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第三章制冷剂与载冷剂 制冷剂又称制冷工质，是制冷装置中的工作介质，用于制冷循环的热量传递。 它以低温、低压的状态自蒸发器吸收热量，并且在高温、高压下从冷凝器向外界放出热量。因而要求制冷剂的蒸发温度必须低于用冷场合的温度，而其冷凝温度必定高于环境介质的温度。 §3．1 制冷剂概述 一、制冷剂种类： 无机物：NH3 、CO2 、 H2O等； 氟里（利）昂： R22 、R134a、R152a等； 碳氢化合物：甲烷、乙烷、乙烯、丙烷等。 饱和碳氢化合物、烯烃、卤代烯在空调制冷及一般制冷中并不采用，它们只用在石油化工工业中的制冷系统中。 二、制冷剂的符号 国际上统一规定用字母“R”（refrigeration）和它后面的一组数字或字母作为制冷剂的简写符号。 1. 无机化合物： R7（ ）（ ）括号中填入的数字是该无机化合物的分子量。 例：水 R718 NH3 R717 2．氟里昂：烷烃化合物的分子式 CmH2m+2 氟里昂的分子式 CmHnFxCLyBrz (n+x+y+z=2m+2) 符号规定 R(m-1)(n+1)(x)B(z) 例：CH2F-CF3 四氟乙烷 R134a CHF2CL 二氟一氯甲烷 R22 3．共沸混合工质：R5( ) ( )括号内的数字为该工质命名的顺序号，从00开始。 R500 R501 R502……R506 4．非共沸混合工质：R4( ) ( )括号内的数字为该工质命名的顺序号，从00开始。 5. 饱和碳氢化合物(烷烃)：碳氢化合物称烃，其中饱和碳氢化合物称为烷烃，烷烃中有甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、…。这些制冷剂的编号法则是这样的，甲烷、乙烷、丙烷同卤代烃；其他按600序号依次编号。 该系列编号的最后两位数，并无特殊含义，例如，丁烷为R600，乙醚为R610。 6. 对于非饱和碳氢化合物为“R××××”系列编号。 第一位数为非饱和碳键的个数，至于第二、三、四位数，与甲烷等饱和碳氢化合物编号相同，分别为碳(C)原子个数减1、氧(H)原子个数加1、氟(F)的原于个数； 例如，乙烯(C2H4)编号为R1150，氟乙烯（C2H3F）编号为R1141. 由于乙烷的卤化物有同分异构体，如CHF2CHF2和CH2FCF3都是四氟乙烷，相对分子质量相同，但结构不同，它们的编号根据碳原子团的相对原子质量不对称性进行区分。 CHF2CHF2两个碳原子团的相对原子质量对称，则用R134表示 CH2FCF3不对称，用R134a表示。 卤代烃除了上述的表示方法，目前还直接用其所含的氢、氯、氟、碳来表示，即分别以英文H、Cl、F、C来表示，编号法则不变。 例如，R12可写成CF2Cl2，该化合物中含有氯、氟、碳原子，原子数可以根据编号推算； R22可写成HCFC22； R134a可写成HFCl34a。 三. 对制冷剂的要求 （一）热力学方面 （1）蒸发温度下的压力不太低，冷凝温度下的压力不太高； （2）冷凝压力与蒸发压力之差小，冷凝压力与蒸发压力之比小； （3）单位制冷量和单位容积制冷量较大； （4）理论比功和单位容积压缩功小； （5）制冷剂的凝固温度要低，临界温度要高； （6）绝热指数应小。 （二）物理化学方面 （1）无毒，无刺激性臭味，无燃烧爆炸的危险； （2）化学稳定性和热稳定性好，不腐蚀制冷剂的结构材料，与润滑油不发生化学反应，高温下不分解； （3）比重小，粘度小； （4）导热系数大，汽化潜热大。 （三）其它方面 （1）制冷剂的臭氧破坏指数（ODP）和温室效应指数(GWP)应为零或尽可能小，具有环境可接受性； （2）价格低廉，容易制取，不含水分及机械杂质。 四. 分类 在同一温度下，标准（正常）蒸发温度ts越高的制冷剂的饱和蒸气压力越低。 标准（正常）蒸发温度：制冷剂在标准大气压（1.0132bar）下的沸腾温度，称为标准蒸发温度或沸点。 制冷剂的标准蒸发温度大体上可以反映用它制冷时能够达到的低温范围。 根据制冷剂常温下在冷凝器中冷凝时的饱和压力pk和正常蒸发温度ts的高低，可分为三大类： 1. 高温（低压）制冷剂 冷凝压力 pk≤2～3bar (200～300kPa) 标准蒸发温度 ts0℃ 2. 中温（中压）制冷剂 冷凝压力 pk≤15～20bar (1500～2000kPa) 标准蒸发温度 -70℃ts0℃ 3. 低温（高压）制冷剂 冷凝压力 pk=20～40 bar （2000～4000 kPa） 标准蒸发温度