第二章+制冷剂+载冷剂及冷冻机油-201547

1、1第二章第二章 制冷剂、载冷剂与冷冻机油制冷剂、载冷剂与冷冻机油Chapter Two Refrigerant ，Containing Refrigerant and Refrigeration Oil2一、对制冷剂的基本要求一、对制冷剂的基本要求basic requirement of refrigerant）3.3.凝固温度低凝固温度低（以免制冷剂在蒸发温度下凝固）（以免制冷剂在蒸发温度下凝固）。4.4.粘度和密度要小粘度和密度要小（以减小流动阻力）（以减小流动阻力）。5.5.导热系数要高、汽化潜热要大、气相比容要小。导热系数要高、汽化潜热要大、气相比容要小。6.6.绝热指数要小。绝热指数

2、要小。2-1 制冷剂制冷剂 refrigerant制冷剂是制冷循环中实现制冷循环的工作介质，也称制冷工质。制冷剂是制冷循环中实现制冷循环的工作介质，也称制冷工质。1.1.临界温度高临界温度高( (即在常温或普通低温下能够液化即在常温或普通低温下能够液化) )。2.2.适宜的蒸发压力与冷凝压力。适宜的蒸发压力与冷凝压力。（可使消耗的压缩功减少、压缩终温不过高）。（可使消耗的压缩功减少、压缩终温不过高）。3一、对制冷剂的基本要求一、对制冷剂的基本要求basic requirement of refrigerant）9. 9. 油溶性的影响利弊各异。油溶性的影响利弊各异。10.10.循环的热力完善度

3、尽可能大。循环的热力完善度尽可能大。11.11.价格便宜、易于获得。价格便宜、易于获得。12.12.对人类生存环境无明显破坏作用。对人类生存环境无明显破坏作用。 7.7.水溶性要低水溶性要低（制冷剂溶于水发生水解、防制冷剂中含（制冷剂溶于水发生水解、防制冷剂中含水冰阻水冰阻( (游离态游离态) )）。8.8.不燃烧、不爆炸、无毒、对金属无腐蚀性，与润滑不燃烧、不爆炸、无毒、对金属无腐蚀性，与润滑油不起化学反应，高温下不分解，同时对人体无毒害。油不起化学反应，高温下不分解，同时对人体无毒害。4二、制冷剂的安全及环境特性指标（二、制冷剂的安全及环境特性指标（p26）：）：1.TLV-TWA1.TL

4、V-TWA极限值的时间加权平均值极限值的时间加权平均值 它是一个标准工作日它是一个标准工作日8h8h、一周、一周40h40h的时间加权平均浓度，在此条件的时间加权平均浓度，在此条件下人们日复一日地工作，无不良影响。下人们日复一日地工作，无不良影响。2.LFL2.LFL燃烧低限燃烧低限 在指定实验条件下，在制冷剂和空气组成的平均混合物中传播火在指定实验条件下，在制冷剂和空气组成的平均混合物中传播火焰的制冷剂最小浓度，焰的制冷剂最小浓度，LFLLFL越小，表明其可燃性越高。越小，表明其可燃性越高。3.3.破坏臭氧潜能值破坏臭氧潜能值ODP (Ozone Depletion Potential)OD

5、P (Ozone Depletion Potential) 其值大小表示该制冷剂破坏臭氧分子潜能的程度，即对大气臭氧其值大小表示该制冷剂破坏臭氧分子潜能的程度，即对大气臭氧层破坏的大小，其数值是以层破坏的大小，其数值是以R11R11为基准值为基准值1.01.0经计算模化而得的。经计算模化而得的。4.4.温室效应潜能值温室效应潜能值GWP (Global Warming Potential)GWP (Global Warming Potential) 是衡量制冷剂对全球变暖影响程度大小的指标值。近年都将是衡量制冷剂对全球变暖影响程度大小的指标值。近年都将100100年年的的CO2CO2作为基准，

6、其作为基准，其GWP=1.0GWP=1.0，从而计算出各种制冷剂的，从而计算出各种制冷剂的GWPGWP值。值。5.5.大气寿命大气寿命 制冷剂寿命长说明其潜在破坏作用大。制冷剂寿命长说明其潜在破坏作用大。5三、制冷剂的种类三、制冷剂的种类（category of refrigerant）氟里昂是饱和碳氢化合物中氢元素全部或部分被卤族元素（氯元素（Cl）、氟（F）和溴（Br）代替后衍生物的总称。 甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和环状有机化合物等环状有机化合物等 NH3、H2O、空气、CO2、N2和SO2等。 6 1975 1975年美国学者提出，含氯的氟利昂中的氯原子会破坏臭氧层

7、。臭年美国学者提出，含氯的氟利昂中的氯原子会破坏臭氧层。臭氧层在离地面氧层在离地面25-40km25-40km的平流层。它能够屏蔽对地球上生物有害的紫外线的平流层。它能够屏蔽对地球上生物有害的紫外线。太阳辐射的紫外线有各种波长，其中的波长为。太阳辐射的紫外线有各种波长，其中的波长为0.28-0.320.28-0.32微米以下的紫微米以下的紫外线会危害生命。臭氧层能够阻挡这些有害的紫外线，保护地球上的人类外线会危害生命。臭氧层能够阻挡这些有害的紫外线，保护地球上的人类和生物。和生物。 含氯的氟利昂对大气臭氧层的破坏：含氯的氟利昂对大气臭氧层的破坏： 研究表明，臭氧层的臭氧每减少研究表明，臭氧层的

8、臭氧每减少1%1%，则有害辐射增加，则有害辐射增加2%2%。其后果是皮肤。其后果是皮肤癌和眼病增加，人体的免疫系统性能下降、海洋生物的食物链被破坏、一些癌和眼病增加，人体的免疫系统性能下降、海洋生物的食物链被破坏、一些植物生长受影响（包括农作物减产）。有人提出，当臭氧层余下植物生长受影响（包括农作物减产）。有人提出，当臭氧层余下1/5 1/5 时，是时，是地球生命的临界点。地球生命的临界点。 在对流层的氟利昂分子很稳定，几乎不发生化学反应。但是，当它们在对流层的氟利昂分子很稳定，几乎不发生化学反应。但是，当它们上升到平流层后，会在强烈紫外线的作用下被分解，含氯的氟里昂分子会上升到平流层后，会在

9、强烈紫外线的作用下被分解，含氯的氟里昂分子会离解出氯原子，然后同臭氧发生连锁反应（氯原子与臭氧分子反应，生成离解出氯原子，然后同臭氧发生连锁反应（氯原子与臭氧分子反应，生成氧气分子和一氧化氯基；一氧化氯基不稳定，很快又变回氯原子，氯原子氧气分子和一氧化氯基；一氧化氯基不稳定，很快又变回氯原子，氯原子又与臭氧反应生成氧气和一氧化氯基又与臭氧反应生成氧气和一氧化氯基），不断破坏臭氧分子。），不断破坏臭氧分子。 7如此周而复始，结果一个氯氟利昂分子就能破坏多达如此周而复始，结果一个氯氟利昂分子就能破坏多达1010万个臭氧万个臭氧分子。即一千克氟利昂可以捕捉消灭约七万千克臭氧。分子。即一千克氟利昂可以

10、捕捉消灭约七万千克臭氧。氟利昂破坏臭氧层：氟利昂破坏臭氧层：臭氧在紫外线作用下 O3 O2 + O 氯氟烃分解（以R12,即CF2Cl2为例, ） CF2Cl2 CF2Cl + Cl 自由基链反应 ： Cl + O3 ClO + O2 ClO + O Cl + O2 总反应：O3 + O = 2O2 氟利昂中的氯原子会破坏臭氧层的理论到九十年代被广泛接受，该氟利昂中的氯原子会破坏臭氧层的理论到九十年代被广泛接受，该理论于理论于19951995年得到了诺贝尔化学奖。年得到了诺贝尔化学奖。8国际上原来都用字母国际上原来都用字母“R R”及后面的一组数字作为缩及后面的一组数字作为缩写符号来表示制冷剂

11、，如写符号来表示制冷剂，如 R12R12、R22R22、R744(COR744(CO2 2) )、R728(NR728(N2 2) )等。等。近年来，为了识别制冷剂中是否含有对大气臭氧层近年来，为了识别制冷剂中是否含有对大气臭氧层有破坏的物质（氯氟烃类化合物有破坏的物质（氯氟烃类化合物CFCsCFCs），用所含的），用所含的元素代号加上数字来表示制冷剂。如元素代号加上数字来表示制冷剂。如 CFC-12CFC-12、HCFC-22HCFC-22等。等。制冷剂的表示：制冷剂的表示：9制冷剂的命名方法(1)无机化合物无机化合物 无机化合物的简写符号规定为无机化合物的简写符号规定为R7( )R7( )

12、。括号代表一组数字，这组数字。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。是该无机物分子量的整数部分。 如如 R744(CO2)、 R728(N2)、 R717 （ NH3）、）、 R718(H2O) 及空气等。空气等。 (2)卤代烃和烷烃类卤代烃和烷烃类 烷烃类化合物的分子通式为烷烃类化合物的分子通式为CmH2m+2； 卤代烃的分子通式为卤代烃的分子通式为CmHnFxClyBrz (2m+2 = n+x+y+z)， 它们的简写符号规定为它们的简写符号规定为R(m-1)(n+1)(x)B(z)。 如如 R22 (CHF2Cl), R11 (CFCl3), R12 （CF2Cl2）(3

13、)非共沸混合制冷剂非共沸混合制冷剂 非共沸混合制冷剂的简写符号为非共沸混合制冷剂的简写符号为R4( )R4( )。 括号代表一组数字，为该制冷剂命名的先后顺序号，从括号代表一组数字，为该制冷剂命名的先后顺序号，从0000开始。开始。 (4)共沸混合制冷剂共沸混合制冷剂 共沸混合制冷剂的简写符号为共沸混合制冷剂的简写符号为R5( )R5( )。 括号代表一组数字，为该制冷剂命名的先后顺序号，从括号代表一组数字，为该制冷剂命名的先后顺序号，从0000开始。开始。 (5)环烷烃、链烯烃以及它们的卤代物环烷烃、链烯烃以及它们的卤代物 环烷烃及环烷烃的卤代物用字母环烷烃及环烷烃的卤代物用字母“RCRC”

14、开头，链烯烃及链烯烃的卤代物开头，链烯烃及链烯烃的卤代物用字母用字母“R1”开头。开头。 (6)有机制冷剂有机制冷剂 在在600600序列任意编号序列任意编号10根据在同一压力下制冷剂的饱和温度的高低（同一温度根据在同一压力下制冷剂的饱和温度的高低（同一温度下制冷剂的饱和压力的高低，可以把制冷剂分成三大类：下制冷剂的饱和压力的高低，可以把制冷剂分成三大类：四、常用制冷剂（四、常用制冷剂（common refrigerant）1.R12（氟利昂（氟利昂12） 二氟二氯甲烷，二氟二氯甲烷，CCl2F2、代号、代号R12、CFC-12或或F12。已停止使用！已停止使用！2.氨（氨（Ammonia）N

15、H3，俗称阿摩尼亚，代号，俗称阿摩尼亚，代号R717。氨具有较好的热力学性能、制造容易、廉价易得，是一种适用氨具有较好的热力学性能、制造容易、廉价易得，是一种适用于大中型制冷装置的中温冷剂。它在标准压力下的蒸发温度为于大中型制冷装置的中温冷剂。它在标准压力下的蒸发温度为-33.35，所以适用的温度范围，所以适用的温度范围-30 +5。氨的临界温度较高、汽化潜热大、单位容积制冷量大、导热系氨的临界温度较高、汽化潜热大、单位容积制冷量大、导热系数大、节流损失小。数大、节流损失小。1112 纯氨对润滑油没有不良影响，氨与水能以任意比例互溶成纯氨对润滑油没有不良影响，氨与水能以任意比例互溶成氨水，在低

16、温时也不会析出水而冻结成冰，所以氨制冷系统中氨水，在低温时也不会析出水而冻结成冰，所以氨制冷系统中不必设干燥器。但含有水分时会降低润滑作用，氨中的水分还不必设干燥器。但含有水分时会降低润滑作用，氨中的水分还会腐蚀锌、铜、青铜或其它铜合金（磷青铜除外），故氨制冷会腐蚀锌、铜、青铜或其它铜合金（磷青铜除外），故氨制冷系统不能采用铜管或铜合金制的阀件。氨在润滑油中的溶解度系统不能采用铜管或铜合金制的阀件。氨在润滑油中的溶解度很小，会在换热表面及管道上产生油膜，影响传热，所以必须很小，会在换热表面及管道上产生油膜，影响传热，所以必须设置油水分离器，一般限制氨中含水量不应超过设置油水分离器，一般限制氨中

17、含水量不应超过0.2%0.2%，并定期，并定期分离出积在下部的润滑油。分离出积在下部的润滑油。 氨气无色、有强烈的刺激气味，故泄漏时易察觉。氨能刺氨气无色、有强烈的刺激气味，故泄漏时易察觉。氨能刺激人的眼睛和呼吸器官，引起流泪、咳嗽、使呼吸道粘膜充血激人的眼睛和呼吸器官，引起流泪、咳嗽、使呼吸道粘膜充血发炎，对人体有较大的毒性。当空气中氨气的容积成分达到发炎，对人体有较大的毒性。当空气中氨气的容积成分达到16 16 25%25%时遇到明火可引起爆炸时遇到明火可引起爆炸(最易引燃浓度最易引燃浓度17%) 。氨在常温下不易燃。氨在常温下不易燃烧，但加热到烧，但加热到530530时会分解成时会分解成

18、N N2 2及及H H2 2, ,其中其中H H2 2与空气中的与空气中的O O2 2混合混合会发生爆炸，故在船舶、汽车、房间空调中都不用氨作为制冷会发生爆炸，故在船舶、汽车、房间空调中都不用氨作为制冷剂。剂。133.R22（氟利昂（氟利昂22）学名二氟一氯甲烷，学名二氟一氯甲烷，CHClF2、代号、代号R22、HCFC-22或或F22。房间空调和不少大、中型制冷中多以房间空调和不少大、中型制冷中多以R22为制冷剂。为制冷剂。R22R22不燃烧、不爆炸，毒性比不燃烧、不爆炸，毒性比R12R12稍大，水的溶解度比稍大，水的溶解度比R12R12稍大，稍大，但仍可使制冷系统发生但仍可使制冷系统发生“

19、冰堵冰堵”现象。一般含水量不应超过现象。一般含水量不应超过0.0025%0.0025%，所以充注前制冷剂必须干燥处理、系统中需设干燥器。，所以充注前制冷剂必须干燥处理、系统中需设干燥器。R22R22液体能部分地与矿物润滑油互相溶解，其溶解度随润滑油液体能部分地与矿物润滑油互相溶解，其溶解度随润滑油的种类及温度而改变，因此，的种类及温度而改变，因此，R22R22的制冷系统必须采取回油措施。的制冷系统必须采取回油措施。R22R22在标准压力下的蒸发温度为在标准压力下的蒸发温度为-40.8-40.8，常温下的冷凝压力与，常温下的冷凝压力与氨相似，不超过氨相似，不超过1.568 Mpa1.568 Mp

20、a，单位容积制冷量与氨相仿，比，单位容积制冷量与氨相仿，比R12R12大大60%60%以上，目前常用于以上，目前常用于-60-60以上的制冷系统。以上的制冷系统。143.R22（氟利昂（氟利昂22）学名二氟一氯甲烷，学名二氟一氯甲烷，CHClF2、代号、代号R22、HCFC-22或或F22。R22R22对大气臭氧层有破坏作用要比对大气臭氧层有破坏作用要比R12R12弱些，其臭氧破坏潜能弱些，其臭氧破坏潜能值值ODPODP为为0.050.05，全球变暖系数值，全球变暖系数值 （GWP GWP ）为）为17001700，为第二批禁，为第二批禁用物质。公约中规定发达国家到用物质。公约中规定发达国家到

21、20302030年要完全禁止使用年要完全禁止使用R22R22。欧盟已经决定欧盟已经决定20172017年将全部淘汰年将全部淘汰GWPGWP数值大于数值大于150150的制冷剂的制冷剂. .由于由于R22R22的冷凝压力比的冷凝压力比R12R12高，对系统管路（包括冷凝器芯子高，对系统管路（包括冷凝器芯子中的管道）的耐压要求比较高，一般不适于处于高速振动状态中的管道）的耐压要求比较高，一般不适于处于高速振动状态下的汽车空调中使用。下的汽车空调中使用。汽车空调主要采用中温制冷剂。由于汽车空调主要采用中温制冷剂。由于R22R22的冷凝压力比较高，的冷凝压力比较高，当环境温度高时，其压力更高，并需要较

22、大的换热面积，不宜当环境温度高时，其压力更高，并需要较大的换热面积，不宜小型化、轻量化，因此，目前汽车空调制冷剂多为小型化、轻量化，因此，目前汽车空调制冷剂多为R134aR134a。154. R134a 学名学名1,1,1,2-四氟乙烷，四氟乙烷，C2H2F4 (即即CH2F-CF3)，代号代号R134a、HFC-134a。R134aR134a具有与具有与R12R12相接近的热力学性质（目前替代相接近的热力学性质（目前替代R12R12）。）。R134aR134a安全性好、无色、无臭、不燃烧、不爆炸、基本无毒（长安全性好、无色、无臭、不燃烧、不爆炸、基本无毒（长期影响还在试验中）。期影响还在试验

23、中）。R134aR134a化学性质稳定，无腐蚀性。化学性质稳定，无腐蚀性。R134aR134a是氟利昂是氟利昂, ,但不含氯原子，对大气臭氧层无破坏作用，其臭但不含氯原子，对大气臭氧层无破坏作用，其臭氧破坏潜能值氧破坏潜能值ODPODP为为0 0，在大气中的寿命很短，约为，在大气中的寿命很短，约为1818年（而年（而R12R12为为120120年），温室效应小、全球温暖化潜能值年），温室效应小、全球温暖化潜能值GWPGWP为为13001300。R134aR134a的汽化潜热大、定压比热大、制冷能力大。的汽化潜热大、定压比热大、制冷能力大。16R134aR134a的导热系数高、传热效果好。的导热

24、系数高、传热效果好。R134aR134a的粘度低、流动阻力小。的粘度低、流动阻力小。R134aR134a的分子直径比的分子直径比R12R12的略小，更易透过橡胶向外泄漏。的略小，更易透过橡胶向外泄漏。 所所以不用以不用R12R12用的丁腈橡胶作密封材料，而用聚丁腈橡胶、氯丁用的丁腈橡胶作密封材料，而用聚丁腈橡胶、氯丁橡胶、三聚乙烯橡胶，且连接软管要采用加尼龙内衬的橡胶软橡胶、三聚乙烯橡胶，且连接软管要采用加尼龙内衬的橡胶软管。管。R134aR134a的吸水性及水溶性都比的吸水性及水溶性都比R12R12高。高。R134aR134a与矿物润滑油不相溶、与氟橡胶不相容。与矿物润滑油不相溶、与氟橡胶不

25、相容。R134aR134a的热稳定性（与金属的相容性）：的热稳定性（与金属的相容性）：R134aR134a的热稳定性极好，单独存在时不容易分解，但当它与其的热稳定性极好，单独存在时不容易分解，但当它与其它物质共存时其热稳定性会下降；它物质共存时其热稳定性会下降；17R134aR134a只与润滑油、或只与水和润滑油两种物质共存时，对其只与润滑油、或只与水和润滑油两种物质共存时，对其热稳定性几乎没有影响；热稳定性几乎没有影响；铁、铜、铝各自单独与铁、铜、铝各自单独与R134aR134a共存，而没有润滑油、水分时，共存，而没有润滑油、水分时，对对R134aR134a的热稳定性也几乎没有影响，对金属也

26、几乎没有腐蚀；的热稳定性也几乎没有影响，对金属也几乎没有腐蚀；铁、铜、铝三种金属同时与铁、铜、铝三种金属同时与R134aR134a共存，而无润滑油、水分时，共存，而无润滑油、水分时，会略使会略使R134aR134a分解；分解；铁、铜、铝三种金属与铁、铜、铝三种金属与R134aR134a在一起，并与润滑油共存时，对在一起，并与润滑油共存时，对R134aR134a的热稳定性影响较大；的热稳定性影响较大；18R134aR134a与金属、润滑油及水共存时，即使少量水分，在润滑与金属、润滑油及水共存时，即使少量水分，在润滑油的作用下，将会产生酸、油的作用下，将会产生酸、COCO或或CO2CO2，这将对金

27、属产生腐蚀，这将对金属产生腐蚀作用，或产生作用，或产生“镀铜镀铜”现象。因此，对现象。因此，对R134aR134a系统的干燥、系统的干燥、清洁性要求更高。清洁性要求更高。“镀铜镀铜”现象：铜分子转换到钢铁材料表面，使运动部件现象：铜分子转换到钢铁材料表面，使运动部件间隙减小、轴承发卡、最终导致压缩机卡死。间隙减小、轴承发卡、最终导致压缩机卡死。故以故以R134aR134a为制冷剂的制冷空调系统以钢、铝材料为主。为制冷剂的制冷空调系统以钢、铝材料为主。生产生产R134a的原料贵、产量少，还要消耗大量的催化剂，故的原料贵、产量少，还要消耗大量的催化剂，故价格昂贵。价格昂贵。 HFC134a HFC

28、134a温室效应指数温室效应指数GWPGWP为为13001300，也已列入，也已列入“京都协议京都协议”规定限制规定限制发展的工质范畴。欧盟在发展的工质范畴。欧盟在20112011年以后投产的新车禁止使用年以后投产的新车禁止使用HFC134aHFC134a制冷制冷剂，剂，20172017年将全部淘汰年将全部淘汰GWPGWP数值大于数值大于150150的制冷剂的制冷剂. . 19 碳氢制冷剂主要是节能和环保这两大优点。节能方面：用碳氢制冷剂主要是节能和环保这两大优点。节能方面：用碳氢制冷剂的空调要比用碳氢制冷剂的空调要比用R134,R22R134,R22的空调节省能耗的空调节省能耗15%15%至

29、至35%35%左右。环保方面：碳氢制冷剂属于天然工质，因此对大气无左右。环保方面：碳氢制冷剂属于天然工质，因此对大气无污染、对臭氧层无破坏和温室效应几乎为零。污染、对臭氧层无破坏和温室效应几乎为零。 碳氢制冷剂已被欧洲及亚洲的泰国、新加坡、印度、马来西碳氢制冷剂已被欧洲及亚洲的泰国、新加坡、印度、马来西亚等国家广泛采用，将碳氢制冷剂用于冰箱、家用空调、中亚等国家广泛采用，将碳氢制冷剂用于冰箱、家用空调、中央空调、冷库及空气源热水器等制冷系统中。德国的冰箱、央空调、冷库及空气源热水器等制冷系统中。德国的冰箱、冷藏、冷冻库有冷藏、冷冻库有95%95%的制冷设备都已采用碳氢制冷剂，英国一的制冷设备都

30、已采用碳氢制冷剂，英国一些大的连锁超市中，些大的连锁超市中，80%80%的冰柜都已采用碳氢剂制冷。国内的的冰柜都已采用碳氢剂制冷。国内的海尔、科龙两大龙头企业，出口欧洲的空调大都是采用碳氢海尔、科龙两大龙头企业，出口欧洲的空调大都是采用碳氢制冷剂。制冷剂。 这种高效、节能、环保型制冷剂终将替代这种高效、节能、环保型制冷剂终将替代R134R134和和R22R22。 碳氢制冷剂：碳氢制冷剂：205.R600a 学名：异丁烷，学名：异丁烷，i-C4H10，属碳氢化合物。，属碳氢化合物。R600aR600a的临界压力比的临界压力比R12R12低、临界温度及临界比容均比低、临界温度及临界比容均比R12R

31、12高，标准沸点高于高，标准沸点高于R12R12约约1818，饱和蒸汽压比，饱和蒸汽压比R12R12低。低。在一般情况下，在一般情况下，R600aR600a的压比要高于的压比要高于R12R12且容积制冷量要小且容积制冷量要小于于R12R12。为了使制冷系统能达到与。为了使制冷系统能达到与R12R12相近的制冷能力，应相近的制冷能力，应选用排气量较大的制冷压缩机。但它的排气温度比选用排气量较大的制冷压缩机。但它的排气温度比 R12R12低，低，后者对压缩机工作更有利。两者的粘性相差不大。后者对压缩机工作更有利。两者的粘性相差不大。R600aR600a的沸点为的沸点为-11.73-11.73，凝固

32、点，凝固点-160-160，曾在，曾在1920193019201930年年作为小型制冷装置的制冷剂，后来，由于可燃性等原因，被氟作为小型制冷装置的制冷剂，后来，由于可燃性等原因，被氟利昂制冷剂取代了。在利昂制冷剂取代了。在CFCsCFCs制冷剂会破坏大气臭氧层的问题提制冷剂会破坏大气臭氧层的问题提出来后，作为自然制冷剂的出来后，作为自然制冷剂的R600aR600a又从新得到重视。又从新得到重视。21R600aR600a的毒性非常低，但在空气中可燃，因此安全类别为的毒性非常低，但在空气中可燃，因此安全类别为A3, A3, 在使用在使用R600aR600a的场合要注意防火防爆。当制冷温度较低（低于

33、的场合要注意防火防爆。当制冷温度较低（低于- -11.711.7）时，制冷系统的低压侧处于负压状态，外界空气有可）时，制冷系统的低压侧处于负压状态，外界空气有可能泄漏进去。因此，使用能泄漏进去。因此，使用R600aR600a的制冷系统其电器绝缘要求较的制冷系统其电器绝缘要求较一般系统要高，以免产生电火花引起爆炸。一般系统要高，以免产生电火花引起爆炸。 R600aR600a与矿物油能很好互溶，不需价格昂贵的合成润滑油。与矿物油能很好互溶，不需价格昂贵的合成润滑油。除可燃外，除可燃外，R600aR600a与其它物质的化学相容性很好，而与水的溶与其它物质的化学相容性很好，而与水的溶解性很差，对制冷系

34、统有利。但为了防止解性很差，对制冷系统有利。但为了防止“冰堵冰堵”，制冷剂允，制冷剂允许的含水量较低，对除水要求较高。此外，许的含水量较低，对除水要求较高。此外，R600aR600a的检漏不能的检漏不能用传统的检漏仪，而应用专门适用于用传统的检漏仪，而应用专门适用于R600aR600a的检漏仪检漏。的检漏仪检漏。22 2011 2011年年7 7月中德合作碳氢制冷剂房间空调器示范生产线在广东月中德合作碳氢制冷剂房间空调器示范生产线在广东省珠海市顺利通过验收。这个合作项目是由德国环境、自然保省珠海市顺利通过验收。这个合作项目是由德国环境、自然保护与核安全部与格力电器共同出资，研发建造的一条年设计

35、产护与核安全部与格力电器共同出资，研发建造的一条年设计产能为能为1010万台的采用碳氢气体万台的采用碳氢气体( (丙烷，丙烷，R290)R290)作为制冷剂的分体式作为制冷剂的分体式房间空调器生产线，并成为全球首个采用碳氢制冷剂替代氟利房间空调器生产线，并成为全球首个采用碳氢制冷剂替代氟利昂类物质作为分体式房间空调器制冷剂的示范项目。昂类物质作为分体式房间空调器制冷剂的示范项目。 R290 R433b 23共沸、非共沸混合制冷剂（共沸、非共沸混合制冷剂（Azeotropic mixed refrigerant）共沸制冷剂组成：共沸制冷剂组成：由两种或两种以上的制冷剂按一定由两种或两种以上的制冷

36、剂按一定的比例混合而成，在气化或液化过程中，蒸气成分与溶的比例混合而成，在气化或液化过程中，蒸气成分与溶液成分始终保持相同；在既定压力下，发生相变时对应液成分始终保持相同；在既定压力下，发生相变时对应的温度保持不变。的温度保持不变。已经商品化的共沸混合物，依应用先后在已经商品化的共沸混合物，依应用先后在500500序号中顺次地规定序号中顺次地规定其识别编号。其识别编号。非共沸制冷剂组成：非共沸制冷剂组成：由两种或两种以上的制冷剂按一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

37、变化成分与溶液成分不断变化，对应的温度也不断变化已经商品化的非共沸混合物，依应用先后在已经商品化的非共沸混合物，依应用先后在400序号中顺次地规序号中顺次地规定其识别编号。若定其识别编号。若混合制冷剂的组分相同，而比例不同，编号数混合制冷剂的组分相同，而比例不同，编号数字后接字后接A、B、C等大写字母加以区别。等大写字母加以区别。24256.共沸混合制冷剂（共沸混合制冷剂（Azeotropic mixed refrigerant)）R500 = R12+R152a , R501 = R12+R22 , R502 = R22+R115 , R503 = R23+R13 , R504 = R32+

38、R115 , R505 = R12+R31 , R506 = R31+R114 , R507 = R125+R143a 共沸混合制冷剂的特点（共沸混合制冷剂的特点（characteristic of Azeotropic mixed refrigerant）：）：（1 1）定压下沸点温度确定，且蒸发温度低于单组分。）定压下沸点温度确定，且蒸发温度低于单组分。（2 2）在一定蒸发温度下的，与单一组分比单位容积制冷量大。）在一定蒸发温度下的，与单一组分比单位容积制冷量大。 因为在一定蒸发温度和吸气温度下，共沸混合制冷剂比组因为在一定蒸发温度和吸气温度下，共沸混合制冷剂比组成它的单一组分的压力高、比

39、容小成它的单一组分的压力高、比容小( (压缩机吸气容积固定压缩机吸气容积固定) )。（3 3）共沸混合制冷剂比组成它的单一组分的化学稳定性好。）共沸混合制冷剂比组成它的单一组分的化学稳定性好。（4 4）可实现压缩机的低温排放）可实现压缩机的低温排放( (相同蒸发压力，原因相同蒸发压力，原因(1)(1)。（5 5）在全封闭或半封闭压缩机中可使电机得到更好的冷却，电）在全封闭或半封闭压缩机中可使电机得到更好的冷却，电动机的绕组温升减小动机的绕组温升减小( (原因原因(4)(4)。 2627287.非共沸混合制冷剂（非共沸混合制冷剂（non-azeotropic mixed refrigerant)

40、）R407C = R32+R125+R134a , R410A = R32+R125非共沸混合制冷剂的特点：非共沸混合制冷剂的特点：（characteristic of non-azeotropic mixed refrigerant） (1)(1)没有共沸点，在定压下温度仍随气相和液相的份额变化没有共沸点，在定压下温度仍随气相和液相的份额变化而变化。而变化。(2)(2)蒸发或冷凝过程中的变温特性，可使其较好地适应热源蒸发或冷凝过程中的变温特性，可使其较好地适应热源情况，减少传热温差，提高热力完善度。情况，减少传热温差，提高热力完善度。(3)(3)有增大制冷量和降低压比的作用。有增大制冷量和降

41、低压比的作用。2930 我国主要的空调生产企业也已经完成了采用我国主要的空调生产企业也已经完成了采用R410AR410A高效环保新冷媒的机型储高效环保新冷媒的机型储备工作，并已经开始在外销空调和部分内销空调上采用了备工作，并已经开始在外销空调和部分内销空调上采用了R410AR410A新冷媒。新冷媒。 R410A R410A被认为是被认为是R22R22的中长期替代物。的中长期替代物。31R12的替代的替代? 1,1- 1,1-二氟乙烷二氟乙烷(CH(CH3 3CHFCHF2 2，HFC-152a)HFC-152a)， 自然工质自然工质COCO2 2(R744)(R744) 2,3,3,3- 2,

42、3,3,3-四氟丙烯四氟丙烯(CF(CF3 3CF=CHCF=CH2 2，HFO-1234yf)HFO-1234yf)等等. .HFC134aHFC134a的的GWPGWP为为13001300，也已列入，也已列入“京都协议京都协议”规定限制发展的规定限制发展的工质范畴。欧盟已经决定工质范畴。欧盟已经决定20112011年以后投产的新车禁止使用年以后投产的新车禁止使用HFC134aHFC134a制冷剂，制冷剂，20172017年将全部淘汰年将全部淘汰GWPGWP数值大于数值大于150150的制冷剂的制冷剂. . 二元混合制冷剂二元混合制冷剂 R152/R125 （85/15） 西安交通大学针对替

43、代西安交通大学针对替代R12R12而提出的。其而提出的。其ODP=0, ODP=0, 虽因其中虽因其中R125 R125 的的GWP=3400GWP=3400，但其用量少，使混合物的，但其用量少，使混合物的GWPGWP非常小，各项指标接近或非常小，各项指标接近或优于优于R12R12，可在不改变原来的制冷机械及部件情况下直接替代，可在不改变原来的制冷机械及部件情况下直接替代R12R12。 三元混合制冷剂三元混合制冷剂 R152a/R600a/R1270 华中科技大学针对替代华中科技大学针对替代R12R12而提出的。其而提出的。其ODP=0, GWPODP=0, GWP较小，热力较小，热力性质接近

44、性质接近R12R12，单位容积制冷量大于，单位容积制冷量大于R12,R12,具有良好的可靠性。具有良好的可靠性。HFC134a321,1-1,1-二氟乙烷二氟乙烷(CH(CH3 3CHFCHF2 2，HFC-152a)HFC-152a)分子式：分子式： C C2 2H H4 4F F2 2；CHCH3 3CHFCHF2 2 分子量：分子量：66.0566.05熔点：熔点：-117 -117 沸点：沸点：-25.7 -25.7 不溶于水不溶于水健康危害：健康危害：有窒息作用。过量接触引起眩晕、定向障碍、易有窒息作用。过量接触引起眩晕、定向障碍、易激动、中枢神经系统抑制等激动、中枢神经系统抑制等.

45、 . 与空气混合能形成爆炸性混合物。与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。受热分解放出有毒的氟化物气体。受热分解放出有毒的氟化物气体。与氧化剂接触会猛烈反应。与氧化剂接触会猛烈反应。 燃烧燃烧( (分解分解) )产物：一氧化碳、二氧化碳、氟化氢。产物：一氧化碳、二氧化碳、氟化氢。332,3,3,3-2,3,3,3-四氟丙烯四氟丙烯(CF(CF3 3CF=CHCF=CH2 2，HFO-1234yf):HFO-1234yf): HFO-1234yf HFO-1234yf作为单一工质制冷剂，作为单一工质制冷剂，低毒，低毒，具有优异的环境参数，具有优

46、异的环境参数，GWP=4GWP=4，ODP=0ODP=0，大气中的寿命大气中的寿命 11天，天，寿命期气候性能寿命期气候性能(LCCP)(LCCP)低于低于HFC-HFC-134a134a，大气分解物与，大气分解物与HFC-134aHFC-134a相同。而且其系统性能优于相同。而且其系统性能优于HFC-134aHFC-134a。若选用若选用HFO-1234yfHFO-1234yf替代替代HFC-134aHFC-134a制冷剂，则汽车生产商就可以继续沿制冷剂，则汽车生产商就可以继续沿用原车载空调系统。所以用原车载空调系统。所以HFO-1234yfHFO-1234yf被认为较具潜力的新一代汽车制被

47、认为较具潜力的新一代汽车制冷剂替代品，目前在西欧已被汽车生产商所接受。冷剂替代品，目前在西欧已被汽车生产商所接受。 目前霍尼维尔和杜邦公司联合研制的新型制冷剂目前霍尼维尔和杜邦公司联合研制的新型制冷剂HFO-1234yfHFO-1234yf被认为是被认为是HFC134aHFC134a最可能的替代品。最可能的替代品。分子量分子量 72.5872.58沸点，沸点， -29-292525饱和蒸气临界压力，饱和蒸气临界压力，MPa 0.673MPa 0.6732525饱和液体密度，饱和液体密度，(g/cm(g/cm3 3) 1.094) 1.0942525饱和蒸气密度饱和蒸气密度 0.3760.376

48、3435R22的替代的替代? 1,1-1,1-二氟乙烷二氟乙烷(CH(CH3 3CHFCHF2 2，HFC-152a)HFC-152a)， 自然工质自然工质COCO2 2(R744)(R744) 2,3,3,3-2,3,3,3-四氟丙烯四氟丙烯(HFO-1234yf)(HFO-1234yf)等等. . HFC134a HFC134a 三元混合制冷剂三元混合制冷剂 R161/R125/R32 （ 55/35/10 ） 浙江大学制冷于低温研究所针对替代浙江大学制冷于低温研究所针对替代R22R22、R407CR407C而提出的。而提出的。 其质量分数比为其质量分数比为55/35/1055/35/10

49、。热力性能与。热力性能与R22R22接近，环境性能良好，接近，环境性能良好，ODP=0,GWPODP=0,GWP小于小于R22,R22,可直接使用可直接使用. . 其中其中R161 R161 为为CH3CH2FCH3CH2F（氟乙烷），若解决其可燃性问题，可考虑直接替代使用。（氟乙烷），若解决其可燃性问题，可考虑直接替代使用。 三元混合制冷剂三元混合制冷剂 R32/R152/R125 （34/48/18） 西安交通大学针对替代西安交通大学针对替代R22而提出的。整机制冷量与而提出的。整机制冷量与R22接近，优于接近，优于R410A及及R407C。 THR03 清华大学针对替代清华大学针对替代R

50、22而提出一种三元混合物。无毒、不可燃，而提出一种三元混合物。无毒、不可燃，ODP=0, GWP=954，高于，高于R22, 与与R22性质接近，替换时仅需将原润滑油更换为酯类油、性质接近，替换时仅需将原润滑油更换为酯类油、并注意生产过程中的水分控制，不必改动原主要部件。并注意生产过程中的水分控制，不必改动原主要部件。 共沸混合制冷剂共沸混合制冷剂 R507 R507 非共沸混合制冷剂非共沸混合制冷剂R407C R407C 及及R410A R410A 361.制冷剂的检漏（制冷剂的检漏（leak of refrigerant） 制冷系统如有不严密处，会造成制冷剂的泄漏，可能影响制冷系统如有不严

51、密处，会造成制冷剂的泄漏，可能影响制冷系统的正常工作、对人体有害、对环境有破坏作用等，制冷系统的正常工作、对人体有害、对环境有破坏作用等，因此，应防止制冷剂的泄漏。因此，应防止制冷剂的泄漏。五、制冷剂的检漏和存放五、制冷剂的检漏和存放 （leak and storage of refrigerant）问：如何检漏？问：如何检漏？37肥皂泡检测：肥皂泡检测：既方便、又安全，在维修中广泛使用。在焊逢、接头处涂肥皂既方便、又安全，在维修中广泛使用。在焊逢、接头处涂肥皂水，如产生气泡，则说明该处有泄漏。水，如产生气泡，则说明该处有泄漏。卤素喷灯检漏：卤素喷灯检漏：氟利昂制冷剂系由卤素族元素组成，若卤元

52、素与燃烧的铜相氟利昂制冷剂系由卤素族元素组成，若卤元素与燃烧的铜相遇，火焰便变成绿色或紫绿色，当泄漏量由少到多变化时，火焰颜色相应地遇，火焰便变成绿色或紫绿色，当泄漏量由少到多变化时，火焰颜色相应地从微绿从微绿浅绿浅绿绿绿深绿深绿紫绿而变化，因此根据火焰的颜色就能判断泄漏紫绿而变化，因此根据火焰的颜色就能判断泄漏点及泄漏量的多少。点及泄漏量的多少。氟利昂无色无嗅，可用肥皂水、卤素喷灯、电子检漏仪等进行检漏。氟利昂无色无嗅，可用肥皂水、卤素喷灯、电子检漏仪等进行检漏。氟利昂的检漏：氟利昂的检漏： 浸水检漏浸水检漏：浸水检漏主要用于冰箱压缩机、蒸发器、冷凝器等要害部件浸水检漏主要用于冰箱压缩机、蒸

53、发器、冷凝器等要害部件的检漏。检漏前在被检漏部件中充入的检漏。检漏前在被检漏部件中充入0.80.81MPa1MPa的氦气或干燥空气，再将被的氦气或干燥空气，再将被检件放入检件放入5050左右的温水中，仔细观察有无气泡，若有气泡出现，则说明左右的温水中，仔细观察有无气泡，若有气泡出现，则说明被检件泄漏。检漏时，场地光线应充足，水面应平静，观察时间不少于被检件泄漏。检漏时，场地光线应充足，水面应平静，观察时间不少于1min1min，被检件需浸入水面，被检件需浸入水面200mm200mm以下。以下。 38电子卤素检漏仪检漏：电子卤素检漏仪检漏：主要用于精密检漏。电子检漏仪具有极高的灵敏度，主要用于精

54、密检漏。电子检漏仪具有极高的灵敏度，每年泄露量为几毫克时也能被检查出来。根据检漏仪表读数及蜂呜器发出的每年泄露量为几毫克时也能被检查出来。根据检漏仪表读数及蜂呜器发出的声音，就能大致判断泄漏点和泄漏量。电子卤素检漏仪在使用过程中，应防声音，就能大致判断泄漏点和泄漏量。电子卤素检漏仪在使用过程中，应防止大量制冷剂被吸入检漏仪，同时还应注意检测环境通风良好，最好在空气止大量制冷剂被吸入检漏仪，同时还应注意检测环境通风良好，最好在空气新鲜的场所进行检测。新鲜的场所进行检测。 油污检漏：油污检漏：由于氟利昂与润滑油具有一定的相溶性，所以在氟利昂制冷系统由于氟利昂与润滑油具有一定的相溶性，所以在氟利昂制

55、冷系统中的某些部位如发现渗油或滴油等现象时，说明该处氟利昂制冷剂泄漏。仔中的某些部位如发现渗油或滴油等现象时，说明该处氟利昂制冷剂泄漏。仔细观察制冷系统外壁是否有油污，其中应仔细观察蒸发器铝管与铜管焊接处、细观察制冷系统外壁是否有油污，其中应仔细观察蒸发器铝管与铜管焊接处、蒸发器内壁，压缩机高、低压管接口、干燥过滤器进出接口等焊接部位。若蒸发器内壁，压缩机高、低压管接口、干燥过滤器进出接口等焊接部位。若泄漏不明显，可戴上白手套或用白纸接触可疑处，此时若手套或白纸上有油泄漏不明显，可戴上白手套或用白纸接触可疑处，此时若手套或白纸上有油污，说明该处泄漏。污，说明该处泄漏。 392.制冷剂的存放（制

56、冷剂的存放（storage of refrigerant）制冷剂大都存放在钢瓶中，存放时应注意：制冷剂大都存放在钢瓶中，存放时应注意：(1)(1)钢瓶必须经过耐压试验，并定期检验；钢瓶必须经过耐压试验，并定期检验；(2)(2)不同的制冷剂应采用固定的专用钢瓶，并在钢瓶上标不同的制冷剂应采用固定的专用钢瓶，并在钢瓶上标明所存制冷剂的名称；明所存制冷剂的名称；(3)(3)储存制冷剂的钢瓶不得露天安放或暴晒在阳光下，安储存制冷剂的钢瓶不得露天安放或暴晒在阳光下，安放地点应远离热源。放地点应远离热源。402-2 载冷剂（载冷剂（containing refrigerant ）载冷剂应具备下列性质：载冷