製冷劑的分類

製冷劑的分類

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

　　2.無機化合物製冷劑：這類製冷劑使用得比較早，如氨（NH3）、水（H2O）、空氣、二氧化碳（CO2）和二氧化硫（SO2）等。對於無機化合物製冷劑，國際上規定的代號為R及後麵的三位數字，其中第一位為“7”後兩位數字為分子量。如水R718...等。

　　3.氟裏昂（鹵碳化合物製冷劑）：氟裏昂是飽和碳氫化合物中全部或部分氫元素（CL）、氟（F）和溴（Br）代替後衍生物的總稱。國際規定用“R”作為這類製冷劑的代號，如R22...等。

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

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

　　6.共沸混合物製冷劑：這類製冷劑是由兩種以上不同製冷劑以一定比例混合而成的共沸混合物，這類製冷劑在一定壓力下能保持一定的蒸發溫度，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於混合前的物質，利用共沸混合物可以改善製冷劑的特性。如R500、R502...等。

　　7.高溫、中溫及低溫製冷劑：是按製冷劑的標準蒸發溫度和常溫下冷凝壓力來分的。

　　製冷劑使用溫度範圍壓縮機類型用途備注

　　R717（氨）中、低溫活塞式、離心式冷藏、製冰在普通製冷領域

　　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）是中溫製冷劑之一，其蒸發溫度ts為-33.4℃，使用範圍是+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，單位容積製冷量也大，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），故在氨製冷係統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，氫氣於空氣中的氧氣混合後會發生爆炸。

　　氟哩昂的特性：

　　1.氟哩昂是一種透明、無味、無毒、不易燃燒、爆炸和化學性穩定的製冷劑。不同的化學組成和結構的氟裏昂製冷劑熱力性質相差很大，可適用於高溫、中溫和低溫製冷機，以適應不同製冷溫度的要求。

　　2.氟裏昂對水的溶解度小，製冷裝置中進入水分後會產生酸性物質，並容易造成低溫係統的“冰堵”，堵塞節流閥或管道。另外避免氟裏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.常用的氟裏昂製冷劑有R12、R22、R502及R1341a，由於其他型號的製冷劑現在已經停用或禁用。在此不做說明。

　　4.氟裏昂12（CF2CL2，R12）：是氟裏昂製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、路冷藏運輸等製冷裝置中被廣泛采用。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的標準蒸發溫度為-29℃，屬中溫製冷劑，用於中、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.氟裏昂22（CHF2CL，R22）：是氟裏昂製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%，其低溫時單位容積製冷量和飽和壓力均高於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.氟裏昂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，更適用於低溫。R502的標準蒸發溫度為-45.6℃，正常工作壓力與R22相近。在相同的工況下的單位容積製冷量比R22大，但排氣溫度卻比R22低。R502用於全封閉、半封閉或某些中、小製冷裝置，其蒸發溫度可低達-55℃。R502在冷藏櫃中使用較多。

　　7.氟裏昂134a（C2H2F4，R134a）：是一種較新型的製冷劑，其蒸發溫度為-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，是近年來鼓吹的環保冷媒，但會造成溫室效應。是比較理想的R12替代製冷劑。

　　8.氟裏昂與水的關係：氟裏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，它和氟裏昂蒸氣一起被壓縮而進入冷凝器，再冷凝成液態水，水以液滴壯混於氟裏昂液體中，在膨脹閥處因低溫而凍結成冰，堵塞閥門，使製冷裝置不能正常工作。水分還能使氟裏昂發生水解而產生酸，使製冷係統內發生“鍍銅”現象。

　　9.氟裏昂與潤滑油的關係：一般是易溶於冷凍油的，但在高溫時，氟裏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裏都有加熱器，保持在一定的溫度來防止氟裏昂的溶解。

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