熱門(mén)問(wèn)答
- 1、給些制冷劑資料？謝謝
- 2、制冷劑原理
給些制冷劑資料？謝謝
有許多不同的以R22為基礎(chǔ)的過(guò)度制冷劑（也稱做維修制冷劑或直接轉(zhuǎn)換混合物）。這些是作為暫時(shí)的R12或R502替代物而開(kāi)發(fā)的。一些例子是是R401A，R401B，R409A和R409B作為R12的替代物，R402A，R402B，R403A和R403B作為R502的替代物。由于有R22的成分，它們都有一個(gè)低的臭氧破壞系數(shù)。丹佛斯壓縮機(jī)適用于這些過(guò)度制冷劑。
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
其他制冷劑：自動(dòng)復(fù)疊式制冷設(shè)備用超低溫制冷劑，如Polycold、 Telemark深冷泵（光學(xué)真空鍍膜機(jī)）混配冷媒，三洋超低溫冰箱用混合冷媒等，以及超低溫專用冷凍機(jī)油
制冷劑
百科名片
制冷劑
制冷劑又稱制冷工質(zhì)，在南方一些地區(qū)俗稱雪種。它是在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)并通過(guò)其本身的狀態(tài)變化以實(shí)現(xiàn)制冷的工作物質(zhì)。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻介質(zhì)（水或空氣等）的熱量而汽化，在冷凝器中將熱量傳遞給周圍空氣或水而冷凝。
目錄
制冷劑概述
早期的制冷劑
—氯氟烴CFCs與含氫氯氟烴HCFCs制冷劑
臭氧層消耗：
我國(guó)《國(guó)家方案》中雪種淘汰時(shí)間表：
《國(guó)家方案》對(duì)空調(diào)行業(yè)規(guī)定了具體淘汰目標(biāo)
對(duì)制冷劑性質(zhì)的要求
制冷劑的一般分類
制冷劑概述
早期的制冷劑
—氯氟烴CFCs與含氫氯氟烴HCFCs制冷劑
臭氧層消耗：
我國(guó)《國(guó)家方案》中雪種淘汰時(shí)間表：
《國(guó)家方案》對(duì)空調(diào)行業(yè)規(guī)定了具體淘汰目標(biāo)
對(duì)制冷劑性質(zhì)的要求
制冷劑的一般分類
? 常用制冷劑的特性
? 制冷劑的命名方法
? 國(guó)內(nèi)外較為知名的制冷劑品牌
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制冷劑
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制冷劑概述
它的性質(zhì)直接關(guān)系到制冷裝置的制冷效果、經(jīng)濟(jì)性、安全性及運(yùn)行管理，因而對(duì)制冷劑性質(zhì)要求的了解是不容忽視的。
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早期的制冷劑
1805年埃文斯（O.Evans)原創(chuàng)作地提出了在封閉循環(huán)中使用揮發(fā)性流體的思路，用以將水冷凍成冰。他描述了這種系統(tǒng)，在真空下將乙醚蒸發(fā)，并將蒸汽泵到水冷式換熱器，冷凝后再次使用。1834年帕金斯第一次開(kāi)發(fā)了蒸汽壓縮制冷循環(huán)，并且獲得了專利。在他所設(shè)計(jì)的蒸汽壓縮制冷設(shè)備中使用二乙醚（乙基醚）作為制冷劑。
下表列出早期用過(guò)的制冷劑
年份 雪種 化學(xué)式
19世紀(jì)30年代 橡膠餾化物
二乙醚（乙基醚） CH3-CH2-O-CH2-CH3
19世紀(jì)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世紀(jì)60年代 氨（R717） NH3
甲基胺（R630） CH3(NH2)
乙基胺（R631) CH3-CH2(NH2
1870 甲基酸鹽(R611） HCOOCH3
1875 二氧化硫R764) SO2
1878 甲基氯化物，氯甲烷（R40) CH3CI
19世紀(jì)70年代 氯乙烷（R160) CH3-CH2CI
1891 硫酸與碳?xì)浠衔? H2SO4,C4H10,C5H12,(CH3）2CH-CH3
20世紀(jì) 溴乙烷（R160B1) CH3-CH2Br
1912 四氯化碳 CCI4
水蒸氣(R718) H2O
20世紀(jì)20年代 異丁烷（R600a) （CH3)2CH-CH3
丙烷（R290) CH3-CH2-CH3
1922 二氯乙烷異構(gòu)體（R1130） CHCI=CHCI
1923 汽油 HCs
1925 三氯乙烷（R1120) CHCI=CCI2
1926 二氯甲烷（R30) CH2CI2
早期的制冷劑，幾乎多數(shù)是可燃的或有毒的，或兩者兼而有之，而且有些還有很強(qiáng)的腐蝕和不穩(wěn)定性，或有些壓力過(guò)高，經(jīng)常發(fā)生事故。
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—氯氟烴CFCs與含氫氯氟烴HCFCs制冷劑
1930年梅杰雷和他的助手在亞特蘭大的美國(guó)化學(xué)會(huì)年會(huì)上終于選出氯氟烴12（CFC12,R12,CF2CI2)，并于1931年商業(yè)化，1932年氯氟烴11（CFC11,R11,CFCI3)也被商業(yè)化，隨后一系列CFCs和HCFCs陸續(xù)得到了開(kāi)發(fā)，最終在美國(guó)杜邦公司得到了大量生產(chǎn)成為20世紀(jì)主要的雪種。
下表列出第二階段雪種開(kāi)發(fā)時(shí)間：
年份 雪種
1931 R12
1932 R11
1933 R114
1934 R113
1936 R22
1945 R13
1955 R14
1961 R502
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臭氧層消耗：
1985年2月英國(guó)南極考察隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)發(fā)曼（J.Farman)首次報(bào)道，從1977年起就發(fā)現(xiàn)南極洲上空的臭氧總量在每年9月下旬開(kāi)始迅速減少一半左右，形成“臭氧洞”持續(xù)到11月逐漸恢復(fù)，引起世界性的震驚。
消耗臭氧的化合物，除了用于雪種，還被用于氣溶膠推進(jìn)劑、發(fā)泡劑、電子器件生產(chǎn)過(guò)程中的清洗劑。長(zhǎng)壽命的含溴化合物，如哈龍（Haion)滅火劑，也對(duì)臭氧的消耗起很大作用。
氯原子和一氧化氮（NO）都能與臭氧反應(yīng)， 正在世界大量生產(chǎn)和使用CFCs由于其化學(xué)穩(wěn)定性好（如CFC12的大氣壽命為102年）不易在對(duì)流層分解，通過(guò)大氣環(huán)流進(jìn)入臭氧層所在的平流層，在短波紫外線UV-C的 照射下，分解出CI 自由基，參與了對(duì)臭氧的消耗。
歸納起來(lái)，要使臭氧發(fā)生消耗，這種物質(zhì)必須具備兩個(gè)特征 ：含氯、溴或另一種相似的原子參與臭氧變氧的化學(xué)反應(yīng)；在低層大氣中必須十分穩(wěn)定（也就是具有足夠長(zhǎng)的大氣壽命），使其能夠達(dá)到臭氧層。例如氫氯氟烴雪種HCF22和HCFC123,都有一個(gè)氯原子，能消耗臭氧，其大氣壽命分別為 12.1和14年，且氫原子相對(duì)活潑，能在低層大氣中發(fā)生分解，到達(dá)臭氧層的數(shù)量就不多。因此HCFC22和HCFC123破壞臭氧的能力比CFCs小得多。
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我國(guó)《國(guó)家方案》中雪種淘汰時(shí)間表：
1）自1999年7月1日，CFCs的年生產(chǎn)和消費(fèi)量分別凍結(jié)在1995-1997年3年的平均水平；
2）自2005年1月1日，消減凍結(jié)水平的50%；
3）自2007年1月1日消減凍結(jié)水平的85%；
4）自2010年1月1日，完全停止CFCs。
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《國(guó)家方案》對(duì)空調(diào)行業(yè)規(guī)定了具體淘汰目標(biāo)
1)工商制冷
2003年停止CFC11/12新灌裝，2010年停止CFC11/12維修補(bǔ)充的再灌裝。
2）家電
1999年40%新生產(chǎn)的冰箱冷柜的替代，2003年70%新生產(chǎn)的冰箱冷柜的替代，2005年100% 新生產(chǎn)的冰箱冷柜的替代。
3）汽車空調(diào)
2002年停止新生產(chǎn)CFC12空調(diào)，2009年后在汽車空調(diào)上只允許使用回收的CFCs。
到目前為止，我國(guó)僅簽署了《議定書(shū)》倫敦修正案，所以尚沒(méi)對(duì)HCFCs的淘汰作出承諾。
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對(duì)制冷劑性質(zhì)的要求
（1）具有優(yōu)良的熱力學(xué)特性，以便能在給定的溫度區(qū)域內(nèi)運(yùn)行時(shí)有較高的循環(huán)效率。具體要求為：臨界溫度高于冷凝溫度、與冷凝溫度對(duì)應(yīng)的飽和壓力不要太高、標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)較低、流體比熱容小、絕熱指數(shù)低、單位容積制熱量較大等。
（2）具有優(yōu)良的熱物理性能 具體要求為：較高的傳熱系數(shù)、較低的粘度及較小的密度。
（3）具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性 要求工質(zhì)在高溫下具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，保證在最高工作溫度下工質(zhì)不發(fā)生分解。
（4）與潤(rùn)滑油有良好互溶性
（5）安全性 工質(zhì)應(yīng)無(wú)毒、無(wú)刺激性、無(wú)燃燒性及爆炸性。
（6）有良好的電氣絕緣性
（7）經(jīng)濟(jì)性 要求工質(zhì)低廉，易于獲得。
（8）環(huán)保性 要求工質(zhì)的臭氧消耗潛能值（ODP）與全球變暖潛能值（GWP）盡可能小，以減小對(duì)大氣臭氧層的破壞及引起全球氣候變暖。
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制冷劑的一般分類
根據(jù)制冷劑常溫下在冷凝器中冷凝時(shí)飽和壓力Pk和正常蒸發(fā)溫度T0的高低，一般分為三大類：
1.低壓高溫制冷劑
冷凝壓力Pk≤2～3㎏/㎝（絕對(duì)），T00℃
如R11（CFCl3），其T0＝23.7℃。這類制冷劑適用于空調(diào)系統(tǒng)的離心式制冷壓縮機(jī)中。通常30℃時(shí)，Pk≤3.06 ㎏/㎝。
2.中壓中溫制冷劑
冷凝壓力Pk20 ㎏/㎝（絕對(duì)），0℃T0-60℃。
如R717、R12、R22等，這類制冷劑一般用于普通單級(jí)壓縮和雙級(jí)壓縮的活塞式制冷壓縮機(jī)中。
3.高壓低溫制冷劑
冷凝壓力Pk≥20 ㎏/㎝（絕對(duì)），T0≤－70℃。
如R13（CF3Cl）、R14（CF4）、二氧化碳、乙烷、乙烯等，這類制冷劑適用于復(fù)迭式制冷裝置的低溫部分或－70℃以下的低溫裝置中。
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常用制冷劑的特性
目前使用的制冷劑已達(dá)70～80種，并正在不斷發(fā)展增多。但用于食品工業(yè)和空調(diào)制冷的僅十多種。其中被廣泛采用的只有以下幾種：
1.氨（代號(hào)：R717）
氨是目前使用最為廣泛的一種中壓中溫制冷劑。氨的凝固溫度為-77.7℃，標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為－33.3℃，在常溫下冷凝壓力一般為1.1～1.3MPa，即使當(dāng)夏季冷卻水溫高達(dá)30℃時(shí)也絕不可能超過(guò)1.5MPa。氨的單位標(biāo)準(zhǔn)容積制冷量大約為520kcal/m3。
氨有很好的吸水性，即使在低溫下水也不會(huì)從氨液中析出而凍結(jié)，故系統(tǒng)內(nèi)不會(huì)發(fā)生“冰塞”現(xiàn)象。氨對(duì)鋼鐵不起腐蝕作用，但氨液中含有水分后，對(duì)銅及銅合金有腐蝕作用，且使蒸發(fā)溫度稍許提高。因此，氨制冷裝置中不能使用銅及銅合金材料，并規(guī)定氨中含水量不應(yīng)超過(guò)0.2％。
氨的比重和粘度小，放熱系數(shù)高，價(jià)格便宜，易于獲得。但是，氨有較強(qiáng)的毒性和可燃性。若以容積計(jì)，當(dāng)空氣中氨的含量達(dá)到0.5％～0.6％時(shí)，人在其中停留半個(gè)小時(shí)即可中毒，達(dá)到11％～13％時(shí)即可點(diǎn)燃，達(dá)到16％時(shí)遇明火就會(huì)爆炸。因此，氨制冷機(jī)房必須注意通風(fēng)排氣，并需經(jīng)常排除系統(tǒng)中的空氣及其它不凝性氣體。
總上所述，氨作為制冷劑的優(yōu)點(diǎn)是：易于獲得、價(jià)格低廉、壓力適中、單位制冷量大、放熱系數(shù)高、幾乎不溶解于油、流動(dòng)阻力小，泄漏時(shí)易發(fā)現(xiàn)。其缺點(diǎn)是：有刺激性臭味、有毒、可以燃燒和爆炸，對(duì)銅及銅合金有腐蝕作用。
2.氟利昂-12（代號(hào)：R12）
R12為烷烴的鹵代物，學(xué)名二氟二氯甲烷，分子式為CF2Cl2。它是我國(guó)中小型制冷裝置中使用較為廣泛的中壓中溫制冷劑。R12的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為－29.8℃，冷凝壓力一般為0.78～0.98MPa，凝固溫度為-155℃，單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為288kcal/m3。
R12是一種無(wú)色、透明、沒(méi)有氣味，幾乎無(wú)毒性、不燃燒、不爆炸，很安全的制冷劑。只有在空氣中容積濃度超過(guò)80％時(shí)才會(huì)使人窒息。但與明火接觸或溫度達(dá)400℃以上時(shí)，則分解出對(duì)人體有害的氣體。
R12能與任意比例的潤(rùn)滑油互溶且能溶解各種有機(jī)物，但其吸水性極弱。因此，在小型氟利昂制冷裝置中不設(shè)分油器，而裝設(shè)干燥器。同時(shí)規(guī)定R12中含水量不得大于0.0025％，系統(tǒng)中不能用一般天然橡膠作密封墊片，而應(yīng)采用丁腈橡膠或氯乙醇等人造橡膠。否則，會(huì)造成密封墊片的膨脹引起制冷劑的泄漏。
3.氟利昂-22（代號(hào)：R22）
R22也是烷烴的鹵代物，學(xué)名二氟一氯甲烷，分子式為CHClF2，標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度約為－41℃，凝固溫度約為－160℃，冷凝壓力同氨相似，單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為454kcal/m3。
R22的許多性質(zhì)與R12相似，但化學(xué)穩(wěn)定性不如R12，毒性也比R12稍大。但是，R22的單位容積制冷量卻比R12大的多，接近于氨。當(dāng)要求－40～－70℃的低溫時(shí)，利用R22比R12適宜，故目前R22被廣泛應(yīng)用于－40～－60℃的雙級(jí)壓縮或空調(diào)制冷系統(tǒng)中。
4. R-134a(代號(hào)：R134a）
分子式 ： CH 2 FCF 3 （四氟乙烷） ，分子量 ：102.03
沸點(diǎn) ：-26.26℃ ， 凝固點(diǎn) ：-96.6°C ，臨界溫度 ：101.1 ℃ ，臨界壓力 ：4067kpa
飽和液體密度 ：25℃ ， 1.207g/cm 3 ，液體比熱 ：25℃ ， 1.51KJ/(Kg?℃)
溶解度 ( 水中， 25℃ ) ：0.15% ，臨界密度 ：0.512g/cm3
破壞臭氧潛能值（ ODP ） ：0 ， 全球變暖系數(shù)值（ GWP ） ：0.29
沸點(diǎn)下蒸發(fā)潛能 :215 kJ/kg
質(zhì)量指標(biāo) ： 純度 ≥ 99.9 % ，水份PPm≤ 0.0010，酸度 PPm≤ 0.00001 ，蒸發(fā)殘留物PPm≤ 0.01
R134a作為R12的替代制冷劑，它的許多特性與R12很相像。
R134a的毒性非常低，在空氣中不可燃，安全類別為A1，是很安全的制冷劑。
R134a的化學(xué)穩(wěn)定性很好，然而由于它的溶水性比R22高，所以對(duì)制冷系統(tǒng)不利，即使有少量水分存在，在潤(rùn)滑油等的作用下，將會(huì)產(chǎn)生酸、二氧化碳或一氧化碳，將對(duì)金屬產(chǎn)生腐蝕作用，或產(chǎn)生“鍍銅”作用，所以R134a對(duì)系統(tǒng)的干燥和清潔要求更高。R134a對(duì)鋼、鐵、銅、鋁等金屬未發(fā)現(xiàn)有相互化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象，僅對(duì)鋅有輕微的作用。
R134a 是目前國(guó)際公認(rèn)的替代 CFC-12 的主要制冷工質(zhì)之一，常用于車用空調(diào)，商業(yè)和工業(yè)用制冷系統(tǒng)，以及作為發(fā)泡劑用于硬塑料保溫材料生產(chǎn)，也可以用來(lái)配置其他混合致冷劑，如 R 404a 和 R 407c 等。
5. R-404A制冷劑
物化特性：R404A是一種不含氯的非共沸混合制冷劑，常溫常壓下為無(wú)色氣體，貯存在鋼瓶?jī)?nèi)是被壓縮的液化氣體。其 ODP 為 0 ，因此R404A是不破壞大氣臭氧層的環(huán)保制冷劑。主要用途：R404A 主要用于替代 R22 和 R502 ，具有清潔、低毒、不燃、制冷效果好等特點(diǎn)，大量用于中低溫冷凍系統(tǒng)。
6. R-410A制冷劑
物化特性：常溫常壓下， R410A 是一種不含氯的氟代烷非共沸混合制冷劑，無(wú)色氣體，貯存在鋼瓶?jī)?nèi)是被壓縮的液化氣體。其 ODP 為 0 ，因此R410A是不破壞大氣臭氧層的環(huán)保制冷劑。
主要用途：R410A 主要用于替代 R22 和 R502 ，具有清潔、低毒、不燃、制冷效果好等特點(diǎn)，大量用于家用空調(diào)、小型商用空調(diào)、戶式中央空調(diào)等。
編輯本段
制冷劑的命名方法
(1)無(wú)機(jī)化合物
無(wú)機(jī)化合物的簡(jiǎn)寫(xiě)符號(hào)規(guī)定為R7()。括號(hào)代表一組數(shù)字，這組數(shù)字是該無(wú)機(jī)物分子量的整數(shù)部分。
(2)鹵代烴和烷烴類
烷烴類化合物的分子通式為CmH2m+2；鹵代烴的分子通式為CmHnFxClyBrz(2m+2 = n+x+y+z)，它們的簡(jiǎn)寫(xiě)符號(hào)規(guī)定為R(m-1)(n+1)(x)B(z)。下圖為一些制冷劑的符號(hào)舉例
(3)非共沸混合制冷劑
非共沸混合制冷劑的簡(jiǎn)寫(xiě)符號(hào)為R4()。括號(hào)代表一組數(shù)字，這組數(shù)字為該制冷劑命名的先后順序號(hào)，從00開(kāi)始。
(4)共沸混合制冷劑
共沸混合制冷劑的簡(jiǎn)寫(xiě)符號(hào)為R5()。括號(hào)代表一組數(shù)字，這組數(shù)字為該制冷劑命名的先后順序號(hào)，從00開(kāi)始。
(5)環(huán)烷烴、鏈烯烴以及它們的鹵代物
寫(xiě)符號(hào)規(guī)定：環(huán)烷烴及環(huán)烷烴的鹵代物用字母“RC”開(kāi)頭，鏈烯烴及鏈烯烴的鹵代物用字母“R1”開(kāi)頭。
(6
(6)有機(jī)制冷劑則在600序列任意編號(hào)
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國(guó)內(nèi)外較為知名的制冷劑品牌
國(guó)內(nèi)：中化金冷、浙江巨化、江蘇梅蘭
國(guó)外：霍尼韋爾、杜邦、大金、英力士
制冷劑原理
利用一種在常溫常壓下沸點(diǎn)很低的化學(xué)物質(zhì)做為工作介質(zhì)，在一個(gè)工作系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行吸熱和放熱的物理變化，且在一個(gè)相對(duì)的空間對(duì)空氣進(jìn)行冷卻。
當(dāng)膨脹閥打開(kāi)/關(guān)閉時(shí)，冷凝器的液位會(huì)發(fā)生改變，若儲(chǔ)液器中沒(méi)有“額外”的制冷劑，膨脹閥前端的液體量就可能不足，致使膨脹閥無(wú)法正常工作，造成整個(gè)系統(tǒng)變得不穩(wěn)定。
擴(kuò)展資料:
制冷的工作過(guò)程：壓縮機(jī)將吸入低壓端的氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫、高壓的氣態(tài)制冷劑，通過(guò)高壓端排出至冷凝器進(jìn)行散熱，形成液態(tài)的制冷劑。
然后通過(guò)干燥過(guò)濾器送至膨脹節(jié)流閥后成液態(tài)的霧狀進(jìn)入蒸發(fā)器，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器蒸發(fā)，變成氣態(tài)并大量吸收熱量，又進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi)。如此反復(fù)循環(huán)而起到制冷的效果。
高壓管路：壓縮機(jī)出口→冷凝器→干燥器→膨脹閥出口處。
低壓管路：膨脹閥出口處→蒸發(fā)器→壓縮機(jī)進(jìn)口。
參考資料來(lái)源:百度百科-制冷劑
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