制冷剂种类教材
1.1制冷剂的分类、命名和选择要求
教案授课教师：审阅签名：提交日期：审阅日期：教学引入（3分钟）新课讲授（30分钟）讲授提问1.绪论（1）人工制冷及基本方法（2）制冷技术的发展及应用（3）《制冷原理》研究的对象和主要内容2.制冷剂与载冷剂（1）制冷剂的分类、命名和选择要求（2）常用制冷剂的性质（3）载冷剂一、人工制冷及基本发法1.制冷的定义：制冷就是使某一空间内物体的温度低于周围环境介质的温度，并维持这个低温环境的过程。
2.实现制冷的途径：天然冷却利用自然界的物质来完成的降温过程人工制冷—利用制冷装置获得所需的低温，但要消耗能量（如：电能、热能、机械能、太阳能等）。
3. 制冷机机械制冷中所需机器设备的总合称为制冷机。
4. 制冷剂制冷机中使用的工作介质称为制冷剂。
制冷剂在制冷机中循环流动，同时与外界发生能量交换，即不断地从被冷却对象中吸取热量，向环境排放热量二、实现人工制冷的方法1.利用物质的相变来吸热制冷；融化（固体—液体）气化（液体—气体）升华（固体—气体）气化制冷（蒸气制冷）：包括蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷。
2.利用气体膨胀产生低温气体等熵膨胀时温度总是降低的，产生冷效应。
3.气体涡流制冷高压气体经涡流管膨胀后，可分为冷热两股气流；4.热电制冷（半导体制冷）利用半导体的温差电效应实现的制冷。
常见制冷剂可分为以下几大类：一、无机物该类制冷剂命名用R7+分子量表示，如氨NH3表示为R717，水表示为R718，二氧化碳表示为R744二、氟利昂氟利昂是饱和碳氢化合物的卤素衍生物总称，其分子通式为CmHnFxClyBrz。
其中n+x+y+z=2m+2。
氟利昂的代号用R和跟随数字（m-1)(n+1)(x)B(z)组成，如果z=0，则B省略，如果m-1=0，则第一个0省略。
如CFCl3写成R11。
三、碳氢化合物该类制冷剂的命名方式参照氟利昂的规则。
四、混合制冷剂混合制冷剂有共沸点和不同沸点两类，其中共沸点制冷剂用R500加固定编号表示，非共沸点制冷剂用R400加固定编号表示。
第二章 制冷剂、载冷剂和冷冻机油
机物液体。它们适用于不同的载冷温度。
各种载冷剂能够载冷的最低温度受其凝固
点的限制。
1．水
水可以用于蒸发温度高于0℃的制冷装 置中的载冷剂。由于水价格便宜、易 于获得、传热性能好，因此在空调装 置及某些0℃以上的冷却过程中广泛地 用作载冷剂。 水的缺点是只适合于载冷温度在0℃以 上的使用场合。
2．无机盐水溶液
查尔斯· 泰勒 （Charles Tellier) 二甲基乙醚
威德豪森 （Windhausen） CO2 1866年
乙醚 1834年
卡特· 林德 （Carl Linde) NH3 1870年
混合制冷剂 二十世纪 五六十年代
汤姆斯· 米杰里 （Thomas Midgley） 卤代烃 1929-1930年
第三节 载冷剂
直接冷却系统
间接冷却系统：被冷却物体的热量 是通过 载冷剂传给制冷剂
载冷剂的特性
优点：
（1）减小制冷机系统的容积及制冷剂的充灌量； （2）热容量大，被冷却对象的温度易于保持稳定， 蓄冷能力大； （3）便于机组的运行管理，便于安装。
缺点：
（1）增加了动力消耗及设备费用； （2）加大了被冷却物与制冷剂之间的传热温差， 需要较低的制冷机蒸发温度，总的传热不可逆 损失增大。
2．传输性质方面： （1）粘度、密度尽量小。 （2）热导率大。 （3）物理化学性质方面。 ① 无毒、不燃烧、不爆炸、使 用安全。 ② 化学稳定性和热稳定性好。 ③ 对大气环境无破坏作用。 （4）对材料的作用 ——“镀铜”现象。 （5）与润滑油的关系。 （6）对水的溶解性。 （7）泄漏性。 （8）抗电性。 （9）安全性。 （10）来源充足，制造工艺简单，价格便宜。
在大气臭氧层问题提出来以后，为了能 较简单地定性判别不同种类制冷剂对大气臭 氧层的破坏能力，氯氟烃类物质代号中的R 可表示为CFC，氢氯氟烃类物质代号中的R可 表示为HCFC，氢氟烃类物质代号中的R可表 示为HFC，碳氢化合物代号中的R可表示为HC， 而数字编号不变。例如，R12可表示为CFCl2， R22可表示为HCFC22，R134a可表示为 HFCl34a。
第三章制冷剂
*烷烃类和链烯烃类制冷剂都属于碳氢化合物
* 烷烃类制冷剂有：甲烷CH4、乙烷C2H6、丙烷C3H8 烷烃类制冷剂的代号表示方法与氟里昂相同： 甲烷CH4代号R50、乙烷C2H6代号R170、丙烷C3H8代号R290 * 链烯烃类制冷剂有：乙烯C2H4、丙烯C3H6 链烯烃类制冷剂的代号表示方法，是在R后面先写一个1，其余数字 按氟里昂数字编写规则书写： 乙烯C2H4代号R1150、丙烯C3H6代号R1270
续增长到接近CAP。
3.2,2 制冷剂的热力性质及其对循环的影响
■ 制冷剂的热力性质是指其热Fra bibliotek参数之间的相互关系，诸如饱和蒸
气压力与温度的关系，热力状态参数p、T、v、h、s之间的关系， 还有与比热c，绝热指数k、音速a等的关系。这些热力性质是物质固
有的，一般由试验和热力学微分方程求得，然后绘制成热力性质图 表。工程计算使用时，可利用相应的图和表查取所需的热力参数值 ，也可以根据根据制冷剂热力性质的数学模型，利用计算机计算得 出。
（二）氟里昂类制冷剂破坏大气臭氧层的机理 1974年美国科学家 Mario Molina等发现，一些含氯物质挥发 到大气中后，长时间不会被自然分解，一直扩散至平流层（同温层） 在20～50 km高度处与臭氧层相遇，在强烈的紫外线照射下，含氯的氟 烃分子便分解出游离氯原子，而氯原子可以催化分解臭氧分子；在反 应中氯原子不断地放出，所以分解反应不断进行，以致引起臭氧层空 洞。
氟里昂制冷剂的溶油性被认为是决定系统特性和机器寿命的 至关重要的问题。
因为氟里昂制冷剂一般都比油重，如果氟里昂溶油性差，则 会带来种种不利。发生分层时，下部为贫油层，这样，对满液式 蒸发器而言，油浮在上面，不但影响蒸发器下部制冷剂的蒸发， 并且造成压缩机回油困难；对于干式蒸发器，回油情况好坏取决 于气流速度和油粘性。制冷剂溶油越充分，才越易将油带回压缩 机。对压缩机而言，运行时曲轴箱处于低压高温，制冷剂在油中 的溶解度大，停机压力平衡时，油池中制冷剂含量增多，出现 分层，下部为贫油层，再开机时会因为油泵吸人贫油液体，以致 压缩机供油不充分，影响润滑。
第一讲第二章制冷剂
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2.3 制冷剂的主要性质及选用原则
单位制冷量qo和单位容积制冷量qv比较大:因为对于总制冷量 一定的装置，q0大可减少制冷剂的循环量；qv大可减少压缩 机的输气量，故可缩小压缩机的尺寸；但对于离心式压缩机， 尺寸过小会带来制造上的困难，因此应当采用q0和qv稍小的 制冷剂。
比功w和单位容积压缩功wv小，循环效率高。
等熵压缩的终了温度不能太高，以免润滑条作恶化(润滑油黏 性下降、结焦)或制冷剂自身在高温下分解。
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2.3 制冷剂的主要性质及选用原则
3.迁移性质
粘度、密度尽量小，这样可减少制冷剂在系统中的流动阻力 及制冷剂的充注量；导热系数大，这样可以提高热交换设备 (如蒸发器、冷凝器、回热器……)的传热系数，减少传热面积， 使系统结构紧凑。
根据制冷剂的热力性质数学模型由计算机求得。
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2.3 制冷剂的主要性质及选用原则
3.迁移性质
制冷剂的迁移性质主要是指制冷剂的粘性、导热性和比热容，制冷剂 的这些性质对制冷系统辅助设备的设计有重要的影响。 粘性反映的是流体内部分子之间发生相对运动时的摩擦阻力。粘性的 大小与流体种类、温度和压力有关。过冷液体的动力粘性系数可以近 似取相同温度下饱和液体的动力粘性系数。 气态制冷剂其导热系数一般很小，并随温度的升高而增大，在制冷技 术常用的压力范围内，气体的导热系数实际上不随压力而变化。液体 的导热系数主要受温度影响，受压力影响很小。过冷液体的导热系数 近似取同温度下饱和液体的导热系数。
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2.3 制冷剂的主要性质及选用原则
（3）对材料的作用
b 碳氢化合物 对金属无腐蚀作用 c氨 对钢铁无腐蚀作用，对铝、铜、铜合金轻微腐蚀作用；遇水， 则对钢和铜合金有强烈的腐蚀作用
第2章制冷剂与载冷剂
代号
R14
R11 R12 R13 R113 R114
R23 R32 R152a R134a
R21 R22 R123
R40 R30
R10
化学 名 称
四氟化碳
三氯氟甲烷 二氯二氟甲烷 氯三氟甲烷 1，1，2—三氯三氟乙烷 1，2—二氯四氟乙烷
三氟甲烷 二氟甲烷 1，1—二氟乙烷 1，1，1，2—四氟乙烷
已经商品化的共沸混合物，依应用先后在500序号中顺次地规定其识别编号。
第2章制冷剂与载冷剂
第2章 制冷剂与载冷剂
4. 非共沸(液体)制冷剂
组成 由两种或两种以上的制冷剂按一定的比例混合而 成。在定压下气化或液化过程中，蒸气成分与溶 液成分不断变化，对应的温度也不断变化。
编号 R4XX
R407c R32/R125/R134a(23:25:52(%))
丙烯 (C3H6) R1270
第2章制冷剂与载冷剂
饱和碳氢化合物类制冷剂 ）
制冷剂代号 化学名称
R50 R170 R290 R600 R600a
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 异丁烷
化学分子式
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH（CH3）3
第2章制冷剂与载冷剂
第2章 制冷剂与载冷剂
（HFC134） ④ 氢氯氟烃（HCFC），烷烃中氢原子部分被氯和氟原子所取代，如
CHF2Cl。 （HCFC22） ⑤ 氢氯烃（HCC），烷烃中氢原子部分被氯原子所取代，CH3Cl。
（HCC40） ⑥ 全氯代烃（CC），烷烃中氢原子完全被氯原子所取代，如CCl4。
（CC10）
第2章制冷剂与载冷剂
第2章 制冷剂与载冷剂
卤代烃 分子式 CmHnFxClyBrz n+ x+ y+ z = 2m+2
制冷剂种类名称分子式
制冷剂种类名称分子式
摘要：
一、制冷剂的定义与分类
二、制冷剂的命名规则
三、制冷剂种类与分子式介绍
四、制冷剂的应用领域
五、未来制冷剂的发展趋势
正文：
一、制冷剂的定义与分类
制冷剂，又称制冷介质，是在制冷系统中进行吸热和放热过程的介质。
根据制冷剂的性质和制冷方式的不同，制冷剂可分为多种类型，如氟利昂、氨、水等。
二、制冷剂的命名规则
制冷剂的命名通常由两部分组成：一部分是表示制冷剂类型的字母或符号，另一部分是表示制冷剂成分的分子式。
例如：R22 表示氟利昂22，NH3 表示氨。
三、制冷剂种类与分子式介绍
1.氟利昂类制冷剂
氟利昂类制冷剂是目前使用最广泛的制冷剂，其分子式通常为R（F-）x （Cl-）y（Br-）z，其中x、y、z 为整数。
例如：R22（氟利昂22）、R134a （氟利昂134a）等。
2.氨制冷剂
氨（NH3）是一种自然工质制冷剂，具有良好的热力学性能，广泛应用于工业制冷和空调系统。
3.水制冷剂
水（H2O）作为一种环保、可再生的制冷剂，在自然冷源和人工制冷系统中都有广泛应用，如水冷空调、地源热泵等。
4.碳氢制冷剂
碳氢制冷剂主要包括丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）等，具有可燃、无毒、环保等特点，适用于小型制冷系统和移动制冷设备。
四、制冷剂的应用领域
制冷剂广泛应用于空调、冰箱、冷冻冷藏、工业冷却等领域，为现代社会提供舒适的生活环境和高效的生产条件。
五、未来制冷剂的发展趋势
随着环境保护意识的增强和节能减排的需求，未来制冷剂将朝着环保、节能、低毒的方向发展。
制冷剂(冷媒)分类大全(2016年更新板本)
制冷剂(冷媒)分类大全(2016年更新板本)
注：
本表是查阅参考资料后，个人总结所得，部分制冷剂的加注方法在用途批注中。
高、中、低温与蒸发压力的分类和分子式的通式在附表中，下载后可以看到。
如有疑问请与本人联系。
有错误的地方希望专家给指出。
谢谢！
联系电话：187********（加微信也可以）。
本表是查阅参考资料后，个人总结所得，部分制冷剂的加注方法在用途批注中。
高、中、低温与蒸发压力的分类和分子式的通式在附表中，下载后可以看到。
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制冷剂种类教材
R13,R14,R503,烷,烯
举 1 离心式制冷机的空调系统 例 2 普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷系统,-60 °C以上
3 覆叠式装置的低温级
（1）无机化合物
无机化合物用序号700表示，化合物的分子 量（取整数部分）加上700就得出其制冷剂的 编号。例如，氨的分子量为17，其编号为 R717 。二氧化碳和水的编号分别为R744和 R718。
长期过渡制冷剂使用。
CHF2CH3 HFC134a
CHF2CH3 HFC152a
常用制冷剂及其性质 CCl4(R10)
Chlorine: 氯 Fluorine: 氟 Carbon: 碳 Hydrogen: 氢
氯氟烃CFC
含氢氯氟烃
HCFC
可燃性增大
CH4 (R50) 氢氟烃HFC
CF4 (R14)
CFC 96.1.1全面限制
HFC ODP=0 PFC ODP=0
HCFC 2030.1.1全面限制 HCC 有毒
PCC 强毒
常用制冷剂的种类
• 按照化学成分分：
1.无机物：NH3 、 H2O、N2、CO2 2.有机物：
1）碳氢化合物：CH4、C2H6、C2H4 2）氟利昂：饱和碳氢化合物的卤族取代物。
ts＞0℃
0℃＞ts＞-60℃,
ts≤-60℃
pc≤0.2～0.3MPa 0.3MPa＜pc＜2.0MPa pc≥2.0MPa
以制冷剂（Refrigerant）第一个字母R 开头，后面接数字，数字含义如下：
1、氟利昂（饱和碳氢化合物的卤族取代物）
分子式 CmHnFxClyBrz n+ x+ y+ z = 2m+2
制冷剂基本知识及应用
制冷剂基本知识及应⽤制冷剂基本知识及应⽤第⼀章制冷剂的分类第⼆章制冷剂命名第三章热⼒学性质第四章物理化学性质第五章环境友好型第六章制冷剂淘汰与替代⼀. 制冷剂的分类1.1 按制冷剂分⼦结构分类：⽆机化合物（700系）和有机化合物。
1.1.1有机化合物制冷剂分为：碳氢化合物—HC；完全卤代烃—CFC；⽆氯卤代烃—HFC；不完全卤代烃—HCFC。
1.2 按制冷剂组成分类：单⼀（纯质）制冷剂和混合制冷剂。
1.2.1混合制冷剂分为：1）共沸混合物500系泡点线和露点线存在共沸点。
2）⾮共沸混合物制冷剂400系泡点线和露点线不相交。
1.2.2近共沸混合物⾮共沸混合物且滑移温度≤1℃，属于400系；不等温相变特性，有节能效果。
1.3 按制冷剂标准沸点分类：⾼温（低压）：标准沸点0~10℃；中温（中压）：标准沸点-20~0℃；低温（⾼压）：标准沸点-60~-20℃。
1.4 安全性分类：1.4.1毒性分类：A类低慢性毒性；B类⾼慢性毒性。
1.4.2可燃性分类：1类，⽆⽕焰传播；2L类，弱可燃；2类，可燃；3类，可燃易爆1.5 环境友好型分类：1）环境友好型：R290，R600a，R414A，R717，R744；2）⾮环境友好型：R410A。
⼆. 制冷剂命名2.1 ⽆机化合物制冷剂例：H2O —R718R—制冷剂；7—⽆机物；18—⽔的分⼦量。
同理，R717，R744。
2.2 有机化合物制冷剂2.2.1 卤代烃及碳氢化合物例：CHF2CHF2—HFC-R134 HFC—⽆氯卤代烃；R—制冷剂；4—有4个氟；3—有2+1=3个氢；1—有2-1=1个碳；对称性同分异构体。
例：CH2FCF3 —HFC-R134a HFC—⽆氯卤代烃；R—制冷剂；4—有4个氟；3—有2+1=3个氢；1—有2-1=1个碳；a—a型⾮对称性同分异构体。
同理：CH2FCH2F=R152；CHF2CH3=R152a。
例：CF3Br —R13B1R—制冷剂；3—有3个氟；1—有0+1=1个氢；有1-1=0个碳故省略；B1—有1个溴。
常用制冷剂及安全性分类课件
R507A(R125/R143a)
•常用制冷剂及安全性分类
•4
常用制冷剂的特性
•常用制冷剂及安全性分类
•5
安全性分类
•常用制冷剂及安全性分类
•6
范围
•常用制冷剂及安全性分类
•7
材料
选用原则 许用应力的确定
•常用制冷剂及安全性分类
•8
材料选用原则
选用原则
•常用制冷剂及安全性分类
•9
材料许用应力的确定
•14
相关标准
•常用制冷剂及安全性分类
•15
•常用制冷剂及安全性分类
•16
选用原则
•常用制冷剂及安全性分类
•10
设计和计算
设计条件的确定 设计准则 管道组成件的选用 管道组成件的耐压强度计算 管道应力分析
•常用制冷剂及安全性分类
•11
制造、安装、检验
管道制作 焊接 管道支撑
•常用制冷剂及安全性分类
•12
气密试验
检验
安全装置
•常用制冷剂及安全性分类
主要内容
1.制冷剂的热力学性质(P-H图) 2.常用制冷剂的特性
3.安全性分类
•常用制冷剂及安全性分类
•1
制冷剂的热力学性质
•常用制冷剂及安全性分类
•2
制冷剂的热力学性质
•常用制冷剂及安全性分类
•3
常用制冷剂的特性
氨, R-717
二氟一氯甲烷R22
三氟甲烷R-23
丙烷，R-290
丙烯，R-1270
制冷剂课件
二、制冷剂命名
• 非共沸混合制冷剂：简写符号为R4（）； • 共沸混合制冷剂：简写符号为R5（）； • 环烷烃及环烷烃的卤代物：用字母“RC”
上述两个指标数量非常接近，如果这些指标的数 值不小于1000，则认为这种制冷剂是无毒的。注
意：虽然有些氟里昂制冷剂的毒性较低，但是 他们在高温或是火焰作用下会分解出极毒的光 气，使用时要特别注意！
三、制冷剂的物理化学性质及其应用
三、制冷剂的物理化学性质及其应用
2 .燃烧性和爆炸性
各种制冷剂的燃烧性和爆炸性差别很大。易燃的 制冷剂在空气中的含量达到一定的范围时，遇 明火就会产生爆炸。因此应尽量避免使用，万 一必须要使用，要有防火防爆安全措施。
杆机组中，也有应用于大容量离心式制冷机中。
非共沸混合制冷剂
温度滑移（Temperature glide） 近共沸制冷剂（Near azeotropic mixture refrigerant）
五、载冷剂
在间接冷却的制冷装置中，被冷却物质或空 间中的热量是通过一种中间介质传给制冷 剂。这种中间介质在制冷工程中称为载冷 剂或第二制冷剂。
优点：减小制冷机的充灌量；载冷剂热容大， 易于保持恒温；
缺点：系统更加复杂；增大了被冷却对象与 制冷剂间的温差，需要较低的蒸发温度。
五、载冷剂
• 在工作温度下处于液态; • 比热容要大; • 密度小; • 粘度小; • 化学稳定性好; • 不腐蚀管道和设备; • 不燃、不爆炸、无毒、对人体无害； • 价格低廉，便于获得。
制冷剂(冷媒)分类与性能(全新板本)
甲烷类
一 、 碳 氢 化 合 物 制 冷 剂
R123 HCFC R124 HCFC R125 HFC 乙烷类 R134a HFC R142b HCFC R152A HFC R170 HC 丙烷类 R290 HC R600 HC R600a HC R1150 HO R1270 HC R717
天然制冷剂
制冷剂(冷媒)分类与性能(全新板本)
分类 型号/等级
R12 CFC R13 CFC R22 HCFC R23 HFC R32 HFC R50 HC 化学名称 分子式 二氟二氯甲烷 CCl2F2 三氟一氯甲烷 CClF3 二氟一氯甲烷 CHClF2 三氟甲烷 CHF3 二氟甲烷 CH2F2 甲烷 CH4 二氯三氟乙烷 CF3CHCl2 一氯四氟乙烷 CHClFCF3 五氟乙烷 CHF2CF3 四氟乙烷 CH2FCF3 一氯二氟乙烷 CClF2CH3 二氟乙烷 CHF2CH3 乙烷 CH3CH3 丙烷 CH3CH2CH3 正丁烷 CH3CH2CH2CH3 异丁烷 (CH3)2CHCH3 乙烯 CH2=CH2 丙烯 CH3CH=CH2 氨 NH3 二氧化碳 CO2 R22/290/125 38/2/60 R125/143a/134a 44/52/4 R22/142b/600a 55/41/4 R32/R125/R134a 23/25/52 R22/R125/143a 47/7/46 R22/124/142b 60/25/15 R22/152a/124 53/13/34 R115/R22 51.2/48.8 R13/R23 59.9/40.1 沸点 ℃ 常温表压 -30.1 552kPa -82 3382kPa -41.1 941kPa -82.4 4503kPa -52.6 1588kPa -161.5 4385kPa 27.5 -9kPa -12 282kPa -49 1270kPa -26.4 565kPa -10.1 238kPa -25.3 498kPa -89.3 4048kPa -42.5 855kPa -1 143kPa -12.4 253kPa -103.8 4824kPa -48.1 1059kPa -33.6 903kPa -78.5 6277kPa -46.9 1215kPa -45.5 1143kPa -32.5 477kPa -36.6 921kPa -44.1 1059kPa -26.4 550kPa -26.4 577kPa -45.6 1047kPa -87.8 4717kPa 中、低温 冷藏冷库制冰 常温保鲜柜 中低温制冷 中、低温冷冻 R500R12替代品 高中低温 中低温制冷 中低温制冷 冷热型 低温制冷 冷藏陈列 超低温、深冷 冻干设备 冰箱、冰柜 冰箱、冷柜 混合制冷剂 组成部分 低温环保<60℃ 高温环境<75℃ 使用温度 使用范围 中低温 超低温、深冷 高中低温 超低温、深冷 格力新空调 低温和超低温 中央空调 2020年新机禁用 安全类别 冷冻油 无毒 不可燃 MO/AB 无毒 不可燃 MO/AB 无毒 不可燃 MO/AB 无毒 不可燃 POE 无毒 有燃烧性 POE 无毒 有爆炸性 MO E毒 不可燃 MO 无毒 不可燃 MO 无毒 不可燃 POE 无毒 不可燃 POE 无毒 有燃烧性 MO/AB 无毒 有燃烧性 POE 无毒 有爆炸性 MO/AB/POE 无毒 有爆炸性 MO/AB 无毒 有爆炸性 MO/AB/POE 无毒 有爆炸性 AB/POE 无毒 有爆炸性 MO/AB/POE 无毒 有爆炸性 MO/AB/POE E毒 有燃烧性 PAB 无毒 不可燃 MO/AB/PAO 无毒 不可燃 MO/AB 无毒 不可燃 POE 无毒 有燃烧性 POE 无毒 不可燃 POE 无毒 不可燃 MO/AB 无毒 不可燃 MO/AB 无毒 不可燃 MO/AB 无毒 不可燃 POE 无毒 不可燃 POE GWP ODP 10200 1 13900 1 1760 10155 12400 0 677 0 28 0 79 0.02 527 0.03 3170 0 1300 0 1980 0.065 138 0 6 0 3.3 0 3 0 3 0 4 0 1.8 0 0 0 1 0 2571 0.021 3943 0 1780 0.03 1624 0 3257 0.026 1485 0.048 1130 0.037 4786 0.23 13299 0
制冷剂详细资料
制冷剂应用知识手册错误！未找到引用源。
制冷剂应用知识手册编译者注：本手册的主要资料来源摘译自美佳（MCQUAY）空调公司的《制冷剂应用手册》（AG 31-007），参考了部分教科书籍和相关报纸的报道，并摘编了中国CFC制冷剂淘汰纲要内容。
目录1.介绍 (4)2.什么是制冷剂 (4)2.1. 制冷剂发展历史 (4)3.常用制冷剂 (5)3.1. 水, R-718 (5)3.1.1. 氨, R-717 (5)3.1.2. 二氧化碳, R-744 (5)3.1.3. 烃类物质 (5)3.1.4. 氯氟碳族(CFC族) (6)3.1.5. 氢氯氟碳族(HCFC族) (6)3.1.6. 氢氟碳族(HFC族) (6)4.何谓好制冷剂？ (7)4.1. 概述 (7)4.2. 蒸气压缩制冷循环 (7)4.3. 制冷剂性质 (9)4.3.1. 毒性 (9)4.3.2. 可燃性 (11)4.3.3. 效率 (11)4.3.4. 换热性质 (12)4.3.5. 臭氧消耗潜值(ODP) (12)4.3.6. 全球变暖潜值(GWP) (13)4.3.7. 材料相容性 (13)4.3.8. 冷冻油 (14)4.3.9. 临界点 (14)4.3.10. 温度滑差 (15)4.3.11. 音速 (17)4.3.12. 物理性质 (17)5. 制冷剂化学性质 (17)5.1. 概述 (17)5.2. 无机化合物 (18)5.3. 氟碳族 (18)5.4. 混合物 (18)5.5. 共沸制冷剂 (18)5.6. 非共沸制冷剂 (18)5.7. 烃类物质 (19)5.8. 元素的不同化学性质 (19)6. 制冷剂和制冷系统 (19)6.1. 压缩机 (20)6.2. 换热器 (20)6.3. 管路和压力损失 (21)7. 同温层臭氧消耗 (21)7.1. 臭氧消耗的化学过程 (21)7.2. 为何是在南极出现空洞? (22)7.3. 臭氧消耗展望 (22)8. 蒙特利尔议定书 (23)8.1. 背景 (23)8.2. 淘汰时限 (23)8.3. 美国对CFC族的淘汰方案 (23)8.4. 蒙特利尔议定书对HCFC族的淘汰要求 (23)8.5. 美国的HCFC族淘汰方案 (24)8.5.1. 如果达到限量美国要作什么？ (25)8.5.2. 美国规定的HCFC族配给体制 (25)8.6. 加拿大的CFC淘汰方案 (27)8.7. 加拿大的HCFC族淘汰方案 (28)8.8. 欧洲的淘汰方案 (29)8.9. 中国的淘汰方案 (30)8.10. 蒙特利尔议定书和美国对HFC族的态度 (30)9. 制冷剂对气候改变的影响 (30)9.1. 二氧化碳等温室气体 (31)9.1.1. 二氧化碳水平的变化 (31)9.2. 制冷剂的直接与非直接影响 (32)9.3. TEWI (32)9.3.1. 制冷剂排放 (32)9.3.2. 能量消耗 (33)10. 京都议定书 (33)10.1. 背景 (33)10.2. 京都议定书要求 (33)10.3. 目标气体 (34)10.4. 二氧化碳接收器 (34)10.5. 二氧化碳排放贸易 (34)10.6. 清洁发展机制 (34)10.7. 发展中国家 (34)10.8. 蒙特利尔议定书和京都议定书的关系 (35)11. 制冷剂展望 (35)11.1. 水(R-718) (35)11.2. 氨(R-717) (35)11.3. 二氧化碳(R-744) (35)11.4. 丙烷(R-290) 和异丁烷(R-600a) (36)11.5. R-134a (36)11.6. R-22的替代 (36)11.7. R-407C (37)11.8. R-410A (37)11.9. R-123的替代 (37)12.结论 (38)13.专题文章 (39)1.介绍CFC制冷剂曾经被认为对人类和这个行星是安全的，但在1980年代中期人们发现，正在严重地破坏地球的生态。
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（2）卤代烃-氟利昂
• CmHnFpClqBrr，其原子数m、n、p、q、r之间的
关系式为2m+2=n+p+q+r。
• 命名：R（m-1）（n+1）pBr，如：CF2Cl2为R12 ，
C2H2F4为R134， CF3Br为R13B1。
• 环状衍生物的编号的规则相同，只在字母R后加 一个字母C，如C4F8为RC318。
R12,R22,R717,R142,R50 2
R13,R14,R503,烷,烯
举 1 离心式制冷机的空调系统 例 2 普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷系统,-60 °C以上
3 覆叠式装置的低温级
（1）无机化合物
无机化合物用序号700表示，化合物的分子 量（取整数部分）加上700就得出其制冷剂的 编号。例如，氨的分子量为17，其编号为 R717 。二氧化碳和水的编号分别为R744和 R718。
CFC 96.1.1全面限制
HFC ODP=0 PFC ODP=0
HCFC 2030.1.1全面限制 HCC 有毒
PCC 强毒常用制Βιβλιοθήκη 剂的种类• 按照化学成分分：
1.无机物：NH3 、 H2O、N2、CO2 2.有机物：
1）碳氢化合物：CH4、C2H6、C2H4 2）氟利昂：饱和碳氢化合物的卤族取代物。
编号
R(m－1)(n+1)x(a,b…)Bz
同分异构体 溴分子数，为0，B可省略
二氟一氯甲烷(CHClF2) 举例
二氟二氯甲烷(CCl2F2)
R22 R12
四氟乙烷C2H2F4 同分异构体
CHF2CHF2 CF3CH2F
二氟乙烷C2H4F2 同分异构体
CH2FCH2F CHF2CH3
R134
R134 R134a R152
编号
R5XX
R152 R152a
2、碳氢化合物(烃类)
烷烃类 烯烃类
编号 与氟利昂编号方法相同
举例 甲烷(CH4) 乙烷 (C2H6)
R50 R170
编号 R1+氟利昂编号方法
举例 乙烯 (C2H4) 丙烯 (C3H6)
R1150 R1270
3、共沸(液体)制冷剂
组成 两种或两种以上制冷剂按一定的比例混合而成 在气化或液化过程中，成分始终保持相同； 在既定压力下，发生相变时的温度保持不变。
乙烷 C2H6 R170
C2H5Cl C2H5F R160 R161
C2H4Cl2 C2H4ClF C2H4F2 R150 R151 R152
C2H3Cl3 C2H3Cl2F C2H3ClF2 C2H3F3 R140a R141b R142b R143a
C2H2Cl4 C2H2Cl3F C2H2Cl2F2 C2H2ClF3 C2H2F4 R130a R131 R132a R133a R134a
制冷剂种类
制冷剂的种类和编号
➢ 制冷剂的分子结构可将制冷剂分为无机化合物和有机化合物 ➢ 制冷剂的组成可分为单一制冷剂和混合制冷剂 ➢ 制冷剂的物理性质可将制冷剂分为高温(低压)、中温(中压)、低温
(高压)制冷剂。
无机化合物：氨、水、二氧化碳
卤代烃：氟利昂
碳氢化合物：甲烷、乙烷、丙烷
混合制冷剂：共沸和非共沸
CHCl3 CHCl2F CHClF2 CHF3
R20
R21
R22
R23
CCl4 CCl3F CCl2F2 CClF3 CF4 R10 R11 R12 R13 R14
CFC 96.1.1全面限制 HFC ODP=0 PFC ODP=0
HCFC 2030.1.1全面限制 HCC 有毒
PCC 强毒
乙烷族氟利昂
• 同分异构体相同编号，而随着同分异构变得愈来 愈不对称，附加小写a、b、c等。如CH2FCH2F， 编号为R152；它的同分异构体分子式为CHF2CH3， 编号为R152a。
卤代烃-氟利昂(2)
根据制冷剂的化学组成表示制冷剂的种类。 不含氢的卤代烃称为氯氟化碳，写成CFC；含氢 的卤代烃称为氢氯氟化碳，写成HCFC；不含氯 的卤代烃称为氢氟化碳，写成HFC；碳氢化合物 写成HC；CFC、HCFC、HFC、HC等后接数字或 字母的编制方法同国家标准GB7778-87规定一致。 如，R12属氯氟化碳化合物，表示成CFC-12；R22、 R134a、R170 分别表示成HCFC-22、HFC-134a、 HC-170。
其他烃类：乙烯、丙烯
高温(低压)、中温(中压)、低温(高压)制冷剂—
———按制冷剂标准沸点的不同区分
类别
ts（°C） 环境温度在30 °C 时的冷凝压力（bar)
制冷剂
高温（低压） 制冷剂1
中温（中压） 制冷剂2
低温（高压） 制冷剂3
>0 -60-0 <-60
约<3 约在3-20
约>20
R11,R113,R114,R21
CHClF2、CCl2F2、C2H2F4
3.混合物： 1）非共沸混合物：蒸发过程中混合物温度发 生变化。 R401 2）共沸混合物：具有共同的沸点，蒸发过程 中混合物温度不发生变化。 R501
按照制冷剂的标准蒸发温度，将其分为三类： 标准蒸发温度：1个标准大气压下的饱和温度。
高温(低压)制冷剂 中温(中压)制冷剂 低温(高压)制冷剂
C2HCl5 C2HCl4F C2HCl3F2 C2HCl2F3 C2HClF4 C2HF5 R120 R121 R122 R123 R124 R125
C2Cl6 R110
C2Cl5F C2Cl4F2 C2Cl3F3 C2Cl2F4 C2ClF5 R111 R112 R113 R114 R115
C2F6 R116
卤代烃-氟利昂(3)
➢CFC，氯氟烃
➢性能稳定，可进入平流层 ➢只有受紫外线照射方分解出Cl离子 ➢对臭氧层破坏作用较大
➢HCFC，氢氯氟烃
➢相对不稳定，到达平流层前已经分解 ➢对臭氧层破坏作用较小
甲烷族氟利昂
甲烷
CH4 R50
CH3Cl CH3F R40 R41
CH2Cl2 CH2ClF CH2F2 R30 R31 R32
ts＞0℃
0℃＞ts＞-60℃,
ts≤-60℃
pc≤0.2～0.3MPa 0.3MPa＜pc＜2.0MPa pc≥2.0MPa
以制冷剂（Refrigerant）第一个字母R 开头，后面接数字，数字含义如下：
1、氟利昂（饱和碳氢化合物的卤族取代物）
分子式 CmHnFxClyBrz n+ x+ y+ z = 2m+2