制冷剂的热物理性质

目前，仅R410a和R32制冷剂被用于代替家用空调中的R22制冷剂。

如今，制冷百科全书对R22，R410a和R32的特性进行了简单的比较分析。

1.热物理性质：可以减少R32的带电量，仅为R410a的0.71倍。

R32系统的工作压力高于R410a，但最大增加不超过2.6％，相当于R410A系统的承压要求。

同时，R32系统的排气温度比R410A高35.3℃。

2.环境特性：ODP值（臭氧消耗潜能值）为0，但R32的GWP值（全球变暖潜能值）中等。

与R22相比，CO2的减排率可达到77.6％，而R410a仅为2.5％，在二氧化碳减排方面明显优于R410a。

3.安全：R32和R410a无毒，而R32可燃。

但是，在R22，R32，R290，R161和R1234YF的几种替代物中，R32具有最高的燃烧下限LFL（点火下限），并且在这些制冷剂中，R32的可燃性最低。

4.循环性能：从理论循环性能来看，R32系统的制冷量比R410a高12.6％，能耗增加8.1％，综合节能4.3％。

实验结果还表明，R32制冷系统的能效比略高于R410a。

首先，了解氟利昂的定义。

氟利昂是饱和烃（烃）的卤素衍生物的总称，它是一种制冷剂，在1930年代随着化学工业的发展而出现。

它的出现解决了制冷和空调行业寻找制冷剂的问题。

从氟利昂的定义，我们可以看到不是氟利昂的r134a，r410a和r407c实际上是氟利昂。

制冷行业中使用的氟制冷剂包括r11（cfcl3），r12（cf2cl2），r22（chf2cl），r32（ch2f2），r113（c2f3cl3），r114（c2f4cl2），r115（c2f5cl），r123（c2hf3cl2），r125（ch R143a（ch3cf3），r141b （ccl2fch3），r142b（h3c2f2cl），r152（ch3chf2），r404a（44％r125和52％r143a和4％r134a），r407c（23％r32和25％r125和52）R410a（50％r32和50％r125），r500（73.8％r12和26.2％r152），r502（48.8％r22和51.2％r115）等氟利昂由于制冷剂中存在cl元素而破坏臭氧层，并且随着cl原子数的增加，其破坏臭氧层的能力也增加，并且随着H元素含量的增加，其破坏臭氧层的能力也随之增加。

R22制冷剂物理性质发布日期：2013-8-25 10:28:20 点击次数：1977 信息录入：R22制冷剂物理特性：分子式CH2FCF3沸点（101.3kpa）℃-26.1临界温度℃101.1临界压力kpa 4066.6液体密度kg/m³ 1188.1饱和蒸气压（25℃）kPa 661.9汽化热/蒸发潜热（沸点下，1atm）kJ/kg 216破坏臭氧潜能值（ODP）0全球变暖潜能值(GWP，100 yr) 1300 ASHRAE安全级别A1（无毒不可燃）饱和液体密度25℃g/m³ 1.207液体比热25℃[KJ/(Kg·℃)] 1.51溶解度(水中，25℃)% 0.15全球变暖系数值（GWP）0.29临界密度g/cm³ 0.512沸点下蒸发潜能KJ/Kg 215.0>R22制冷剂物理特性：分子式CH2FCF3沸点（101.3kpa）℃-26.1临界温度℃101.1临界压力kpa 4066.6液体密度kg/m³ 1188.1饱和蒸气压（25℃）kPa 661.9汽化热/蒸发潜热（沸点下，1atm）kJ/kg 216破坏臭氧潜能值（ODP）0全球变暖潜能值(GWP，100 yr) 1300 ASHRAE安全级别A1（无毒不可燃）饱和液体密度25℃g/m³ 1.207液体比热25℃[KJ/(Kg·℃)] 1.51溶解度(水中，25℃)% 0.15全球变暖系数值（GWP）0.29临界密度g/cm³ 0.512 沸点下蒸发潜能KJ/Kg 215.0。

R410a介绍
物理性质物理性质物理性质物理性质R410A，是一种混合制冷剂，它是由R32（二氟甲烷）和R125（五氟乙烷）组成的混合物，其优点在于可以根据具体的使用要求，对各种性质，如易燃性、容量、排气温度和效能加以考虑，量身合成一种制冷剂。

R410A外观无色，不浑浊，易挥发，沸点-51.6℃，凝固点-155℃；其主要特点有：
（1）不破坏臭氧层。

其分子式中不含氯元素，故其臭氧层破坏潜能值（ODP）为0。

全球变暖潜能值（GWP）小于0.2。

（2）毒性极低。

容许浓度和R22同样，都是1000ppm。

（3）不可燃。

空气中的可燃极性为0。

（4）化学和热稳定性高
（5）水分溶解性与R22几乎相同。

（6）是混合制冷剂，由两种制冷剂组成
（7）不与矿物油或烷基苯油相溶。

（与POE[酯润滑油]、PVE[醚润滑油]相溶）R22与其替代制冷剂R407C、R410A的物理性能比较：。

制冷剂沸点制冷剂是一种重要的工业原料和化学品，广泛应用于工业、商业和家庭冷却和制冷领域。

制冷剂的沸点是制冷过程中的一个重要参数，对制冷效率和能耗有着重要影响。

本文将探讨制冷剂沸点的相关知识和应用。

一、制冷剂沸点的定义和意义制冷剂沸点是指在常压下，制冷剂从液态变为气态的温度。

制冷剂的沸点是其物理性质之一，是制冷过程中的重要参数。

沸点与制冷剂的性质密切相关，不同的制冷剂具有不同的沸点。

制冷剂沸点的意义在于，它决定了制冷剂的蒸发和冷凝温度。

在制冷循环中，制冷剂从低温区域吸收热量，变成气态，然后被压缩，变成高温高压气体，再在冷凝器中放出热量，变成液态，回到低温区域，循环往复。

制冷剂沸点越低，蒸发温度越低，制冷效果越好，但能耗也会增加。

二、常见制冷剂的沸点常见的制冷剂包括氨、氟利昂、丙烷、丁烷、二氧化碳等。

它们的沸点如下：氨：-33.34℃；氟利昂：-26.1℃；丙烷：-42℃；丁烷：-0.5℃；二氧化碳：-78.5℃。

从上述数据可以看出，不同的制冷剂具有不同的沸点。

其中，氨和氟利昂的沸点较低，适用于低温制冷和空调系统；丙烷和丁烷的沸点较高，适用于中温制冷和商业冷藏；二氧化碳的沸点较低，但在高压下可用于超临界制冷。

三、制冷剂沸点的影响因素制冷剂沸点受多种因素影响，主要包括制冷剂的分子结构、分子量、氢键作用、极性等。

分子结构：分子结构的不同会影响分子之间的相互作用力，从而影响沸点。

例如，氨分子中有一个孤对电子，可以形成氢键作用，使得氨的沸点较低。

分子量：分子量越大，分子间的引力越强，沸点也越高。

例如，氯氟烃的分子量较大，沸点较高。

氢键作用：氢键作用是分子间的一种弱相互作用力，它可以增加分子间的引力，从而增加沸点。

例如，甲醇和乙醇的沸点较高，与氢键作用有关。

极性：极性分子的沸点一般较高。

极性分子中的极性基团会增加分子间的相互作用力，从而增加沸点。

例如，水的沸点就较高。

四、制冷剂沸点的应用制冷剂沸点在制冷技术中有着广泛的应用。

1997 年 9 月Sep t. 1997Jo u rn a l o f C h e m ica l E n g i n ee r i n g o f C h i n e s e U n ive r s it i e s 新型制冷剂 R 134、R 1342R 134a 及ΞR 1342R 22 宋锡瑾的热力学性质张未星吴兆立(浙江大学化工热力学室, 杭州 310027)摘 要 采用马丁2侯 81 型方程对制冷剂 R 134、R 1342R 134a 及 R 1342R 22 的热力学性质进行了系 统的计算, 并绘制了 R 134 的热力学性质图表, 为 R 134 在制冷业及相关领域的应用提供了依据。

关键词 1, 1, 2, 22四氟乙烷 热力学性质 制冷工质1 引 言自 1930 年美国杜邦公司首次合成生产第一个氯氟烃类 (C FC s ) 化合物二氟二氯甲烷 (C FC 212) 以来, C FC s 产品就以其无毒、不易燃、不腐蚀、化学稳定性好、热物理性好、低冰点和 低成本等特点, 备受人们的青睐, 因而广泛应用于制冷、电子元件清洗、航空、农业、国防及交通 等领域, 给人类的生活带来了极大的便利。

然而, 1974 年美国加利福尼亚大学的 F . S . R o w 2 lan d 教授等人首次提出了氯氟烃对大气臭氧层有严重破坏作用并会给人类生存环境造成威 胁的观点, 1982 年南极上空臭氧层空洞的发现使这一观点得到进一步的证实。

随后, 各国政府 和科学家纷纷开始行动, 投入了全球性限制氯氟烃类制冷剂生产、消费和使用的浪潮, 并于 1987 年起草制定了保护臭氧层的蒙特利尔议定书, 提出限制生产 5 种 C FC s 和 3 种 H a l o n 物 质。

1990 年 6 月,“蒙约”国再一次集会, 定于 2000 年全面禁止受控物的使用。

发展中国家推迟 十年。

因此, 寻找和研究新的制冷工质以替换被禁的 C FC s 物质已成为当今世界各国科学家和 制冷行业技术专家面临紧迫的重大课题。

常用制冷剂介绍无机物（氨）应用较广的中温制冷剂，沸点－33.3℃，凝固点－77.9℃；有较好的热力学性质和热物理性质；有毒，可燃，安全分类B2；与水互溶，但由于有腐蚀作用，限制含水量不超过0.2％；密度比矿物油小，在矿物油中溶解度小；对材料有限制，不允许使用铜及铜合金；用于蒸发温度在－65℃以上的大型或中型活塞及螺杆机组中，也有应用于大容量离心式制冷机中。

氟里昂（R12）应用较广的中温制冷剂，沸点－33.3℃，凝固点－77.9℃；有较好的热力学性质和热物理性质；有毒，可燃，安全分类B2；与水互溶，但由于有腐蚀作用，限制含水量不超过0.2％；密度比矿物油小，在矿物油中溶解度小；对材料有限制，不允许使用铜及铜合金；用于蒸发温度在－65℃以上的大型或中型活塞及螺杆机组中，也有应用于大容量离心式制冷机中。

温度滑移（Temperature glide）近共沸制冷剂（Near azeotropic mixture refrigerant）载冷剂在间接冷却的制冷装置中，被冷却物质或空间中的热量是通过一种中间介质传给制冷剂。

这种中间介质在制冷工程中称为载冷剂或第二制冷剂。

优点：减小制冷机的充灌量；载冷剂热容大，易于保持恒温；缺点：系统更加复杂；增大了被冷却对象与制冷剂间的温差，需要较低的蒸发温度。

在工作温度下处于液态;比热容要大;密度小;粘度小;化学稳定性好;不腐蚀管道和设备;不燃、不爆炸、无毒、对人体无害；价格低廉，便于获得。

盐水氯化钙、氯化钠对金属材料有腐蚀作用，在使用时一般加入缓蚀剂，调整溶液的pH值至7.0～8.5，缓蚀剂一般采用重铬酸钠（Na2Cr2O7.2H2O）有机载冷剂主要有乙二醇、丙二醇、丙三醇的水溶液等，其中乙二醇的水溶液使用的最为广泛。

不冻液：由乙二醇（质量分数40％），乙醇（20％），水（40％）组成的三元溶液。

冰点：－64℃，密度：1000kg／m3，比热容：3.14kJ／（kg.K），沸点：98 ℃。

R134a制冷剂R134a制冷剂是一种新型无公害制冷剂，属于氢氟化碳化合物（四氟乙烷）。

它具有与R12相似的热物理性质，标准沸点为-26.1℃。

但臭氧消耗潜能为零，温室效应潜能在~之间。

常温常压下R134a无色，有轻微醚类气体味，不易燃，没有可测量的闪点，对皮肤眼睛无刺激，不会引起皮肤过敏，但暴露时会产生轻微毒气，工作场所应通风良好，R134a是不溶于矿物油的制冷剂，他采用脂类油、合成油（往复式压缩机用）或烷基苯油（旋转式压缩机用）来满足压缩机的润滑要求。

相对于R12制冷剂，R134a制冷剂无毒、不可燃，R134a 制冷剂化学性质稳定、热力性非常接近R12，但材料兼容性差，与矿物油不相容、易吸水。

R134a与R12吸水最大饱和含量对比如表6-1-1所示（-40℃，PPM）表6-1-1 R134a与R12对比状态R134a R12液体150气体45 44134a对制冷系统零部件的技术要求（相对于R12制冷剂）（1）压缩机选型应比汽缸容积大一级。

（2）毛细管应加长10%~15%。

（3）蒸发器和冷凝器可保持不变，也可适当加大冷凝器的面积以降低冷凝压力。

（4）制冷剂充注量减少10%~15%。

（5）采用XH-7或XH-9型干燥过滤器。

134a制冷剂纯度技术要求（1）纯度≥%（2）蒸发残留物≤10ppm（3）酸（以HCI计）≤1ppm（4）水≤10ppm（5）CFC及HCFC ≤100ppm134a制冷剂对制冷系统的清洁度、含水量、真空技术要求（1）清洁度及含水量；①制冷管路：含水量：≤100mg/m2(内表面积)；含杂质量：≤60mg/m2(内表面积)。

②压缩机：含水量：≤100mg/台；含杂质量：≤100mg/台。

（2）真空度①单侧抽真空：真空计显示值应≤60Pa；抽真空时间应≥30分钟。

②双侧抽真空：真空计显示值应≤60Pa；抽真空时间≥15分钟。

134a制冷系统所用新材料和零部件（1）新材料：R134a工质；脂类油；XH-7或XH-9型分子筛。

第二章 R407C中单质的热物理性质计算B§2.1.3 理想气体状态的比热[37]根据球共鸣法等方法，采用HFC系制冷剂的理想气体状态的定压比热cp0,对稀薄气体的高精度音速进行测定已成为可能。

另外，还可采用原来的频谱参数进行理论分析。

Yokozeki等人通过理论计算、Sato等人通过实验，证明了在导入HFC系制冷剂的cp0的不确定值（误差）为0.2％。

方程式（2-7）是它的温度函数方程式，表3是方程式的系数。

式（2-7）的有效温度范围为200～500K。

（2-7）式中表2-3 方程式（2-7）的系数§2.1.4密度的计算对于HFC系纯制冷剂的密度的计算，包括饱和液体密度和饱和气体密度。

一、一、饱和液体密度根据可靠性高的饱和液体密度实测数据，采用下面的函数形式导出饱和液体密度的相关方程式。

(2-8)式中根据R32、R125和R134a三种单质各自的具体情况分别得到一下各自的饱和液体密度方程式。

1、1、 R32的饱和液体密度[33]在9套共126组温度实验数据的基础上，拟合了一个R32的饱和液密度方程：(2-9)式中，为普适临界指数，，，，为由拟合确定的常数，其值分别为:＝1.786625, ＝0.8584065, ＝0.2709076, ＝0.23456482、2、 R125的饱和液体密度[35](2-10)式中，，，为常系数，其值分别为：＝1.887307, ＝1.28166, ＝-1.682786, ＝1.348143、3、 R134a的饱和液体密度[36](2-11)式中，，，为常系数，其值分别为：＝1.72389, ＝1.71761, ＝-2.26904, ＝1.70744二、二、饱和气体密度关于R32、R125、R134a单质的饱和气体密度的状态方程式，从公开文献看，没有合适的方程，我们对不同单质使用不同的方法来得到饱和气体密度的状态方程。

1、1、R32的饱和气体密度[32]根据已有的R32的饱和气体密度值，我们拟合一个线性方程式：(2-12)式中，，，，为常系数，其值分别为：＝1.8352×104，＝-2.5899×102，＝1.3755，＝-3.2644×10-3，＝2.9311×10-62、2、R125的饱和气体密度[35]R125的饱和蒸气密度方程如下：(2-13)式中：为临界压缩因子，＝0.271；为常系数，其中＝-0.698842，＝-2.745433，＝2.288954，＝0.416675；为气体常数，＝0.692757kJ/(kg.K)3、3、R134a的饱和气体密度和R32一样，根据已有的饱和气体密度值，拟合一个线性方程式：(2-14)式中，，，，为常系数，其值分别为：＝4.6681×103，＝-66.930，＝3.6306×10-1，＝-8.8719×10-4，＝8.3015×10-7§2.2 制冷剂迁移性质的计算§2.2.1 饱和状态的粘度一、一、饱和液体的粘度关于HFC系制冷剂的饱和液体粘性系数，已有很多研究人员测定过，并发表过很多研究论文，并制作了粘性系数的公式。