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1樓
有許多不同的以R22為基礎(chǔ)的過度制冷劑（也稱做維修制冷劑或直接轉(zhuǎn)換混合物）。這些是作為暫時的R12或R502替代物而開發(fā)的。一些例子是是R401A，R401B，R409A和R409B作為R12的替代物，R402A，R402B，R403A和R403B作為R502的替代物。由于有R22的成分，它們都有一個低的臭氧破壞系數(shù)。丹佛斯壓縮機適用于這些過度制冷劑。
HFC系列：R134a、R410A、R407C、R417A、R404A、R507、R23、R508A、R508B、R152a
HCFC系列：R22、R123、R124、R141b、R142b、R402A、R402B、R408A、R409A、R509A
CFC系列：F11、R12、R13、R502、R503
PFC系列：PFC-14、PFC-116、PFC-218
HC系列：R50、R170、R290、R600、R600a、R1150、R1270
其他制冷劑：自動復(fù)疊式制冷設(shè)備用超低溫制冷劑，如Polycold、 Telemark深冷泵（光學(xué)真空鍍膜機）混配冷媒，三洋超低溫冰箱用混合冷媒等，以及超低溫專用冷凍機油
制冷劑
百科名片
制冷劑
制冷劑又稱制冷工質(zhì)，在南方一些地區(qū)俗稱雪種。它是在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)并通過其本身的狀態(tài)變化以實現(xiàn)制冷的工作物質(zhì)。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻介質(zhì)（水或空氣等）的熱量而汽化，在冷凝器中將熱量傳遞給周圍空氣或水而冷凝。
目錄
制冷劑概述
早期的制冷劑
—氯氟烴CFCs與含氫氯氟烴HCFCs制冷劑
臭氧層消耗：
我國《國家方案》中雪種淘汰時間表：
《國家方案》對空調(diào)行業(yè)規(guī)定了具體淘汰目標(biāo)
對制冷劑性質(zhì)的要求
制冷劑的一般分類
制冷劑概述
早期的制冷劑
—氯氟烴CFCs與含氫氯氟烴HCFCs制冷劑
臭氧層消耗：
我國《國家方案》中雪種淘汰時間表：
《國家方案》對空調(diào)行業(yè)規(guī)定了具體淘汰目標(biāo)
對制冷劑性質(zhì)的要求
制冷劑的一般分類
• 常用制冷劑的特性
• 制冷劑的命名方法
• 國內(nèi)外較為知名的制冷劑品牌
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制冷劑
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制冷劑概述
它的性質(zhì)直接關(guān)系到制冷裝置的制冷效果、經(jīng)濟性、安全性及運行管理，因而對制冷劑性質(zhì)要求的了解是不容忽視的。
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早期的制冷劑
1805年埃文斯（O.Evans)原創(chuàng)作地提出了在封閉循環(huán)中使用揮發(fā)性流體的思路，用以將水冷凍成冰。他描述了這種系統(tǒng)，在真空下將乙醚蒸發(fā)，并將蒸汽泵到水冷式換熱器，冷凝后再次使用。1834年帕金斯第一次開發(fā)了蒸汽壓縮制冷循環(huán)，并且獲得了專利。在他所設(shè)計的蒸汽壓縮制冷設(shè)備中使用二乙醚（乙基醚）作為制冷劑。
下表列出早期用過的制冷劑
年份 雪種 化學(xué)式
19世紀(jì)30年代 橡膠餾化物
二乙醚（乙基醚） CH3-CH2-O-CH2-CH3
19世紀(jì)40年代 甲基乙醚(R-E170) CH3-O-CH3
1850 水/硫酸 H2O/H2SO4
1856 酒精 CH3-CH2-OH
1859 氨/水 NH3/H2O
1866 粗汽油
二氧化碳（R744) CO2
19世紀(jì)60年代 氨（R717） NH3
甲基胺（R630） CH3(NH2)
乙基胺（R631) CH3-CH2(NH2
1870 甲基酸鹽(R611） HCOOCH3
1875 二氧化硫R764) SO2
1878 甲基氯化物，氯甲烷（R40) CH3CI
19世紀(jì)70年代 氯乙烷（R160) CH3-CH2CI
1891 硫酸與碳?xì)浠衔? H2SO4,C4H10,C5H12,(CH3）2CH-CH3
20世紀(jì) 溴乙烷（R160B1) CH3-CH2Br
1912 四氯化碳 CCI4
水蒸氣(R718) H2O
20世紀(jì)20年代 異丁烷（R600a) （CH3)2CH-CH3
丙烷（R290) CH3-CH2-CH3
1922 二氯乙烷異構(gòu)體（R1130） CHCI=CHCI
1923 汽油 HCs
1925 三氯乙烷（R1120) CHCI=CCI2
1926 二氯甲烷（R30) CH2CI2
早期的制冷劑，幾乎多數(shù)是可燃的或有毒的，或兩者兼而有之，而且有些還有很強的腐蝕和不穩(wěn)定性，或有些壓力過高，經(jīng)常發(fā)生事故。
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—氯氟烴CFCs與含氫氯氟烴HCFCs制冷劑
1930年梅杰雷和他的助手在亞特蘭大的美國化學(xué)會年會上終于選出氯氟烴12（CFC12,R12,CF2CI2)，并于1931年商業(yè)化，1932年氯氟烴11（CFC11,R11,CFCI3)也被商業(yè)化，隨后一系列CFCs和HCFCs陸續(xù)得到了開發(fā)，最終在美國杜邦公司得到了大量生產(chǎn)成為20世紀(jì)主要的雪種。
下表列出第二階段雪種開發(fā)時間：
年份 雪種
1931 R12
1932 R11
1933 R114
1934 R113
1936 R22
1945 R13
1955 R14
1961 R502
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臭氧層消耗：
1985年2月英國南極考察隊隊長發(fā)曼（J.Farman)首次報道，從1977年起就發(fā)現(xiàn)南極洲上空的臭氧總量在每年9月下旬開始迅速減少一半左右，形成“臭氧洞”持續(xù)到11月逐漸恢復(fù)，引起世界性的震驚。
消耗臭氧的化合物，除了用于雪種，還被用于氣溶膠推進劑、發(fā)泡劑、電子器件生產(chǎn)過程中的清洗劑。長壽命的含溴化合物，如哈龍（Haion)滅火劑，也對臭氧的消耗起很大作用。
氯原子和一氧化氮（NO）都能與臭氧反應(yīng)， 正在世界大量生產(chǎn)和使用CFCs由于其化學(xué)穩(wěn)定性好（如CFC12的大氣壽命為102年）不易在對流層分解，通過大氣環(huán)流進入臭氧層所在的平流層，在短波紫外線UV-C的 照射下，分解出CI 自由基，參與了對臭氧的消耗。
歸納起來，要使臭氧發(fā)生消耗，這種物質(zhì)必須具備兩個特征 ：含氯、溴或另一種相似的原子參與臭氧變氧的化學(xué)反應(yīng)；在低層大氣中必須十分穩(wěn)定（也就是具有足夠長的大氣壽命），使其能夠達到臭氧層。例如氫氯氟烴雪種HCF22和HCFC123,都有一個氯原子，能消耗臭氧，其大氣壽命分別為 12.1和14年，且氫原子相對活潑，能在低層大氣中發(fā)生分解，到達臭氧層的數(shù)量就不多。因此HCFC22和HCFC123破壞臭氧的能力比CFCs小得多。
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我國《國家方案》中雪種淘汰時間表：
1）自1999年7月1日，CFCs的年生產(chǎn)和消費量分別凍結(jié)在1995-1997年3年的平均水平；
2）自2005年1月1日，消減凍結(jié)水平的50%；
3）自2007年1月1日消減凍結(jié)水平的85%；
4）自2010年1月1日，完全停止CFCs。
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《國家方案》對空調(diào)行業(yè)規(guī)定了具體淘汰目標(biāo)
1)工商制冷
2003年停止CFC11/12新灌裝，2010年停止CFC11/12維修補充的再灌裝。
2）家電
1999年40%新生產(chǎn)的冰箱冷柜的替代，2003年70%新生產(chǎn)的冰箱冷柜的替代，2005年100% 新生產(chǎn)的冰箱冷柜的替代。
3）汽車空調(diào)
2002年停止新生產(chǎn)CFC12空調(diào)，2009年后在汽車空調(diào)上只允許使用回收的CFCs。
到目前為止，我國僅簽署了《議定書》倫敦修正案，所以尚沒對HCFCs的淘汰作出承諾。
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對制冷劑性質(zhì)的要求
（1）具有優(yōu)良的熱力學(xué)特性，以便能在給定的溫度區(qū)域內(nèi)運行時有較高的循環(huán)效率。具體要求為：臨界溫度高于冷凝溫度、與冷凝溫度對應(yīng)的飽和壓力不要太高、標(biāo)準(zhǔn)沸點較低、流體比熱容小、絕熱指數(shù)低、單位容積制熱量較大等。
（2）具有優(yōu)良的熱物理性能 具體要求為：較高的傳熱系數(shù)、較低的粘度及較小的密度。
（3）具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性 要求工質(zhì)在高溫下具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，保證在最高工作溫度下工質(zhì)不發(fā)生分解。
（4）與潤滑油有良好互溶性
（5）安全性 工質(zhì)應(yīng)無毒、無刺激性、無燃燒性及爆炸性。
（6）有良好的電氣絕緣性
（7）經(jīng)濟性 要求工質(zhì)低廉，易于獲得。
（8）環(huán)保性 要求工質(zhì)的臭氧消耗潛能值（ODP）與全球變暖潛能值（GWP）盡可能小，以減小對大氣臭氧層的破壞及引起全球氣候變暖。
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制冷劑的一般分類
根據(jù)制冷劑常溫下在冷凝器中冷凝時飽和壓力Pk和正常蒸發(fā)溫度T0的高低，一般分為三大類：
1.低壓高溫制冷劑
冷凝壓力Pk≤2～3㎏/㎝（絕對），T0>0℃
如R11（CFCl3），其T0＝23.7℃。這類制冷劑適用于空調(diào)系統(tǒng)的離心式制冷壓縮機中。通常30℃時，Pk≤3.06 ㎏/㎝。
2.中壓中溫制冷劑
冷凝壓力Pk<20 ㎏/㎝（絕對），0℃>T0>-60℃。
如R717、R12、R22等，這類制冷劑一般用于普通單級壓縮和雙級壓縮的活塞式制冷壓縮機中。
3.高壓低溫制冷劑
冷凝壓力Pk≥20 ㎏/㎝（絕對），T0≤－70℃。
如R13（CF3Cl）、R14（CF4）、二氧化碳、乙烷、乙烯等，這類制冷劑適用于復(fù)迭式制冷裝置的低溫部分或－70℃以下的低溫裝置中。
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常用制冷劑的特性
目前使用的制冷劑已達70～80種，并正在不斷發(fā)展增多。但用于食品工業(yè)和空調(diào)制冷的僅十多種。其中被廣泛采用的只有以下幾種：
1.氨（代號：R717）
氨是目前使用最為廣泛的一種中壓中溫制冷劑。氨的凝固溫度為-77.7℃，標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為－33.3℃，在常溫下冷凝壓力一般為1.1～1.3MPa，即使當(dāng)夏季冷卻水溫高達30℃時也絕不可能超過1.5MPa。氨的單位標(biāo)準(zhǔn)容積制冷量大約為520kcal/m3。
氨有很好的吸水性，即使在低溫下水也不會從氨液中析出而凍結(jié)，故系統(tǒng)內(nèi)不會發(fā)生“冰塞”現(xiàn)象。氨對鋼鐵不起腐蝕作用，但氨液中含有水分后，對銅及銅合金有腐蝕作用，且使蒸發(fā)溫度稍許提高。因此，氨制冷裝置中不能使用銅及銅合金材料，并規(guī)定氨中含水量不應(yīng)超過0.2％。
氨的比重和粘度小，放熱系數(shù)高，價格便宜，易于獲得。但是，氨有較強的毒性和可燃性。若以容積計，當(dāng)空氣中氨的含量達到0.5％～0.6％時，人在其中停留半個小時即可中毒，達到11％～13％時即可點燃，達到16％時遇明火就會爆炸。因此，氨制冷機房必須注意通風(fēng)排氣，并需經(jīng)常排除系統(tǒng)中的空氣及其它不凝性氣體。
總上所述，氨作為制冷劑的優(yōu)點是：易于獲得、價格低廉、壓力適中、單位制冷量大、放熱系數(shù)高、幾乎不溶解于油、流動阻力小，泄漏時易發(fā)現(xiàn)。其缺點是：有刺激性臭味、有毒、可以燃燒和爆炸，對銅及銅合金有腐蝕作用。
2.氟利昂-12（代號：R12）
R12為烷烴的鹵代物，學(xué)名二氟二氯甲烷，分子式為CF2Cl2。它是我國中小型制冷裝置中使用較為廣泛的中壓中溫制冷劑。R12的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為－29.8℃，冷凝壓力一般為0.78～0.98MPa，凝固溫度為-155℃，單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為288kcal/m3。
R12是一種無色、透明、沒有氣味，幾乎無毒性、不燃燒、不爆炸，很安全的制冷劑。只有在空氣中容積濃度超過80％時才會使人窒息。但與明火接觸或溫度達400℃以上時，則分解出對人體有害的氣體。
R12能與任意比例的潤滑油互溶且能溶解各種有機物，但其吸水性極弱。因此，在小型氟利昂制冷裝置中不設(shè)分油器，而裝設(shè)干燥器。同時規(guī)定R12中含水量不得大于0.0025％，系統(tǒng)中不能用一般天然橡膠作密封墊片，而應(yīng)采用丁腈橡膠或氯乙醇等人造橡膠。否則，會造成密封墊片的膨脹引起制冷劑的泄漏。
3.氟利昂-22（代號：R22）
R22也是烷烴的鹵代物，學(xué)名二氟一氯甲烷，分子式為CHClF2，標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度約為－41℃，凝固溫度約為－160℃，冷凝壓力同氨相似，單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為454kcal/m3。
R22的許多性質(zhì)與R12相似，但化學(xué)穩(wěn)定性不如R12，毒性也比R12稍大。但是，R22的單位容積制冷量卻比R12大的多，接近于氨。當(dāng)要求－40～－70℃的低溫時，利用R22比R12適宜，故目前R22被廣泛應(yīng)用于－40～－60℃的雙級壓縮或空調(diào)制冷系統(tǒng)中。
4. R-134a(代號：R134a）
分子式 ： CH 2 FCF 3 （四氟乙烷） ，分子量 ：102.03
沸點 ：-26.26℃ ， 凝固點 ：-96.6°C ，臨界溫度 ：101.1 ℃ ，臨界壓力 ：4067kpa
飽和液體密度 ：25℃ ， 1.207g/cm 3 ，液體比熱 ：25℃ ， 1.51KJ/(Kg•℃)
溶解度 ( 水中， 25℃ ) ：0.15% ，臨界密度 ：0.512g/cm3
破壞臭氧潛能值（ ODP ） ：0 ， 全球變暖系數(shù)值（ GWP ） ：0.29
沸點下蒸發(fā)潛能 :215 kJ/kg
質(zhì)量指標(biāo) ： 純度 ≥ 99.9 % ，水份PPm≤ 0.0010，酸度 PPm≤ 0.00001 ，蒸發(fā)殘留物PPm≤ 0.01
R134a作為R12的替代制冷劑，它的許多特性與R12很相像。
R134a的毒性非常低，在空氣中不可燃，安全類別為A1，是很安全的制冷劑。
R134a的化學(xué)穩(wěn)定性很好，然而由于它的溶水性比R22高，所以對制冷系統(tǒng)不利，即使有少量水分存在，在潤滑油等的作用下，將會產(chǎn)生酸、二氧化碳或一氧化碳，將對金屬產(chǎn)生腐蝕作用，或產(chǎn)生“鍍銅”作用，所以R134a對系統(tǒng)的干燥和清潔要求更高。R134a對鋼、鐵、銅、鋁等金屬未發(fā)現(xiàn)有相互化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象，僅對鋅有輕微的作用。
R134a 是目前國際公認(rèn)的替代 CFC-12 的主要制冷工質(zhì)之一，常用于車用空調(diào)，商業(yè)和工業(yè)用制冷系統(tǒng)，以及作為發(fā)泡劑用于硬塑料保溫材料生產(chǎn)，也可以用來配置其他混合致冷劑，如 R 404a 和 R 407c 等。
5. R-404A制冷劑
物化特性：R404A是一種不含氯的非共沸混合制冷劑，常溫常壓下為無色氣體，貯存在鋼瓶內(nèi)是被壓縮的液化氣體。其 ODP 為 0 ，因此R404A是不破壞大氣臭氧層的環(huán)保制冷劑。主要用途：R404A 主要用于替代 R22 和 R502 ，具有清潔、低毒、不燃、制冷效果好等特點，大量用于中低溫冷凍系統(tǒng)。
6. R-410A制冷劑
物化特性：常溫常壓下， R410A 是一種不含氯的氟代烷非共沸混合制冷劑，無色氣體，貯存在鋼瓶內(nèi)是被壓縮的液化氣體。其 ODP 為 0 ，因此R410A是不破壞大氣臭氧層的環(huán)保制冷劑。
主要用途：R410A 主要用于替代 R22 和 R502 ，具有清潔、低毒、不燃、制冷效果好等特點，大量用于家用空調(diào)、小型商用空調(diào)、戶式中央空調(diào)等。
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制冷劑的命名方法
(1)無機化合物
無機化合物的簡寫符號規(guī)定為R7()。括號代表一組數(shù)字，這組數(shù)字是該無機物分子量的整數(shù)部分。
(2)鹵代烴和烷烴類
烷烴類化合物的分子通式為CmH2m+2；鹵代烴的分子通式為CmHnFxClyBrz(2m+2 = n+x+y+z)，它們的簡寫符號規(guī)定為R(m-1)(n+1)(x)B(z)。下圖為一些制冷劑的符號舉例
(3)非共沸混合制冷劑
非共沸混合制冷劑的簡寫符號為R4()。括號代表一組數(shù)字，這組數(shù)字為該制冷劑命名的先后順序號，從00開始。
(4)共沸混合制冷劑
共沸混合制冷劑的簡寫符號為R5()。括號代表一組數(shù)字，這組數(shù)字為該制冷劑命名的先后順序號，從00開始。
(5)環(huán)烷烴、鏈烯烴以及它們的鹵代物
寫符號規(guī)定：環(huán)烷烴及環(huán)烷烴的鹵代物用字母“RC”開頭，鏈烯烴及鏈烯烴的鹵代物用字母“R1”開頭。
(6
(6)有機制冷劑則在600序列任意編號
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國內(nèi)外較為知名的制冷劑品牌
國內(nèi)：中化金冷、浙江巨化、江蘇梅蘭
國外：霍尼韋爾、杜邦、大金、英力士
廣州雄菱制冷設(shè)備有限公司 鄧艷華 一五三六00九八六六二
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2樓
1 空調(diào)系統(tǒng)的組成
空調(diào)系統(tǒng)主要由壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、干燥儲液器及管路等組成，
2.2 制冷原理簡介
1) 用戶按操作程序啟動汽車空調(diào)系統(tǒng)之后，壓縮機在發(fā)動機帶動下開始工作，驅(qū)使制冷劑(R134a，一種環(huán)保型制冷劑，不會破壞臭氧層、無毒性、無刺激、不燃燒、無腐蝕性)在密封的空調(diào)系統(tǒng)中循環(huán)流動，壓縮機將氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓的制冷劑氣體后排出壓縮機。
2) 高溫高壓制冷劑氣體經(jīng)管路流入冷凝器后，在冷凝器內(nèi)散熱、降溫,冷凝成高溫高壓的液態(tài)制冷劑流出。
3) 高溫高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)管路進入干燥儲液器內(nèi)，經(jīng)過干燥、過濾后流進膨脹閥。
4) 高溫高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥節(jié)流，狀態(tài)發(fā)生急劇變化，變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑。
5) 低溫低壓液態(tài)制冷劑立即進入蒸發(fā)器內(nèi)，在蒸發(fā)器內(nèi)吸收流經(jīng)蒸發(fā)器的空氣熱量，使空氣溫度降低，吹出冷風(fēng)，產(chǎn)生制冷效果，制冷劑本身因吸收了熱量而蒸發(fā)成低溫低壓的氣態(tài)制冷劑。
6) 低溫低壓的氣態(tài)制冷劑經(jīng)管路被壓縮機吸入，進行壓縮，進入下一個循環(huán)，只要壓縮機連續(xù)工作，制冷劑就在空調(diào)系統(tǒng)中連續(xù)循環(huán)，產(chǎn)生制冷效果；壓縮機停止工作，空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)制冷劑隨之停止流動，不產(chǎn)生制冷效果。
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