空调用制冷技术制冷剂及载冷剂.pptx

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1、空调用制冷空调用制冷(zhlng)技术技术 制冷制冷(zhlng)剂剂及载冷剂及载冷剂第一页，共63页。第一阶段第一阶段第一阶段第一阶段早期早期早期早期(zoq)(zoq)的天然制冷剂的天然制冷剂的天然制冷剂的天然制冷剂(1830-1930)(1830-1930)v乙醚作为最早使用的制冷剂。乙醚作为最早使用的制冷剂。18341834年年,Jacob Perkins,Jacob Perkins第一次开发第一次开发了蒸气压缩制冷循环了蒸气压缩制冷循环,并获得了专利。所设计的蒸气压缩制冷设备并获得了专利。所设计的蒸气压缩制冷设备中使用二乙醚中使用二乙醚(乙基醚乙基醚)作为制冷剂。（易爆炸）作为制冷剂

2、。（易爆炸）v 1844 1844年，戈里提出了用空气作为制冷剂，发明了空气制冷机；年，戈里提出了用空气作为制冷剂，发明了空气制冷机；v 1866 1866年，年，Windhause Windhause 提出用提出用CO2CO2作制冷剂作制冷剂;v 1870 1870年，年，Cart LindeCart Linde推广推广(tugung)(tugung)了了NH3NH3作为制冷剂的使用作为制冷剂的使用;v 1874 1874年，年，Raul PictelRaul Pictel采用采用SO2SO2作为制冷剂（沸点作为制冷剂（沸点1010，使用，使用6060年年之久，）之久，）v 几乎早期的制冷剂

3、几乎早期的制冷剂,多数是可燃的或有毒的多数是可燃的或有毒的,或两者兼而有之或两者兼而有之,而且有些还有很强的反应性。事故经常发生。而且有些还有很强的反应性。事故经常发生。第1页/共63页第二页，共63页。第二阶段第二阶段第二阶段第二阶段卤代烃（卤代烃（卤代烃（卤代烃（氟利昂）制冷剂氟利昂）制冷剂氟利昂）制冷剂氟利昂）制冷剂 (1930-1990(1930-1990)vv 1930 1930年，年，年，年，Tomes MidgleyTomes Midgley首先提出用氟利昂作制冷剂。首先提出用氟利昂作制冷剂。首先提出用氟利昂作制冷剂。首先提出用氟利昂作制冷剂。发表的第一份关于氟化制冷剂的文献中发

4、表的第一份关于氟化制冷剂的文献中发表的第一份关于氟化制冷剂的文献中发表的第一份关于氟化制冷剂的文献中,说明了如何根据所要求的沸点说明了如何根据所要求的沸点说明了如何根据所要求的沸点说明了如何根据所要求的沸点,将碳氢化合物氟化或氯将碳氢化合物氟化或氯将碳氢化合物氟化或氯将碳氢化合物氟化或氯化化化化,并说明了化合物成分对可燃性和毒性并说明了化合物成分对可燃性和毒性并说明了化合物成分对可燃性和毒性并说明了化合物成分对可燃性和毒性(d xn)(d xn)的影的影的影的影响。响。响。响。vv 1212的商业化开始于的商业化开始于的商业化开始于的商业化开始于19311931年；年；年；年；vv 随后，随后

5、，随后，随后，19321932年，年，年，年，R11R11也被商业化；也被商业化；也被商业化；也被商业化；vv19501950年代共沸制冷剂和年代共沸制冷剂和年代共沸制冷剂和年代共沸制冷剂和19601960年代非共沸制冷剂应用年代非共沸制冷剂应用年代非共沸制冷剂应用年代非共沸制冷剂应用vv 由此，氟利昂制冷剂迅速推广，逐渐替代了大部分由此，氟利昂制冷剂迅速推广，逐渐替代了大部分由此，氟利昂制冷剂迅速推广，逐渐替代了大部分由此，氟利昂制冷剂迅速推广，逐渐替代了大部分早期制冷剂。早期制冷剂。早期制冷剂。早期制冷剂。第2页/共63页第三页，共63页。第三阶段第三阶段第三阶段第三阶段和环保和环保和环保

6、和环保(hunbo)(hunbo)天然天然天然天然制冷剂制冷剂制冷剂制冷剂(1990(1990)19741974年，美国年，美国(mi u)(mi u)环境科学家提出氟利昂中的氯原子会破坏大气臭氧层。国际上环境科学家提出氟利昂中的氯原子会破坏大气臭氧层。国际上,为了应对环保要求的挑战为了应对环保要求的挑战,开始寻找、开发绿色环保制冷剂：开始寻找、开发绿色环保制冷剂：CO2CO2，NH3NH3，H2O,H2O,空气，混合工质等空气，混合工质等.第3页/共63页第四页，共63页。2.1.2对制冷剂的要求(yoqi)制冷(zhlng)效率第4页/共63页第五页，共63页。1.1.热力学性质热力学性质

7、(xngzh)(xngzh)方面方面（1 1）蒸发压力和冷凝压力适中）蒸发压力和冷凝压力适中）蒸发压力和冷凝压力适中）蒸发压力和冷凝压力适中 工作温度范围内有合适的压力和压力比。工作温度范围内有合适的压力和压力比。工作温度范围内有合适的压力和压力比。工作温度范围内有合适的压力和压力比。蒸发压力蒸发压力蒸发压力蒸发压力 大气压力大气压力大气压力大气压力冷凝压力不要过高冷凝压力不要过高冷凝压力不要过高冷凝压力不要过高1.21.21.5MP1.5MP冷凝压力与蒸发压力之比不宜过大冷凝压力与蒸发压力之比不宜过大冷凝压力与蒸发压力之比不宜过大冷凝压力与蒸发压力之比不宜过大（2 2）单位制冷量）单位制冷量

8、）单位制冷量）单位制冷量q0q0和单位容积制冷量和单位容积制冷量和单位容积制冷量和单位容积制冷量qvqv较大。较大。较大。较大。（3 3）临界温度要高）临界温度要高）临界温度要高）临界温度要高（4 4）凝固温度要低）凝固温度要低）凝固温度要低）凝固温度要低（5 5）比功）比功）比功）比功ww和单位容积压缩功和单位容积压缩功和单位容积压缩功和单位容积压缩功wvwv小，循环效率高。小，循环效率高。小，循环效率高。小，循环效率高。（6 6）等熵压缩终了）等熵压缩终了）等熵压缩终了）等熵压缩终了(zhnglio)(zhnglio)温度温度温度温度t2t2不能太高，以免不能太高，以免不能太高，以免不能太

9、高，以免润滑条件恶化或制冷剂自身在高温下分解。润滑条件恶化或制冷剂自身在高温下分解。润滑条件恶化或制冷剂自身在高温下分解。润滑条件恶化或制冷剂自身在高温下分解。第5页/共63页第六页，共63页。2.物理化学物理化学(w l hu xu)性质性质（1）可溶性无限、有限溶于润滑油（2）导热系数要高减少(jinsho)传热温差（3）密度、粘度要小降低压缩机功耗（4）对金属和其他材料无腐蚀和侵蚀作用（5）高温下不分解，不燃烧，不爆炸。第6页/共63页第七页，共63页。3.其它(qt)性质毒性(dxn)16级，每一级又分A、B量级，AB廉价、易取第7页/共63页第八页，共63页。制冷剂的物理化学(wlh

10、uxu)性质1.安全性（1）毒性(dxn)虽然一些氟里昂制冷剂其毒性(dxn)都较低，但在高温或火焰作用下会分解出极毒的光气。第8页/共63页第九页，共63页。表表27 27 制冷剂的毒性制冷剂的毒性(d xn)(d xn)指标给出常用制冷剂指标给出常用制冷剂 TLVsTLVs或或AELAEL值值 制冷剂制冷剂代代 号号TLVs或或AELppmhr制冷剂制冷剂代代 号号TLVs或或AELppmhr制冷剂制冷剂代代 号号TLVs或或AEL ppmhrR111000R124500R2901000R121000R1251000R5001000R221000R134a1000R5021000R2310

11、00R142b1000R600a1000R321000R143a1000R7171R12310R152a1000R7181000第9页/共63页第十页，共63页。(2)(2)燃烧性和爆炸性燃烧性和爆炸性在空气中发生燃烧或爆炸的体积百分比范围。在空气中发生燃烧或爆炸的体积百分比范围。这一范围的下限值越小，表示越易燃；下限这一范围的下限值越小，表示越易燃；下限值相同，则范围越宽越易燃。值相同，则范围越宽越易燃。(3)(3)安全安全(nqun)(nqun)分类分类表表2828与表与表2929分别给出了分别给出了 6 6个安全等级的划分个安全等级的划分(hu fn)(hu fn)定义和一些制冷剂的安全

12、分类。定义和一些制冷剂的安全分类。2.2.热稳定性热稳定性 制冷剂在正常制冷剂在正常(zhngchng)(zhngchng)运转条件下不发生裂解。在温度较高又有油、钢铁、铜存在长时间使用会发生变质甚至热解。运转条件下不发生裂解。在温度较高又有油、钢铁、铜存在长时间使用会发生变质甚至热解。爆炸极限爆炸极限第10页/共63页第十一页，共63页。表表28 28 一些一些(yxi)(yxi)制冷剂的易燃易爆特性制冷剂的易燃易爆特性制冷剂制冷剂代代 号号爆炸爆炸极限极限(容积容积%)制冷剂制冷剂代代 号号爆炸爆炸极限极限(容积容积%)制冷剂制冷剂代代 号号爆炸爆炸极限极限(容积容积%)11None124

13、 None2902.3-7.312 None125 None500 None22 None134a None502 None23 None142b6.7-14.9600a1.8-8.43214-31143a6.0-na71716.0-25.0123 None152a3.9-16.9718 None注：注：NoneNone表示表示(biosh)(biosh)不燃烧，不燃烧，nana表示表示(biosh)(biosh)未知。未知。第11页/共63页第十二页，共63页。表表29 ASHRAE34-199229 ASHRAE34-1992以毒性和可燃性为界限以毒性和可燃性为界限(jixin)(jixi

14、n)的安全分类的安全分类 毒毒 性性 可可 燃燃 性性TLVs值值确确定定或或一一定定的的系系数数，制制冷冷剂剂体积分数体积分数410-4TLVs值值确确定定或或一一定定的的系系数数，制制冷冷剂剂体积分数体积分数0.1kg/m3,燃烧热燃烧热19000kJ/kg低度可燃低度可燃性性 A2 B2制冷剂制冷剂LFL0.1kg/m3,燃烧热燃烧热19000kJ/kg高度可燃高度可燃性性 A3 B3低毒性低毒性高毒性高毒性LFL LFL 燃烧下限燃烧下限第12页/共63页第十三页，共63页。表表210 210 一些一些(yxi)(yxi)制冷剂的制冷剂的安全分类安全分类 制冷剂制冷剂代代 号号安全安全

15、分类分类制冷剂制冷剂代代 号号安全安全分类分类制冷剂制冷剂代代 号号安全安全分类分类R11A1R124 A1R290 A3R12 A1R125 A1R500 A1R22 A1R134a A1R502 A1R23 A1R142b A2R600a A3R32 A2R143a A2R717 B2R123B1R152a A2R718 A1第13页/共63页第十四页，共63页。3.3.对材料对材料(cilio)(cilio)的作用的作用 正常情况下，卤素化合物制冷剂与大多数常用金属材料不起作用。只在某种情况例如正常情况下，卤素化合物制冷剂与大多数常用金属材料不起作用。只在某种情况例如(lr)(lr)水解

16、作用、分解作用等下，一些材料才会和制冷剂发生作用。水解作用、分解作用等下，一些材料才会和制冷剂发生作用。“镀铜镀铜”现现象象当制冷剂在系统中与铜或铜合金部件接触时，铜溶解到混合物中，当和钢或铸铁部件接触时，被溶解的铜离子析出并沉浸在钢铁部件上形成一层铜膜。当制冷剂在系统中与铜或铜合金部件接触时，铜溶解到混合物中，当和钢或铸铁部件接触时，被溶解的铜离子析出并沉浸在钢铁部件上形成一层铜膜。制冷系统中应尽量避免水分存在制冷系统中应尽量避免水分存在(cnzi)(cnzi)和铜铁共用。和铜铁共用。氨制冷机中不能用黄铜、紫铜和其它铜合金（磷青铜除外），因为有水分时要引起腐蚀。氨制冷机中不能用黄铜、紫铜和其

17、它铜合金（磷青铜除外），因为有水分时要引起腐蚀。氟里昂对塑料等高分子化合物会起氟里昂对塑料等高分子化合物会起“膨润膨润”作用作用(变软、膨胀和起泡变软、膨胀和起泡)，故在制冷系统中要选用特殊橡胶或塑料。，故在制冷系统中要选用特殊橡胶或塑料。第14页/共63页第十五页，共63页。4.4.与润滑油的互溶性与润滑油的互溶性 对每种氟利昂存在一个溶解临界温度，即溶解曲线对每种氟利昂存在一个溶解临界温度，即溶解曲线(qxin)(qxin)最高点的温度最高点的温度图图1-18 1-18 制冷剂与润滑油的溶解曲线制冷剂与润滑油的溶解曲线)第15页/共63页第十六页，共63页。5.5.与水的溶解性与水的溶解性

18、“冰堵现象冰堵现象(xinxing)”当温度降到当温度降到00以下时，水结成冰而堵塞节流阀或毛以下时，水结成冰而堵塞节流阀或毛细管的通道细管的通道(tngdo)(tngdo)形成形成“冰堵冰堵”，致使制冷机不能，致使制冷机不能正常工作。正常工作。6.6.泄漏泄漏(xilu)(xilu)性性氨氨有强烈臭气，靠嗅觉易判是否泄漏。易溶于有强烈臭气，靠嗅觉易判是否泄漏。易溶于水故不用肥皂水检漏，水故不用肥皂水检漏，用酚酞试剂和试纸检漏用酚酞试剂和试纸检漏 氟利昂氟利昂无色无臭，无色无臭，卤素喷灯卤素喷灯和和电子检漏仪电子检漏仪检漏检漏第16页/共63页第十七页，共63页。表表211 211 水分水分(

19、shufn)(shufn)在一些制冷剂中的溶解度（在一些制冷剂中的溶解度（2525）制冷剂制冷剂代代 号号溶解度溶解度(质量质量%)制冷剂制冷剂代代 号号溶解度溶解度(质量质量%)制冷剂制冷剂代代 号号溶解度溶解度(质量质量%)110.00981240.07290na120.011250.075000.05220.13134a0.115020.06230.15142b0.05600ana320.12143a0.081230.08152a0.17注：注：nana表示没有表示没有(mi yu)(mi yu)找到可用的数据。找到可用的数据。第17页/共63页第十八页，共63页。7、制冷剂与大气环境制

20、冷剂TLV-TWA(10-6)LFL(%)毒性大气寿命/年ODPGWPR11C1000无A1451.0004600R121000无A11000.82010600R13B11000无A16512.006900R131000无A16401.00010000R14无A1500000.0005700R2110无B12.00.010210R221000无A111.80.0341900R231000无A12430.00014800R305014.6B20.460.00010R32100013.3A25.60.000880R40508.1B21.30.02016R5010005A312.20.00024R1

21、131000无A1850.9006000R1141000无A13000.8509800R1151000无A117000.40010300R1161000无A1100000.00011400R12350无B11.40.012120R1241000无A16.10.026620R1341000无10.60.0001200R134a1000无A113.60.0001600R141b5006.49.20.086700R142b10006.9A218.50.0432300R1435.83.80.020370R143a10007.1A253.50.0005400R152a10003.1A21.50.0001

22、90R1701000A30.00020R245ca7.16.60.000720R245fa500p无A1pr8.80.000820R2902500无A30.00020RC3181000无D32000.00011200R404A1000无A1/A10.0004540R407C1000无A1/A10.0001980R410A1000无A1/A10.0002340R5001000无A10.6057870R5021000无A10.2216200R5031000无0.59914300R504无0.2075760R507A无A10.0004600R6008001.9A30.00020R600a8001.8

23、A30.00020R7172514.8B20.0001R718无A10.000500.0001R7642无B10.000R11302005.6R115010002.7A30.000R12703752.0B3r0.000第18页/共63页第十九页，共63页。字母字母(zm)“R”(zm)“R”和它后面的一组数字或和它后面的一组数字或字母字母(zm)(zm)表示制冷剂表示制冷剂 根据制冷剂分子组成按一定规则编写根据制冷剂分子组成按一定规则编写 1.1.无机化合物无机化合物 2.2.氟里昂和烷烃类氟里昂和烷烃类 简写简写(jinxi)(jinxi)符号规定为符号规定为 R7()R7()括号中填入的数

24、字括号中填入的数字(shz)(shz)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。例如：例如：R717R717，R744R744简写符号规定为简写符号规定为 R(m-1)(n+1)(x)B(z)R(m-1)(n+1)(x)B(z)数值为零时省去写，同分异构体则在其最后加小写英文字母以示区别。例如：数值为零时省去写，同分异构体则在其最后加小写英文字母以示区别。例如：R12R12，R134aR134a正丁烷和异丁烷例外，用正丁烷和异丁烷例外，用 R600R600和和R600a(R600a(或或R601)R601)表示表示编写规则编写规则制冷剂的简写符号制冷剂的简写符号第19页/共63页

25、第二十页，共63页。3.3.非共沸混合非共沸混合(hnh)(hnh)工质工质 简写符号为简写符号为 R4()()R4()()括号中的数字为该工质命名的先后顺序号，从括号中的数字为该工质命名的先后顺序号，从0000开始若构成非共沸混合工质的纯物质种类相同，但成分含量不同，则分别在最后加上大写英文字母以示区别开始若构成非共沸混合工质的纯物质种类相同，但成分含量不同，则分别在最后加上大写英文字母以示区别 4.4.共沸混合共沸混合(hnh)(hnh)工质工质 简写符号为简写符号为 R5()()R5()()括号中的数字为该工质命名的先后顺序号，从括号中的数字为该工质命名的先后顺序号，从0000开始开始

26、5.5.环烷烃、链烯烃以及环烷烃、链烯烃以及(yj)(yj)它们的卤代物它们的卤代物 简写符号规定：环烷烃及环烷烃的卤代物用字母简写符号规定：环烷烃及环烷烃的卤代物用字母“RCRC”开头，如开头，如 RC316RC316；链烯烃及链烯烃的卤代物用字母链烯烃及链烯烃的卤代物用字母“R1R1”开头，如开头，如 R1113R1113，其后的数字排写规则与氟里昂及烷烃类符号表示中的数字排写规则相同。其后的数字排写规则与氟里昂及烷烃类符号表示中的数字排写规则相同。第20页/共63页第二十一页，共63页。制冷剂符号制冷剂符号(fho)(fho)举例举例 化合物名称化合物名称分子式分子式m、n、x、z值值简

27、写符号简写符号一氟三氯甲烷一氟三氯甲烷CFCl3m=1,n=0,x=1R11二氟二氯甲烷二氟二氯甲烷CF2Cl2m=1,n=0,x=2R12三氟一溴甲烷三氟一溴甲烷CF3Brm=1,n=0,x=3,z=1R13B1二氟一氯甲烷二氟一氯甲烷CHF2Clm=1,n=1,x=2R22二氟甲烷二氟甲烷CH2F2m=1,n=2,x=2R32甲烷甲烷CH4m=1,n=4,x=0R50三氟二氯乙烷三氟二氯乙烷C2HF3Cl2m=2,n=1,x=3R123五氟乙烷五氟乙烷C2HF5m=2,n=1,x=5R125四氟乙烷四氟乙烷C2H2F4m=2,n=2,x=4R134a乙烷乙烷C2H6m=2,n=6,x=0R

28、170丙烷丙烷C3H8m=3,n=8,x=0R290第21页/共63页第二十二页，共63页。此外，有机氧化物、脂肪族胺用此外，有机氧化物、脂肪族胺用 R6R6开头，其后数字任开头，其后数字任选。详细可从制冷剂标准选。详细可从制冷剂标准(biozhn)(biozhn)符号表示中查出。符号表示中查出。为简单定性判别为简单定性判别(pnbi)(pnbi)制冷剂对臭氧层的破坏能力制冷剂对臭氧层的破坏能力 氯、氟、碳，将氯氟烃类物质代号氯、氟、碳，将氯氟烃类物质代号(diho)(diho)中的中的R R改用字母改用字母 CFCsCFCs氢、氯、氟、碳，氢氯氟烃类物质代号中的氢、氯、氟、碳，氢氯氟烃类物质

29、代号中的R R改用字母改用字母HCFCsHCFCs氢、氟、碳，氢氟烃类物质代号中的氢、氟、碳，氢氟烃类物质代号中的R R改用字母改用字母 HFCsHFCs碳氢化合物代号中的碳氢化合物代号中的 R R改用字母改用字母 HCHC，数字编号不变数字编号不变第22页/共63页第二十三页，共63页。2.2常用(chnyn)制冷剂第23页/共63页第二十四页，共63页。沸点沸点-33.312-33.312，凝固点，凝固点-77.9-77.9 单位容积制冷量大，粘性小，传热性好，流动阻力小单位容积制冷量大，粘性小，传热性好，流动阻力小 毒性较大，有一定的可燃性（毒性较大，有一定的可燃性（11111414）和

30、爆炸性）和爆炸性（16162525），安全分类为），安全分类为 B2 B2 氨蒸气无色，具有强烈氨蒸气无色，具有强烈(qin li)(qin li)的刺激性臭味的刺激性臭味 氨液飞溅到皮肤上会引起肿胀甚至冻伤氨液飞溅到皮肤上会引起肿胀甚至冻伤 氨系统中有水分会加剧对金属腐蚀同时减小制冷量氨系统中有水分会加剧对金属腐蚀同时减小制冷量 以任意比与水互溶，但在矿物润滑油中的溶解度很小以任意比与水互溶，但在矿物润滑油中的溶解度很小 系统中氨分离的游离氢积累至一定程度遇空气爆炸系统中氨分离的游离氢积累至一定程度遇空气爆炸 氨液比重比矿物润滑油小，油沉积下部需定期放出氨液比重比矿物润滑油小，油沉积下部需定

31、期放出 在氨制冷机中不用铜和铜合金材料在氨制冷机中不用铜和铜合金材料(磷青铜除外磷青铜除外)用于蒸发温度在用于蒸发温度在 6565以上的大型或中型制冷机。以上的大型或中型制冷机。氨氨(1)R717（氨NH3）第24页/共63页第二十五页，共63页。氨的LogP-h图第25页/共63页第二十六页，共63页。(2)(2)R12R12（二氟二氯甲烷二氟二氯甲烷 CFCF2 2ClCl2 2）最早使用的制冷剂，具有很高的最早使用的制冷剂，具有很高的最早使用的制冷剂，具有很高的最早使用的制冷剂，具有很高的ODSODSODSODS值和值和值和值和GWPGWPGWPGWP值值值值主要用在小型冷冻装置，配备全

32、封闭或半封闭容积式压缩机，如家用冰箱、主要用在小型冷冻装置，配备全封闭或半封闭容积式压缩机，如家用冰箱、主要用在小型冷冻装置，配备全封闭或半封闭容积式压缩机，如家用冰箱、主要用在小型冷冻装置，配备全封闭或半封闭容积式压缩机，如家用冰箱、冷柜、小型商用冷冻陈列柜、组合冷库。也用在中型空调装置以及汽车冷柜、小型商用冷冻陈列柜、组合冷库。也用在中型空调装置以及汽车冷柜、小型商用冷冻陈列柜、组合冷库。也用在中型空调装置以及汽车冷柜、小型商用冷冻陈列柜、组合冷库。也用在中型空调装置以及汽车空调装置，配备半封闭或开启式容积式压缩机。空调装置，配备半封闭或开启式容积式压缩机。空调装置，配备半封闭或开启式容积

33、式压缩机。空调装置，配备半封闭或开启式容积式压缩机。中温制冷工质，沸点中温制冷工质，沸点中温制冷工质，沸点中温制冷工质，沸点-29.8-29.8-29.8-29.8，凝固点，凝固点，凝固点，凝固点-158-158-158-158。无色，有较弱芳香味，毒性小，不燃不爆，安全。无色，有较弱芳香味，毒性小，不燃不爆，安全。无色，有较弱芳香味，毒性小，不燃不爆，安全。无色，有较弱芳香味，毒性小，不燃不爆，安全。高温遇明火会分解出极毒的光气。高温遇明火会分解出极毒的光气。高温遇明火会分解出极毒的光气。高温遇明火会分解出极毒的光气。系统里应严格限制含水量，一般规定不得超过系统里应严格限制含水量，一般规定不

34、得超过系统里应严格限制含水量，一般规定不得超过系统里应严格限制含水量，一般规定不得超过0.01%0.01%0.01%0.01%常用温度范围内能与矿物性润滑油以任意常用温度范围内能与矿物性润滑油以任意常用温度范围内能与矿物性润滑油以任意常用温度范围内能与矿物性润滑油以任意(rny)(rny)(rny)(rny)比互溶比互溶比互溶比互溶不腐蚀一般金属但能腐蚀镁及含镁量超过不腐蚀一般金属但能腐蚀镁及含镁量超过不腐蚀一般金属但能腐蚀镁及含镁量超过不腐蚀一般金属但能腐蚀镁及含镁量超过2%2%2%2%铝镁合金。铝镁合金。铝镁合金。铝镁合金。对天然橡胶和塑料有膨润作用对天然橡胶和塑料有膨润作用对天然橡胶和塑

35、料有膨润作用对天然橡胶和塑料有膨润作用(Swelling)(Swelling)(Swelling)(Swelling)，易泄漏。，易泄漏。，易泄漏。，易泄漏。最可能的替代物最可能的替代物最可能的替代物最可能的替代物R134aR134aR134aR134a，R152aR152aR152aR152a；以及一些混合物；以及一些混合物；以及一些混合物；以及一些混合物R134a/R152aR134a/R152aR134a/R152aR134a/R152a，R22/R152aR22/R152aR22/R152aR22/R152a，R22/R142bR22/R142bR22/R142bR22/R142b，R

36、22/R124R22/R124R22/R124R22/R124，R22/R152a/R124R22/R152a/R124R22/R152a/R124R22/R152a/R124；R290R290R290R290和和和和R600aR600aR600aR600a第26页/共63页第二十七页，共63页。R12的LogP-h图第27页/共63页第二十八页，共63页。(3)R134a(3)R134a（四氟乙烷（四氟乙烷(y wn)CH2FCF3(y wn)CH2FCF3）R12R12的替代物，的替代物，ODP=0ODP=0，GWPGWP420420高高临界压力临界压力4067kPa4067kPa，R12

37、R12R12，比热容，比热容R12R12。压比压比R12R12，但压缩机的排气温度，但压缩机的排气温度R12R12R12。与矿物润滑油不相溶，但能完全溶解于多元醇酯类。与矿物润滑油不相溶，但能完全溶解于多元醇酯类。化学稳定性很好，溶水性比化学稳定性很好，溶水性比R12R12强得多，对系统干燥和清洁性要求更高，用与强得多，对系统干燥和清洁性要求更高，用与R12R12不同不同(btn)(btn)的干燥剂。的干燥剂。需专用的检漏仪。需专用的检漏仪。COPCOP较较R12R12低低5 58 8。排入大气分解后会形成酸雨。排入大气分解后会形成酸雨。第28页/共63页第二十九页，共63页。R134a的Lo

38、gP-h图第29页/共63页第三十页，共63页。SubstituteforR12Solkane134ahassimilarVapourpressureasR12ExistingR12equipmentcanberetrofittedwithSolkane134aSolkane134aisnon-flammableandsafetouseSolkane134aisenvironmentallyacceptableApplicationsSolkane134acanreplaceR12inmostapplications.HouseholdrefrigeratorsCarairconditioni

39、ngsystemsHeatpumpsChillersTransportrefrigerationCommercialcoolingR134a第30页/共63页第三十一页，共63页。第31页/共63页第三十二页，共63页。第32页/共63页第三十三页，共63页。(4)R290(4)R290(丙烷丙烷丙烷丙烷(bn wn)C3H8)(bn wn)C3H8)和和和和R600a(R600a(异丁烷异丁烷异丁烷异丁烷C4H10)C4H10)ODP=0ODP=0，GWP=0GWP=0采用普通润滑油，廉价采用普通润滑油，廉价易取，廉价易取，廉价COPCOP高，比高，比R12R12高高5 58 8，比，比R1

40、34aR134a高高10101515汽化潜热大，流动阻力汽化潜热大，流动阻力(zl)(zl)小小可与可与R12R12的系统兼容的系统兼容可燃、易爆可燃、易爆R600aR600a的的qvqv比比R12R12小小2/32/3，R290R290的的qvqv比比R12R12大大2/32/3一般将二者等份配比。一般将二者等份配比。第33页/共63页第三十四页，共63页。R290的LogP-h图第34页/共63页第三十五页，共63页。R600a的LogP-h图第35页/共63页第三十六页，共63页。(5)(5)R11R11（一氟三氯甲烷一氟三氯甲烷 CFClCFCl3 3）用于离心式压缩机的大型冷水机组沸

41、点23.8，凝固点-111，高温制冷剂毒性比R12更小，安全。水在R11中的溶解能力与R12相接近。对金属及矿物润滑油的作用关系(gunx)也与R12大致相似。与明火接触时，较R12更易分解出光气。可能的替代物R123，R134a第36页/共63页第三十七页，共63页。R11的LogP-h图第37页/共63页第三十八页，共63页。(6)R123(三氟一氯乙烷CHCl2CF3)沸点沸点27.8727.87，凝固点，凝固点-107.15-107.15。安全分类为安全分类为B1B1级，比级，比R11R11差。差。压力压力(yl)(yl)略略R11R11，单位容积制冷量，单位容积制冷量R11R12R1

42、2，单位容积制冷量，单位容积制冷量 氨氨R12R12。毒性比毒性比R12R12略大，无色无味，不燃不爆，安全略大，无色无味，不燃不爆，安全A1A1。溶水性稍大于溶水性稍大于R12R12，含水量，含水量0.01%0.01%，系统内应装设干燥器。，系统内应装设干燥器。部分与矿物润滑油互溶。部分与矿物润滑油互溶。化学性质不如化学性质不如R12R12稳定，对有机物的膨润作用更强。稳定，对有机物的膨润作用更强。对金属与非金属的作用以及对金属与非金属的作用以及(yj)(yj)泄漏特性都与泄漏特性都与R12R12相似。相似。属于属于HCFCHCFC类制冷剂，也要被限制和禁止使用。类制冷剂，也要被限制和禁止使

43、用。替代物替代物R717R717、R134aR134a、R290R290、R744R744、R407CR407C、R410aR410a第41页/共63页第四十二页，共63页。R22的LogP-h图第42页/共63页第四十三页，共63页。(8)R744(二氧化碳(rynghutn)CO2)用用CO2CO2制冷的方法有两类，一是将制冷的方法有两类，一是将CO2CO2制成制成干冰，再以干冰作为消耗性制冷剂，利用干干冰，再以干冰作为消耗性制冷剂，利用干冰升华过程的吸热现象制冷。另一类就是用冰升华过程的吸热现象制冷。另一类就是用CO2CO2作为制冷剂，通过制冷循环实现连续制作为制冷剂，通过制冷循环实现连

44、续制冷。冷。ODPODP0 0，GWPGWP1 1化学稳定性好，不燃、安全无毒，蒸发潜热化学稳定性好，不燃、安全无毒，蒸发潜热大，流动阻力大，流动阻力(zl)(zl)小，传热性能好。小，传热性能好。廉价廉价临界压力高，系统较笨重临界压力高，系统较笨重临界温度低，一般做跨临界临界温度低，一般做跨临界第43页/共63页第四十四页，共63页。R744的LogP-h图第44页/共63页第四十五页，共63页。跨临界(lnji)循环跨临界循环就是循环中制冷剂的放热过程在临界点以上跨临界循环就是循环中制冷剂的放热过程在临界点以上(yshng)(yshng)，为非凝，为非凝结相变的排热；制冷剂的吸热过程在临界

45、点以下，为有相变的蒸发吸热过程，结相变的排热；制冷剂的吸热过程在临界点以下，为有相变的蒸发吸热过程，整个循环跨临界点。整个循环跨临界点。第45页/共63页第四十六页，共63页。混合混合(hnh)(hnh)制冷剂制冷剂(1)(1)(1)(1)共沸制冷剂共沸制冷剂共沸制冷剂共沸制冷剂一定蒸发压力下蒸发时具有几乎不变的蒸发温度，而且蒸发温度一般比一定蒸发压力下蒸发时具有几乎不变的蒸发温度，而且蒸发温度一般比一定蒸发压力下蒸发时具有几乎不变的蒸发温度，而且蒸发温度一般比一定蒸发压力下蒸发时具有几乎不变的蒸发温度，而且蒸发温度一般比组成它的单组分的蒸发温度低。组成它的单组分的蒸发温度低。组成它的单组分的

46、蒸发温度低。组成它的单组分的蒸发温度低。一定蒸发温度下，共沸制冷剂单位容积制冷量比组成它的单一制冷剂的一定蒸发温度下，共沸制冷剂单位容积制冷量比组成它的单一制冷剂的一定蒸发温度下，共沸制冷剂单位容积制冷量比组成它的单一制冷剂的一定蒸发温度下，共沸制冷剂单位容积制冷量比组成它的单一制冷剂的容积制冷量要大。容积制冷量要大。容积制冷量要大。容积制冷量要大。共沸制冷剂化学稳定性较组成它的单一制冷剂好。共沸制冷剂化学稳定性较组成它的单一制冷剂好。共沸制冷剂化学稳定性较组成它的单一制冷剂好。共沸制冷剂化学稳定性较组成它的单一制冷剂好。在全封闭和半封闭压缩机中，采用共沸制冷剂可使电机得到更好的冷却在全封闭和

47、半封闭压缩机中，采用共沸制冷剂可使电机得到更好的冷却在全封闭和半封闭压缩机中，采用共沸制冷剂可使电机得到更好的冷却在全封闭和半封闭压缩机中，采用共沸制冷剂可使电机得到更好的冷却(lngqu)(lngqu)(lngqu)(lngqu)，电机绕组温升减小。，电机绕组温升减小。，电机绕组温升减小。，电机绕组温升减小。第46页/共63页第四十七页，共63页。代号代号组分组分质量成分质量成分 分子分子量量沸点沸点()共沸共沸温度温度各组分的各组分的沸点沸点()R500 R12/152a73.8/26.299.3-33.50-29.8/-25R501R22/1284.5/15.593.1-41.5-41-

48、40.8/-29.8R502 R22/11548.8/51.2111.6-45.419-40.8/-38R503R23/1340.1/59.987.6-88.088-82.2/-81.5R504 R32/11548.2/51.879.2-59.217-51.2/-38R505R12/3178.0/22.0103.5-30115-29.8/-9.8R506 R31/11455.1/44.993.7-12.518-9.8/3.5R507 R125/143a 50.0/50.098.9-46.7-48.8/-47.7几种共沸制冷剂的组成几种共沸制冷剂的组成(z chn)(z chn)和沸点和沸点第4

49、7页/共63页第四十八页，共63页。SubstituteforR502(R22/R115，48.8:51.2)AzeotropicrefrigerantcontainingR125andR143a(50/50%byweight)PhysicalandVapourpressurecomparabletoR502SamehandlingasR502Non-flammableCompressorsmustbechargedwithpolyolesteroilsapplicationCold-storagecellsSupermarketdisplaycasesIcemachinesAsareplac

50、ementforR502inrefrigeratedtransportInpracticeSolkane507hasproventobetheoptimalreplacementforR502RetrofitofexistingR502-installationswithSolkane507ispossibleR507(R125/143a)第48页/共63页第四十九页，共63页。一定压力下溶液加热时，首先到达饱和一定压力下溶液加热时，首先到达饱和(boh)(boh)液体点液体点A(A(泡点泡点)，再加热到达点，再加热到达点 B B，即进入两相区，继续加热到点，即进入两相区，继续加热到点 C(C