制冷劑的分類_特性

　　1.在壓縮式制冷劑中廣泛使用的制冷劑是氨、氟里昂和烴類。按照化學成分，制冷劑可分為五類：無機化合物制冷劑、氟里昂、飽和碳氫化合物制冷劑、不飽和碳氫化合物制冷劑和共沸混合物制冷劑。根據(jù)冷凝壓力，制冷劑可分為三類：高溫（低壓）制冷劑、中溫（中壓）制冷劑和低溫（高壓）制冷劑。

　　2.無機化合物制冷劑：這類制冷劑使用得比較早，如氨（NH3）、水（H2O）、空氣、二氧化碳（CO2）和二氧化硫（SO2）等。對于無機化合物制冷劑，國際上規(guī)定的代號為R及后面的三位數(shù)字，其中第一位為“7”后兩位數(shù)字為分子量。如水R718…等。

　　3.氟里昂（鹵碳化合物制冷劑）：氟里昂是飽和碳氫化合物中全部或部分氫元素（CL）、氟（F）和溴（Br）代替后衍生物的總稱。國際規(guī)定用“R”作為這類制冷劑的代號，如R22…等。

　　4.飽和碳氫化合物：這類制冷劑中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和環(huán)狀有機化合物等。代號與氟里昂一樣采用“R”，這類制冷劑易燃易爆，安全性很差。如R50、R170、R290…等。

　　5.不飽和碳氫化合物制冷劑：這類制冷劑中主要是乙烯（C2H4）、丙烯（C3H6）和它們的鹵族元素衍生物，它們的R后的數(shù)字多為“1”，如R113、R1150…等。

　　6.共沸混合物制冷劑：這類制冷劑是由兩種以上不同制冷劑以一定比例混合而成的共沸混合物，這類制冷劑在一定壓力下能保持一定的蒸發(fā)溫度，其氣相或液相始終保持組成比例不變，但它們的熱力性質卻不同于混合前的物質，利用共沸混合物可以改善制冷劑的特性。如R500、R502…等。

　　7.高溫、中溫及低溫制冷劑：是按制冷劑的標準蒸發(fā)溫度和常溫下冷凝壓力來分的。

　　制冷劑使用溫度范圍壓縮機類型用途?備注

　　R717（氨）?中、低溫活塞式、離心式冷藏、制冰在普通制冷領域

　　R11高溫離心式空調

　　R12高、中、低溫活塞式、回轉式、離心式冷藏、空調高溫為：10-0℃

　　R13超低溫?活塞式、回轉式超低溫

　　R22高、中、低溫活塞式、回轉式、離心式空調、冷藏、?低溫中溫為：0–20℃

　　R114高溫活塞式特殊空調?低溫為：-20–60℃

　　R500高、中溫活塞式、回轉式、離心式空調、冷藏超低溫為：-60–120℃

　　R502高、中、低溫活塞式、回轉式空調、冷藏、?低溫

　　氨（R717）的特性：

　　1.氨（R717、NH3）是中溫制冷劑之一，其蒸發(fā)溫度ts為-33.4℃，使用范圍是+5℃到-70℃，當冷卻水溫度

　　達高30℃時，冷凝器中的工作壓力一般不超過1.5MPa。

　　2.氨的臨界溫度較高（tkr=132℃）。氨是汽化潛熱大，在大氣壓力下為1164KJ/Kg，單位容積制冷量也大，氨壓縮機之尺寸可以較小。

　　3.純氨對潤滑油無不良影響，但有水分時，會降低冷凍油的潤滑作用。

　　4.純氨對鋼鐵無腐蝕作用，但當氨中含有水分時將腐蝕銅和銅合金（磷青銅除外），故在氨制冷系統(tǒng)中對管道及閥件均不采用銅和銅合金。

　　5.氨的蒸氣無色，有強烈的刺激臭味。氨對人體有較大的毒性，當氨液飛濺到皮膚上時會引起凍傷。當空氣中氨蒸氣的容積達到0.5-0.6%時可引起爆炸。故機房內空氣中氨的濃度不得超過0.02mg/L。

　　6.氨在常溫下不易燃燒，但加熱至350℃時，則分解為氮和氫氣，氫氣于空氣中的氧氣混合后會發(fā)生爆炸。

　　氟哩昂的特性：

　　1.氟哩昂是一種透明、無味、無毒、不易燃燒、爆炸和化學性穩(wěn)定的制冷劑。不同的化學組成和結構的氟里昂制冷劑熱力性質相差很大，可適用于高溫、中溫和低溫制冷機，以適應不同制冷溫度的要求。

　　2.氟里昂對水的溶解度小，制冷裝置中進入水分后會產生酸性物質，并容易造成低溫系統(tǒng)的“冰堵”，堵塞節(jié)流閥或管道。另外避免氟里昂與天然橡膠起作用，其裝置應采用丁晴橡膠作墊片或密封圈。

　　3.常用的氟里昂制冷劑有R12、R22、R502及R1341a，由于其他型號的制冷劑現(xiàn)在已經停用或禁用。在此不做說明。

　　4.氟里昂12（CF2CL2，R12）：是氟里昂制冷劑中應用較多的一種，主要以中、小型食品庫、家用電冰箱以及水、路冷藏運輸?shù)戎评溲b置中被廣泛采用。R12具有較好的熱力學性能，冷藏壓力較低，采用風冷或自然冷凝壓力約0.8-1.2KPa。R12的標準蒸發(fā)溫度為-29℃，屬中溫制冷劑，用于中、小型活塞式壓縮機可獲得-70℃的低溫。而對大型離心式壓縮機可獲得-80℃的低溫。近年來電冰箱的代替冷媒為R134a。

　　5.氟里昂22（CHF2CL，R22）：是氟里昂制冷劑中應用較多的一種，主要以家用空調和低溫冰箱中采用。R22的熱力學性能與氨相近。標準氣化溫度為-40.8℃，通常冷凝壓力不超過1.6MPa。R22不燃、不爆，使用中比氨安全可靠。R22的單位容積比R12約高60%，其低溫時單位容積制冷量和飽和壓力均高于R12和氨。近年來對大型空調冷水機組的冷媒大都采用R134a來代替。

　　6.氟里昂502（R502）：R502是由R12、R22以51.2%和48.8%的百分比混合而成的共沸溶液。R502與R115、R22相比具有更好的熱力學性能，更適用于低溫。R502的標準蒸發(fā)溫度為-45.6℃，正常工作壓力與R22相近。在相同的工況下的單位容積制冷量比R22大，但排氣溫度卻比R22低。R502用于全封閉、半封閉或某些中、小制冷裝置，其蒸發(fā)溫度可低達-55℃。R502在冷藏柜中使用較多。

　　7.氟里昂134a（C2H2F4，R134a）：是一種較新型的制冷劑，其蒸發(fā)溫度為-26.5℃。它的主要熱力學性質與R12相似，不會破壞空氣中的臭氧層，是近年來鼓吹的環(huán)保冷媒，但會造成溫室效應。是比較理想的R12替代制冷劑。

　　8.氟里昂與水的關系：氟里昂和水幾乎完全相互不溶解，對水分的溶解度極小。從低溫側進入裝置的水分呈水蒸氣狀態(tài)，它和氟里昂蒸氣一起被壓縮而進入冷凝器，再冷凝成液態(tài)水，水以液滴壯混于氟里昂液體中，在膨脹閥處因低溫而凍結成冰，堵塞閥門，使制冷裝置不能正常工作。水分還能使氟里昂發(fā)生水解而產生酸，使制冷系統(tǒng)內發(fā)生“鍍銅”現(xiàn)象。

　　9.氟里昂與潤滑油的關系：一般是易溶于冷凍油的，但在高溫時，氟里昂就會從冷凍油內分解出來。所以在大型冷水機組中的油箱里都有加熱器，保持在一定的溫度來防止氟里昂的溶解。