R290新型制冷剂作为一种新型制冷剂是必然趋势
R290新型制冷剂作为一种新型制冷剂是必然趋势
摘要：论述了当前使用的制冷剂以及其存在的问题，指出现行制冷剂对臭氧层的破坏作用及引起的温室效应，将严重影响环境的可持续发展。分析了R290的性能特点，总结出R290制冷剂替代R22是必然的趋势以及确保R290的安全使用和生产应采取的措施。
关键词： R290 新型制冷剂趋势
目前制冷空调行业中使用的制冷剂多为CFC（氯氟烃的统称）和HCFC（含氢氯氟烃）。这些物质由于对臭氧层具有破坏作用并产生温室效应。人们迫切需要研发一种可替代现有制冷剂的安全绿色环保型制冷剂。
一、当前使用的制冷剂及其存在的问题
制冷剂的发展经历了三个阶段[1]：
第一阶段，从1830年到1930年，主要采用NH3、CO2、H2O等作为制冷剂，它们有的有毒，有的可燃，有的效率低，用了约100年的时间。
第二阶段，从1930年到1990年，主要采用CFCs和HCFCs制冷剂，使用了约60年。
第三阶段，从1990年至今，进入了以HFCs（含氟烃）为主的时期。由于行业发展的惯性，目前使用较多的制冷剂是CFCs和HCFCs。同时也造成了一定的危害：
海平面上升，全球气候变暖导致的海洋水体膨胀和两极冰雪融化，沿海地区可能会遭受淹没或海水入侵，海滩和海岸遭受侵蚀，土地恶化，海水倒灌并影响沿海养殖业。
影响农业和自然生态系统，全球气温和降雨形态的迅速变化，可能使世界许多地区的农业和自然生态系统无法适应或不能很快适应
这种变化，造成大范围的森林植被破坏和农业灾害。加剧洪涝、干旱及其他气象灾害，全球平均气温略有上升，就可能带来频繁的气候灾害――过多的降雨、大范围的干旱和持续的高温，造成大规模的灾害
损失。
影响人类健康，气候变暖有可能加大疾病危险和死亡率，增加传染病。高温会给人类的循环系统增加负担，热浪会引起死亡率的增加。使皮肤癌和白内障患者增加，损坏人的免疫力，使传染病的发病率增加。
正因为现行的制冷剂对环境的巨大的破坏作用，促使着人们积极的寻求能够与环境的可持续发展相适应的新型替代制冷剂。
二、R290 替代R22的可行性分析
天然制冷剂是家用空调器今后发展的方向，纯天然制冷剂R290是高纯度丙烷，是碳氢化合物的可燃制冷剂，在常温常压下，是一种无色、无毒的气体。同时R290是饱和碳氢化合物，化学性质温和，对金属无腐蚀作用，难溶于水，与普通润滑油和机械结构材料具有兼容性，不需要合成，不改变自然界碳氢化合物的含量，对温室效应没有直接影响，在一定条件下可以燃烧，甚至爆炸。丙烷与矿物油相溶。在原用R22空调的制冷系统中采用R290制冷剂，在制冷系统的设计加工方面等同于R22制冷系统，其主要的技术难点在使尽最大可能地降低R290空调系统的可燃性。
饱和蒸汽压
对比R290与R22的饱和蒸汽压力线接近，在20℃以下的低温区段，也就是家用空调制冷剂蒸发时两种制冷剂的压力线基本重合；而在家用空调常用的冷凝段，也就是在30度以上R290的压力与R22的压力开始拉开距离，R22较R22压力略低，这样的特点可以保证R290在不影响压缩机进气量工作的前提下有效地降低压缩比，提高压缩机的工作效率。并且家用空调器选用R290作为制冷剂，部件耐压方面不需要进行改进。
饱和液体密度和饱和气体比体积
在饱和液态时，R290比R22 的密度小很多，在气体时，R290 的蒸汽比体积比R22 的大，这意味着在相同的内容积下，R290系统的关注量要比R22小得多，很多实验表明，在相同系统下， R290 的最佳灌注量注量仅为R22的40-45%左右。
汽化潜热
在家用空调器可能达到的制冷剂温度-20℃到70℃间，在相同温度下，R290 的汽化潜热是R22 的的1.8倍以上。汽化潜热r、蒸发器的制冷量Q0、蒸发器入口干度Xi之间有此关系：
Q0=M*r*（1-Xi，M为制冷剂质量流量。由于R290的蒸汽比体积较小而导致质量流量M低的缺点，可以通过他们的汽化潜热r来来弥补。
饱和液态比热容和饱和气态比热容
在相同温度下，R290 的饱和液态比热容和饱和蒸汽比热容均比R22 的大。在相同的蒸发器负荷下，R290 的吸气温度比R22 的吸气温度较低，排气温度也低，可以减少压缩机压缩过程气体与汽缸之间的热交换，从而减少不可逆损失，降低能耗。
饱和液态粘滞系数和饱和气态粘滞系数
减少流体与管壁以及流体内部的摩擦损失，另一方面也可以减少传热时的附面层厚度，从而增大传热系数。
三、R290作为家用空调制冷剂应采取的安全措施
碳氢化合物制冷剂最大的局限是它的可燃性，发生泄漏后可能引起火灾与爆炸等危险事故，所以R290 制冷剂安全性主要从防止制冷剂泄漏以及泄漏后采取的安全措施来控制。
电器防火的设计[4]
根据R290物性持征.关键在于减小其在空间与空气混合的浓度，即在密闭空间空气中的含量。因此必须了解环境温度对R290制冷剂可燃性的影响。因R209需要在450℃的条件下才达到明火引燃，故电器元件采用灭弧设计后.这一可燃性的隐患可以消除.
空调器运行中的阻燃性设计
选用对R290气件敏感材料组成的电子传感嚣。当空调嚣在运行时出现管材老化、密封件失效导致R209气体在室内发生泄漏时，作出声光报警。同时空调器可设计成同步自我切断电源模式。
空调制冷系统的阻燃设计
在确保空调能效的前提下，尽可能地减小R290制冷剂的充注量。因此在空调系统的冷凝高压侧设计安装一个安全卸压阀，当系统压力超出设计定值时释放压力。当空调系统出现过负荷压力与温度时，安
全卸压阀的易熔金属会熔解.将R290制冷剂释放到太气环境中。
充注与焊接封装的阻燃性设计
生产流水线现场在封口工艺上需要采用挤接封堵技术来代替钎
焊技术。挤接封堵装置包括央紧环、堵帽、制冷剂量允注工艺管、密封芯柱，密封胶圈。工作室内采用上进风下排风的强制排风系统确保空气中的R290含量始终处于安全状态，通过控制生产精度，减少不必要的制冷剂泄漏量；保证通风，有效稀释环境中的制冷剂浓度；将焊接等有火工位隔离；改造生产线减少电火花，并增加浓度检测装置，是完全可以做到安全生产的。
结论
R290 制冷剂是一种环保高效制冷剂，可以在家用空调器上使用并达到较高能效。通过减小换热器管径、采用微通道换热器等措施，可在达到高能效的前提下，即节省材料成本又减少制冷剂灌注量。虽然R290是可燃的，但经过减少灌注量并采取适当安全措施后是可以实现安全生产使用的。R290是目前国际上认可的完全环境友好型制冷剂，既对臭氧层没有破坏又对气候变化不会产生影响。采用自然环保工质R290研发高效节能空调器项目也已经取得的突破性进展，为R290制冷剂在空调行业的推广提供了依据，为其产业化奠定了基础，符台国家节能环保产业政策。生产和使用上只要严格遵照安全规范，从设计与生产工艺的因素规避R290制冷剂的可燃性特点，在现有技术条件下能确保它安全使用在家用制冷器上。
参考文献：
[1] 张利、刘春慧、杨军著 R290与空气混合气体燃烧爆炸反应特征分析2011年中国家用电器技术大会论文集
[2]刘知新，郭春辉.R290家用空调器泄漏安全性实验研究[J].制冷与空调，2010，10（5）：49―51.
[3] 张战等 R22 与R290 热物性对比分析及实验研究天津城市建设学院学报，，2002.12.8
[4]张网、任常兴、张欣著 R290作为替代制冷剂的火灾危险性的研究进展工业安全与环保 2012年第38卷第10期
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氨（R717）的特性 氨（R717、NH3）是中温制冷剂之一，其蒸发温度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。 氟哩昂的特性 氟哩昂是一种透明、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R1341a，由于其他型号的制冷剂现在已经停用或禁用。在此不做说明。 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、路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。近年来电冰箱的代替冷媒为R134a。 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℃，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。 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℃。R502在冷藏柜中使用较多。 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，
自然工质制冷剂应用及发展 程念庆刘阳秦鹏 （西部建筑抗震勘察设计研究院西安710054 西部建筑抗震勘察设计研究院西安710054 西安探矿机械厂，陕西西安，710065） 前言 自从1931年卤代烃制冷剂R21被开发出来后，相继涌现出一大批它的同族化合物，如R12,R114，R22等。它们以优良的热物性迅速占领了市场。然而由于其对臭氧层的破坏作用，《蒙特利尔协议》明确禁止了CFC 类和HCFC 类工质的继续使用。作为这类工质替代品的HFC 类工质，对臭氧层破坏值ODP=0，但是其对地球温室效应的贡献作用不可忽视，《京都议定书》为此对其作了相应的规定，限制使用。因此，HFC类工质只能作为过渡替代品，寻找ODP 值和GWP 值(温室效应值)均为0 的工质才是努力的方向。在此情况下，一些曾经被氟利昂淘汰的自然工质重新得到人们的关注，如氨、水、CO2等。表1比较了几种常用制冷剂的性质，这类物质取自自然，对自然界生态没有破坏。下面将阐述一些自然工质的应用现状，并对其讨论分析。 1、氨（NH3） 氨在制冷领域的应用已经超过了120年，其ODP=0、GWP=0，是一种环境友好的制冷剂。它具有以下优点：节流损失小，能溶解于水,有漏气现象时易被发现,价格低廉。氨的临界温度和临界压力分别为132. 3 ℃和11. 33MPa ，高于R22 ( 96. 2 ℃/4. 99MPa ) 和 R410A(70. 2 ℃/4. 79MPa)，可在较高的热源温度和冷源温度下实现亚临界制冷循环。它的标准沸腾温度低( - 33.4 ℃) 。在冷凝器和蒸发器中的压力适中( - 15 ℃时的蒸发压力为0.24MPa ，30 ℃时的冷凝压力为11.7MPa)，单位容积制冷量大，并且其导热系数大，蒸发潜热也大( - 15 ℃时的蒸发潜热是R12 的8.12 倍) 。
氟利昂制冷剂的分类及优劣势 氟利昂是在制冷机中完成热力循环的工质。它在低温下吸取被冷却物体的热量，然后在较高温度下转移给冷却水或空气。在蒸气压缩式制冷机中，使用在常温或较低温度下能液化的工质为制冷剂，合肥空调加氟服务中心介绍，常见的有R12．R22．R502 、R123及R134a，由于其他型号的制冷剂已经停用或禁用。在此不做说明。 一、氟利昂R600a（C4H10） 2-甲基丙烷(异丁烷)，属于CH类制冷剂A3类物质，充灌量很少时可用作冰箱制冷剂，具有节能、低噪、对大气无破坏的优势，但其易燃、易爆、安全性差。 二、氟利昂R410A 是一种新型环保制冷剂，HFC制冷剂，由二氟甲烷R32(CH2F2)，五氟乙烷R125(C2HF5)以50%，50%的质量百分比混合而成的非(近)共沸制冷剂，温度滑移较小，发生相变时两组分比例基本保持恒定，物性接近单组分制冷剂。工作压力为普通R22空调的1.6倍左右，制冷（热）效率更高，不破坏臭氧层。另外，采用新冷媒的空调在性能方面也会有一定的提高。R410A 是目前为止国际公认的用来替代R22最合适的的冷媒，并在欧美，日本等国家得到普及。 三、氟利昂R407C 是一种新型环保制冷剂，HFC制冷剂，由二氟甲烷R32(CH2F2)，五氟乙烷R125(C2HF5)，四氟乙烷R134a(C2H2F4)以23%，25%，52%的质量百分比混合而成的非共沸制冷剂，温度滑移较高。 四、氟利昂134a（C2H2F4，R134a） 是一种较新型的制冷剂，HFC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。 五、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℃。R502在冷藏柜中使用较多。 六、氟利昂22（CHF2CL，R22） HCFC制冷剂，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℃，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。对大型空调冷水机组的冷媒大都采用R134a来代替。 七、氟利昂-13
混合制冷剂的应用与发展 一、前言 自70年代美国教授莫利纳（M.J.Molina）和罗兰（F.S.Rowland）提出CFC破坏同温层中的臭氧层的观点以来，臭氧层的破坏问题已引起越来越多的关注。87年9月签署了《制破坏大气臭氧层物品的蒙特利尔议定书》，明确了受控物质及其限用时间表。而受控的CFC目前广泛用于制冷，空调等系统，这势必给这些行业造成巨大的冲击。因此，尽快找到合适的替代物以逐步取代受控的CFC制冷剂已势在必行。目前国内外提出的CFC12替代方案近20种。主要从单一工质和混合工质两个途径着手。单一工质方面，用HFC134a替代CFC12的呼声甚高。发达国家已集中注意于HFC134a的应用研究，并已取得初步成果，开始商业化生产。但一般认为如没有化学合成和物质结构方面的突破，要筛选出具有满意的热物性且无毒不可燃的纯工质实在有限。为此发展替代制冷剂的另一途径是开展混合工质的研究。混合制冷剂做为替代制冷剂为我们提供了更多的选择余地。 关键词：混合制冷剂共沸制冷剂非共沸制冷剂 二、混合制冷剂历史发展 混合制冷剂是由两种或两种以上性质不同的制冷剂按一定比例混合，使之达到一定要求的产物。按相变过程中表现出的特征，混合制冷剂可分为共沸，非共沸和近共沸三类。在相变过程中，平衡汽相和平衡液相具有相同的成分，即各相中混合物的组分不发生变化，则该种混合物为共沸混合制冷剂。汽、液相中组分的浓度不同，且在任何浓度比下都不发生共沸现象的混合物称为非共沸混合物。露点线和泡点线比较接近的称非共沸混合物。 在制冷循环中使用混合制冷剂的尝试至少可以追溯到1888年(R.Piotet)，但当时还没有考虑到混合制冷剂需要满足哪些要求才能使循环性能得到改善。1939年，G.Maiuri首先提出混合制冷剂的优点是在变温下制冷。1949年，F.Carr用热力学观点阐述了利用混合制冷剂在变温下制冷达到降低功耗的可能性。从1961年起，Mcb.rness和ChaPmeu对纯制冷剂、共沸与非共沸制冷剂进行了大量运行测试，发现采用非共沸制冷剂引起了制冷量变化，但在热交换器中的变温过程引起的能量节约仍未考虑。1975年，Lor-enz首次成功地进行了R12/R11混合物的变温度实验。 现在，在苏联、东德、西德和印度，旨在挖掘制冷装置潜力，使用混合制冷剂的研究一直特别活跃[1]。 三、常用共沸与非共沸制冷剂 （一）共沸制冷剂 现在常用的共沸制冷剂有R500、R502、R503等。R12/R31用在小型制冷机中代替R12，当蒸发压力相同时，它有较高的容积制冷量与换热流动特性，适用于陈列柜、冷藏车、轿车空调器等。另外，美国凯利亚公司应用R500当制冷机由60Hz转到50Hz运转时，已测得制冷量不变。同样R502及R503也有较高的单位容积制冷量。由RC318/R12组成的共沸制冷剂，Ke值比R12高5-12%，排温低，是最安全的制冷剂。在一系列条件下，用R501代替R22，可以降低压缩机的热应力以及改善系统中油的循环条件。R502是六十年代出现的一种共沸制冷剂，有良好的热物理及化学性能。目前，国外已将R502的使用从开始的全封闭压缩机推广到半封闭和开启式低温压缩机中[2]。 （二）非共沸制冷剂 目前应用较普遍的ODS替代品是R407C和R410A、HFC-32/HFC-134a、HFC-152a/HFC-125，R407C是HFC-32/HFC-125/HFC-134a的三元混合物,其主要优点是能效比、压比接近HCFC-22,可以直接充灌,主要缺点系统泄漏时成分会发生变化,对系统维修及性能产生影响。R410A是
碳氢制冷剂基础知识 (一)制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述 1、什么是制冷剂？ 答：制冷剂又称制冷工质，它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。空调制冷中主要是采用卤代烃制冷剂，其中不含氢原子的称为氯氟烃(CFC)，含氢原子的称为氢氯氟烃(HCFC)，不含氯原子的称为氢氟烃(HFC)。 制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质（水或空气等）的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。它的性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性及运行管理，因而对制冷剂性质要求的了解是不容忽视的。 2、对制冷剂性质有哪些要求？ （1）环保性 要求工质的臭氧消耗潜能值（ODP）与全球变暖潜能值（GWP）尽可能小，以减小对大气臭氧层的破坏及引起全球气候变暖。 （2）具有优良的热力学特性 具有优良的热力学特性以便能在给定的温度区域内运行时有较高的循环效率。具体要求为：临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、绝热指数低、单位容积制热量较大等。
（3）具有优良的热物理性能 具体要求为：较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度。 （4）具有良好的化学稳定性 要求工质在高温下具有良好的化学稳定性，保证在最高工作温度下工质不发生分解。 （5）与润滑油有良好互溶性。 （6）安全性。工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。 （7）有良好的电气绝缘性。 （8）经济性。要求工质低廉，易于获得。 3、制冷剂是怎样分类的？ 在压缩式制冷剂中广泛使用的是氨、氟里昂和烃类。 一、按照化学成分，制冷剂可分为五类：无机化合物制冷剂、氟里昂、饱和碳氢化合物制冷剂、不饱和碳氢化合物制冷剂和共沸混合物制冷剂。 （1）无机化合物制冷剂：这类制冷剂使用得比较早，如氨（NH3）、水（H2O）、空气、二氧化碳（CO2）和二氧化硫（SO2）等。对于无机化合物制冷剂，国际上规定的代号为R及后面的三位数字，其中第一位为“7”后两位数字为分子量。如水R718...等。 （2）氟里昂（卤碳化合物制冷剂）：氟里昂是饱和碳氢化合物中全部或部分氢元素（CL）、氟（F）和溴（Br）代替后衍生物的总称。国际规定用“R”作为这类制冷剂的代号，如R22...等。又有人称之为氟利昂的。 （3）饱和碳氢化合物制冷剂：这类制冷剂中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁
摘要：论述了当前使用的制冷剂以及其存在的问题，指出现行制冷剂对臭氧层的破坏作用及引起的温室效应，将严重影响环境的可持续发展。分析了r290的性能特点，总结出r290制冷剂替代r22是必然的趋势以及确保r290的安全使用和生产应采取的措施。 关键词： r290 新型制冷剂趋势 目前制冷空调行业中使用的制冷剂多为cfc（氯氟烃的统称）和hcfc（含氢氯氟烃）。这些物质由于对臭氧层具有破坏作用并产生温室效应。人们迫切需要研发一种可替代现有制冷剂的安全绿色环保型制冷剂。 一、当前使用的制冷剂及其存在的问题 制冷剂的发展经历了三个阶段[1]： 第一阶段，从1830年到1930年，主要采用nh3、co2、h2o等作为制冷剂，它们有的有毒，有的可燃，有的效率低，用了约100年的时间。 第二阶段，从1930年到1990年，主要采用cfcs和hcfcs制冷剂，使用了约60年。 第三阶段，从1990年至今，进入了以hfcs（含氟烃）为主的时期。由于行业发展的惯性，目前使用较多的制冷剂是cfcs和hcfcs。同时也造成了一定的危害：海平面上升，全球气候变暖导致的海洋水体膨胀和两极冰雪融化，沿海地区可能会遭受淹没或海水入侵，海滩和海岸遭受侵蚀，土地恶化，海水倒灌并影响沿海养殖业。 影响农业和自然生态系统，全球气温和降雨形态的迅速变化，可能使世界许多地区的农业和自然生态系统无法适应或不能很快适应这种变化，造成大范围的森林植被破坏和农业灾害。加剧洪涝、干旱及其他气象灾害，全球平均气温略有上升，就可能带来频繁的气候灾害――过多的降雨、大范围的干旱和持续的高温，造成大规模的灾害损失。 影响人类健康，气候变暖有可能加大疾病危险和死亡率，增加传染病。高温会给人类的循环系统增加负担，热浪会引起死亡率的增加。使皮肤癌和白内障患者增加，损坏人的免疫力，使传染病的发病率增加。 正因为现行的制冷剂对环境的巨大的破坏作用，促使着人们积极的寻求能够与环境的可持续发展相适应的新型替代制冷剂。 二、r290 替代r22的可行性分析 天然制冷剂是家用空调器今后发展的方向，纯天然制冷剂r290是高纯度丙烷，是碳氢化合物的可燃制冷剂，在常温常压下，是一种无色、无毒的气体。同时r290是饱和碳氢化合物，化学性质温和，对金属无腐蚀作用，难溶于水，与普通润滑油和机械结构材料具有兼容性，不需要合成，不改变自然界碳氢化合物的含量，对温室效应没有直接影响，在一定条件下可以燃烧，甚至爆炸。丙烷与矿物油相溶。在原用r22空调的制冷系统中采用r290制冷剂，在制冷系统的设计加工方面等同于r22制冷系统，其主要的技术难点在使尽最大可能地降低r290空调系统的可燃性。 饱和蒸汽压 对比r290与r22的饱和蒸汽压力线接近，在20℃以下的低温区段，也就是家用空调制冷剂蒸发时两种制冷剂的压力线基本重合；而在家用空调常用的冷凝段，也就是在30度以上r290的压力与r22的压力开始拉开距离，r22较r22压力略低，这样的特点可以保证r290在不影响压缩机进气量工作的前提下有效地降低压缩比，提高压缩机的工作效率。并且家用空调器选用r290作为制冷剂，部件耐压方面不需要进行改进。 饱和液体密度和饱和气体比体积 在饱和液态时，r290比r22 的密度小很多，在气体时，r290 的蒸汽比体积比r22 的大，这意味着在相同的内容积下，r290系统的关注量要比r22小得多，很多实验表明，在相同系统下， r290 的最佳灌注量注量仅为r22的40-45%左右。
制冷剂 一；对制冷剂性质的要求 （1）具有优良的热力学特性，以便能在给定的温度区域内运行时有较高的循环效率。具体要求为：临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、绝热指数低、单位容积制热量较大等。 （2）具有优良的热物理性能具体要求为：较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度。 （3）具有良好的化学稳定性要求工质在高温下具有良好的化学稳定性，保证在最高工作温度下工质不发生分解。 （4）与润滑油有良好互溶性 （5）安全性工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。 （6）有良好的电气绝缘性 （7）经济性要求工质低廉，易于获得。 （8）环保性要求工质的臭氧消耗潜能值（ODP）与全球变暖潜能值（GWP）尽可能小，以减小对大气臭氧层的破坏及引起全球气候变暖。 二；制冷剂的一般分类 根据制冷剂常温下在冷凝器中冷凝时饱和压力Pk和正常蒸发温度T0的高低，一般分为三大类： １.低压高温制冷剂 冷凝压力Pk≤２～３㎏/㎝（绝对），T0>０℃ 如Ｒ11（CFCl3），其T0＝23.7℃。这类制冷剂适用于空调系统的离心式制冷压缩机中。通常３０℃时，Pk≤3.06 ㎏/㎝。 ２.中压中温制冷剂 冷凝压力Pk<20 ㎏/㎝（绝对），０℃>T0>-60℃。 如Ｒ717、Ｒ12、Ｒ22等，这类制冷剂一般用于普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷压缩机中。 ３.高压低温制冷剂 冷凝压力Pk≥20 ㎏/㎝（绝对），T0≤－70℃。 如Ｒ13（CF3Cl）、Ｒ14（CF4）、二氧化碳、乙烷、乙烯等，这类制冷剂适用于复迭式制冷装置的低温部分或－７０℃以下的低温装置中。
目前使用的制冷剂已达70～80种，并正在不断发展增多。但用于食品工业和空调制冷的仅十多种。其中被广泛采用的只有以下几种：１.氨（代号：Ｒ717） 氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨的凝固温度为 -77.7℃，标准蒸发温度为－33.3℃，在常温下冷凝压力一般为1.1～ 1.3MPa，即使当夏季冷却水温高达３０℃时也绝不可能超过1.5MPa。氨的单位标准容积制冷量大约为520kcal/ｍ3。 氨有很好的吸水性，即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结，故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用，但氨液中含有水分后，对铜及铜合金有腐蚀作用，且使蒸发温度稍许提高。因此，氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料，并规定氨中含水量不应超过0.2％。 氨的比重和粘度小，放热系数高，价格便宜，易于获得。但是，氨有较强的毒性和可燃性。若以容积计，当空气中氨的含量达到0.5％～0.6％时，人在其中停留半个小时即可中毒，达到11％～13％时即可点燃，达到16％时遇明火就会爆炸。因此，氨制冷机房必须注意通风排气，并需经常排除系统中的空气及其它不凝性气体。 总上所述，氨作为制冷剂的优点是：易于获得、价格低廉、压力适中、单位制冷量大、放热系数高、几乎不溶解于油、流动阻力小，泄漏时易发现。其缺点是：有刺激性臭味、有毒、可以燃烧和爆炸，对铜及铜合金有腐蚀作用。 ２.氟利昂-12（代号：Ｒ12） Ｒ12为烷烃的卤代物，学名二氟二氯甲烷，分子式为CF2Cl2。它是我国中小型制冷装置中使用较为广泛的中压中温制冷剂。Ｒ12的标准蒸发温度为－29.8℃，冷凝压力一般为0.78～0.98MPa，凝固温度为-155℃，单位容积标准制冷量约为288kcal/ｍ3。 Ｒ12是一种无色、透明、没有气味，几乎无毒性、不燃烧、不爆炸，很安全的制冷剂。只有在空气中容积浓度超过80％时才会使人窒息。但与明火接触或温度达400℃以上时，则分解出对人体有害的气体。 Ｒ12能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物，但其吸水性极弱。因此，在小型氟利昂制冷装置中不设分油器，而装设干燥器。同时规定Ｒ12中含水量不得大于0.0025％，系统中不能用一般天然橡胶作密封垫片，而应采用丁腈橡胶或氯乙醇等人造橡胶。否则，会造成密封垫片的膨胀引起制冷剂的泄漏。 ３.氟利昂-22（代号：Ｒ２２）
环保制冷剂（R407C）浅析 1 前言 目前还没有各方面性质都比较理想的纯工质来替代R22 ,主要采用二元或三元非共沸或近共沸混合工质作为替代物。对于新型的替代工质,不仅要研究其热力学性质、环保及安全性等,还要对传热性能及应用中出现的一系列特殊问题进行深入细致的研究,R22 替代工质的研究也正是从这几个方面展开的,目前国际上广为关注,且研究较多的近期替代物为非共沸混合工质R407C。 2 R407C 的热物性分析 2.1 安全环保性 根据美国标准ANS1/ ASHRAE34 - 1989 ,对制冷剂的安全性主要考虑毒性和可燃性。 R407C 是由R32、R125、R134a 组成的非共沸混合工质,低毒不可燃,属安全性制冷剂。制冷剂的环保性能主要由两个重要的环境指标来体现,即臭氧衰减指数ODP 和温室效应指数GWP ,R407C 的ODP 为0 , GWP 约为0. 05 , 均优于R22 ( ODP 为0. 04 ～0. 06 , GWP 为0. 32～0. 37) ,即R407C 的环保性能优于R22。 2.2 热力性能 热力性能是制冷剂筛选的主要依据, 替代工质的热力性能不能与原制冷剂有太大的差异。R407C 的蒸发、冷凝温度与R22 很相似,容积制冷量、能效比以及冷凝压力都与R22 非常接近, 压力也比较适中:一方面蒸发压力稍高于大气压,避免了空气向系统中的渗入;另一方面冷凝压力不是很高,减小了制冷设备的承受压力及制冷剂外泄的可能性。 2.2.1 非共沸特性 R407C 是一种非共沸混合制冷剂,相变过程中气相和液相浓度会发生变化,使制冷空调系统
在运行、维护等过程中出现一些新的问题,这就要求在设计系统时要认真处理相变过程中产生的组份变化,消除由此引起的系统性能不稳定。另外,R407C 泄漏时冷媒成份发生变化,会引起制冷能力的下降。研究表明:R407C 工质发生泄漏时,追加冷媒液体后制冷能力最多下降5 % , 这一点完全可以接受。 2.2.2 变温换热特性 R407C 在蒸发过程中温度逐渐升高,而在冷凝过程中温度逐渐降低,即在定压相变过程中存在着温度滑移(约为7 ℃) , 这一变温特性为通过对换热器改型增强换热, 进一步改善制冷性能提供了可能。 2.3 对现有制冷空调系统的适应性 从热力性能来看, R407C 对现有制冷空调系统有着较好的适应性,除更换润滑油、调整系统的制冷剂充注量及节流元件外,对压缩机及其余设备可以不做改动。如果要运用其变温特性实现节能的目的,则需要设计新的蒸发盘管、选择不同的使用场合,来有效发挥温度滑移高,以接近劳伦茨循环达到节能效果。如果单从对现用设备的适应性方面来看,R407C 可作为R22 的一种近期替代 3 R407C 换热性能的实验研究 沸腾与凝结换热是制冷、空调及其它许多工业设备中非常重要的换热过程, 设计换热器的通常方法是先估算出换热管两侧流体的平均换热系数,计算总换热系数,所以制冷工质的两相换热特性对于换热器的设计尤为重要。R407C 的相变换热是一个变温过程,由于存在汽液相组分浓度上的差异,换热特性较单一工质更为复杂,这就为换热系数和流体性能的预测带来了一定的难度。目前的手段和对问题的认识还不足以对这类工质进行比较完全的理论分析和计算,因此研究工作主要集中在对换热规律的实验研究,并根据实验结果综合出换热系数的经验计算式上。国外许多学者已对R407C 的两相换热规律进行了实验研究[1～12]
空调常用制冷剂的特性 目前我们所使用的制冷剂已达70～80种，并正在不断发展增多。但用于食品工业和空调制冷的仅十多种。其中被广泛采用的只有以下几种： １.氨（代号：Ｒ717） 氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨的凝固温度为-77.7℃，标准蒸发温度为－33.3℃，在常温下冷凝压力一般为1.1～1.3MPa，即使当夏季冷却水温高达３０℃时也绝不可能超过1.5MPa。氨的单位标准容积制冷量大约为520kcal/ｍ3。 氨有很好的吸水性，即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结，故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用，但氨液中含有水分后，对铜及铜合金有腐蚀作用，且使蒸发温度稍许提高。因此，氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料，并规定氨中含水量不应超过0.2％。 氨的比重和粘度小，放热系数高，价格便宜，易于获得。但是，氨有较强的毒性和可燃性。若以容积计，当空气中氨的含量达到 0.5％～0.6％时，人在其中停留半个小时即可中毒，达到11％～13％时即可点燃，达到16％时遇明火就会爆炸。因此，氨制冷机房必须注意通风排气，并需经常排除系统中的空气及其它不凝性气体。 总上所述，氨作为制冷剂的优点是：易于获得、价格低廉、压力
适中、单位制冷量大、放热系数高、几乎不溶解于油、流动阻力小，泄漏时易发现。其缺点是：有刺激性臭味、有毒、可以燃烧和爆炸，对铜及铜合金有腐蚀作用。 ２.氟利昂-12（代号：Ｒ12） Ｒ12为烷烃的卤代物，学名二氟二氯甲烷，分子式为CF2Cl2。它是我国中小型制冷装置中使用较为广泛的中压中温制冷剂。Ｒ12 的标准蒸发温度为－29.8℃，冷凝压力一般为0.78～0.98MPa，凝固温度为-155℃，单位容积标准制冷量约为288kcal/ｍ3。 Ｒ12是一种无色、透明、没有气味，几乎无毒性、不燃烧、不爆炸，很安全的制冷剂。只有在空气中容积浓度超过80％时才会使人窒息。但与明火接触或温度达400℃以上时，则分解出对人体有害的气体。 Ｒ12能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物，但其吸水性极弱。因此，在小型氟利昂制冷装置中不设分油器，而装设干燥器。同时规定Ｒ12中含水量不得大于0.0025％，系统中不能用一般天然橡胶作密封垫片，而应采用丁腈橡胶或氯乙醇等人造橡胶。否则，会造成密封垫片的膨胀引起制冷剂的泄漏。
R290新型制冷剂作为一种新型制冷剂是必然趋势 R290新型制冷剂作为一种新型制冷剂是必然趋势 摘要：论述了当前使用的制冷剂以及其存在的问题，指出现行制冷剂对臭氧层的破坏作用及引起的温室效应，将严重影响环境的可持续发展。分析了R290的性能特点，总结出R290制冷剂替代R22是必然的趋势以及确保R290的安全使用和生产应采取的措施。 关键词： R290 新型制冷剂趋势 目前制冷空调行业中使用的制冷剂多为CFC（氯氟烃的统称）和HCFC（含氢氯氟烃）。这些物质由于对臭氧层具有破坏作用并产生温室效应。人们迫切需要研发一种可替代现有制冷剂的安全绿色环保型制冷剂。 一、当前使用的制冷剂及其存在的问题 制冷剂的发展经历了三个阶段[1]： 第一阶段，从1830年到1930年，主要采用NH3、CO2、H2O等作为制冷剂，它们有的有毒，有的可燃，有的效率低，用了约100年的时间。 第二阶段，从1930年到1990年，主要采用CFCs和HCFCs制冷剂，使用了约60年。 第三阶段，从1990年至今，进入了以HFCs（含氟烃）为主的时期。由于行业发展的惯性，目前使用较多的制冷剂是CFCs和HCFCs。同时也造成了一定的危害： 海平面上升，全球气候变暖导致的海洋水体膨胀和两极冰雪融化，沿海地区可能会遭受淹没或海水入侵，海滩和海岸遭受侵蚀，土地恶化，海水倒灌并影响沿海养殖业。 影响农业和自然生态系统，全球气温和降雨形态的迅速变化，可能使世界许多地区的农业和自然生态系统无法适应或不能很快适应 这种变化，造成大范围的森林植被破坏和农业灾害。加剧洪涝、干旱及其他气象灾害，全球平均气温略有上升，就可能带来频繁的气候灾害――过多的降雨、大范围的干旱和持续的高温，造成大规模的灾害
常用制冷剂种类及特性 新闻来源: 空调技术网2005-6-14 11:13:12作者: 未知责任编辑: LOG 说明 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，既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。 1987年9月在加拿大的蒙特利尔室召开了专门性的国际会议，并签署了《关于消耗臭氧层的蒙特利尔协议书》，于1989年1月1日起生效，对氟里昂在的R11、R12、R113、R114、R115、R502及R22等CFC类的生产进行限制。1990年6月在伦敦召开了该议定书缔约国的第二次会议，增加了对全部CFC、四氯化碳（CCL4）和甲基氯仿 （C2H3CL3）生产的限制，要求缔约国中的发达国家在2000年完全停止生产以上物质，发展中国家可推迟到2010年。另外对过渡性物质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。 制冷剂的要求氨（R717）的特性 制冷剂的分类氟哩昂的特性 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)ts要低。这是一个很重要的性能指标。ts愈低，则不仅可以制取较低的温度，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，发生泄漏时较容易发现。 要求制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。 制冷剂的临界温度要高些、冷凝温度要低些。临界温度的高低确定了制冷剂在常温或普通低温范围内能否液化。 凝固温度是制冷剂使用范围的下限，冷凝温度越低制冷剂的适用范围愈大。
制冷剂R134a的特点及正确使用长期以来含氯氟利昂R 12（CCL2F2）一直是汽车空调的唯一制冷剂，近年来科学家们发现，R 12的氯会破坏地球上空15km-25km 内的臭氧层，从而使更多的太阳能光紫外线能辐射到地球危害到人体健康，因此，国际社会于1987年9月在加拿大缔结了蒙特利尔协议书，明确规定了禁用R 12的期限为2000年，但近年来由于臭氧层的破坏不断加剧，国际社会把R 12R 的完全禁用日期提前到了1995年，发展中国家则可推迟10年。 我国于1992年发文规定：各汽车厂从1996年起在汽车空调中逐步用新制冷剂R 134a替代R 12，在2000年生产的新车上不准再用R 12。因此，汽车使手人员和维修人员必须了解和熟悉新制冷剂R134a的特点，以便能够熟练、正确地使用。 一、制冷剂R 134a的主要特点 ①.R 134a不含氯原子，对大气臭氧层不起破坏作用； ②.R 134a具有良好的安全性能（不易燃，不爆炸，无毒，无剌激性无腐性）； ③.R 134a的传热性能比较接近，所以制冷系统的改型比较容易。 ④.R 134a的传热性能比R 12好，因此制冷剂的用量可大大减少。 二、 R 134a与R12制冷系统的主要区别
①.存放R 134a的容器为浅蓝色，而存放R 12的容器为白色。 ②.R 134a制冷系统连接软管是用橡胶和尼龙特制的，并且在其处部有汽车工程学会的印记（S.A.E.#J2196）；而 R12制冷系统连接软管常用一般橡胶管。 ③.R 134a制冷系统连接管有颜色标记（低压管是蓝色带黑色条纹，高压管是红色带黑色条纹，普通管是黄色带黑色条纹）而R 12制冷系统连接管则无标记。 ④.R 134a制冷剂入口处使用的是快速接头，而R 12制冷系统估用的是螺纹接口。 ⑤.R 134a制冷系统连接软管与仪表的接头具有1/2in英寸螺纹，且高压口的接头比低压口的大；而R12制冷系统连接软管与仪表的接头具有7/16in螺纹。 ⑥.与R12制冷系统相比R134a制冷系统具有较高的压力和温度，需要较大的冷却风扇。 三、 R134a的使用及维修注意事项。 A）.用于R 134a的仪器，设备和量具等不能与用R 12的互换，因若在R 134a中混有R12会使压缩面损坏，并且也可能使用仪器和调备损坏。 B）.R 134a与R 12制冷剂的冷冻机油不能混用，因为R 134a 与R 12制冷系统的冷冻机油不相容。R12制冷系统一般用国产的18号、25号冷冻机油或日本产的SUNISO3GS、SUNISO4GS、SUNISO5GS
制冷剂的演变与展望 制冷剂的演变及展望 摘要：介绍了制冷剂发展史中三个具有代表性的阶段，提供了几种常用制冷剂的替代方案并展望了制冷剂的未来。 关键词：演变天然制冷剂CFC替代 Refrigerants in evolvement and prospect By Xie Xuming Abstract Reviews three representational changes in the history of the refrigerants used in mech anical refrigeration, provides some projects substituting for widely used refrigerants, and prospe cts the future of refrigerant. Keywords evolvement，natural refrigerant, CFCs replacement 1.前言 制冷剂必须具备一定的特性,包括热力学性质(即沸点、蒸发与冷凝压力、单位容积制冷量、循环效率、压缩终了温度等)、安全性(毒性、燃烧性和爆炸性)、腐蚀性与润滑油的溶解性、水溶性、充注量、导热系数等。 臭氧层的破坏和全球气候变化是当今全球面临的两大主要环境问题。因此，在开发制冷剂时除考虑以上性质外,还需遵循两个重要的选择原则(1)ＯＤＰ值,即臭氧层破坏潜能;(2)ＧＷＰ值,即温室效应能力。 制冷剂本身所必须具备的特性和所要遵循的原则决定了制冷剂的发展方向和演变过程。同时，正因为这样，决定了寻找理想的或者环保的制冷剂之路是非常困难和漫长的。为此,本文回顾了制冷剂的发展历史,探讨了未来发展趋势。 2.制冷剂的发展史 从时间上看，制冷剂的发展经历了三个阶段。第一阶段是十九世纪的早期制冷剂；第二阶段是二十世纪时代的ＣＦＣ与ＨＣＦＣ类制冷剂；第三阶段是二十一世纪的绿色环保制冷剂。 2.1 早期制冷剂 1805年,Oliver Evans最早提出了在封闭循环中,使用挥发性流体的思路,用以将水冷冻成冰。具体描述为,在真空下将乙醚蒸发,并将蒸汽泵到水冷式换热器,冷凝后再利用。1824年, Richard Trevithick首先提出了空气制冷循环设想,但未建成此装置。1834年, Jacob Perkins则第一次开发了蒸气压缩制冷循环,并获得了英国专利（6662号）[1]。在他所设计的蒸气压缩制冷设备中使用二乙醚(乙基醚)作为制冷剂。
常用制冷剂R22、134a、R404A、R407C、R410A的特性（技 术分享） 常用制冷剂R22、134a、R404A、R407C、R410A 的特性 1. R22R22是一种中温制冷剂,它的标准沸点为-40.8°C; 水在R22中的溶解度很小,与矿物油互相溶解; R22不燃烧,也不爆炸,毒性很小; R22参透能力很强,并且泄漏难以发现.R22的ODP和GWP比R12小的多,属于HCFC类物质,对臭氧层仍有破坏作用.由于R12已逐步禁用,R22正作为某些CFC制冷剂的过渡替代物在使用。 2. 134a R134a是一种新型制冷剂,它的标准沸点为-26.5°C; R134a 安全性好、无色、无味、不燃烧、不爆炸、基本无毒性、化学性质稳定; R134a气化潜热大、比定压热容大、具有较好制冷能力;饱和气体积大，相同排气量压缩机的制冷剂的质量流量小;热导率较高、热传导性能好;粘度低、流动性好;对臭氧层没有破坏作用、温室效应比R22小。R134a对金属的腐蚀作用比较小，稳定性好，也不溶于水,但R134a不溶于矿物油,需用POE或PAG润滑油。R134a属HFC类制冷剂,按当前的国际协议可长期使用。值得指出的是R134a的GWP(全球变暖潜能值)为1600,仍比较头。注:环境性能及指标解释。ODP表示制冷剂消耗大气层臭氧分子潜能的程度。GWP表示制冷剂对气候变暖影响的潜能指标值。
TEWI总体温室效应值,它由两项构成:a 直接使用制冷剂产 生的温室效应;b制冷机使用期内电厂发电产生的间接温室效应。 3. 混合制冷剂常用的混合制冷剂有R404A、 R407C、R410A等。其物理性质均不可燃,属HFC类制冷剂,压缩机须充注聚酯类(POE)润滑油。R404A是由R125、R134a和R143a三种工质按44%、52%和52%和4%的质量分数混合而成,可作为R22和R502的替代工质。美国杜邦公司和英国ICI公司产品的商品名分别为SUV A-HP62、FX-70。R404A的标准压力下泡点温度为-46.6°C,相变温度滑移较小,约为0.8°C,气化潜热为143.48KJ/(Kg.K),液体的比热容为1.64KJ/(Kg.K),气体的比定压热容为1.03KJ/(Kg.K)。该制冷剂的ODP为0,GWP为4540。R407C是由R32、R125和R134a三种工质按23%、25%和52%的质量分数混合而成。标准压力下泡点温度为-43.8°C,相变温度滑移为7.2°C。该制冷剂的ODP为0, GWP为1980。美国杜邦公司和英国ICI 公司产品的商品名分别为SUV A9000和KLEA66。R407C的热力性质与R22最为相似,两者的工作压力范围,制冷量都十分相近。原有R22机器设备改用R407C后,需要更换润滑油、调整制冷剂的充注量及节流元件。R407C机器的制冷量和能效比比R22机器稍有下降。R407C的缺点可能是温度滑移较大,在发生泄漏、部分室内机不工作的多联系统,以及使用满液式蒸发器的场合时，混合物的配比就可能发生变化而达不
新型制冷剂R410A的应用
新型制冷剂R410A的应用 目前在家用空调器中，R22仍是普遍使用的制冷剂。R22作为HCFC类制冷剂，其ODP（臭氧消耗潜能值）虽然较低（仅为R12的5%），但长期使用，对臭氧层的破坏作用仍是不可忽视的，因此，近年来人们一直在积极努力地寻找R22的替代品。 R134a（异四氟乙烷，C2H2F4）是最早被人们选定的作为R22的替代品，但曾被人们认为是理想的R22替代品的R134a，无论在家用空调市场还是在商用空调市场，最终却都未赢得广泛的认可。R134a作为R22的替代品，拥有许多令人满意的特点，但由于它的低压特征决定了用R134a的系统必须使用较大体积的压缩机，因而导致了系统成本的增加，因此，R134a又被慢慢地放弃，目前只被用于运行压力较低的汽车空调中。 从上世纪90年代中期，人们又开始选用R407C （HCF类制冷剂）作为R22的替代品。R407C有着与R22相当的运转压力和温度，R407C具有零臭氧消耗潜能值和非常低的全球升温潜能值，在许多情况下，只需对R22系统稍作改进，就可以使用R407C作替代品。曾在欧洲市场得到了广泛的认可。但由于R407C系统在高压排气时会存在明显的温度漂移，很难达到与R22系
统相匹配的效率，因此，日本空调制造商一方面大量生产R407C产品向欧洲出口，另一方面在日本本土对R407C的认可度却很低，取而代之的是另一种同属于HCF类的R410A制冷剂。在美国，虽然对R22制冷剂的替代显得比较清晰，但R407C制冷剂却从未受到空调制造业的青睐，所选择的替代品也是R410A。就是在较早实现对R22制冷剂的淘汰的欧洲，在使用了数年R407C制冷剂后，也终于开始向R410A转变。可以肯定的是，R410A制冷剂是目前世界范围内取代R22制冷剂的最佳选择。虽然其优缺点参半，但较之R134a和R407C，R410A独特的优势更为吸引人，预计R410A 制冷剂将会逐渐成为空调设备的主流制冷剂。 由于R410A制冷剂在其特性上与R22有较大的区别，所以，要想适应R410A系统的维修、调整，首先要掌握R410A制冷剂的各种特性、R410A制冷系统的主要特征，以及维修、调试该系统时需要掌握的一些相关技术技能。下面就对这些相关知识分别进行介绍，以便于制冷维修人员对R410A制冷剂及R410A制冷系统的了解，更好地掌握对R410A制冷系统的维修技术。 1、R410A制冷剂的主要特点 R410A是一种双组份的非共沸混合制冷剂，由R32
制冷剂的种类及特性 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，既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。 1987年9月在加拿大的蒙特利尔室召开了专门性的国际会议，并签署了《关于消耗臭氧层的蒙特利尔协议书》，于1989年1月1日起生效，对氟里昂在的R11、R12、R113、R114、R115、R502及R22等CFC类的生产进行限制。1990年6月在伦敦召开了该议定书缔约国的第二次会议，增加了对全部CFC、四氯化碳（CCL4）和甲基氯仿（C2H3CL3）生产的限制，要求缔约国中的发达国家在2000年完全停止生产以上物质，发展中国家可推迟到2010年。另外对过渡性物质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。 制冷剂的要求氨（R717）的特性 制冷剂的分类氟哩昂的特性 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)ts要低。这是一个很重要的性能指标。ts愈低，则不仅可以制取较低的温度，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，发生泄漏时较容易发现。 要求制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。 制冷剂的临界温度要高些、冷凝温度要低些。临界温度的高低确定了制冷剂在常温或普通低温范围内能否液化。 凝固温度是制冷剂使用范围的下限，冷凝温度越低制冷剂的适用范围愈大。