常用制冷劑性能介紹
制冷劑有許多種,平常也被稱作為雪種,雪媒,或又稱冷工質(zhì)，是制冷循環(huán)的工作介質(zhì)，利用制冷劑的相變來傳遞熱量，既制冷劑在蒸發(fā)器中汽化時吸熱，在冷凝器中凝結(jié)時放熱。當(dāng)前能用作制冷劑的物質(zhì)有80多種，*常用的是氨、氟利昂類、水和少數(shù)碳?xì)浠衔锏取?br />1987年9月在加拿大的蒙特利爾室召開了專門性的會議，并簽署了《關(guān)于消耗臭氧層的蒙特利爾協(xié)議書》，于1989年1月1日起生效，對氟利昂在的R11、R12、R113、R114、R115、R502及R22等CFC類的生產(chǎn)進(jìn)行限制。1990年6月在倫敦召開了該議定書締約國的第二次會議，增加了對全部CFC、四氯化碳（CCL4）和甲基氯仿（C2H3CL3）生產(chǎn)的限制，要求締約國中的發(fā)達(dá)國家在2000年完全停止生產(chǎn)以上物質(zhì)，發(fā)展中國家可推遲到2010年。另外對過渡性物質(zhì)HCFC提出了2020年后的控制日程表。 HCFC中的R123和R134a是R12和R22的替代品。

制冷劑在熱力學(xué)上的要求

1 制冷劑的蒸發(fā)溫度(沸點(diǎn))ts要低,在通常的大氣壓力下。這是一個很重要的性能指標(biāo)。ts愈低，則不僅可以制取較低的溫度，而且還可以在一定的蒸發(fā)溫度to下，使其蒸發(fā)壓力Po高于大氣壓力。以避免空氣進(jìn)入制冷系統(tǒng)，發(fā)生泄漏時較容易發(fā)現(xiàn)。
2 制冷劑在常溫下的冷凝壓力Pc應(yīng)盡量低些，以免處于高壓下工作的壓縮機(jī)、冷凝器及排氣管道等設(shè)備的強(qiáng)度要求過高。并且，冷凝壓力過高也有導(dǎo)致制冷劑向外滲漏的可能和引起消耗功的增大。
3 對于大型活塞式壓縮機(jī)來說，制冷劑的單位容積制冷量qv要求盡可能大，這樣可以縮小壓縮機(jī)尺寸和減少制冷工質(zhì)的循環(huán)量；而對于小型或微型壓縮機(jī)，單位容積制冷量可小一些；對于小型離心式壓縮機(jī)亦要求制冷劑qv要小，以擴(kuò)大離心式壓縮機(jī)的使用范圍，并避免小尺寸葉輪制造之困難。
4 制冷劑的臨界溫度要高些、冷凝溫度要低些。臨界溫度的高低確定了制冷劑在常溫或普通低溫范圍內(nèi)能否液化。
5 凝固溫度是制冷劑使用范圍的下限，冷凝溫度越低制冷劑的適用范圍愈大。
制冷劑 分子式 分子量u 正常蒸發(fā)溫度ts(℃) 凝固點(diǎn)tf(℃) 臨界溫度 tkp(℃) 臨界壓力PKP絕對壓力 絕熱指數(shù)K
水（R718） H2O   18.02   +100   ±0    +374.1   225.6  1.33
氨（R717） NH3   17.03   -33.4  -77.7  +132.4   115.2  1.31
R11       CFCL3  137.39  +23.7  -111   +198     44.6   1.17
R12      CF2CL2  120.92  -29.8  -155   +111.5   40.86  1.15
R13      CF3CL   104.47  -81.5  -180   +28.8    39.4    -
R22      CHF2CL  88.48   -40.8  -180   +96      50.3   1.19
R115     C2F5CL  154.48  -38    -106   +80      33

物理化學(xué)的要求

1 制冷劑的粘度應(yīng)盡可能小，以減少管道流動阻力、提換熱設(shè)備的傳熱強(qiáng)度。
2 制冷劑的導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)當(dāng)高，以提高換熱設(shè)備的效率，減少傳熱面積。
3 制冷劑與油的互溶性質(zhì)：制冷劑溶解于潤滑油的性質(zhì)應(yīng)從兩個方面來分析。如果制冷劑與潤滑油能任意互溶，其優(yōu)點(diǎn)是潤滑油能與制冷劑一起滲到壓縮機(jī)的各個部件，為機(jī)體潤滑創(chuàng)造良好條件；且在蒸發(fā)器和冷凝器的熱換熱面上不易形成油膜阻礙傳熱。其缺點(diǎn)是從壓縮機(jī)帶出的油量過多，并且能使蒸發(fā)器中的蒸發(fā)溫度升高。部分或微溶于油的制冷劑，其優(yōu)點(diǎn)是從壓縮機(jī)帶出的油量少，故蒸發(fā)器中蒸發(fā)溫度較穩(wěn)定。其缺點(diǎn)是在蒸發(fā)器和冷凝器換熱面上形成很難清除的油膜，影響了傳熱。

類別溶解性制冷劑產(chǎn)生的影響

1 難溶 NH3、CO2、R13、R14、R15、SO2 無
2 微溶（在壓縮機(jī)曲軸箱和冷凝器內(nèi)相互溶解，在蒸發(fā)器內(nèi)分解） R22、R114、R152、R502 溶解時降低潤滑油的沾度
3 完全溶解 R11、R12、R21、R113、烴類、CH3CI、R500 降低潤滑油的沾度和凝固點(diǎn)，并使油中石蠟下沉，蒸發(fā)溫度升高
4 應(yīng)具有一定的吸水性，這樣就不致在制冷系統(tǒng)中形成“冰塞”，影響正常運(yùn)行。
5 應(yīng)具有化學(xué)穩(wěn)定性：不燃燒、不爆炸，使用中不分解，不變質(zhì)。同時制冷劑本身或與油、水等相混時，對金屬不應(yīng)有顯著的腐蝕作用，對密封材料的溶脹作用應(yīng)小。

安全性的要求

1 由于制冷劑在運(yùn)行中可能泄漏，故要求工質(zhì)對人身健康無損害、無毒性、無刺激作用。

原創(chuàng)作者：沈陽市愛爾普儀器有限公司