常用的制冷剂有哪些(制冷剂r32和r600a哪个好)

解释

制冷剂又称制冷剂工质，是制冷循环的工作介质。它利用制冷剂的相变来传递热量，既在蒸发器中汽化时吸热，又在冷凝器中冷凝时放热。目前可用作制冷剂的物质有80多种，其中最常用的是氨、氟利昂、水和少数碳氢化合物。

1987年9月，在加拿大蒙特利尔召开了专门的国际会议，签署了《关于臭氧层消耗的蒙特利尔议定书》，并于1989年1月1日生效，限制氟利昂的R11、R12、R113、R114、R115、R502、R22等CFC的生产。1990年6月，议定书缔约方第二次会议在伦敦举行。增加了对所有氟氯化碳、四氯化碳(CCL4)和甲基氯仿(C2H3CL3)生产的限制，要求缔约方中的发达国家在2000年完全停止生产上述物质，但发展中国家可以推迟到2010年。此外，还提出了2020年后氟氯烃的控制时间表。氟氯烃中的R123和R134a是R12和R22的替代品。

在大气压下，制冷剂的蒸发温度(沸点)ts较低。这是一个非常重要的性能指标。ts越低，可以获得越低的温度，并且在一定的蒸发温度to下，蒸发压力po可以高于大气压。以防止空气体进入制冷系统，并且在发生泄漏时很容易发现。

要求制冷剂在室温下的冷凝压力Pc尽可能低，避免压缩机、冷凝器、排气管等在高压下工作的设备强度要求过高。此外，过高的冷凝压力可能导致制冷剂泄漏和功耗增加。

对于大型活塞式压缩机，制冷剂的单位体积制冷量qv应尽可能大，这样可以减小压缩机的体积，减少制冷剂的循环量。对于小型或微型压缩机，单位体积制冷量可以小一些；对于小型离心式压缩机，还要求制冷剂qv要小，以扩大离心式压缩机的应用范围，避免制造小型叶轮的困难。

制冷剂的临界温度较高，冷凝温度较低。临界温度决定了制冷剂在室温或普通低温下能否液化。

凝固温度是制冷剂应用范围的下限，冷凝温度越低，制冷剂的应用范围越广。

身体条件

制冷剂的粘度应尽可能小，以减少管道的流动阻力，提高换热设备的传热强度。

制冷剂的导热系数要高，以提高换热设备的效率，减少传热面积。

制冷剂与油的溶解性:制冷剂在润滑油中的溶解性要从两个方面来分析。如果制冷剂和润滑油可以自由互溶，其优点是润滑油可以和制冷剂一起渗入压缩机的各个部位，为发动机机体的润滑创造有利条件；并且不容易在蒸发器和冷凝器的热交换表面上形成油膜而阻碍传热。它的缺点是从压缩机中带出的油量太多，会提高蒸发器中的蒸发温度。或者部分溶于油，具有从压缩机中带出的油量少的优点，因此蒸发器中的蒸发温度相对稳定。其缺点是在蒸发器和冷凝器的换热表面形成油膜，难以清除，影响传热。

要有一定的吸水性，以免在制冷系统中形成“冰塞”，影响正常运行。

它应具有化学稳定性:不燃烧、不爆炸、使用中不分解、不变质。同时，制冷剂本身或与油、水等混合时。，对金属不应有明显的腐蚀作用，对密封材料的膨胀作用应较小。

安全需求

由于制冷剂在运行过程中可能泄漏，因此要求工作介质对人体健康无害、无毒、无刺激。

制冷剂的分类

压缩制冷剂中广泛使用的制冷剂有氨、氟利昂和碳氢化合物。根据化学成分，制冷剂可分为五大类:无机化合物制冷剂、氟利昂、饱和烃制冷剂、不饱和烃制冷剂和共沸物制冷剂。根据冷凝压力，制冷剂可分为三类:高温(低压)制冷剂、中温(中压)制冷剂和低温(高压)制冷剂。

无机制冷剂:这些制冷剂使用较早，如氨(NH3)、水(H2O)、空气体、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)。对于无机化合物制冷剂，国际代码为R及其后三位数字，其中第一位数字为“7”，后两位数字为分子量。如R718等。

氟利昂(卤代烃制冷剂):氟利昂是饱和烃中氢(CL)、氟(F)和溴(Br)的全部或部分衍生物的总称。国际法规使用“R”作为这类制冷剂的代号，如R22等。

饱和烃类:这些制冷剂主要包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和环状有机化合物。代号是像氟利昂一样的“R”。这种制冷剂易燃易爆，安全性很差。如R50、R170、R290等。

不饱和烃类制冷剂:这类制冷剂主要是乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)及其卤素衍生物，其中R之后的数字多为“1”，如R113、R1150等。

共沸制冷剂:这种制冷剂是两种或两种以上不同制冷剂按一定比例混合形成的共沸物。这种制冷剂在一定压力下能保持一定的蒸发温度，其气相或液相始终保持相同的组成比，但它们的热力学性质与混合前不同。使用共沸混合物可以改善制冷剂的特性。如R500、R502等。

高温、中温、低温制冷剂:按常温下的标准蒸发温度和冷凝压力分类。

氨的特性(R717)

氨(R717，NH3)是中温制冷剂之一。其蒸发温度ts为-33.4℃，适用范围为+5℃至-70℃。当冷却水温度高达30℃时，冷凝器内的工作压力一般不超过1.5MPa

氨的临界温度较高(tkr=132℃)。氨的汽化潜热大，常压下为1164KJ/Kg，单位体积制冷量也大，所以氨压缩机的尺寸可以小一些。

纯氨对润滑油没有不良影响，但有水时会降低冷冻机油的润滑效果。

纯氨对钢无腐蚀作用，但氨含水时会腐蚀铜及铜合金(磷青铜除外)。因此，氨制冷系统中的管道和阀门不使用铜和铜合金。

氨蒸汽无色，有强烈的刺激性气味。氨对人体有毒，氨液溅到皮肤上会造成冻伤。当空气体中氨蒸气的体积达到0.5-0.6%时，可能引起爆炸。因此，机房内空气体中的氨浓度不得超过0.02mg/L..

氨在常温下不易燃烧，但加热到350℃时分解为氮气和氢气，氢气与空气体中的氧气混合后会发生爆炸。

氟离子的特性

莱昂是一种透明，无味，无毒，不易燃，易爆和化学稳定的制冷剂。不同化学成分和结构的氟利昂制冷剂的热力性质差异较大，可应用于高温、中温、低温冰箱，满足不同制冷温度的要求。

氟利昂在水中的溶解度低，水进入制冷机组会产生酸性物质，容易造成低温系统的“冰堵”，堵塞节流阀或管道。此外，为避免氟利昂与天然橡胶发生作用，该装置应使用丁晴橡胶作为垫圈或密封圈。

常用的氟利昂制冷剂有R12、R22、R502、R1341a，因为其他类型的制冷剂现在已经停用或禁用。这里不做解释。

氟利昂12(CF2CL2，R12):是应用广泛的氟利昂制冷剂之一，主要用于中小型食品店、家用冰箱、水和道路制冷等制冷装置。R12热力学性质好，制冷压力低，空冷或自然冷凝压力约为0.8-1.2 kPa。R12的标准蒸发温度为-29℃，为中温制冷剂。可用于中小型活塞式压缩机，以获得-70℃的低温。大型离心式压缩机可获得-80℃的低温。近年来，R134a已成为冰箱的替代制冷剂。

氟利昂22(CHF2CL，R22):是一种用途广泛的氟利昂制冷剂，主要用于家用空和低温冰箱。R22的热力学性质类似于氨。标准气化温度为-40.8℃，冷凝压力通常小于1.6MPa，R22不燃、不爆，使用时比氨更安全可靠。R22的单位体积比R12高60%左右，低温时的制冷量和饱和压力比R12和氨高。近年来，R134a已被用作大型空冷水机组的制冷剂。

氟利昂502 (R502): R502是由百分比为51.2%和48.8%的R12和R22组成的共沸溶液。与R115和R22相比，R502具有更好的热力学性能，更适用于低温。R502的标准蒸发温度为-45.6℃，正常工作压力接近R22。相同工况下，单位体积制冷量大于R22，但排气温度低于R22。R502用于全封闭、半封闭或一些中、小型制冷机组，其蒸发温度可低至-55℃。R502广泛应用于冰箱。

里昂134a(C2H2F4，R134a):是比较新的制冷剂，蒸发温度为-26.5℃。其主要热力学性质与R12相似，在空气体中不会破坏臭氧层。是近年来提倡的环保制冷剂，但会造成温室效应。是理想的R12替代制冷剂。

氟利昂和水的关系:氟利昂和水几乎完全互不相溶，在水中的溶解度极小。从低温侧进入装置的水呈水蒸气状态，与氟利昂蒸汽一起被压缩进入冷凝器，然后冷凝成液态水。水以液滴形式与氟利昂液体强烈混合，因温度低在膨胀阀处冻成冰，堵塞阀门，使制冷装置无法正常工作。水还能水解氟利昂产生酸，导致制冷系统“镀铜”。

氟利昂与润滑油的关系:一般易溶于冷冻机油，但在高温下，氟利昂会从冷冻机油中分解出来。所以大型冷水机的油箱里都有加热器，保持一定的温度，防止氟利昂溶解。

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