制冷6
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表示物质造成温室效应的影响程度。 表示物质造成温室效应的影响程度。 应越小越好， 则不会造成大气变暖。 应越小越好 ， GWP=0则不会造成大气变暖 。 则不会造成大气变暖
一些氟利昂的ODP值和 值和GWP值 一些氟利昂的 值和 值
2.热力学性质要求 2.热力学性质要求
1）具有较大的制冷工作范围： ）具有较大的制冷工作范围：
无机化合物 烃类 有机化合物 混合溶液 烷烃 烯烃 卤代烃
1.无机化合物 1.无机化合物
命名方法： 命名方法：R7** **为无机物的分子量 **为无机物的分子量
例：氨NH3——R717 R 水H2O——R718 R 二氧化碳CO R 二氧化碳CO2——R744
2. 卤代烃（氟利昂） 卤代烃（氟利昂）
1、润滑油作用： 润滑油作用：
• • • •
减少运动部件机械磨损，保证压缩机正常运转； 减少运动部件机械磨损，保证压缩机正常运转； 冷却降温； 冷却降温； 密封活塞与气缸、轴封摩擦面等间隙； 密封活塞与气缸、轴封摩擦面等间隙； 控制卸载机构。 控制卸载机构。 粘度有不同变化。因此选择要适中，过大会增加功耗、 粘度有不同变化。因此选择要适中，过大会增加功耗、过小起不到 应有作用； 应有作用； 溶解性有不溶、微溶、互溶，溶解性不同制冷系统设计不同； 溶解性有不溶、微溶、互溶，溶解性不同制冷系统设计不同； 润滑油溶有制冷剂凝固点会降低； 润滑油溶有制冷剂凝固点会降低； 润滑油溶有制冷剂浊点会降低。 润滑油溶有制冷剂浊点会降低。
七、载冷剂类型及常用载冷剂
1. 水：空调系统中常用的载冷剂 但只能做0℃ 但只能做 ℃以上的载冷剂 2. 盐水溶液：NaCl、CaCl2、MgCl2 盐水溶液：NaCl、 可做0℃ 可做 ℃以上的载冷剂 了解盐水溶液的相图 3. 有机物及其水溶液 甲醇、乙二醇、丙三醇。 甲醇、乙二醇、丙三醇。
八、润滑油
3.烃类（碳氢化合物） 3.烃类（碳氢化合物） 烃类
烷烃类：甲烷CH4，乙烷C2H6，丙烷C3H8; 烷烃类：甲烷 乙烷 丙烷 丙稀C 烯烃类：乙烯C 烯烃类：乙烯 2H4，丙稀 3H6； ◆烷烃类命名方法: 烷烃类命名方法: 丁烷例外， 与氟利昂相同(丁烷例外，为R600） 丁烷8——R290； ， ， ； 烯烃类命名方法： ◆烯烃类命名方法： R后先写上“1”，再按氟利昂方法： 后先写上“ ，再按氟利昂方法： 后先写上 C2H4——R1150，C3H6——R1270; ，
临界温度高、大气压下蒸发温度低、凝固温度低。 临界温度高、大气压下蒸发温度低、凝固温度低。
2）具有适当的工作压力和压缩比： ）具有适当的工作压力和压缩比：
蒸发压力：接近且稍高于大气压力，避免空气渗入。 蒸发压力：接近且稍高于大气压力，避免空气渗入。 冷凝压力：不宜过高，减少系统承压和泄漏。一般p 冷凝压力：不宜过高，减少系统承压和泄漏。一般 k≤1.2～1.5Mpa。 ～ 。 压缩比： 压缩比：≠3，且不宜过大。 ，且不宜过大。
2、润滑油同制冷剂接触时的特性: 润滑油同制冷剂接触时的特性:
•
• • •
3、制冷机运行注意：先启动压缩机曲轴箱内电加热器加热润滑油， 制冷机运行注意：先启动压缩机曲轴箱内电加热器加热润滑油，
蒸发掉混在油中的制冷剂在启动压缩机。 蒸发掉混在油中的制冷剂在启动压缩机。
分子式： 分子式：CmHnFxClyBrz 满足2m+2=n+x+y+z） （满足 ）
1）命名法一：R (m-1)(n+1) (x)B(z) 命名法一： (m- )(n+1
m-1=0时略 1=0时略 z=0时与B z=0时与B一起略 时与
例：一氯二氟甲烷分子CHF2Cl------R22 一氯二氟甲烷分子 一溴三氟甲烷分子CF 一溴三氟甲烷分子 3Br--------R13B1 四氟乙烷分子C 四氟乙烷分子 2H2F4------------R134a
命名：R5** 命名：
**为发现的顺序：R500、R501、R502…… R507 **为发现的顺序：R500、R501、 为发现的顺序
②非共沸溶液：定压下蒸发或冷凝时，相变温度改变， 非共沸溶液：定压下蒸发或冷凝时，相变温度改变，
造成气液相组分不同。 造成气液相组分不同。
命名：R4** 命名：
**为发现的顺序：R400、R401、R402、 **为发现的顺序：R400、R401、R402、…R411 为发现的顺序
1.对环境亲和度的要求 1.对环境亲和度的要求
1）臭氧衰减指数ODP： ）臭氧衰减指数 ：
表示物质对大气臭氧层的破坏程度。 表示物质对大气臭氧层的破坏程度。 应越小越好， ODP=0 则对大气臭氧层无害 则对大气臭氧层无害。 应越小越好 ， ODP=0则对大气臭氧层无害 。
2）温室效应指数GWP： ）温室效应指数 ：
3. 物理化学性质要求
1）流动性好（粘度小，密度小）： ）流动性好（粘度小，密度小）
可减少流动阻力损失，降低能耗，缩小管径， 可减少流动阻力损失，降低能耗，缩小管径，减少材料消耗。
2）传热性好： ）传热性好：
可减少传热面积。 可减少传热面积。
3）安全性好： 安全性好：
高温下不分解、不燃、不爆，无毒。 高温下不分解、不燃、不爆，无毒。 制冷剂的安全分类 制冷剂的毒性指标 制冷剂的易燃易爆特性
4）化学稳定性好： ）化学稳定性好：
对金属和非金属材料不腐蚀。 对金属和非金属材料不腐蚀。
注意对制冷系统设备及管道、密封材料选择。 注意对制冷系统设备及管道、密封材料选择。 对金属有腐蚀作用，对非金属腐蚀很小。选用无缝钢管，普通橡胶； 氨：对金属有腐蚀作用，对非金属腐蚀很小。选用无缝钢管，普通橡胶； 氟利昂：对非金属有腐蚀作用，对金属腐蚀小。选用铜管或无缝钢管， 氟利昂 ： 对非金属有腐蚀作用 ， 对金属腐蚀小 。 选用铜管或无缝钢管 ， 特殊橡 胶
2）命名法2：区分氟利昂对大气臭氧层的破坏程度。 命名法2 区分氟利昂对大气臭氧层的破坏程度。 CFC ——氯氟化碳，不含氢，公害物，严重破坏臭氧层 氯氟化碳，不含氢，公害物， 氯氟化碳 禁用 HCFC——氢氯氟化碳，含氢，低公害物质 氢氯氟化碳， 氢氯氟化碳 含氢， 属于过渡性物质 HFC ——氢氟化碳，不含氯，无公害 氢氟化碳， 氢氟化碳 不含氯， 可作为替代物， 可作为替代物，待研究开发 例：CF2Cl2 ——R12———CFC12 CFCl3 ——R11———CFC11 CHF2Cl——R22———HCFC22 C2H2F4 ——R134a——HFC134a
6）溶水性： ）溶水性：
制冷剂纯， 稳定； 溶水性差：优：制冷剂纯， t0稳定； 不会发生“冰堵” 溶水性好：优：不会发生“冰堵”， 氨溶于水中易腐蚀金属。 缺：提高t0、氨溶于水中易腐蚀金属。 提高 缺：游离态的水会在低温处结冰而发生“冰堵”。 游离态的水会在低温处结冰而发生“冰堵”
三、制冷剂类型及命名
制 冷 技 术
第6讲 讲 制冷剂和载冷剂
一、制冷剂： 制冷剂：
在被冷却对象和环境介质之间传递热 量，并最终把热量从被冷却对象传给环境 介质的制冷机中进行制冷循环的工作物质。 介质的制冷机中进行制冷循环的工作物质。
二、制冷剂的选择： 制冷剂的选择：
1. 2. 3. 4.
对环境的亲和友善。 对环境的亲和友善。 热力学性质满足制冷循环。 热力学性质满足制冷循环。 具有良好的物理化学性质。 具有良好的物理化学性质。 来源广，易制取。 来源广，易制取。
混合制冷剂） 4. 混合溶液 （混合制冷剂）
概念：由两种 或以上 制冷剂按一定比例相互溶解 由两种(或以上 或以上)制冷剂按一定比例相互溶解
而成的混合物。 而成的混合物。
类型：
①共沸溶液：定压下蒸发或冷凝时，相变温度固定不变， 共沸溶液：定压下蒸发或冷凝时，相变温度固定不变，
气液相组分相同。 气液相组分相同。
5）溶油性： ）溶油性：
制冷剂和润滑油易分离， 稳定； 溶油性差：优：制冷剂和润滑油易分离，t0稳定； 缺：但易在热交换设备中形成油膜而影响传热。 但易在热交换设备中形成油膜而影响传热。 润滑好，不易形成油膜，传热好； 溶油性好：优：润滑好，不易形成油膜，传热好； 缺：但在蒸发器中会引起t0升高。 但在蒸发器中会引起t 升高。
四、常用制冷剂
1. 2. 3.
水H2O（R718） （ ） 氨NH3（R717） ） 氟利昂
五、载冷剂
将制冷装置的制冷量传递给被冷却介 质的媒介物质。 质的媒介物质。
六、载冷剂选择要求
1. 工作温度范围内始终呈液态，不凝固、不汽化； 工作温度范围内始终呈液态，不凝固、不汽化； 2. 无毒、无刺激性，环保、安全，腐蚀性小； 无毒、无刺激性，环保、安全，腐蚀性小； 3. 比热大，同样质量则载冷量大，传热性好； 比热大，同样质量则载冷量大，传热性好； 4. 流动性好，密度小，粘度小，流动阻力小； 流动性好，密度小，粘度小，流动阻力小； 来源广泛，价低易得。 来源广泛，价低易得。
3）单位质量制冷量q0要大： ）单位质量制冷量 要大：
4)
获取相同的制冷量时，可减少制冷剂的循环量。 获取相同的制冷量时，可减少制冷剂的循环量。
压缩机尺寸小，设备小，可减少材料消耗和投资。 压缩机尺寸小，设备小，可减少材料消耗和投资。
单位体积制冷量q 要大： 单位体积制冷量 v要大：
5）绝热指数低：可减少耗功率，降低排气温度，利于润滑。 ）绝热指数低：可减少耗功率，降低排气温度，利于润滑。
一些氟利昂的ODP值和 值和GWP值 一些氟利昂的 值和 值
2.热力学性质要求 2.热力学性质要求
1）具有较大的制冷工作范围： ）具有较大的制冷工作范围：
无机化合物 烃类 有机化合物 混合溶液 烷烃 烯烃 卤代烃
1.无机化合物 1.无机化合物
命名方法： 命名方法：R7** **为无机物的分子量 **为无机物的分子量
例：氨NH3——R717 R 水H2O——R718 R 二氧化碳CO R 二氧化碳CO2——R744
2. 卤代烃（氟利昂） 卤代烃（氟利昂）
1、润滑油作用： 润滑油作用：
• • • •
减少运动部件机械磨损，保证压缩机正常运转； 减少运动部件机械磨损，保证压缩机正常运转； 冷却降温； 冷却降温； 密封活塞与气缸、轴封摩擦面等间隙； 密封活塞与气缸、轴封摩擦面等间隙； 控制卸载机构。 控制卸载机构。 粘度有不同变化。因此选择要适中，过大会增加功耗、 粘度有不同变化。因此选择要适中，过大会增加功耗、过小起不到 应有作用； 应有作用； 溶解性有不溶、微溶、互溶，溶解性不同制冷系统设计不同； 溶解性有不溶、微溶、互溶，溶解性不同制冷系统设计不同； 润滑油溶有制冷剂凝固点会降低； 润滑油溶有制冷剂凝固点会降低； 润滑油溶有制冷剂浊点会降低。 润滑油溶有制冷剂浊点会降低。
七、载冷剂类型及常用载冷剂
1. 水：空调系统中常用的载冷剂 但只能做0℃ 但只能做 ℃以上的载冷剂 2. 盐水溶液：NaCl、CaCl2、MgCl2 盐水溶液：NaCl、 可做0℃ 可做 ℃以上的载冷剂 了解盐水溶液的相图 3. 有机物及其水溶液 甲醇、乙二醇、丙三醇。 甲醇、乙二醇、丙三醇。
八、润滑油
3.烃类（碳氢化合物） 3.烃类（碳氢化合物） 烃类
烷烃类：甲烷CH4，乙烷C2H6，丙烷C3H8; 烷烃类：甲烷 乙烷 丙烷 丙稀C 烯烃类：乙烯C 烯烃类：乙烯 2H4，丙稀 3H6； ◆烷烃类命名方法: 烷烃类命名方法: 丁烷例外， 与氟利昂相同(丁烷例外，为R600） 丁烷8——R290； ， ， ； 烯烃类命名方法： ◆烯烃类命名方法： R后先写上“1”，再按氟利昂方法： 后先写上“ ，再按氟利昂方法： 后先写上 C2H4——R1150，C3H6——R1270; ，
临界温度高、大气压下蒸发温度低、凝固温度低。 临界温度高、大气压下蒸发温度低、凝固温度低。
2）具有适当的工作压力和压缩比： ）具有适当的工作压力和压缩比：
蒸发压力：接近且稍高于大气压力，避免空气渗入。 蒸发压力：接近且稍高于大气压力，避免空气渗入。 冷凝压力：不宜过高，减少系统承压和泄漏。一般p 冷凝压力：不宜过高，减少系统承压和泄漏。一般 k≤1.2～1.5Mpa。 ～ 。 压缩比： 压缩比：≠3，且不宜过大。 ，且不宜过大。
2、润滑油同制冷剂接触时的特性: 润滑油同制冷剂接触时的特性:
•
• • •
3、制冷机运行注意：先启动压缩机曲轴箱内电加热器加热润滑油， 制冷机运行注意：先启动压缩机曲轴箱内电加热器加热润滑油，
蒸发掉混在油中的制冷剂在启动压缩机。 蒸发掉混在油中的制冷剂在启动压缩机。
分子式： 分子式：CmHnFxClyBrz 满足2m+2=n+x+y+z） （满足 ）
1）命名法一：R (m-1)(n+1) (x)B(z) 命名法一： (m- )(n+1
m-1=0时略 1=0时略 z=0时与B z=0时与B一起略 时与
例：一氯二氟甲烷分子CHF2Cl------R22 一氯二氟甲烷分子 一溴三氟甲烷分子CF 一溴三氟甲烷分子 3Br--------R13B1 四氟乙烷分子C 四氟乙烷分子 2H2F4------------R134a
命名：R5** 命名：
**为发现的顺序：R500、R501、R502…… R507 **为发现的顺序：R500、R501、 为发现的顺序
②非共沸溶液：定压下蒸发或冷凝时，相变温度改变， 非共沸溶液：定压下蒸发或冷凝时，相变温度改变，
造成气液相组分不同。 造成气液相组分不同。
命名：R4** 命名：
**为发现的顺序：R400、R401、R402、 **为发现的顺序：R400、R401、R402、…R411 为发现的顺序
1.对环境亲和度的要求 1.对环境亲和度的要求
1）臭氧衰减指数ODP： ）臭氧衰减指数 ：
表示物质对大气臭氧层的破坏程度。 表示物质对大气臭氧层的破坏程度。 应越小越好， ODP=0 则对大气臭氧层无害 则对大气臭氧层无害。 应越小越好 ， ODP=0则对大气臭氧层无害 。
2）温室效应指数GWP： ）温室效应指数 ：
3. 物理化学性质要求
1）流动性好（粘度小，密度小）： ）流动性好（粘度小，密度小）
可减少流动阻力损失，降低能耗，缩小管径， 可减少流动阻力损失，降低能耗，缩小管径，减少材料消耗。
2）传热性好： ）传热性好：
可减少传热面积。 可减少传热面积。
3）安全性好： 安全性好：
高温下不分解、不燃、不爆，无毒。 高温下不分解、不燃、不爆，无毒。 制冷剂的安全分类 制冷剂的毒性指标 制冷剂的易燃易爆特性
4）化学稳定性好： ）化学稳定性好：
对金属和非金属材料不腐蚀。 对金属和非金属材料不腐蚀。
注意对制冷系统设备及管道、密封材料选择。 注意对制冷系统设备及管道、密封材料选择。 对金属有腐蚀作用，对非金属腐蚀很小。选用无缝钢管，普通橡胶； 氨：对金属有腐蚀作用，对非金属腐蚀很小。选用无缝钢管，普通橡胶； 氟利昂：对非金属有腐蚀作用，对金属腐蚀小。选用铜管或无缝钢管， 氟利昂 ： 对非金属有腐蚀作用 ， 对金属腐蚀小 。 选用铜管或无缝钢管 ， 特殊橡 胶
2）命名法2：区分氟利昂对大气臭氧层的破坏程度。 命名法2 区分氟利昂对大气臭氧层的破坏程度。 CFC ——氯氟化碳，不含氢，公害物，严重破坏臭氧层 氯氟化碳，不含氢，公害物， 氯氟化碳 禁用 HCFC——氢氯氟化碳，含氢，低公害物质 氢氯氟化碳， 氢氯氟化碳 含氢， 属于过渡性物质 HFC ——氢氟化碳，不含氯，无公害 氢氟化碳， 氢氟化碳 不含氯， 可作为替代物， 可作为替代物，待研究开发 例：CF2Cl2 ——R12———CFC12 CFCl3 ——R11———CFC11 CHF2Cl——R22———HCFC22 C2H2F4 ——R134a——HFC134a
6）溶水性： ）溶水性：
制冷剂纯， 稳定； 溶水性差：优：制冷剂纯， t0稳定； 不会发生“冰堵” 溶水性好：优：不会发生“冰堵”， 氨溶于水中易腐蚀金属。 缺：提高t0、氨溶于水中易腐蚀金属。 提高 缺：游离态的水会在低温处结冰而发生“冰堵”。 游离态的水会在低温处结冰而发生“冰堵”
三、制冷剂类型及命名
制 冷 技 术
第6讲 讲 制冷剂和载冷剂
一、制冷剂： 制冷剂：
在被冷却对象和环境介质之间传递热 量，并最终把热量从被冷却对象传给环境 介质的制冷机中进行制冷循环的工作物质。 介质的制冷机中进行制冷循环的工作物质。
二、制冷剂的选择： 制冷剂的选择：
1. 2. 3. 4.
对环境的亲和友善。 对环境的亲和友善。 热力学性质满足制冷循环。 热力学性质满足制冷循环。 具有良好的物理化学性质。 具有良好的物理化学性质。 来源广，易制取。 来源广，易制取。
混合制冷剂） 4. 混合溶液 （混合制冷剂）
概念：由两种 或以上 制冷剂按一定比例相互溶解 由两种(或以上 或以上)制冷剂按一定比例相互溶解
而成的混合物。 而成的混合物。
类型：
①共沸溶液：定压下蒸发或冷凝时，相变温度固定不变， 共沸溶液：定压下蒸发或冷凝时，相变温度固定不变，
气液相组分相同。 气液相组分相同。
5）溶油性： ）溶油性：
制冷剂和润滑油易分离， 稳定； 溶油性差：优：制冷剂和润滑油易分离，t0稳定； 缺：但易在热交换设备中形成油膜而影响传热。 但易在热交换设备中形成油膜而影响传热。 润滑好，不易形成油膜，传热好； 溶油性好：优：润滑好，不易形成油膜，传热好； 缺：但在蒸发器中会引起t0升高。 但在蒸发器中会引起t 升高。
四、常用制冷剂
1. 2. 3.
水H2O（R718） （ ） 氨NH3（R717） ） 氟利昂
五、载冷剂
将制冷装置的制冷量传递给被冷却介 质的媒介物质。 质的媒介物质。
六、载冷剂选择要求
1. 工作温度范围内始终呈液态，不凝固、不汽化； 工作温度范围内始终呈液态，不凝固、不汽化； 2. 无毒、无刺激性，环保、安全，腐蚀性小； 无毒、无刺激性，环保、安全，腐蚀性小； 3. 比热大，同样质量则载冷量大，传热性好； 比热大，同样质量则载冷量大，传热性好； 4. 流动性好，密度小，粘度小，流动阻力小； 流动性好，密度小，粘度小，流动阻力小； 来源广泛，价低易得。 来源广泛，价低易得。
3）单位质量制冷量q0要大： ）单位质量制冷量 要大：
4)
获取相同的制冷量时，可减少制冷剂的循环量。 获取相同的制冷量时，可减少制冷剂的循环量。
压缩机尺寸小，设备小，可减少材料消耗和投资。 压缩机尺寸小，设备小，可减少材料消耗和投资。
单位体积制冷量q 要大： 单位体积制冷量 v要大：
5）绝热指数低：可减少耗功率，降低排气温度，利于润滑。 ）绝热指数低：可减少耗功率，降低排气温度，利于润滑。