制冷剂原理
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发布时间：2022-04-27 01:05
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时间：2022-06-22 00:43
利用一种在常温常压下沸点很低的化学物质做为工作介质，在一个工作系统内进行吸热和放热的物理变化，且在一个相对的空间对空气进行冷却。
当膨胀阀打开/关闭时，冷凝器的液位会发生改变，若储液器中没有“额外”的制冷剂，膨胀阀前端的液体量就可能不足，致使膨胀阀无法正常工作，造成整个系统变得不稳定。
扩展资料:
制冷的工作过程：压缩机将吸入低压端的气态制冷剂压缩成高温、高压的气态制冷剂，通过高压端排出至冷凝器进行散热，形成液态的制冷剂。
然后通过干燥过滤器送至膨胀节流阀后成液态的雾状进入蒸发器，经过蒸发器蒸发，变成气态并大量吸收热量，又进入压缩机内。如此反复循环而起到制冷的效果。
高压管路：压缩机出口→冷凝器→干燥器→膨胀阀出口处。
低压管路：膨胀阀出口处→蒸发器→压缩机进口。
参考资料来源:百度百科-制冷剂
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时间：2022-06-22 00:44
原理：各种热机中使用制冷剂完成能量转化，通常以可逆的相变来增大功率。
制冷剂也称为制冷工质。它是一种在制冷系统中不断循环的工作物质，通过改变自身的状态来实现制冷。制冷剂被蒸发器中的冷却介质（水或空气等）吸收的热量蒸发，并通过将热量传递给周围的空气或冷凝器中的水而冷凝。
制冷剂的主要技术指标是饱和蒸气压、比热、粘度、导热系数、表面张力等，非共沸混合物的单级压缩可获得很低的蒸发温度，提高制冷量，降低能耗。其性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性和运行管理，因此对制冷剂性能要求的理解不容忽视。
扩展资料：
选用制冷剂的注意事项：
1、考虑环境保护的要求。必须选用符合国家环保规定的制冷剂。
2、考虑制冷温度的要求。根据不同的制冷剂温度和冷却条件，选用高温（低压）、中温（中压）、低温（高压）制冷剂。
3、考虑制冷剂的性质。根据制冷剂的热力学、理化性质，选用无毒、非爆炸、不可燃的制冷剂，应具有良好的传热性能、低阻力和与制冷系统材料的良好相容性。
4、考虑压缩机的类型。不同制冷压缩机的工作原理不同。容积式压缩机通过减少制冷剂蒸汽的体积来增加其压力。一般选用单位体积制冷量大的制冷剂，如R134a和R22。有很多种制冷剂。随着科学技术的进步，新物质不断涌现，以适应不同的制冷设备。
参考资料来源：百度百科-制冷剂
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时间：2022-06-22 00:44
1 空调系统的组成
空调系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、干燥储液器及管路等组成，
2.2 制冷原理简介
1) 用户按操作程序启动汽车空调系统之后，压缩机在发动机带动下开始工作，驱使制冷剂(R134a，一种环保型制冷剂，不会破坏臭氧层、无毒性、无刺激、不燃烧、无腐蚀性)在密封的空调系统中循环流动，压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压的制冷剂气体后排出压缩机。
2) 高温高压制冷剂气体经管路流入冷凝器后，在冷凝器内散热、降温,冷凝成高温高压的液态制冷剂流出。
3) 高温高压液态制冷剂经管路进入干燥储液器内，经过干燥、过滤后流进膨胀阀。
4) 高温高压液态制冷剂经膨胀阀节流，状态发生急剧变化，变成低温低压的液态制冷剂。
5) 低温低压液态制冷剂立即进入蒸发器内，在蒸发器内吸收流经蒸发器的空气热量，使空气温度降低，吹出冷风，产生制冷效果，制冷剂本身因吸收了热量而蒸发成低温低压的气态制冷剂。
6) 低温低压的气态制冷剂经管路被压缩机吸入，进行压缩，进入下一个循环，只要压缩机连续工作，制冷剂就在空调系统中连续循环，产生制冷效果；压缩机停止工作，空调系统内制冷剂随之停止流动，不产生制冷效果。
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时间：2022-06-22 00:45
有许多不同的以R22为基础的过度制冷剂（也称做维修制冷剂或直接转换混合物）。这些是作为暂时的R12或R502替代物而开发的。一些例子是是R401A，R401B，R409A和R409B作为R12的替代物，R402A，R402B，R403A和R403B作为R502的替代物。由于有R22的成分，它们都有一个低的臭氧破坏系数。丹佛斯压缩机适用于这些过度制冷剂。
HFC系列：R134a、R410A、R407C、R417A、R404A、R507、R23、R508A、R508B、R152a
HCFC系列：R22、R123、R124、R141b、R142b、R402A、R402B、R408A、R409A、R509A
CFC系列：F11、R12、R13、R502、R503
PFC系列：PFC-14、PFC-116、PFC-218
HC系列：R50、R170、R290、R600、R600a、R1150、R1270
其他制冷剂：自动复叠式制冷设备用超低温制冷剂，如Polycold、 Telemark深冷泵（光学真空镀膜机）混配冷媒，三洋超低温冰箱用混合冷媒等，以及超低温专用冷冻机油
制冷剂
百科名片
制冷剂
制冷剂又称制冷工质，在南方一些地区俗称雪种。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。制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质（水或空气等）的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。
目录
制冷剂概述
早期的制冷剂
—氯氟烃CFCs与含氢氯氟烃HCFCs制冷剂
臭氧层消耗：
我国《国家方案》中雪种淘汰时间表：
《国家方案》对空调行业规定了具体淘汰目标
对制冷剂性质的要求
制冷剂的一般分类
制冷剂概述
早期的制冷剂
—氯氟烃CFCs与含氢氯氟烃HCFCs制冷剂
臭氧层消耗：
我国《国家方案》中雪种淘汰时间表：
《国家方案》对空调行业规定了具体淘汰目标
对制冷剂性质的要求
制冷剂的一般分类
• 常用制冷剂的特性
• 制冷剂的命名方法
• 国内外较为知名的制冷剂品牌
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制冷剂
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制冷剂概述
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。
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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-CH3
19世纪40年代 甲基乙醚(R-E170) CH3-O-CH3
1850 水/硫酸 H2O/H2SO4
1856 酒精 CH3-CH2-OH
1859 氨/水 NH3/H2O
1866 粗汽油
二氧化碳（R744) CO2
19世纪60年代 氨（R717） NH3
甲基胺（R630） CH3(NH2)
乙基胺（R631) CH3-CH2(NH2
1870 甲基酸盐(R611） HCOOCH3
1875 二氧化硫R7) SO2
1878 甲基氯化物，氯甲烷（R40) CH3CI
19世纪70年代 氯乙烷（R160) CH3-CH2CI
11 硫酸与碳氢化合物 H2SO4,C4H10,C5H12,(CH3）2CH-CH3
20世纪 溴乙烷（R160B1) CH3-CH2Br
1912 四氯化碳 CCI4
水蒸气(R718) H2O
20世纪20年代 异丁烷（R600a) （CH3)2CH-CH3
丙烷（R290) CH3-CH2-CH3
1922 二氯乙烷异构体（R1130） CHCI=CHCI
1923 汽油 HCs
1925 三氯乙烷（R1120) CHCI=CCI2
1926 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。
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—氯氟烃CFCs与含氢氯氟烃HCFCs制冷剂
1930年梅杰雷和他的助手在亚特兰大的美国化学会年会上终于选出氯氟烃12（CFC12,R12,CF2CI2)，并于1931年商业化，1932年氯氟烃11（CFC11,R11,CFCI3)也被商业化，随后一系列CFCs和HCFCs陆续得到了开发，最终在美国杜邦公司得到了大量生产成为20世纪主要的雪种。
下表列出第二阶段雪种开发时间：
年份 雪种
1931 R12
1932 R11
1933 R114
1934 R113
1936 R22
1945 R13
1955 R14
1961 R502
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臭氧层消耗：
1985年2月英国南极考察队队长发曼（J.Farman)首次报道，从1977年起就发现南极洲上空的臭氧总量在每年9月下旬开始迅速减少一半左右，形成“臭氧洞”持续到11月逐渐恢复，引起世界性的震惊。
消耗臭氧的化合物，除了用于雪种，还被用于气溶胶推进剂、发泡剂、电子器件生产过程中的清洗剂。长寿命的含溴化合物，如哈龙（Haion)灭火剂，也对臭氧的消耗起很大作用。
氯原子和一氧化氮（NO）都能与臭氧反应， 正在世界大量生产和使用CFCs由于其化学稳定性好（如CFC12的大气寿命为102年）不易在对流层分解，通过大气环流进入臭氧层所在的平流层，在短波紫外线UV-C的 照射下，分解出CI 自由基，参与了对臭氧的消耗。
归纳起来，要使臭氧发生消耗，这种物质必须具备两个特征 ：含氯、溴或另一种相似的原子参与臭氧变氧的化学反应；在低层大气中必须十分稳定（也就是具有足够长的大气寿命），使其能够达到臭氧层。例如氢氯氟烃雪种HCF22和HCFC123,都有一个氯原子，能消耗臭氧，其大气寿命分别为 12.1和14年，且氢原子相对活泼，能在低层大气中发生分解，到达臭氧层的数量就不多。因此HCFC22和HCFC123破坏臭氧的能力比CFCs小得多。
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我国《国家方案》中雪种淘汰时间表：
1）自1999年7月1日，CFCs的年生产和消费量分别冻结在1995-1997年3年的平均水平；
2）自2005年1月1日，消减冻结水平的50%；
3）自2007年1月1日消减冻结水平的85%；
4）自2010年1月1日，完全停止CFCs。
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《国家方案》对空调行业规定了具体淘汰目标
1)工商制冷
2003年停止CFC11/12新灌装，2010年停止CFC11/12维修补充的再灌装。
2）家电
1999年40%新生产的冰箱冷柜的替代，2003年70%新生产的冰箱冷柜的替代，2005年100% 新生产的冰箱冷柜的替代。
3）汽车空调
2002年停止新生产CFC12空调，2009年后在汽车空调上只允许使用回收的CFCs。
到目前为止，我国仅签署了《议定书》伦敦修正案，所以尚没对HCFCs的淘汰作出承诺。
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对制冷剂性质的要求
（1）具有优良的热力学特性，以便能在给定的温度区域内运行时有较高的循环效率。具体要求为：临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、绝热指数低、单位容积制热量较大等。
（2）具有优良的热物理性能 具体要求为：较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度。
（3）具有良好的化学稳定性 要求工质在高温下具有良好的化学稳定性，保证在最高工作温度下工质不发生分解。
（4）与润滑油有良好互溶性
（5）安全性 工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。
（6）有良好的电气绝缘性
（7）经济性 要求工质低廉，易于获得。
（8）环保性 要求工质的臭氧消耗潜能值（ODP）与全球变暖潜能值（GWP）尽可能小，以减小对大气臭氧层的破坏及引起全球气候变暖。
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制冷剂的一般分类
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≤2～3㎏/㎝（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≤3.06 ㎏/㎝。
2.中压中温制冷剂
冷凝压力Pk<20 ㎏/㎝（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≥20 ㎏/㎝（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。
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常用制冷剂的特性
目前使用的制冷剂已达70～80种，并正在不断发展增多。但用于食品工业和空调制冷的仅十多种。其中被广泛采用的只有以下几种：
1.氨（代号：R717）
氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。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℃时也绝不可能超过1.5MPa。氨的单位标准容积制冷量大约为520kcal/m3。
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，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％。
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，氨制冷机房必须注意通风排气，并需经常排除系统中的空气及其它不凝性气体。
总上所述，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。
2.氟利昂-12（代号：R12）
R12为烷烃的卤代物，学名二氟二氯甲烷，分子式为CF2Cl2。它是我国中小型制冷装置中使用较为广泛的中压中温制冷剂。R12的标准蒸发温度为－29.8℃，冷凝压力一般为0.78～0.98MPa，凝固温度为-155℃，单位容积标准制冷量约为288kcal/m3。
R12是一种无色、透明、没有气味，几乎无毒性、不燃烧、不爆炸，很安全的制冷剂。只有在空气中容积浓度超过80％时才会使人窒息。但与明火接触或温度达400℃以上时，则分解出对人体有害的气体。
R12能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物，但其吸水性极弱。因此，在小型氟利昂制冷装置中不设分油器，而装设干燥器。同时规定R12中含水量不得大于0.0025％，系统中不能用一般天然橡胶作密封垫片，而应采用丁腈橡胶或氯乙醇等人造橡胶。否则，会造成密封垫片的膨胀引起制冷剂的泄漏。
3.氟利昂-22（代号：R22）
R22也是烷烃的卤代物，学名二氟一氯甲烷，分子式为CHClF2，标准蒸发温度约为－41℃，凝固温度约为－160℃，冷凝压力同氨相似，单位容积标准制冷量约为454kcal/m3。
R22的许多性质与R12相似，但化学稳定性不如R12，毒性也比R12稍大。但是，R22的单位容积制冷量却比R12大的多，接近于氨。当要求－40～－70℃的低温时，利用R22比R12适宜，故目前R22被广泛应用于－40～－60℃的双级压缩或空调制冷系统中。
4. R-134a(代号：R134a）
分子式 ： CH 2 FCF 3 （四氟乙烷） ，分子量 ：102.03
沸点 ：-26.26℃ ， 凝固点 ：-96.6°C ，临界温度 ：101.1 ℃ ，临界压力 ：4067kpa
饱和液体密度 ：25℃ ， 1.207g/cm 3 ，液体比热 ：25℃ ， 1.51KJ/(Kg•℃)
溶解度 ( 水中， 25℃ ) ：0.15% ，临界密度 ：0.512g/cm3
破坏臭氧潜能值（ ODP ） ：0 ， 全球变暖系数值（ GWP ） ：0.29
沸点下蒸发潜能 :215 kJ/kg
质量指标 ： 纯度 ≥ 99.9 % ，水份PPm≤ 0.0010，酸度 PPm≤ 0.00001 ，蒸发残留物PPm≤ 0.01
R134a作为R12的替代制冷剂，它的许多特性与R12很相像。
R134a的毒性非常低，在空气中不可燃，安全类别为A1，是很安全的制冷剂。
R134a的化学稳定性很好，然而由于它的溶水性比R22高，所以对制冷系统不利，即使有少量水分存在，在润滑油等的作用下，将会产生酸、二氧化碳或一氧化碳，将对金属产生腐蚀作用，或产生“镀铜”作用，所以R134a对系统的干燥和清洁要求更高。R134a对钢、铁、铜、铝等金属未发现有相互化学反应的现象，仅对锌有轻微的作用。
R134a 是目前国际公认的替代 CFC-12 的主要制冷工质之一，常用于车用空调，商业和工业用制冷系统，以及作为发泡剂用于硬塑料保温材料生产，也可以用来配置其他混合致冷剂，如 R 404a 和 R 407c 等。
5. R-404A制冷剂
物化特性：R404A是一种不含氯的非共沸混合制冷剂，常温常压下为无色气体，贮存在钢瓶内是被压缩的液化气体。其 ODP 为 0 ，因此R404A是不破坏大气臭氧层的环保制冷剂。主要用途：R404A 主要用于替代 R22 和 R502 ，具有清洁、低毒、不燃、制冷效果好等特点，大量用于中低温冷冻系统。
6. R-410A制冷剂
物化特性：常温常压下， R410A 是一种不含氯的氟代烷非共沸混合制冷剂，无色气体，贮存在钢瓶内是被压缩的液化气体。其 ODP 为 0 ，因此R410A是不破坏大气臭氧层的环保制冷剂。
主要用途：R410A 主要用于替代 R22 和 R502 ，具有清洁、低毒、不燃、制冷效果好等特点，大量用于家用空调、小型商用空调、户式*空调等。
编辑本段
制冷剂的命名方法
(1)无机化合物
无机化合物的简写符号规定为R7()。括号代表一组数字，这组数字是该无机物分子量的整数部分。
(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)。下图为一些制冷剂的符号举例
(3)非共沸混合制冷剂
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
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。
(5)环烷烃、链烯烃以及它们的卤代物
写符号规定：环烷烃及环烷烃的卤代物用字母“RC”开头，链烯烃及链烯烃的卤代物用字母“R1”开头。
(6
(6)有机制冷剂则在600序列任意编号
编辑本段
国内外较为知名的制冷剂品牌
国内：中化金冷、浙江巨化、江苏梅兰
国外：霍尼韦尔、杜邦、大金、英力士
广州雄菱制冷设备有限公司 邓艳华 一五三六00九八六六二
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时间：2022-06-22 00:46
简单地说，气液两相制冷剂在蒸发器蒸发制冷吸热，成为气态制冷剂后，被压缩机压缩，成为高温高压气态制冷剂，经冷凝器冷凝为液态制冷剂，通过膨胀阀后再去蒸发器。一句话，制冷剂将蒸发室热量搬到冷凝器处排放。
