制冷剂与载冷剂流向

制冷剂与载冷剂流向

载冷剂是在间接冷却的制冷装置中，将被冷却系统的热量传递给正在蒸发的制冷剂的物质。也称为二次制冷剂。载冷剂与制冷剂统称为冷媒，都属于传输冷量的介质。

载冷剂通常为液体，在传递热量过程中一般不发生相变。制冷剂通过相变制冷，将冷量传递给载冷剂，然后再通过泵在常压下将载冷剂的冷量传递给冷库间实现制冷。

载冷剂代用品主要有氯化钙盐水、氯化钠盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、二氯甲烷等。专业载冷剂如冰河冷媒等。

制冷剂，又称、致冷剂、雪种，是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质。这些物质通常以可逆的相变（如气-液相变）来增大功率。如蒸汽引擎中的蒸汽、制冷机中的雪种等等。一般的蒸汽机在工作时，将蒸汽的热能释放出来，转化为机械能以产生原动力；而制冷机的雪种则用来将低温处的热量传动到高温处。

传统工业及生活中较常见的工作介质是部分卤代烃（尤其是氯氟烃），但由于它们会造成臭氧层空洞而逐渐被淘汰。其他应用较广的工作介质有氨气、二氧化硫和非卤代烃（例如甲烷）。

常见的制冷剂：

NH

制冷剂

3

凝固温度 1859年氨作为制冷剂的理论确立，1875年开始用于工业制冷。NH

3

-77.7℃，标准沸点-33.3℃，临界温度132.4℃，临界压力11.52Mpa。常温下冷凝压力一般在 1.1Mpa～1.3Mpa，夏季最高不超过 1.5Mpa，单位容积制冷量约2177KJ/m³。ODP=0，GWP=0。

优点：NH

制冷剂对环境友好性，破坏臭氧层潜能值（ODP）为0、全球气候变暖

3

潜能值(GWP)为0。具有优良的热力学性质，其单位容积制冷量较传统的氟利昂制冷剂大。比重和粘度小。价格便宜、易获得；氨机造价低，由于单个氨机制冷量可达到250 kW甚至更大，而氟机（低温工况）最大为100kW，若要用于大冷量工况，就必须多机并联，因此，在大功率（100kW以上）的情况下，氨机明显较氟并联机组价格低；氨系统若发生泄漏易被发现。

缺点：氨几乎不溶于矿物油，管道和换热器的传热面会积油，形成油膜，影响传热；氨制冷系统需配用复杂的油分离系统，造成产品体积庞大。氨在含油、含水时，对铜和铜合金（磷青铜外）有腐蚀作用；氨毒性较大，对人体器官有强烈刺激作用，空气中氨的含量达到0.5%～0.6%时，人在其中停留半小时即可中毒，达到11%～13%即可点燃，达到16%～25%时遇明火就会爆炸；少量氨泄漏就可导致储藏品受到污染，大量泄漏则危及人身安全，需保持通风使空气中氨含量≤0.02mg/L【7】；在人员较多的生产场所严禁采用氨直接蒸发制冷系统。

氟利昂制冷剂

氟利昂是饱和烃类的卤族衍生物总称。20世纪30年代美国首先研究出氯氟烃类R12，随后CFCs和HCFCs陆续得到研发。根据氟利昂制冷剂分子结构，可分以下三类：氯氟烃类（主要包括R11、R12、R113、R114、R115、R500、R502等）此类制冷剂含氯元素破坏臭氧层，被《蒙特利尔议定书》列为一类受控物质，目前已禁止使用；氢氯氟烃类（R22、R123、R141b、R142b等）此类制冷剂氯含量较少，被视为过渡性替代物质。R22被限定于2020年淘汰，发展中国家截止到2030年；氢氟烃类（R134a、R125、R32、R404A、R407C、R410A、R152、R507等）此类制冷剂不含氯元素，但在《联合国气候变化框架公约》京都议定书中定性为温室气体。

优点：氟利昂制冷剂与冷冻油互溶，氟机无需复杂的油分，结构简单，体积小；制冷剂充注量小，一般为氨机的1/2或1/3；机房要求高度低、机房占地面积小；压缩机并联运行，可实现自动能量调节；可实现全自动控制和远程监测报警；可保存库房各温度参数，机房无需专人值守。

缺点：氟利昂无色无味泄露难发现，遇明火温度400℃以上会分解有毒气体。受两国际公约限制。价格相对氨较高。热工性能不如氨，单位换热效率低；氟机单机功率较氨小，在大功率的情况下要并联运行，从而使机组造价提高。