蒸发器芯体、蒸发 器翅片等。
蒸发器的工作原理 是利用制冷剂在低 温下蒸发吸热，降 低周围空气温度， 达到制冷效果。
组成部分
制冷剂的冷凝过程
冷凝器的作用
冷却制冷剂蒸汽，使其凝结 为液体
接收来自压缩机的高温制冷 剂蒸汽
释放出大量的热量，降低制 冷剂的温度
为蒸发器提供低温制冷剂， 保证制冷效果
冷凝器的结构和工作原理
冷凝器是制冷系统中的重要部 件，负责将制冷剂从气态冷凝 为液态。
冷凝器的结构主要包括壳体、 管束、风扇和散热片等。
第3章制冷剂与载冷剂
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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
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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
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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
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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。
制冷剂被分为哪些类型
制冷剂被分为哪些类型？如何从编号上识别它们？制冷剂的种类很多，目前，全世界都统一使用ASHRAE(American Society of Heating,Refrigerating and Air-conditionning Engineers)美国采暖、制冷及空调工程师协会的制冷剂编号系统，在编号之前一律冠以R字头。
下面，我们介绍一些常用的类别：⑴卤代烃Halocarbon类。
卤代烃又称卤代烷，即我们常说的“氟利昂”。
它是卤族元素、主要是氟F原子和氯Cl原子取代甲烷CH4或乙烷C2H6中的H原子所生成的化合物。
原来使用的最普遍、而现在要被禁用的R12及其热门替代物R134a都属于这一类。
R12叫二氯二氟甲烷，R134A叫四氟乙烷。
该类制冷剂编号的特点是：两位数属卤代甲烷系列。
三位数、且首位数位1者，属卤代乙烷系列。
两者的尾数均表示含F原子数。
甲烷系列两位数之和小于5者，乙烷系列三位数之和小于8者，其差值就是没有在编号中表示（默认）的氯Cl原子数。
例如：R12的尾数为2，就说明它含有2个F原子；两为数之和与5的差数是2，就说明还含有2个Cl原子。
R134a的尾数4，就说明它含有4个F原子；三位数之和是8，与8的差值是0，就说明它里面不含Cl原子。
在卤代烃中，有H原子被完全取代了的，也有没有被完全取代的。
那么，怎样判断其中是否还有H原子以及有几个H原子呢？两位数的甲烷系列，其首位数减去1后的得数就是所剩的H原子数；三位数的乙烷系列，其第二位数减去1后的得数就是所剩的H原子数。
例如：R12就不剩H原子；R22剩1个H原子；R134a就还剩2 个H原子。
在所有类别的制冷剂中，唯有卤代烃类有化学通式表达法，就是在编号前冠以所含元素的符号。
根据上述规律推断，卤代烃可分为三类：第一类是H原子被完全取代了的含氯氟烃，它在编号前冠以CFC，第一个C代表Cl元素，F为氟元素，后面的C是碳元素。
第二类是H原子没有被完全取代的氢氯氟烃，它在编号前冠以HCFC。
第二章制冷剂和载冷剂ppt课件
例：氨NH3——R717
XX为无机物的分子量
水H2O——R718
二氧化碳CO2——R744
(二)氟利昂(卤代烃)
氟利昂是饱和烃类(饱和碳氢化合物)的卤族衍生 物的总称。
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)
一、对制冷剂的基本要求
(一)热力学方面的要求
1.制冷效率高 选用制冷效率较高的制冷剂可以提高制冷的经济 性。 2.蒸发压力和冷凝压力适中 蒸发压力：最好接近且稍高于大气压力； 冷凝压力：不宜过高，一般不超过1.2～1.5Mpa。
3.q0和qv大 q0大：获取相同的制冷量时，可减少制冷剂的循 环量； qv大：压缩机尺寸小，设备小，可减少材料消耗 和投资。
一样使用。
R500、R502混合制冷剂性质。
1．R500
R500制冷剂是由质量百分比为73.8％的R12和 26.2％的R152a组成。与R12相比，使用同一台压缩 机其制冷量提高约18％。在大气压力下的蒸发温度 为-33.3℃。
2．R502制冷剂
R502制冷剂是由质量百分比为48.8％的R22和 51.2％的R115组成。它与R22相比，采用R502的单级 压缩机，制冷量可增加5％～30％；采用双级压缩机， 制冷量可增加4％～20％，在低温下，制冷量增加较 大。在相同的t0和tk下，压缩比较小，排气温度比 R22低15～30℃。在相同的工况下，R502比R22的吸入 压力稍高，而压缩比又较小，故压缩机的容积效率提 高，在低温下更为有利。
3.化学稳定性好： 对金属和非金属材料不腐蚀。 注意对制冷系统设备及管道、密封材料选择。 氨：对金属有腐蚀作用，对非金属腐蚀很小。选 用无缝钢管，普通橡胶； 氟利昂：对非金属有腐蚀作用，对金属腐蚀小。 选用铜管或无缝钢管，特殊橡胶。
第三节 制冷剂和冷冻机油
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1212-3-3常用制冷剂及其性质
(6)R12(二氟二氯甲烷 (6)R12(二氟二氯甲烷 CCL2F2)
国际96年禁用、发展中国家延长10年。 是30年代问世后甚为风行的冷剂 破坏大气臭氧层，对地球也有温室效应 R12与R22的主要差别有以下:
①溶水性差，溶水能力随温度降低而下降。易发生 “冰塞” ②与润滑油相互易溶(蒸气也能溶油) ⑧电绝缘性较好
补充
载冷剂
载冷剂是在间接制冷系统中用以传递冷量的中间介质。 优良的载冷剂应满足下列条件： 优良的载冷剂应满足下列条件：
①比热大 ； ②导热系数大 ； 粘度低； ③粘度低； 凝固点与使用温度范围相适应； ④凝固点与使用温度范围相适应； 腐蚀性小； ⑤腐蚀性小； 无毒、不燃、不爆； ⑥无毒、不燃、不爆； 化学稳定性好； ⑦化学稳定性好； 价格低廉； ⑧价格低廉；
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1212-3-3常用制冷剂及其性质
R22气态的溶水性小于液态 气态的溶水性小于液态R22 ，当系统漏泄时 气态的溶水性小于液态 其液体中的含水量就会增加。 条件性溶油：
在高于+8℃的区域溶油能力强，可完全溶解 在低于+8℃处则溶油能力会下降，使蒸发器回油困难
电绝缘性不如R12，但渗透性比R12更强，故对 装置的气密性要求更高，可用卤素检漏灯或电 可用卤素检漏灯或电 子检漏仪检漏 对天然橡胶有侵蚀作用，在R22装置中一般采用 对天然橡胶有侵蚀作用 氯丁橡胶或丁基橡胶作密封材料
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1212-3-2制冷剂的种类和编号
(3)非共沸制冷剂。用R4XX表示。
是由不同制冷剂按一定比例混合而成，但其不 由不同制冷剂按一定比例混合而成， 由不同制冷剂按一定比例混合而成 存在共沸点，在定压下蒸发或凝结时，气相与 存在共沸点 液相的组成成分不断变化，温度也随之不断变 化。 由于相变过程不等温，所以更适于在变温热源 的场合下应用，以缩小传热温差，减小不可逆 损失。 它还可以降低制冷循环压缩比，使单级压缩制 冷循环获得更低的蒸发温度。
第2讲 制冷剂种类分解
2.6.3 饱和循环在lgp-h图上的表示
2.6.4 te、tc对循环的影响 1. te的影响（ tc不变）
2. tc 的影响（ te不变）
饱和循环与逆卡诺循环的比较：
1．传热温差
2．压缩过程 3．节流过程 4．E、C中的过程 饱和循环 逆卡诺循环 有，Te＜T1，Tc＞T2 无 干压缩，压缩到pc 节流阀 等压 湿压缩 膨胀机 等温
2.3 制冷剂的热力参数图表
要进行制冷循环的热力计算，就必 须知道各热力过程以及热力过程中热量、 功量变化与状态参数（p，t，v）和热力 参数（h，s）之间的关系。 对于目前常用的制冷剂，这些参数之 间的关系已经通过实验建立了数学模型。 但在实际计算中用这些数学模型十分不 方便。因此，为了计算方便，人们制成 各种表和图来表示制冷剂状态参数、热 力参数的关系。
2.2.5 共沸混合物
两种或多种组分按一定比例掺合在一起 的混合物，在一定压力下平衡的液相和 气相的组分相同，且保持恒定的沸点， 这样的混合物称为共沸混合物。共沸混 合物可以由组分制冷剂的编号和质量百 分比来表示。 如R22/R12（75/25） R501 R500 R12/R152a（73.8/26.2） R502 R22/R115(48.8/51.2) R503 R23/R13(40.1/59.9)
制冷剂都规定一识别的编号，以取代 其化学名称、分子式或商业名称。国际 上通用的编号法则是采用 ASHRAE（美 国供热、制冷和空调工程师学会）规定 的编号法。 卤代烷的化学通式为
C m H n Cl p Fq Brs
由于饱和碳氢化合物为 CmH2m+2，因此 有
n p q s 2m 2
R qe Qe m
2.4.2 制冷系数 用制冷系数（又称性能系数）来衡量 制冷机的能量消耗，制冷系数的定义为
常用制冷剂及其替代物
常用制冷剂及其替代物人类探究和使用中的实际制冷制冷剂种类繁多，无法一一详解，在此仅简要的介绍常用的典型制冷及其主要替代物。
要求学完后不但要掌握或会查找其基本性质，而且应对照于实践、明确必要的使用方法和措施及其依据。
只有这样，才能正确的使用和选配制冷剂，减少人为的失误或损失。
、实际中，人们习惯按照标准蒸发温度t0的大小，将制冷剂大致分为三类：高温低压（t0>0℃）、中温中压（-60℃≤t0≤0℃）、低温高压（t0>-60℃）制冷剂。
这只是便于人们区分和选择，当然不能绝对化，因为难免存在交叉现象。
一、高温制冷剂按照其工作温度，他们主要适用于空调、热泵。
目前使用较多的是人工合成工质质R11及其替代物R123，自然工质R718（水）。
1．R11（1）性质R11对大气臭氧层有着严重使得破坏作用，温室效应的危害也比较大，常作为这两方面环境的不可接受性的比较基准。
R11的标准沸点是23.7℃，凝固温度为-111℃，常温常压下呈液态。
单位体积制冷量很小，分子量很大。
毒性大，在高温或明火的作用下能够分解出剧毒的光气。
R11对一般的金属不起腐蚀作用，但能腐蚀镁及含镁量超过2％的铝镁合金。
R11对天然橡胶和塑料有膨润作用。
在常用的温度范围内，R11可与矿物性润滑油以任意比例相互溶解。
水在R11中的溶解度很小，且随温度的降低而减少。
故在低温状态下水易析出而结成冰。
（2）应用 R11分子量很大，适合离心式制冷系统，用于大型空调或热泵装置中，制取-50~10℃的低温。
但属于首先被禁用和限用之列。
使用中要严禁明火，严格控制系统的含水量，采取回油和启动时防大量失油的措施，制冷系统宜加装干燥过滤器。
由于标准沸点高，为了获得-5~10℃的蒸发温度，需降低制冷系统的饱和压力，因此制冷系统处于高真空状态运行。
系统需配备抽真空装置，及时排除渗入的不凝性气体。
R11制冷机中使用的密封材料应该用耐腐蚀的丁腈橡胶或氯醇橡胶。
使用R11制冷剂的压缩机中的绕阻导线要用耐氟绝缘漆。
制冷与空气调节技术(第五版)读书笔记--第九章-制冷剂
制冷与空气调节技术（第五版） --制冷剂
William C. Whitman William M. Johnson等著
其他种类制冷剂则有不同命名规则。
10
The End
从0 ℉以上开始加入的热量，该热量就是焓。
压力-焓图
5
饱和液相曲线
A
E
B
CD
饱和蒸汽曲线
蒸汽百分含量
等温线
1英热单位(btu)=0.252 kcal
制冷剂种类-ODP
6
地面到12.964km（7英里），对流层；对流层之上到55.56km（30英里），平 流层。
平流层臭氧（O3占臭氧总量的90% ）在收到紫外线辐射后，会变成氧原子和氧 气，同时产生热量。如下图。这消耗了能弱化人类免疫系统、使人患皮肤癌和白 内障，并减少植物与海洋生物数量的紫外线。同时，产生的热量是平流层气流流 动的作用力。
制冷剂种类
8
• 大多数制冷剂由甲烷和乙烷两种分子构成。这两种分子仅含H和C，称纯烃。 • 将两种分子中的H原子替代以氯、氟，
新分子即称为氯化、氟化。 • 各种缩写如下： 1、CFCs（Chloro Fluoro Carbons）
--含氯氟烃类制冷剂； 2、HCFCs（HydroChloroFluoroCarbons）
而一个氯原子，可以破坏多大十万个臭氧分子。臭氧消耗潜在因素指数（ODPOzone Depression Potential）
光合作用及标准氧分子和自由氧的胶合效应，合成臭氧。这是数百万年的平衡。
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制冷剂种类
制冷剂是用于制冷设备的工质，常用于冰箱、空调、汽车空调等设备中。
制冷剂的种类繁多，不同制冷剂具有不同的性质和应用领域。
本文将
介绍一些常见的制冷剂种类。
1.氨（NH3）：氨是一种常用的制冷剂，具有良好的制冷性能和高效率，广泛用于工业和商业冷冻系统，如制冷库和食品加工设备。
然而，氨
具有毒性和腐蚀性，需要严格的操作和安全措施。
2. 氟利昂（Freon）系列：氟利昂是一类氟化碳化合物，包括氟利昂12（Freon-12）、氟利昂22（Freon-22）等。
这些制冷剂具有良好的制
冷性能和化学稳定性，被广泛应用于冰箱、空调和汽车空调系统中。
然而，氟利昂会破坏臭氧层，对环境具有较大的危害，近年来已逐渐被取代。
3.氢氟碳化物（HFC）系列：HFC是一类不含氯的氟化碳化合物，代
表性的有R-134a、R-410a等。
HFC制冷剂在制冷效果和环保性方面优于
氟利昂，已成为新一代的主要制冷剂。
它们被广泛应用于冰箱、空调、汽
车空调和商业制冷系统中。
4.羟脂（HC）系列：羟脂是一类不含氟、氯、溴的有机化合物，具有
良好的环保性能。
代表性的有R-290、R-600a等。
羟脂制冷剂在制冷效果
和环境影响方面都优于氟利昂和HFC制冷剂。
R-290广泛用于小型家用冰箱，而R-600a广泛用于商用和家用冰箱。
虽然羟脂制冷剂具有良好的环
保特性，但它们易燃，需要采取相应的安全措施。
5. 吸湿剂（Desiccant）制冷剂：吸湿剂制冷剂是一种通过吸湿、蒸
发和再吸湿等循环过程达到制冷效果的制冷方式。
吸湿剂制冷剂不需要机
械压缩，节能环保。
它们在一些特殊的应用领域有着广泛的用途，比如太
阳能制冷和高温环境下的制冷。
6.二氧化碳（CO2）：二氧化碳制冷剂是一种环保的制冷剂，具有零
臭氧层破坏潜力和低全球变暖潜力。
二氧化碳制冷剂常用于超市冷库、冷
藏车和高效热泵等设备中。
然而，二氧化碳制冷剂具有较高的操作压力，
需要适应相应的设备设计和操作要求。
除了上述列举的制冷剂种类，还有其他一些特殊制冷剂，如液氮、液
氢等。
它们通常被用于超低温环境下的制冷，如超导设备和科学研究中。
总结起来，制冷剂种类繁多，不同制冷剂具有不同的性质和应用领域。
随着环境保护意识的提高，越来越多环保性能优良的制冷剂被开发和应用，为我们的生活和工业生产提供了更加高效、可持续的制冷解决方案。