压缩机的制冷剂选择及其要求

教案授课教师：审阅签名：提交日期：审阅日期：教学引入（3分钟）新课讲授（30分钟）讲授提问1.绪论（1）人工制冷及基本方法（2）制冷技术的发展及应用（3）《制冷原理》研究的对象和主要内容2.制冷剂与载冷剂（1）制冷剂的分类、命名和选择要求（2）常用制冷剂的性质（3）载冷剂一、人工制冷及基本发法1.制冷的定义：制冷就是使某一空间内物体的温度低于周围环境介质的温度，并维持这个低温环境的过程。

2.实现制冷的途径：天然冷却利用自然界的物质来完成的降温过程人工制冷—利用制冷装置获得所需的低温，但要消耗能量（如：电能、热能、机械能、太阳能等）。

3. 制冷机机械制冷中所需机器设备的总合称为制冷机。

4. 制冷剂制冷机中使用的工作介质称为制冷剂。

制冷剂在制冷机中循环流动，同时与外界发生能量交换，即不断地从被冷却对象中吸取热量，向环境排放热量二、实现人工制冷的方法1.利用物质的相变来吸热制冷；融化（固体—液体）气化（液体—气体）升华（固体—气体）气化制冷（蒸气制冷）：包括蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷。

2.利用气体膨胀产生低温气体等熵膨胀时温度总是降低的，产生冷效应。

3.气体涡流制冷高压气体经涡流管膨胀后，可分为冷热两股气流；4.热电制冷（半导体制冷）利用半导体的温差电效应实现的制冷。

常见制冷剂可分为以下几大类：一、无机物该类制冷剂命名用R7+分子量表示，如氨NH3表示为R717，水表示为R718，二氧化碳表示为R744二、氟利昂氟利昂是饱和碳氢化合物的卤素衍生物总称，其分子通式为CmHnFxClyBrz。

其中n+x+y+z=2m+2。

氟利昂的代号用R和跟随数字（m-1)(n+1)(x)B(z)组成，如果z=0，则B省略，如果m-1=0，则第一个0省略。

如CFCl3写成R11。

三、碳氢化合物该类制冷剂的命名方式参照氟利昂的规则。

四、混合制冷剂混合制冷剂有共沸点和不同沸点两类，其中共沸点制冷剂用R500加固定编号表示，非共沸点制冷剂用R400加固定编号表示。

冷王制冷机组参数
引言概述：
冷王制冷机组是一种常用的制冷设备，其参数设置对于制冷效果和能耗有着重要的影响。

本文将从六个大点出发，详细阐述冷王制冷机组参数的相关内容，以期帮助读者更好地了解和应用这一设备。

正文内容：
1. 制冷剂的选择
1.1 制冷剂的种类
1.2 制冷剂的物性参数
1.3 制冷剂的环境友好性
2. 压缩机参数
2.1 压缩机的制冷量
2.2 压缩机的功率
2.3 压缩机的工作温度范围
3. 冷凝器参数
3.1 冷凝器的散热效果
3.2 冷凝器的流体流量
3.3 冷凝器的材质选择
4. 蒸发器参数
4.1 蒸发器的制冷效果
4.2 蒸发器的流体流量
4.3 蒸发器的材质选择
5. 膨胀阀参数
5.1 膨胀阀的流量控制
5.2 膨胀阀的压力控制
5.3 膨胀阀的稳定性
6. 辅助设备参数
6.1 冷却水流量
6.2 冷却水温度
6.3 冷却水的水质要求
总结：
在选择和设置冷王制冷机组参数时，需要考虑多个方面的因素。

首先，制冷剂的选择应考虑其种类、物性参数和环境友好性。

其次，压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀的参数设置应根据制冷量、功率、工作温度范围、散热效果、流体流量和材质选择等因素进行合理搭配。

此外，辅助设备如冷却水流量、温度和水质要求也需要充分考虑。

通过合理设置冷王制冷机组参数，可以提高制冷效果，降低能耗，达到更好的制冷效果。

制冷机选型及设计要求制冷机是一种用于降低或维持特定物体或空间温度的设备。

它通常由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等几个主要组件组成。

制冷机的选型和设计涉及许多因素，包括制冷负荷、制冷剂、能效、可靠性和安全性等。

首先，制冷机的选型需要考虑制冷负荷。

制冷负荷是指在特定条件下需要制冷的物体或空间所需的热量的量度。

它影响了制冷机的功率大小和制冷能力。

制冷负荷的计算通常涉及物体或空间的尺寸、环境温度和所需的温度差等因素。

其次，选择合适的制冷剂是制冷机选型和设计的关键因素之一、制冷剂是在制冷循环中流动，并通过相变吸收热量和放出热量的介质。

制冷剂应具有适当的蒸汽压力和温度特性，以确保制冷机可以正常工作。

此外，制冷剂的选择还需要考虑环境影响和可持续发展等因素。

第三，能效是制冷机选型和设计的重要考虑因素之一、能效通常可通过制冷系统的能耗来评估。

高能效的制冷机可以降低能源消耗和运营成本，同时对环境产生较少的负面影响。

选择高效的压缩机和其他组件，采用节能措施和优化制冷系统布局都可以提高制冷机的能效。

此外，制冷机的可靠性和安全性也是设计要求的重要考虑因素。

制冷机在长期运行过程中应能保持稳定的性能和工作状态，并可应对不同的工作条件和负荷。

为了确保制冷机的可靠性和安全性，设计人员需要考虑选用高质量的组件和材料，合理安排设备布局，提供必要的保护和监控装置等。

此外，为了实现持续运行和方便维护，制冷机的设计还应考虑易于操作和维护。

为设备提供足够的维修和保养空间，设计易于操作和检修的控制系统，以及提供充足的维护支持和培训等，这些都有助于确保制冷机能够长期稳定运行。

总之，制冷机的选型和设计需要考虑制冷负荷、制冷剂、能效、可靠性和安全性等诸多因素。

合理的选型和设计能够保证制冷机在实际应用中具有良好的性能和可靠性，并具备较高的能效和安全性。

制冷剂的选用原则制冷剂1. 制冷剂的选用原则在蒸汽压缩式制冷机中，除了要有较好的热力性质和物理化学性质外，更应具有优良的环境特性。

具体要求如下：（1）对人类生态环境无破坏作用。

不破坏大气臭氧层，不产生温室效应。

（2）临界温度较高。

在常温或普通低温下能够液化。

希望临界温度比环境温度高的多，才能减少制冷剂节流损失，提高循环经济性。

（3）在工作温度范围内，具有适当的饱合蒸汽压力，最起码蒸发压力不得低于大气压力，以免外部空气渗入系统中；冷凝压力不宜过高，否则会引起压缩机耗功增加，并要求系统具有较高的承压能力，增加设备成本。

（4）单位容积制冷量大。

可以减少压缩机输气量。

（5）粘度和密度小。

减少系统中流动阻力损失。

（6）热导率高。

可以提高换热器的传热系数，减少换热设备的传热面积降低材料消耗。

（7）不燃烧，不爆炸，无毒。

对金属材料不腐蚀，对润滑油不发生化学作用，高温下不分解。

（8）等熵指数小。

可降低排气温度，减少压缩过程耗功，有利安全运行和提高使用寿命。

（9）凝固温度低。

避免在蒸发温度下出现凝固。

（10）具有良好的绝缘性能。

（11）价格低易获得。

（12）单位容积压缩功小。

目前，完全满足以上十二项要求的制冷剂还未发现。

但选择时，可以根据用途使用条件等加以全面考量。

如小型封闭压缩机家用装置，多选用氟制冷剂。

大型工业制冷多选用氨，石油化工多选用碳氢化合物。

2. 种类及分类按成分有以下几种。

（1）无机化合物。

水、氨、二氧化碳等。

（2）饱和碳氢化合物的衍生物，俗称氟利昂。

主要是甲烷和乙烷的衍生物。

如R12, R22, R134a等。

（3）饱合碳氢化合物。

如丙烷，异丁烷等（4）不饱和碳氢化合物。

如乙烯，丙烯等。

（5）共沸混合制冷剂。

如R502等。

（6）非共沸混合制冷剂。

如R407c ，R410等。

通常按照制冷剂的标准蒸发温度，又分为高、中、低温三类。

标准蒸发温度是指标准大气压力下的蒸发温度，也就是沸点。

（1）高温（低压）：标准蒸发温度（tS）>0℃,冷凝压力(PC)≦0.2～0.3Mpa,常用的R123等。

空调用制冷剂标准
本标准规定了空调用制冷剂的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。

本标准适用于空调设备中使用的制冷剂。

1.热力学要求
空调用制冷剂应具有适宜的沸点、凝固点、压力等热力学参数，以满足空调设备的工作要求。

1.1 沸点
制冷剂的沸点应高于空调压缩机的工作温度，以确保在正常工作条件下不发生沸腾。

1.2 凝固点
制冷剂的凝固点应低于空调压缩机的工作温度，以确保在正常工作条件下不发生凝固。

1.3 压力
制冷剂的压力应与空调系统的设计压力相适应，以确保系统的正常运行。

2.物理与化学要求
空调用制冷剂应具有良好的物理性能和化学稳定性，以确保其在使用过程中具有良好的制冷效果和安全性。

2.1 密度
制冷剂的密度应适宜，以确保在空调系统中具有良好的传热性能。

2.2 粘度
制冷剂的粘度应适中，以确保在系统中具有良好的流动性。

2.3 表面张力
制冷剂的表面张力应适中，以确保在系统中具有良好的润湿性。

2.4 化学稳定性
制冷剂应具有良好的化学稳定性，以确保在使用过程中不发生明显的降解、变质等现象。

2.5 安全性
制冷剂应无毒、无害，对人体和环境不产生危害。

同时，应具有较低的易燃性和爆炸性，以确保使用安全。

选用技巧
制冷剂的选用是一个比较复杂的技术经济问题，需要考虑的因素很多，选择时应根据具体情况，进行全面的技术分析。

1.考虑环保的要求。

必须选用符合国家环保法规的制冷剂。

2.考虑制冷温度的要求。

根据制冷剂温度和冷却条件的不同，选用高温（低压）、中温（中压）、低温（高压）制冷剂。

通常选择的制冷剂的标准蒸发温度要低于制冷温度10℃。

选择制冷剂还应考虑制冷装置的冷却条件、使用环境等。

运行中的冷凝压力不应超过压缩机安全使用条件的规定值。

汽车空调只能用车外空气做冷却介质，对其产生影响的气温、风速、太阳辐射、热辐射等因素无不在频繁发生变化，其运行条件决定它只能选用高温（低压）制冷剂，过去选用R12，目前大多选用R134a。

3.考虑制冷剂的性质。

根据制冷剂的热力性质、物理性质和化学性质，选用那些无毒、不爆炸、不燃烧的制冷剂；选用制冷剂应传热好、阻力小、与制冷系统用材料相容性好。

4.考虑压缩机的类型。

不同的制冷压缩机的工作原理有所不同。

体积式压缩机是通过缩小制冷剂蒸气的体积提高其压力的，一般选用单位体积制冷量大
的制冷剂，如R134a,R22等。

制冷剂的种类很多，随着科学技术的进步．新工质不断出现，以适宜于不同的制冷装置。

车用空调压缩机的制冷剂选择与环境友好性评估随着汽车工业的快速发展，车用空调系统在车辆中的普及率越来越高。

作为车用空调系统的核心组件，压缩机起到制冷和循环制冷剂的作用。

选择适合的制冷剂对于车用空调系统的性能和环境友好性评估至关重要。

本文将从制冷剂的性能特点、环境影响和目前主流的制冷剂进行综合评估，为车用空调压缩机的制冷剂选择提供参考。

首先，对制冷剂的性能特点进行评估。

制冷剂的性能直接影响到压缩机的制冷效果和能耗。

理想的制冷剂应具备良好的传热性能、稳定的化学性质和低的温室效应。

通常来说，制冷剂的传热性能应高于空气，具备较大的潜热和较低的蒸汽压。

同时，制冷剂应具备稳定的化学性质，不易分解和生成有害气体。

此外，制冷剂的温室效应也是评估其环境友好性的重要指标，低温室效应的制冷剂有助于减少全球变暖的潜在负面影响。

其次，对制冷剂的环境友好性进行评估。

制冷剂对环境的直接影响主要表现在两个方面：温室效应和臭氧层破坏。

温室效应是指制冷剂在大气中累积起来，形成温室气体固有的暖化效应。

温室效应较大的制冷剂将导致地球温度上升，加剧全球变暖。

另外，部分制冷剂可能引起臭氧层的破坏，破坏臭氧层会导致紫外线辐射的增加，对人体和生态系统造成危害。

综合考虑温室效应和臭氧层破坏的影响，我们应选择具备较低温室效应和不会破坏臭氧层的制冷剂。

目前，主流的车用空调压缩机制冷剂主要包括R134a、R1234yf和R744。

R134a是一种HFC制冷剂，具有较好的制冷性能和化学稳定性，温室效应较低。

然而，由于其温室效应仍然存在，R134a在一定程度上对全球变暖做出了贡献。

另外，R134a也会对臭氧层造成破坏。

因此，在环保意识日益增强的背景下，R134a正逐渐被更环保的制冷剂所替代。

R1234yf是一种新型的HFO制冷剂，具有更低的温室效应和不破坏臭氧层的特点。

相比于R134a，R1234yf的温室效应仅为其27分之一。

R1234yf的潜在臭氧破坏性较低。

制冷剂种类及用途
制冷剂是一种用于制冷和空调系统中的介质，通过吸收、传导和释放热量来实现温度调节。

不同类型的制冷剂有不同的化学组成和特性，适用于不同的应用场景。

1. 氨（NH3）：氨是一种常见的制冷剂，具有良好的制冷性能和热导率。

它主要用于工业制冷和冷冻行业，如冷库、冷藏船和冷冻食品加工等。

2. 氟利昂（Freon）：氟利昂是一种常用的制冷剂，具有较低的毒性和易于操作的特点。

它广泛应用于商业和家用空调系统中，如办公楼、商场和家庭。

3. 羟基乙基烷（R-134a）：羟基乙基烷是一种环保制冷剂，被广泛用于汽车空调系统中。

它具有较低的温室效应和臭氧消耗潜力，逐渐取代了过去使用的氟利昂。

4. 二氟二氯甲烷（R-12）：二氟二氯甲烷是一种过去广泛使用的制冷剂，但由于其对臭氧层的破坏性，现已被禁止使用。

5. 环丙烷（R-290）：环丙烷是一种天然制冷剂，具有良好的环保性能。

它被广泛用于商用冷藏设备和家用冰箱等小型制冷设备中。

6. 一氧化碳（CO）：一氧化碳是一种特殊的制冷剂，被用于低温制冷和超导材料的制备。

它具有极低的温度和高效的制冷能力。

制冷剂的种类多样，每种制冷剂都有其特定的应用领域和优势。

随着环保意识的增强，越来越多的新型制冷剂被研发和应用，以减少对环境的影响。

在选择制冷剂时，需要根据具体的需求和环境因素来进行合理选择，以实现高效、安全和环保的制冷效果。

1、对压缩机的要求R134a的比容是R22的1.47倍，且蒸发潜热小，因此就同型号的压缩机而言，R134a机组的冷冻能力仅为R22机组的65%，但电机功率也变小，整体而言能效比比R22机组还高一点而且电机比同型号R22机组要小，安装尺寸不变。

R134a的内容积比比R22高，R134a的内容积比Vi大约为 3.22（Tc=40℃,Te=2℃）。

R134a的机组对于高温冷凝时有其优越性，相同的冷凝温度下R134a的压力要低于R22（Tc=40℃时，压力为0.1016MPa，两者饱和压力不同），因此R134a能用在冷凝温度比较高的场合，最高冷凝温度高达65℃，其压力不超过2MPa。

R134a的化学稳定性在制冷应用上不是个制约条件，因为R134a的热分解温度远高于压缩机中困难出现的温度。

2、对蒸发器和冷凝器的要求R134a的热传导率比R22下降10%，因此蒸发器和冷凝器换热面积增大15%左右。

3、对干燥过滤器的要求R134a及使用的冷冻油的吸水性都很强，因此对R134a机组系统中干燥过滤器的要求较高，以避免系统的冰堵现象。

4、对制冷剂的要求采用R134a制冷剂的压缩机由于其制冷剂的特性,要求R134a的纯度高,以免性能发生变化。

R134a冲注量大约为0.9～1.0kg/Rt, 具体以实验的方法得出的数据是最佳的。

5、对膨胀阀的要求膨胀阀制造商已经设计出适用于R134a的膨胀阀，可根据冷量和压力降选取R134a专用膨胀阀。

6、对视液镜的要求选取R134a专用视液镜。

7、对冷冻油的要求R134a 的分子极性大，在非极性油中的溶解度极小，例如R22系统中常用的矿物油和烷基苯油。

据报道，即使温度提高到65℃，R134a都不与它们溶解。

在为R134a专门开发的诸多合成油中，主要是聚烯类油PAGs（Polyalkylene）、酯基油（Ester）和氨基油（Amides）。

R134a虽与它们互溶，但溶解性表现异常：有两条溶解临界曲线，使高温区和低温区个存在一个分层区，高温区溶解度随温度升高反而减小这种特征使系统在较宽温度、压力范围运行有困难。