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1、制冷剂,制冷剂带给我们什么？,1,稻谷课件,制冷剂又称制冷工质，是制冷循环的工作介质，利用制冷剂的相变来传递热量，即制冷剂在蒸发器中汽化时吸热，在冷凝器中凝结时放热。当前能用作制冷剂的物质有80多种，最常用的是氨、氟里昂类、水和少数碳氢化合物等。 空调用的制冷剂：早期：R12 目前：R134a 、 R22。,制冷剂,2,稻谷课件,制冷剂的要求,热力学的要求 在大气压力下，制冷剂的蒸发温度(沸点) 要低。这是一个很重要的性能指标。蒸发温度(沸点)愈低，则不仅可以取得较低的温度，而且还可以在一定的蒸发温度to下，使其蒸发压力Po高于大气压力。以避免空气进入制冷系统，且发生泄漏时较容易发现。 要求制
2、冷剂在常温下的冷凝压力Pc应尽量低些，以免处于高压下工作的压缩机、冷凝器及排气管道等设备的强度要求过高。并且，冷凝压力过高也有导致制冷剂向外渗漏的可能和引起消耗功的增大。 对于大型活塞式压缩机来说，制冷剂的单位容积制冷量qv要求尽可能大，这样可以缩小压缩机尺寸和减少制冷工质的循环量；而对于小型或微型压缩机，单位容积制冷量可小一些；对于小型离心式压缩机亦要求制冷剂qv要小，以扩大离心式压缩机的使用范围，并避免小尺寸叶轮制造之困难。 凝固温度是制冷剂使用范围的下限，凝固温度越低制冷剂的适用范围愈大。,3,稻谷课件,制冷剂的要求,4,稻谷课件,制冷剂要求,物理化学的要求 制冷剂的粘度应尽可能小，以减
3、少管道流动阻力、提换热设备的传热强度。 制冷剂的导热系数应当高，以提高换热设备的效率，减少传热面积。 制冷剂与油的互溶性质：制冷剂溶解于润滑油的性质应从两个方面来分析。如果制冷剂与润滑油能任意互溶，其优点是润滑油能与制冷剂一起渗到压缩机的各个部件，为机体润滑创造良好条件；且在蒸发器和冷凝器的热换热面上不易形成油膜阻碍传热。其缺点是从压缩机带出的油量过多，并且能使蒸发器中的蒸发温度升高。部分或微溶于油的制冷剂，其优点是从压缩机带出的油量少，故蒸发器中蒸发温度较稳定。其缺点是在蒸发器和冷凝器换热面上形成很难清除的油膜，影响了传热。 应具有一定的吸水性，这样就不致在制冷系统中形成“冰塞”，影响正常运
4、行。 应具有化学稳定性：不燃烧、不爆炸，使用中不分解，不变质。同时制冷剂本身或与油、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。,5,稻谷课件,制冷剂要求,对环境友善 由于制冷剂在运行中可能泄漏，故要求工质对人身健康无损害、无毒性、无刺激作用。,6,稻谷课件,制冷剂的分类,在压缩式制冷剂中广泛使用的制冷剂是氨、氟里昂和烃类。 CFC类：分子由氯、氟和碳原子组成。如R12。 HCFC类：分子由烃、氯、氟和碳原子组成。如R22。 HFC类：分子由烃、氟和碳原子组成。如R134a。,http:/,7,稻谷课件,氨（R717）的特性,氨（R717、NH3）是中温制冷剂之一，其蒸发
5、温度ts为-33.4，使用范围是+5到-70，当冷却水温度高达30时，冷凝器中的工作压力一般不超过1.5MPa。 氨的临界温度较高（tkr=132）。氨是汽化潜热大，在大气压力下为1164KJ/Kg，单位容积制冷量也大，氨压缩机之尺寸可以较小。 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。 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。 氨的蒸气无色，有强烈的刺激臭味。氨对人体有较大的毒性，当氨液飞溅到皮肤上时会引起冻伤。当空气中氨蒸气的容积达到0.5-0.6%时可引起爆炸。故机房内空气中氨的浓度不得超过
6、0.02mg/L。 氨在常温下不易燃烧，但加热至350时，则分解为氮和氢气，氢气于空气中的氧气混合后会发生爆炸。,8,稻谷课件,氟里昂的特性,氟里昂是一种透明、无味、无毒、不易燃烧、爆炸和化学性稳定的制冷剂。不同的化学组成和结构的氟里昂制冷剂热力性质相差很大，可适用于高温、中温和低温制冷机，以适应不同制冷温度的要求。 氟里昂对水的溶解度小，制冷装置中进入水分后会产生酸性物质，并容易造成低温系统的“冰堵”，堵塞节流阀或管道。另外避免氟里昂与天然橡胶起作用，其装置应采用丁晴橡胶作垫片或密封圈。 常用的氟里昂制冷剂有R12、R22、R502及R134a，由于其他型号的制冷剂现在已经停用或禁用。在此不
7、做说明。,9,稻谷课件,氟里昂12（CF2CL2，R12）,是氟里昂制冷剂中应用较多的一种，主要以中、小型食品库、家用电冰箱以及水、陆冷藏运输等制冷装置中被广泛采用。R12具有较好的热力学性能，冷藏压力较低，采用风冷或自然冷凝压力约0.8-1.2KPa。R12的标准蒸发温度为-29，属中温制冷剂，用于中、小型活塞式压缩机可获得-70的低温。而对大型离心式压缩机可获得-80的低温。近年来电冰箱、汽车空调等的代替冷媒为R134a。,10,稻谷课件,氟里昂22（CHF2CL，R22）,是氟里昂制冷剂中应用较多的一种，主要以家用空调和低温冰箱中采用。R22的热力学性能与氨相近。标准气化温度为-40.8
8、，通常冷凝压力不超过1.6MPa。R22不燃、不爆，使用中比氨安全可靠。R22的单位容积比R12约高60%，其低温时单位容积制冷量和饱和压力均高于R12和氨。近年来对大型空调冷水机组的冷媒大都采用R134a来代替。,11,稻谷课件,氟里昂502（R502）,R502是由R12、R22以51.2%和48.8%的百分比混合而成的共沸溶液。R502与R115、R22相比具有更好的热力学性能，更适用于低温。R502的标准蒸发温度为-45.6，正常工作压力与R22相近。在相同的工况下的单位容积制冷量比R22大，但排气温度却比R22低。R502用于全封闭、半封闭或某些中、小制冷装置，其蒸发温度可低达-55
9、。R502在冷藏柜中使用较多 。,12,稻谷课件,氟里昂134a （C2H2F4，R134a）,是一种较新型的制冷剂，其蒸发温度为-26.5。它的主要热力学性质与R12相似，不会破坏空气中的臭氧层，是近年来鼓吹的环保冷媒，但会造成温室效应。是比较理想的R12替代制冷剂。,http:/,13,稻谷课件,氟里昂的功绩,氟里昂的应用比氨晚60余年，但它一问世就以其无毒无臭、不燃不爆、稳定性好、对设备有良好的润滑作用而成为制冷工业的明星，CFC-12更是广泛用于冰箱生产中，其他如CFC-11、HCFC-22、HCFC-113、HCFC-114也都有广泛应用。目前的R134a.,14,稻谷课件,氟里昂的
10、过失,但是，氟里昂有其致命的缺点，它是一种温室效应气体“，温室效应值比二氧化碳大1700倍，更危险的是它会破坏大气层中的臭氧。80年代，美国加州两位学者率先指出，CFCs（氟氯烃）在紫外线的作用下放出氯原子，氯原子与臭氧发生自由基链反应，一个氯原子就可以消耗上万个臭氧分子，从而影响臭氧分子250-320纳米紫外线的吸收，使过量的紫外线到达地球表面，直接影响到人类和其他生物的生存。,http:/,15,稻谷课件,氟里昂的替代,1990年蒙特利尔协议规定，到20世纪末世界各国要停止氟里昂的生产和排放。现在各国都在寻找氟里昂的替代产品，这些产品因符合环保要求而被称作绿色制冷剂。要找到既符合环保要求又
11、具有实际使用性能的替代产品是一件很困难的事情，目前可能的产品有R407c、R134a、R152a、 R410a等 。,16,稻谷课件,新型制冷剂的发展方向,既不破坏臭氧层，又没有温室效应的制冷剂。 如HC类制冷剂：由天然的烃类（含有烃和碳原子的化合物）； R290、R600a、CN-01。缺点：具有一定的可燃性（在空气中的燃烧温度约度）,17,稻谷课件,冷冻油,1、冷冻油机的作用 （1）、润滑作用 （2）、密封作用 （3）、冷却作用 （4）、降低压缩机噪声,18,稻谷课件,2、冷冻机油的性能要求： （1）、凝固点要低，低温下要有较好的流动性。 （2）、与制冷剂互溶性要好。 （3）、冷冻机油要有一定的粘度，因为冷冻机油与制冷剂互溶会使其变稀而失去润滑作用。 （4）、高温热稳定性要好。 （5）、含水量要低。,冷冻油,19,稻谷课件,3、使用冷冻机油的注意事项 （1）、不同牌号的冷冻机油不能混合使用，否则会引起冷冻机 油变质。 （2）、冷冻机油极易吸水，所以使用后的冷冻机油瓶应该马上拧紧。 （3）、不能使用变质的冷冻机油。 （4）、加注制冷剂时应先加润滑油。,冷冻油,20,稻谷课件,
