制冷剂的基本要求和选用原则_0
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。
冷冻1
载冷体
用于将冷冻机产生的冷效应传递给被冷物质的中间物质。 要求：价廉、热容量大，其冻结温度要低于冷冻机的冷冻温度。
在制冷系统中常用的载冷剂有空气、氯化钙溶液、乙醇。
1、冷却（凝）及冷冻过程的危险控制要点如下： (1)应根据被冷却物料的温度、压力、理化性质以及所要求冷 却的工艺条件，正确选用冷却设备和冷却剂。忌水物料的 冷却不宜采用水做冷却剂，必需时应采取特别措施。 (2)应严格注意冷却设备的密闭性，防止物料进入冷却剂中或 冷却剂进入物料中。 (3)冷却操作过程中，冷却介质不能中断，否则会造成积热， 使反应异常，系统温度、压力升高，引起火灾或爆炸。因 此，冷却介质温度控制最好采用自动调节装置。 (4)开车前，首先应清除冷凝器中的积液；开车时，应先通入 冷却介质，然后通入高温物料；停车时，应先停物料，后 停冷却系统。 (5)为保证不凝可燃气体安全排空，可充氮进行保护。 (6)高凝固点物料，冷却后易变得黏稠或凝固，在冷却时要注 意控制温度，防止物料卡住搅拌器或堵塞设备及管道。
Q1 Q1 N Q 2 Q1
式中: Q1－在低温下冷冻剂从被冷物体中所取出的热量，KJ； N－冷冻机所消耗的机械功，KJ； Q2－冷冻剂在较高温度下传给冷却介质的热量，KJ。 冷冻系数表示每消耗单位功所制取的冷凉，对于给定的操作温度，冷 冻系数越大，则循环的经济性越高。
冷冻系数
在理想情况（逆卡诺循环）下：
T1－冷冻剂吸取热量时的温度，K； T2－冷冻剂放出热量时的温度，K； 可见，提高温度T1，也就是制冷的温度不太低，或者 降低T2，也就是在实际中压缩机压缩冷冻剂时，温度冷得 快（散热器），有利于冷冻系数的提高。
冷冻能力
冷冻能力表示一套冷冻循环装置的制冷效应，即冷冻
剂在单位时间内从被冷冻物体中取走的热量，又叫制冷量。 有符号Q1表示，单位是W或kW。 表示方法： （1）单位质量冷冻剂的冷冻能力—指每千克冷冻剂经过蒸 发器时，从被冷冻物料中取出的热量，用符号qw表示，单 位为kJ/kg； （2）单位体积冷冻剂的冷冻能力—指每立方米进入压缩机 的冷冻剂蒸气的冷冻能力，用符号qv表示，单位为KJ/m3；
制冷基础知识
制冷基础知识——制冷剂制冷剂的命名与标识制冷剂的标识符号由字母“R”和它后面的一组数字和字母构成。
“R”是英语中制冷剂（refrigerant）的首字母，后面的数字则根据制冷剂的化学组成按一定规则编写。
▍无机化合物制冷剂：无机物制冷剂的符号是R7加上该物质的分子量的整数部分，例如氨的符号表示是R717。
▍氟利昂制冷剂：氟利昂的分子通式是CmHnFxClyBrz，其中，n+x+y+z=2m+2，简写为R(m-1)(n+1)(x)B(z)。
分子中含氯、氟、碳的完全卤代烃简称为“CFC”制冷剂，例如R12分子中含氢、氯、氟、碳的不完全卤代烃简称为“HCFC”制冷剂，例如R22分子中含氢、氟、碳而不含氯的卤代烃简称“HFC”制冷剂，例如R134a▍碳氢化合物制冷剂，简称“HC”制冷剂:a.饱和碳氢化合物，命名规则基本上和它的衍生物氟利昂一样。
例如：丙烷代号为R290：(分子式为C3H8，m=3，n=8，x=0，那么m-1=2，n+1=9)；但丁烷代号为R600是个例外（化学式为CH3CH2CH2CH3）；同素异构物在代号后面加字母a以示不同，如异丁烷代号为R600a（它的化学式为CH(CH3)3）。
b.非饱和碳氢化合物与他们的卤族元素衍生物的符号命名是先在R后面写上一个“1”，然后再按氟利昂编号规则书写“1”后面的数字，例如乙烯代号为R1150 （它的化学式是C2H4）。
c.环状有机物，是在R后面先写上一个“C”，然后按氟利昂的命名方法书写后面的数字。
如八氟环丁烷，它的化学式为C4H8，代号为RC318。
▍混合物制冷剂a. 共沸制冷剂，是由两种或两种以上互相混溶的单纯制冷剂按一定比例混合而成。
这种混合物在固定的压力下蒸发或者冷凝时，蒸发温度或冷凝温度保持不变，气相和液相的组分也保持不变，就好象单纯的制冷剂一样。
其代号规定为在R后面的第一个数字为5，其后的两位数字按混合工质命名的先后次序编写，最早命名的共沸制冷剂就记为R500，以后依次为R501、R502、R503等。
制冷剂基本常识 PPT课件
R744 5000
表2–8 一些制冷剂的易燃易爆特性
制冷剂 代号
11
爆炸 极限 (容积%)
None
制冷剂 代号
124
爆炸 极限 (容积%)
None
制冷剂 代号
290
爆炸 极限 (容积%)
2.3-7.3
12
None
125
None
500
None
22
None
134a
None
502
None
23
None
142b 6.7-14.9 600a 1.8-8.4
制冷剂按其化学组成主要有三类
无机物 氟里昂(卤代烃) 碳氢化合物
制冷剂的简写符号 字母“R”和它后面的一组数字或字母
表示制冷剂；根据制冷剂分子组成按一定规则编写
编写规则 1.无机化合物
➢简写符号规定为R7( )( ) 括号中填入的数字是该无机物分子量的整数部分。
2.氟里昂和烷烃类
➢简写符号规定为R(m-1)(n+1)(x)B(z) 数值为零时省去写，同分异构体则在其最后加小写 英文字母以示区别。 正丁烷和异丁烷例外，用R600和R600a(或R601)表示
卤代烃，也称氟里昂（Freon，杜邦公司商标名称） 是链状饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物的总称。 1929-1930年提出。制冷业发展的重要里程碑。
全卤代烃，即在它们的分子当中只有氯、氟、碳原 子，称氯氟烃(ChloroFluoroCarbons)，简称CFCs ; 如果分子中除了氯、氟、碳原子外，还有氢原子， 称氢氯氟烃(HydroChloroFluoroCarbons )，简称 HCFCs; 如果分子中没有氯原子，而有氢、氟、碳原子，称 氢氟烃(HydroFluoroCarbons)，简称HFCs。
制冷原理
蒸发器：吸收热量（输出冷量）从而制冷； 冷凝器：输出热量。
制冷技术
带液体过冷、蒸汽过热、回热系统 蒸汽压缩式制冷循环
一、液体过冷
1. 基本概念
液体过冷：液体制冷剂的温度低于其压力所对应的饱
和液体温度。
过冷度：液体过冷温度和其压力所对应的饱和液体温
度之差。
过冷循环：具有液体过冷的循环称为液体过冷循环。
一、液体过冷
4. 热力分析
p
4' 4 pk p0 5' 5 1 3 2
单位制冷制冷量：q0＝h1－h5’ 单位理论压缩功：w0＝h2－h1 单位质量制冷量提高 耗功量不变 制冷系数增大
0
过冷循环
h
二、蒸气过热
1. 基本概念
蒸气过热：制冷剂蒸汽温度高于其压力对应的饱和温度。
过热度：蒸汽过热后的温度和同压力下饱和温度的差值。 过热循环：具有蒸汽过热的循环称为蒸汽过热循环。 有效过热：过热吸收热量来自被冷却介质，产生有用的制
汽车、常规武器的环境模拟试验等。
制冷技术
蒸汽压缩式制冷的理论循环
一、理论循环
1. 循环组成：
压缩机：等熵压缩；
冷凝器：等压放热；
节流阀：绝热节流，等焓；
蒸发器：等压吸热而制冷。
2. “四大件”作用
压缩机：“心脏”，压缩和输送制冷剂蒸汽；
节流阀：节流降压，并调节进入蒸发器的
制冷剂流量；
而发生“冰堵”。氟利昂难溶于水。
溶水性好： 不会发生“冰堵”，氨易溶于水，但氨溶于水中易腐蚀
金属。
4.来源广，易制取。
第二章制冷剂和载冷剂ppt课件
例：氨NH3——R717
XX为无机物的分子量
水H2O——R718
二氧化碳CO2——R744
(二)氟利昂(卤代烃)
氟利昂是饱和烃类(饱和碳氢化合物)的卤族衍生 物的总称。
分子式：CmHnFxClyBrz （满足2m+2=n+x+y+z）
1）命名法一：R (m-1)(n+1) (x)B(z)
一、对制冷剂的基本要求
(一)热力学方面的要求
1.制冷效率高 选用制冷效率较高的制冷剂可以提高制冷的经济 性。 2.蒸发压力和冷凝压力适中 蒸发压力：最好接近且稍高于大气压力； 冷凝压力：不宜过高，一般不超过1.2～1.5Mpa。
3.q0和qv大 q0大：获取相同的制冷量时，可减少制冷剂的循 环量； qv大：压缩机尺寸小，设备小，可减少材料消耗 和投资。
一样使用。
R500、R502混合制冷剂性质。
1．R500
R500制冷剂是由质量百分比为73.8％的R12和 26.2％的R152a组成。与R12相比，使用同一台压缩 机其制冷量提高约18％。在大气压力下的蒸发温度 为-33.3℃。
2．R502制冷剂
R502制冷剂是由质量百分比为48.8％的R22和 51.2％的R115组成。它与R22相比，采用R502的单级 压缩机，制冷量可增加5％～30％；采用双级压缩机， 制冷量可增加4％～20％，在低温下，制冷量增加较 大。在相同的t0和tk下，压缩比较小，排气温度比 R22低15～30℃。在相同的工况下，R502比R22的吸入 压力稍高，而压缩比又较小，故压缩机的容积效率提 高，在低温下更为有利。
3.化学稳定性好： 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。 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，特殊橡胶。
第三节 制冷剂和冷冻机油
15
1212-3-3常用制冷剂及其性质
(6)R12(二氟二氯甲烷 (6)R12(二氟二氯甲烷 CCL2F2)
国际96年禁用、发展中国家延长10年。 是30年代问世后甚为风行的冷剂 破坏大气臭氧层，对地球也有温室效应 R12与R22的主要差别有以下:
①溶水性差，溶水能力随温度降低而下降。易发生 “冰塞” ②与润滑油相互易溶(蒸气也能溶油) ⑧电绝缘性较好
补充
载冷剂
载冷剂是在间接制冷系统中用以传递冷量的中间介质。 优良的载冷剂应满足下列条件： 优良的载冷剂应满足下列条件：
①比热大 ； ②导热系数大 ； 粘度低； ③粘度低； 凝固点与使用温度范围相适应； ④凝固点与使用温度范围相适应； 腐蚀性小； ⑤腐蚀性小； 无毒、不燃、不爆； ⑥无毒、不燃、不爆； 化学稳定性好； ⑦化学稳定性好； 价格低廉； ⑧价格低廉；
10
1212-3-3常用制冷剂及其性质
R22气态的溶水性小于液态 气态的溶水性小于液态R22 ，当系统漏泄时 气态的溶水性小于液态 其液体中的含水量就会增加。 条件性溶油：
在高于+8℃的区域溶油能力强，可完全溶解 在低于+8℃处则溶油能力会下降，使蒸发器回油困难
电绝缘性不如R12，但渗透性比R12更强，故对 装置的气密性要求更高，可用卤素检漏灯或电 可用卤素检漏灯或电 子检漏仪检漏 对天然橡胶有侵蚀作用，在R22装置中一般采用 对天然橡胶有侵蚀作用 氯丁橡胶或丁基橡胶作密封材料
6
1212-3-2制冷剂的种类和编号
(3)非共沸制冷剂。用R4XX表示。
是由不同制冷剂按一定比例混合而成，但其不 由不同制冷剂按一定比例混合而成， 由不同制冷剂按一定比例混合而成 存在共沸点，在定压下蒸发或凝结时，气相与 存在共沸点 液相的组成成分不断变化，温度也随之不断变 化。 由于相变过程不等温，所以更适于在变温热源 的场合下应用，以缩小传热温差，减小不可逆 损失。 它还可以降低制冷循环压缩比，使单级压缩制 冷循环获得更低的蒸发温度。
制冷剂的选用原则
制冷剂的选用原则制冷剂1. 制冷剂的选用原则在蒸汽压缩式制冷机中，除了要有较好的热力性质和物理化学性质外，更应具有优良的环境特性。
具体要求如下：（1）对人类生态环境无破坏作用。
不破坏大气臭氧层，不产生温室效应。
（2）临界温度较高。
在常温或普通低温下能够液化。
希望临界温度比环境温度高的多，才能减少制冷剂节流损失，提高循环经济性。
（3）在工作温度范围内，具有适当的饱合蒸汽压力，最起码蒸发压力不得低于大气压力，以免外部空气渗入系统中；冷凝压力不宜过高，否则会引起压缩机耗功增加，并要求系统具有较高的承压能力，增加设备成本。
（4）单位容积制冷量大。
可以减少压缩机输气量。
（5）粘度和密度小。
减少系统中流动阻力损失。
（6）热导率高。
可以提高换热器的传热系数，减少换热设备的传热面积降低材料消耗。
（7）不燃烧，不爆炸，无毒。
对金属材料不腐蚀，对润滑油不发生化学作用，高温下不分解。
（8）等熵指数小。
可降低排气温度，减少压缩过程耗功，有利安全运行和提高使用寿命。
（9）凝固温度低。
避免在蒸发温度下出现凝固。
（10）具有良好的绝缘性能。
（11）价格低易获得。
（12）单位容积压缩功小。
目前，完全满足以上十二项要求的制冷剂还未发现。
但选择时，可以根据用途使用条件等加以全面考量。
如小型封闭压缩机家用装置，多选用氟制冷剂。
大型工业制冷多选用氨，石油化工多选用碳氢化合物。
2. 种类及分类按成分有以下几种。
（1）无机化合物。
水、氨、二氧化碳等。
（2）饱和碳氢化合物的衍生物，俗称氟利昂。
主要是甲烷和乙烷的衍生物。
如R12, R22, R134a等。
（3）饱合碳氢化合物。
如丙烷，异丁烷等（4）不饱和碳氢化合物。
如乙烯，丙烯等。
（5）共沸混合制冷剂。
如R502等。
（6）非共沸混合制冷剂。
如R407c ，R410等。
通常按照制冷剂的标准蒸发温度，又分为高、中、低温三类。
标准蒸发温度是指标准大气压力下的蒸发温度，也就是沸点。
（1）高温（低压）：标准蒸发温度（tS）>0℃,冷凝压力(PC)≦0.2～0.3Mpa,常用的R123等。
制冷剂选用的原则
制冷剂选用的原则
选择制冷剂应考虑其物理和化学性质。
制冷剂应具有适当的沸点和冷凝温度，以便在制冷系统中能够实现高效的换热。
此外，制冷剂的热传导性能也应考虑，因为它会影响系统的热效率。
此外，制冷剂还应具有足够的化学稳定性，以便在系统运行期间不会分解或产生有害物质。
环境影响也是选择制冷剂时需要考虑的因素之一。
传统的氟氯碳化物（CFCs）和氢氟碳化物（HCFCs）制冷剂已经被证实对臭氧层有破坏作用，因此在许多国家和地区已经禁止或严格限制使用。
选择环保的制冷剂，如氢氟碳化物（HFCs）和氢氧化合物（HCs），对于减少对环境的损害非常重要。
安全性也是选择制冷剂时的重要考虑因素之一。
制冷剂应具有较低的毒性和燃烧性，以确保系统的安全运行。
例如，氨是一种常用的制冷剂，具有较高的制冷性能，但其毒性较高，因此在使用过程中需要特殊的安全措施。
另一个需要考虑的因素是制冷剂的可用性和成本。
制冷剂应易于获得，并且其价格应相对较低。
这对于制冷系统的运行和维护成本至关重要。
对于特定的应用和系统要求，还需要考虑制冷剂的特殊性能。
例如，在低温应用中，选择具有较低沸点和冷凝温度的制冷剂可能更加合
适。
而在高温环境下，制冷剂应具有较高的热稳定性和压缩能力。
制冷剂的选用原则包括物理和化学性质、环境影响、安全性、可用性和成本以及特殊性能需求。
在选择制冷剂时，需要综合考虑这些因素，以确保系统的性能和效率，并减少对环境的影响。
制冷剂
4.4 冷媒和热媒
● 盐水溶液
氯化钙和氯化钠水溶液。 ● 蒸汽
优点：靠压力流动，不需设泵。利用汽化潜热传递热量，质量流
量小。 缺点：运行时，管路系统有“水击”发生。凝结水管内有可能产 生“二次蒸汽”，易产生跑冒蒸汽。系统停止运行时，空 气进入，管路易腐蚀。
4.4 冷媒和热媒
2.替代物的选择
原则：HCFC作为过渡物质，HFC、HC作为最终 目标。
4.4 冷媒和热媒
4.4 冷媒和热媒
●水
优良的冷媒和热媒。 优点：比热大,黏度小,腐蚀性小,无毒，无燃烧爆炸危险,化学稳
定性好，来源充沛
缺点：只能用于0℃以上场合 ● 乙二醇、丙二醇水溶液 用于0℃以下的系统作冷媒 乙二醇、丙二醇的凝固点与浓度有关。
73.8/26.2 84.5/15.5 99.3 93.1 -33.5 -41.5 0 -41 -29.8/-25 -40.8/-29.8
R500 R12/152a R501 R22/12
R502 R22/115 R503 R23/13 R504 R32/115 R505 R12/31 R506 R31/114 R507 R125/143a
例：R717、R12、R22、R502
应用：一般冷水机组 低温制冷剂：t<-60℃ 例：R13、R14 应用：复叠式制冷
四、制冷剂的限制使用与替代
1.为简单定性判别制冷剂对臭氧层的破坏能力
CL-+O3→ CLO- +O2
CLO-+O→ CL- +O2
1)将氯氟烃类物质(不含氢、含氯的氟里昂) 代号中的R改用字母CFC 例：CF2CL2→R12→CFC12 CFC11、CFC113、CFC114、CFC115 2)氢氯氟烃类物质(含氢、含氯的氟里昂) 代号中的R改用字母HCFC 例： CHF2CL→R22→HCFC22
第二章 工质
11
HCFC，氢氯氟烃
7. ODP和GWP
CO2：ODP＝0，GWP＝1 CFC：ODP＝1
R11：GWP＝1500 R12：GWP＝4500 R22：GWP＝510 R123：GWP＝29 R124：GWP＝150 R141b：GWP＝150
比热尽量大：节省水泵能耗 凝固温度低于蒸发温度4~8℃，沸点高 浓度低于合晶点浓度 导热系数大：节省热交换面积 比重小、粘度小：减少泵能耗 腐蚀性小：否则需要缓蚀剂或抗腐蚀部件 无毒，化学稳定性好 价廉
28
思考题
非共沸制冷剂在制冷系统中泄漏时，哪种制 冷剂先泄漏，泄漏后对系统性能有何影响？
13
寻求新的制冷剂
9. CFCs和HCFCs工质替代
替代工作中存在的问题
热力性质差，COP下降 溶油问题 毒性问题 可燃性问题 GWP高 腐蚀性，吸水性，聚集对人体有害 GWP较大，仍可能继续被替代
14
R134a：替代工质中应用最广泛，杜邦产品
三、 制冷剂的基本热力特性
3. 概念：
ODP: Ozone Depletion Potentiality 许可条件: ODP < 0.1 GWP: Global Warming Potentiality 越小越好
10
关于ODS(臭氧层消耗物质)
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
15
制冷机组制冷剂的要求
制冷机组制冷剂的要求
制冷机组是一种通过制冷剂循环往复工作来达到制冷效果的设备，因此对制冷剂的要求也就相应提高了。
以下是制冷机组制冷剂的要求：
1. 惰性：制冷剂需要具备较高的惰性，不与其它物质产生反应，不腐蚀设备，不影响系统性能。
2. 稳定性：制冷剂需具备较高的稳定性，不易分解、变质，保持其物理化学性质不变，避免对环境造成负面影响。
3. 物理性质：制冷剂的物理性质需要符合制冷机组的设计要求，如具备合适的沸点、凝点、压力和流动性等，以保证制冷剂在循环过程中正常工作。
4. 润滑性：制冷剂需要具备良好的润滑性，为制冷机组中的压缩机、阀门等组件提供良好的润滑保护，同时降低能耗和机组噪音。
5. 环保性：制冷剂需符合环保要求，不对臭氧层和全球变暖产生负面影响，同时也要考虑制冷剂的再利用和回收率。
以上就是制冷机组制冷剂的要求，生产厂家在选择制冷剂时需要综合考虑以上各方面的因素，以达到最佳的制冷效果和环保效益。
- 1 -。
常用制冷剂介绍
4. 共沸混合制冷剂
共沸混合制冷剂的简写符号为R5( )。括号代表一组数字，这组数字为 该制冷剂命名的先后顺序号，从00开始。例如最早命名的共沸制冷剂写作 R500，以后命名的按先后次序分别用R501、R502、„、R507表示。
5. 环烷烃、链烯烃、醚以及它们的卤代物
其简写符号规定：环烷烃及环烷烃的卤代物用字母“RC”开头，链烯烃及 链烯烃的卤代物用字母“R1”开头，醚及醚的卤代物用字母“RE”开头， 其后的数字排写规则与卤代烃及烷烃类符号表示中的数字排写规则相同。 6. 有机氧化物，脂肪族胺，它们用R6开头，其后的数字是任选的。例如，甲 胺为R630，乙胺为R631。 在大气臭氧层问题出来以后，为了能较简单地定性判别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，等等，数字编号不变。例如，R12可表示为CFC12， R134a可表示为HFC134a。
空调制冷剂趋势报告
制冷剂工作原理 制冷剂的发展和命名 制冷剂的物理化学性质及其应用 制冷剂发展替代趋势
冷媒变化分析
低温 低压
气 体
压缩机
（压缩）
气体
●耗电做功使低温低压冷媒气体 变为高温高压气体
高 温 高 压
蒸发器 （蒸发）
●空气吸收冷媒的冷量使 液态冷媒变为气态
冷凝器 （冷凝）
●向空气放出冷媒的热量使 气态冷媒变为液态
上述三类制冷剂中，卤代烃属于人工合成制冷剂，其余为自然制冷剂。 为了书写方便，国际上统一规定用字母“R”和它后面的一组数字或字母作为制冷剂 的简写符号。字母“R”表示制冷剂，后面的数字或字母则根据制冷剂的分子组 成按一定的规则编写。编写规则为： 1. 无机化合物 无机化合物的简写符号规定为R7( )。括号代表一组数字，这组数字是该无机 物分子量的整数部分。例如： NH3，H2O，CO2 分子量的整数部份分别为17，18，44。 符号表示R717，R718，R744。 2 烷烃类化合物 烷烃类化合物的分子通式为CmH2m+2；卤代烷烃的分子通式为CmHnFxClyBrz (n+x+y+z=2m+2)，它们的简写符号规定为R(m-1)(n+1)(x)B(z)，每个括号是一个 数字，该数字数值为零时省去写，乙烷类同分异构体则在其最后加一个小写英文 字母以示区别，丙烷类同分异构体则在其最后加两个小写英文字母以示区别。表 2-1为一些制冷剂的符号举例。
制冷剂
R22的许多性质与R12相似，但化学稳定性不如R12，毒性也比R12稍大。但是，R22的单位容积制冷量却比 R12大的多，接近于氨。当要求－40～－70℃的低温时，利用R22比R12适宜，故发文时R22被广泛应用于－40～ －60℃的双级压缩或空调制冷系统中。
下表列出早期用过的制冷剂
早期的制冷剂，几乎多数是可燃的或有毒的，或两者兼而有之，而且有些还有很强的腐蚀和不稳定性，或有 些压力过高，经常发生事故。
十九世纪中叶出现了机械制冷。雅各布.帕金斯（Jacob Perkins）在1834年建造了首台实用机器。它用乙 醚作制冷剂，是一种蒸气压缩系统。二氧化碳(CO2)和氨(NH3)分别在1866年和1873年首次被用作制冷剂。其他 化学制品包括化学氰（石油醚和石脑油）、二氧化硫(R-764)和甲醚，曾被作为蒸气压缩用制冷剂。其应用限于 工业过程。多数食物仍用冬天收集或工业制备的冰块来保存。
纯氨对润滑油无不良影响，但有水分时，会降低冷冻油的润滑作用。氨在润滑油中不易溶解，故要在装置中 设置油分离器，减少润滑油进入冷凝器和蒸发器，防止热交换表面被油污染后传热性能降低。
纯氨对钢铁无腐蚀作用，但当氨中含有水分时将腐蚀铜和铜合金（磷青铜除外），故在氨制冷系统中对管道 及阀件均不采用铜和铜合金。
命名方法
制冷剂的代号最早是针对氟里昂而规定的，发文时世界上通用的是美国供暖制冷工程协会于1967年制定的标 准(ASHRAE Standard 34-67)中的规定。这一标准的编号方法是将制冷剂的代号同它的种属和化学构成起来，只 要知道它的化学分子式，就可以写出它的代号。代号是由字母“R”和其后边的数字组成的。R代表制冷剂(制冷 介质) “Refrigerant”,以前F代表氟里昂“Freon”，发文时都用国际公认的R命名制冷剂。
制冷行业节能环保制冷方案
制冷行业节能环保制冷方案第一章节能环保制冷技术概述 (3)1.1 制冷技术的发展趋势 (3)1.1.1 制冷效率的提高 (3)1.1.2 制冷设备的智能化 (3)1.1.3 制冷剂的环保性 (3)1.1.4 制冷系统的模块化与集成化 (3)1.2 节能环保制冷技术的意义 (3)1.2.1 降低能源消耗 (4)1.2.2 减少环境污染 (4)1.2.3 提高制冷系统功能 (4)1.2.4 促进制冷行业可持续发展 (4)第二章制冷系统节能设计 (4)2.1 制冷系统结构优化 (4)2.1.1 制冷压缩机选型 (4)2.1.2 制冷剂的选择 (4)2.1.3 系统管路设计 (5)2.2 制冷系统循环设计 (5)2.2.1 制冷循环方式的选择 (5)2.2.2 节流装置的设计 (5)2.2.3 冷凝器和蒸发器的设计 (5)2.3 制冷系统热交换器设计 (5)2.3.1 冷凝器设计 (5)2.3.2 蒸发器设计 (5)第三章制冷剂的选择与应用 (6)3.1 制冷剂的种类及特性 (6)3.1.1 无机制冷剂 (6)3.1.2 有机制冷剂 (6)3.1.3 复合制冷剂 (6)3.2 制冷剂的环保功能评价 (6)3.2.1 全球变暖潜值（GWP） (6)3.2.2 臭氧消耗潜能（ODP） (6)3.2.3 可燃性 (7)3.2.4 毒性 (7)3.3 制冷剂的选用原则 (7)3.3.1 环保功能 (7)3.3.2 制冷功能 (7)3.3.3 安全性 (7)3.3.4 经济性 (7)3.3.5 兼容性 (7)3.3.6 可靠性 (7)3.3.7 适用范围 (7)第四章冷却系统节能技术 (7)4.1 冷却水系统节能措施 (7)4.2 冷却塔节能优化 (8)4.3 冷却系统运行维护 (8)第五章压缩机节能技术 (8)5.1 压缩机的工作原理 (8)5.2 压缩机的节能措施 (9)5.2.1 采用高效压缩机 (9)5.2.2 优化压缩机的运行参数 (9)5.2.3 提高压缩机的绝热功能 (9)5.2.4 降低压缩机的机械损失 (9)5.3 压缩机的维护保养 (9)第六章制冷系统自动控制技术 (10)6.1 制冷系统控制原理 (10)6.2 自动控制系统的设计 (10)6.3 自动控制系统的运行维护 (10)第七章节能环保制冷设备选用 (11)7.1 制冷设备的分类及功能 (11)7.2 节能环保制冷设备的特点 (12)7.3 制冷设备选用的原则 (12)第八章制冷系统运行管理与维护 (12)8.1 制冷系统的运行管理 (12)8.1.1 运行前的准备工作 (12)8.1.2 运行中的监控 (13)8.1.3 运行中的调整与优化 (13)8.2 制冷系统的维护保养 (13)8.2.1 定期检查与维护 (13)8.2.2 预防性维护 (13)8.3 制冷系统的故障处理 (14)8.3.1 故障诊断 (14)8.3.2 故障处理 (14)第九章节能环保制冷技术在工程应用 (14)9.1 工程案例介绍 (14)9.2 节能效果分析 (14)9.2.1 能源消耗对比 (14)9.2.2 环保效益 (15)9.3 工程实施中的问题与解决方案 (15)9.3.1 问题一：制冷系统调试困难 (15)9.3.2 问题二：水源热泵系统水源不足 (15)9.3.3 问题三：末端设备匹配问题 (15)第十章制冷行业发展趋势与政策建议 (15)10.1 制冷行业发展趋势 (15)10.1.1 技术创新驱动行业发展 (15)10.1.2 市场需求持续增长 (16)10.1.3 绿色环保成为行业共识 (16)10.2 节能环保制冷政策分析 (16)10.2.1 政策法规不断完善 (16)10.2.2 政策扶持力度加大 (16)10.2.3 政策监管趋严 (16)10.3 行业发展建议 (16)10.3.1 提高行业整体技术水平 (16)10.3.2 优化产业结构 (17)10.3.3 加强政策研究和合规管理 (17)10.3.4 推广绿色制冷技术 (17)第一章节能环保制冷技术概述1.1 制冷技术的发展趋势社会经济的快速发展，制冷技术在各个领域得到了广泛应用，如空调、冰箱、冷库等。
制冷剂与载冷剂
5/R134a） 为7.1℃
10%，制冷量略有下降，且 器、单元
（23/25/5 （非共沸
传热性能稍差，制冷效率约 式空调器
2） 混合工质）
下降5%，温度滑移较大，应 和小型冷
改进蒸发器和冷凝器的设计。 水机组
R410A （R32/R12 温度滑移 A1/A1 0 1730 与R22相比，系统压力为其 房间空调
由两种或多种制冷剂按一定比例混合在一起的制冷剂，在一定压力下 平衡的液相和气相的组分相同，且保持恒定的沸点，这样的混合物称为 共沸混合制冷剂。
例如R125/134a（50/50），编号为R507A 编号法则：已商品化的共沸混合制冷剂给予编号，序号从500开始。
X-element-N
4、饱和碳氢化合物 甲烷（CH4）—R50，乙烷（C2H6）—R170 丁烷及以后的烷类按序号600依次编号，如丁烷为R600、 R600a。
X-element-N
（1）天然矿物油：由烷烃、环烷烃和芳香烃组成，只能 与极性较弱或非极性制冷剂相溶。
矿物油的应用范围
国际品种 L-DRA/A
L-DRA/B
L-DRB/A L-DRB/B
ISO品种 主要组成
工作 温度
L-DRA
深度精制矿物 油（环烷基、 高于石蜡基或白油） 40℃
合成烃油
L-DRB
中温（中压）制冷剂：压力0.3-2.0 MPa，温度-60-0℃，如R12、 R22、R717、R142b、丙烯、丙烷等。这类制冷剂适用的温度范围较 广，一般的空调制冷系统以及-70℃以上的单级和两级压缩式制冷装置 均采用这种制冷剂。
低温（高压）制冷剂：压力≥2.0 MPa，温度＜-60℃，如R13、 R14、乙烯、乙烷等。它们多用于制取-70℃以下的低温。
制冷剂介绍
2、制冷剂的种类和编号
¾ 根据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
¾ 根据制冷剂的组成可分为单一制冷剂和混合制冷剂
¾ 根据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
Global Warming Potential
是衡量制冷工质对气候变暖影响的指标值。当选用 CFC-11的值作为基准值1.0时，称为HGWP。近年 来人们将作用100年的CO2作为基准，并将CO2的 温室效应潜能值订为1.0，称为GWP或GWP100
TEWI （Total Equivalent Warming Impact )
（4）混合制冷剂
为什么要使用混合工质？
----调节沸点
共沸工质：混合后沸点高于和低于各组分沸点 非共沸工质：混合沸点在各组分之间
----调节热力性能
高沸点组分中加入低沸点组分，qv提高 反之，COP提高
已经商品化的共沸制冷剂，依应用先后在R500 序号中顺次地规定其编号： R500R12/R152a(73.8/26.2mass%) R502R22/R115(48.8/51.2mass%)
R130a R131 R132a R133a R134a
C2HCl5 C2HCl4F C2HCl3F2 C2HCl2F3 C2HClF4 C2HF5
R120 R121 R122 R123 R124 R125
C2Cl6 C2Cl5F C2Cl4F2 C2Cl3F3 C2Cl2F4 C2ClF5 C2F6
2， 实用性 制冷剂的化学稳定性和热稳定性好，在制冷循环过程中不分解，不 变质。无毒，无害。来源广，价格便宜。
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制冷剂的基本要求和选用原则
在蒸气压缩式制冷机中，各类制冷机对制冷剂有一些共同的要求：
1）临界温度要较高、在常温或普通低温下能够发生相变。
这是对蒸气制冷机中的制冷剂的基本要求。
2）适宜的饱和蒸气压力，蒸发压力最好不要低于大气压力。
以免空气漏入制冷系统。
冷凝压力也不能过高，以免制冷机和设备过分增大。
同时，冷凝压力和蒸发压力之比也不要过大，以免压缩终温过高和压缩机的输气系数降低。
3）凝固温度低，以免制冷剂在蒸发温度下凝固。
4）粘度和密度要小，以减小制冷系统的流动阻力损失。
5）热导率要高。
以提高换热器的传热系数，减小传热面积和金属材料消耗量。
6）绝热指数要小，可使压缩过程耗功减小，压缩终了时气体温度不过高。
7）液体热容小。
可使节流过程的损失减小。
8）循环的热力完善度尽可能大。
9）不燃烧、不爆炸、无毒、对金属不起腐蚀作用、高温下不分解及对人体无害。
10）价格便宜，便于获得。
此外，近代由于环境保护需要气候变暖。
特别强调制冷剂的使用不应破坏大气臭氧层及引起全球气候变暖。
制冷剂选用的基本原则是：在考虑基本要求的前提下，还应该结合考虑制冷压缩机的结构型式及制冷机的用途来决定位用哪种工质。
如：在封闭式压缩机中，制冷剂与电动机的线圈相接触，故不能使用像氨一类会与铜起作用的制冷剂。
家用空调冰箱中的制冷剂则希望无毒、不燃烧、不爆炸。
因而每一种制冷剂的选用都是综合考虑的结果。