制冷剂、载冷剂、冷冻机油

●制冷剂使用注意事项 （1）盛放制冷剂的钢瓶必须经过检验，确保能承受规 定的压力 。 （2）各种制冷剂的钢瓶外应标有明显的品名、数量、 质量卡片，以防错用。 。 （3）制冷剂钢瓶应放在阴凉处，应防止高热和太阳直晒。 在搬动和使用时应轻拿轻放，禁止敲击，以防爆炸 （4）钢瓶阀绝对不应有慢性泄漏现象。 （5）分装或充加制冷剂时，室内空气必须畅通。一般按 钢瓶容积装60%左右为宜 。 （6）分装和充加制冷剂时，要戴手套、眼镜，注意防护， 以防制冷剂喷出造成人身冻伤。 （7）制冷剂使用后，应立即关闭控制阀，重新装上钢瓶 帽盖或铁罩，加以保护。
（2）物理化学要求 ①制冷剂的粘度尽可能小。 ②制冷剂导热系数应当高。 ③与油的互溶性。 ④应具有一定的吸水性。 ⑤应具有化学稳定性，不燃烧，不爆炸，使用中不分 解，变质。 ⑥制冷剂本身与油、水等相混时，对金属不应有显著 的腐蚀作用，对密封材料的溶胀作用应小。
（3）安全性要求。 3 安全性要求。 要求制冷剂对人的健康无损害，无毒性，无刺激性 臭味。 （4）经济性方面的要求。 经济性方面的要求。 要求制冷剂价廉且容易获取。 △注意：系统中的水分还有可能 与氟利昂制冷剂发起化学反应， 生成混合沉积物而堵塞。 △规定：氟利昂中的含水量不得 超过0.0025%。
●常用载冷剂的主要性质
(1)空气 (1)空气。 空气
空气是一种容易获得的载冷剂，具有凝固点低、对金属腐蚀性 小、设备简单等优点。缺点是比热容小、放热系数低，需要加 大换热器空气一侧的传热面积。
(2)水 (2)水。
水是一种理想的载冷剂，具有比热容大、相对密度小、放热系 数高、传热性能好、安全无毒、来源充裕、价格低等优点。被 广泛地采用，特别是空气调节系统。缺点是凝固点高(O℃就凝 固)，因而使用时受到一些限制。 (3)盐水溶液 盐水溶液。 (3)盐水溶液。 盐水溶液一般是氯化钠、氯化钙或氯化镁与水配制而成的。在 0℃以下的温度系统中，一般都用盐水作载冷剂。盐水具有比热 容大、传热性能好、冰点较水低等优点。盐水的凝固温度随盐的 质量分数的增加而有所增高。缺点是对金属腐蚀性较严重、相对 密度大、而比热较水小，故动力消耗相对淡水循环系数要大。
●制冷剂的选用原则
制冷剂应具备一些基本要求，可以从热力学、物理化学、 制冷剂应具备一些基本要求，可以从热力学、物理化学、 安全和经济等方面来考虑。 安全和经济等方面来考虑。 （1）热力学的要求 ①在大气压下，制冷工质的蒸发温度（沸点）t0要低。 ②制冷剂在常温条件下，要有比较低的冷凝压力Pk。 ③制冷剂的单位容积制冷量qv要求尽可能大。 ④制冷剂的临界温度TK要高些，凝固温度要低些。
第2讲
制冷剂、载冷剂、冷冻机油 制冷剂、载冷剂、
§2-1
制冷剂
制冷剂又称制冷工质，用英文单词（Refrigcrant） 制冷剂又称制冷工质，用英文单词（Refrigcrant）的 首位字母“ 作为代号 作为代号。 首位字母“R”作为代号。它是制冷机进行能量交换的工作 物质。 物质。 ●制冷剂的分类 1、无机化合物制冷剂（如：氨R717、水R718等 ） 无机化合物制冷剂（ R717、 R718等 无机化合物制冷剂的代号编法： 无机化合物制冷剂的代号编法： —在国际上统一规定 “R”后面加“7”，然后再 在国际上统一规定 后面加“ ， 后面加 标出该化合物的分子量。 标出该化合物的分子量。 “氨” 是氨吸收式制冷系统中的制冷剂。氨多用 氨 是氨吸收式制冷系统中的制冷剂。 于大、中型冷库中。 于大、中型冷库中。 是溴化锂吸收式制冷系统中的制冷剂。 * “水”是溴化锂吸收式制冷系统中的制冷剂。
分为： 分为： 氯氟烃（CFC）由氯、 碳元素构成， R12等 ①氯氟烃（CFC）由氯、氟、碳元素构成，如R12等； 氢氯氟烃（HCFC）由氢、 碳元素构成， R22等 ②氢氯氟烃（HCFC）由氢、氯、氟、碳元素构成，如R22等； 氢氟烃（HFC）由氢、 碳元素构成， R134a等 ③氢氟烃（HFC）由氢、氟、碳元素构成，如R134a等。
3、氟利昂22（CHCIF2）—R22 氟利昂22（CHCIF2） R22 22
一种具有无色无臭、不燃烧、不爆炸特性的物质，毒性比R12 一种具有无色无臭、不燃烧、不爆炸特性的物质，毒性比R12 稍大，水在R22液体中溶解度比在R12中大， R22液体中溶解度比在R12中大 稍大，水在R22液体中溶解度比在R12中大，对电绝缘材料的腐 蚀性也比R12 R12大 氟利昂22能部分地与润滑油相互溶解。 22能部分地与润滑油相互溶解 蚀性也比R12大。氟利昂22能部分地与润滑油相互溶解。 氟利昂22对金属的作用及泄漏特性与R12相同。在常温下， 氟利昂22对金属的作用及泄漏特性与R12相同。在常温下，R22 22对金属的作用及泄漏特性与R12相同 的饱和蒸汽压力与氨很接近，单位容积的制冷量也差不多， 的饱和蒸汽压力与氨很接近，单位容积的制冷量也差不多，但 在较低的温度下，R22的饱和蒸汽压力及单位容积制冷量都比较 在较低的温度下，R22的饱和蒸汽压力及单位容积制冷量都比较 R22较氨更适用于低温 在相同温度时，R22的饱和蒸汽 较氨更适用于低温。 高，故R22较氨更适用于低温。在相同温度时，R22的饱和蒸汽 压力比R12约大60% 因此，在较低温度工作时，R22比R12更好 R12约大60%， 更好。 压力比R12约大60%，因此，在较低温度工作时，R22比R12更好。 虽然R22的价格较高，但因其上述优点，R22的应用亦日趋广泛 R22的价格较高 的应用亦日趋广泛。 虽然R22的价格较高，但因其上述优点，R22的应用亦日趋广泛。 R22目前用于 80℃以上的空调 冷藏、 目前用于以上的空调、 R22目前用于-80℃以上的空调、冷藏、小型活塞式制冷机和离 心式制冷机中。 心式制冷机中。
§2-2 载冷剂
●对载冷剂的基本要求 (1)比热容大。 (2)传热系数大。 (3)凝固点低。
(4)粘度和密度小。 (5)化学腐蚀作用小 (6)无毒无臭，对人体无害。(7)价格低易获取 ●载冷剂的种类 （1）高温载冷剂 (如水) 。 （2）中温载冷剂 (如氯化钠、氯化钙的水溶液) 。 （3）低温载冷剂 (如R11、三氯乙烯) 。
2、碳氢化合物制冷剂 甲烷（ ）、乙烷 乙烷（ ）、丙烷 丙烷（ ）、乙烯 如：甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、乙烯 ）、丙烯 丙烯（ （C2H4）、丙烯（C3H6）等。 碳氢化合物制冷剂主要用于石油和化工部门制取低温。 碳氢化合物制冷剂主要用于石油和化工部门制取低温。 3、卤碳化合物（氟利昂）制冷剂(如：R12、R22、R134a、 卤碳化合物（氟利昂）制冷剂( R600a等。 )
4、环保型制冷剂性质的制冷剂，而且消耗臭氧潜能 ODP和温室效应潜能GWP均很低，并且基本上无毒性。但对使用 R12的装置，则需对原设备作一定改动，否则不能用R134a替代。
（2）R600a： R600a：
一种环保型的制冷剂，其化学名称为四氟乙烷。它与R12相比, 具有较相似的热物理性质，但是浓度过高时易发生爆炸，由 于其消耗臭氧潜能ODP和温室效应潜能GWP均很低，为大多制 冷制备厂商看好。
4、共沸溶液制冷剂（如：R500、R501、R502等。） 共沸溶液制冷剂（ R500、R501、R502等
此外， 此外， 按蒸发温度和冷凝压力分类， 按蒸发温度和冷凝压力分类，有： 高温低压制冷剂； ①高温低压制冷剂； 中温中压制冷剂； ②中温中压制冷剂； 低温高压制冷剂。 ③低温高压制冷剂。 按可燃性和毒性分类， 按可燃性和毒性分类，有： 不可燃、可燃、易燃、低毒、高毒等组别。 不可燃、可燃、易燃、低毒、高毒等组别。
*温馨提示： 近几年来，在电视、广播和报刊上出现的“禁用氟利昂”， 并不是指禁用所有的氟制冷剂，而是指“禁用含氯的氟制冷 禁用含氯的氟制冷 剂”。 由于CFC CFC类物质对大气中臭氧和地球高空的臭氧层有严重的 由于CFC类物质对大气中臭氧和地球高空的臭氧层有严重的 破坏作用，会导致地球表面的紫外线辐射强度增加， 破坏作用，会导致地球表面的紫外线辐射强度增加，破坏人体 免疫系统，还会导致大气温度升高，加剧温室效应。因此， 免疫系统，还会导致大气温度升高，加剧温室效应。因此，减 少和禁止CFC类物质的使用和生产， CFC类物质的使用和生产 少和禁止CFC类物质的使用和生产，已成为国际社会环保紧迫任 同时，根据《蒙特利尔议定书》规定发达国家在2030 2030年停 务。同时，根据《蒙特利尔议定书》规定发达国家在2030年停 止用过渡性物质HCFC HCFC。 止用过渡性物质HCFC。
●常用制冷剂及其性质 1、氨（NH3）——R717 R717
正常蒸发温度t0为 33.4℃，使用范围是+5℃ 70℃， 正常蒸发温度t0为-33.4℃，使用范围是+5℃～-70℃，当 t0 冷却水温度高达30℃ 30℃时 冷却水温度高达30℃时，冷凝器中的工作压力一般不超过 15kg/cm2，压力比较适中。氨的临界温度较高（tkr=132℃）， 15kg/cm2，压力比较适中。氨的临界温度较高（tkr=132℃）， 气化潜热大，在正常大气压力下为1371.177kJ/kg 1371.177kJ/kg， 气化潜热大，在正常大气压力下为1371.177kJ/kg，单位容积 制冷量大，故氨的压缩机尺寸可以较小。氨对钢铁基本不腐 制冷量大，故氨的压缩机尺寸可以较小。 但当其含有水份时，对铜和铜合金（磷青铜例外）， ），有 蚀，但当其含有水份时，对铜和铜合金（磷青铜例外），有 腐蚀作用。氨具有强烈的刺激性臭味，对人体有一定毒性， 腐蚀作用。氨具有强烈的刺激性臭味，对人体有一定毒性， 氨具有可燃性，与空气混合后易爆炸。 氨具有可燃性，与空气混合后易爆炸。氨在润滑油中的溶解 度很小，因此在氨制冷装置的管路及换热器表面会形成油膜， 度很小，因此在氨制冷装置的管路及换热器表面会形成油膜， 影响传热效果。氨能以任何比例与水相互溶解，所以不会在 影响传热效果。氨能以任何比例与水相互溶解， 调节阀中形成“冰塞” 氨制造容易，价格低廉，便于购买， 调节阀中形成“冰塞”。氨制造容易，价格低廉，便于购买， 所以广泛用于蒸发温度-65℃以上大型 中型活塞式、 以上大型、 所以广泛用于蒸发温度-65℃以上大型、中型活塞式、螺杆式 制冷压缩机中。 制冷压缩机中。