制冷設(shè)備小型冷水機(jī)、制冰機(jī)、層析冷柜、低溫冰箱等的核心就是制冷機(jī),制冷劑又稱制冷工質(zhì),在南方一些地區(qū)俗稱雪種。它是在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)并通過其本身的狀態(tài)變化以實(shí)現(xiàn)制冷的工作物質(zhì)。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻介質(zhì)(水或空氣等)的熱量而汽化,在冷凝器中將熱量傳遞給周圍空氣或水而冷凝。
制冷劑的種類較多,現(xiàn)就氟里昂12和22作簡(jiǎn)要介紹:
氟里昂12(CF2Cl2)代號(hào)R12 氟里昂12是一種無色、無臭、透明、幾乎無毒性的制冷劑,但空氣中含量超過80%時(shí)會(huì)引起人的窒息。 氟里昂12不會(huì)燃燒也不會(huì)爆炸,當(dāng)與明火接觸或溫度達(dá)到400℃以上時(shí),能分解出對(duì)人體有害的氟化氫、氯化氫和光氣(COCl2)。 R12是應(yīng)用較廣泛的中溫制冷劑,適用于中小型制冷系統(tǒng),如電冰箱、冰柜等。 R12能溶解多種有機(jī)物,所以不能使用一般的橡皮墊片(圈),通常使用氯丁二烯人造橡膠或丁睛橡膠片或密封圈。
氟里昂22(CHF2Cl)代號(hào)R22 R22不燃燒也不爆炸,其毒性比R12稍大,水的溶解度雖比R12大,但仍可能使制冷系統(tǒng)發(fā)生“冰塞”現(xiàn)象。 R22能部分地與潤(rùn)滑油互相溶解,其溶解度隨著潤(rùn)滑油的種類及溫度而改變,故采用R22的制冷系統(tǒng)必須有回油措施。R22在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下的對(duì)應(yīng)蒸發(fā)溫度為-40.8℃,常溫下冷凝壓力不超過15.68×105 Pa,單位容積制冷量與比R12大60%以上。在空調(diào)設(shè)備中,大都選用R22制冷劑。
R23作為廣泛使用的超低溫制冷劑,由于HFC-23 良好的綜合性能,使其成為一種非常有效和安全的CFC-13(R13、R-13、Freon 13、氟利昂-13)和R-503的替代品,主要應(yīng)用于環(huán)境試驗(yàn)箱/設(shè)備(冷熱沖擊試驗(yàn)機(jī))、凍干機(jī)/冷凍干燥機(jī)、超低溫冰箱或冷柜、血庫冰箱、生化試驗(yàn)箱等深冷設(shè)備中(包括科研制冷、醫(yī)用制冷等),多見用于這些復(fù)疊式制冷系統(tǒng)的低溫級(jí)。三氟甲烷同時(shí)還可用作氣體滅火劑,是哈龍1301的理想替代品,具有清潔、低毒、滅火效果好等特點(diǎn)。
R134a作為使用zui廣泛的中低溫環(huán)保制冷劑,由于HFC-134a良好的綜合性能,使其成為一種非常有效和安全的CFC-12的替代品,主要應(yīng)用于在使用R12制冷劑的多數(shù)領(lǐng)域,包括:冰箱、冷柜、飲水機(jī)、汽車空調(diào)、中央空調(diào)、除濕機(jī)、冷庫、商業(yè)制冷、冰水機(jī)、冰淇淋機(jī)、冷凍冷凝機(jī)組等制冷設(shè)備中,同時(shí)還可應(yīng)用于氣霧推進(jìn)劑、醫(yī)用氣霧劑、殺蟲藥拋射劑、聚合物(塑料)物理發(fā)泡劑,以及鎂合金保護(hù)氣體等。
R141b是一種高純度液體,在塑料泡沫領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。由于其所具有的低氣相導(dǎo)熱系數(shù)等優(yōu)良性質(zhì),同時(shí)與CFC-11相比,HCFC-141b對(duì)大氣臭氧層的破壞是相當(dāng)于CFC-11的十分之一,因而被選定為全鹵代的氟氯碳化合物的一種理想替代物。HCFC-141b可作清洗劑和發(fā)泡劑,替代CFC-11和CFC-113 R142作為制冷劑,發(fā)泡劑、生產(chǎn)偏氟乙烯、溫度控制器介質(zhì)及航空推進(jìn)劑的中間體,還用作化工原料。
R290 用作感溫工質(zhì);優(yōu)級(jí)和一級(jí)R290 可用作制冷劑替代R22、R502,與原系統(tǒng)和潤(rùn)滑油兼容,用于中央空調(diào)、熱泵空調(diào)、家用空調(diào)和其它小型制冷設(shè)備,也可以用于金屬氧割氣。
R404a是一種對(duì)臭氧層不起破壞作用的混合制冷劑。它是應(yīng)用在商用制冷系統(tǒng)領(lǐng)域的R-502與R-22的長(zhǎng)期替代品。R-404a廣泛適用于超市冷凍柜、冷庫、陳列柜、運(yùn)輸冷凍、制冰機(jī)等領(lǐng)域。
R406A混合制冷劑 由 HCFC-22 ,HCFC-142b 和R-600a 混合而成,在常溫下為無色氣體,在自身壓力下為無色透明液體,是R500,R12的替代品,在環(huán)保、節(jié)能及制冷容積等方面均優(yōu)于R12,可以直接替代R12,不過耗電量會(huì)增加18%。
R407c是一種對(duì)臭氧層不起破壞作用的混合制冷劑。由于它的性能與HCFC-22非常接近,它被應(yīng)用于制冷系統(tǒng)領(lǐng)域的HCFC-22的長(zhǎng)期替代,使用于各種空調(diào)系統(tǒng)和非離心式制冷系統(tǒng)。,R-407c廣泛適用于家用空調(diào),中小型商用家調(diào),客車空調(diào),火車空調(diào)等。
R409A屬于HCFC類制冷劑由制冷劑R22, 制冷劑R124 和制冷劑R142b混合而成,在常溫下為無色氣體,在自身壓力下為無色透明液體,是R12的替代品,用于固定容積式空調(diào)及制冷系統(tǒng)如輕便式冰箱、飲料機(jī)、自動(dòng)售賣機(jī)及超市制冷系統(tǒng)。在多數(shù)整體式及封閉聯(lián)結(jié)式系統(tǒng)中無需更換潤(rùn)滑油。
R410A:是一種新型環(huán)保制冷劑,不破壞臭氧層,工作壓力為普通R22空調(diào)的1.6倍左右,制冷(暖)效率更高。 提高空調(diào)性能,不破壞臭氧層。R410A新冷媒由兩種準(zhǔn)共沸的混合物而成,主要有氫,氟和碳元素組成(表示為hfc),具有穩(wěn)定,無毒,性能*等特點(diǎn)。同時(shí)由于不含氯元素,故不會(huì)與臭氧發(fā)生反應(yīng),既不會(huì)破壞臭氧層。另外,采用新冷媒的空調(diào)在性能方面也會(huì)又一定的提高。R410A是目前為止*的用來替代R22zui合適的的冷媒,并在歐美,日本等國家得到普及。
R417A混合制冷劑 由 HFC-143、HFC-125和R600混合而成,在常溫下為無色氣體,在自身壓力下為無色透明液體, R417A 能與現(xiàn)有的冷凍油互溶,適合典型的 R22 直接膨脹(DX)系統(tǒng)使用。它與 R22 的操作壓力和效能十分接近,是代替 R22 的長(zhǎng)遠(yuǎn)解決方案,而不需要對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行改動(dòng),適用于各種使用 R22 的空調(diào)和冷凍機(jī)組。
R433b的熱工性能與R22相近,所以對(duì)于R22的制冷系統(tǒng)無須變更,可直接充裝到R22制冷系統(tǒng)中,達(dá)到同樣的制冷效果,并與各類潤(rùn)滑油有良好的相容性。
R436a 的熱工作性能與R134相近,所以對(duì)R134的制冷系統(tǒng)無須變更,與R134a的潤(rùn)滑油兼容性良好,可直接充至R134a 制冷系統(tǒng)中。
R502是一種低溫制冷工質(zhì),具有冷凍容量高、致冷速度快的優(yōu)異制冷性能。主要用途:可作為食品陳列、食品貯藏、制冷、冰淇淋、冰箱、低溫冰箱以及代溫冷凍壓縮機(jī)用致冷劑。 由R125 /制冷劑R143制冷劑混合而成,是一種不破壞臭氧層的環(huán)保制冷劑。多用于中 / 低溫商用制冷系統(tǒng)。 是R-502制冷劑的長(zhǎng)期替代品(HFC類物質(zhì)),ODP值為零,不含任何破壞臭氧層的物質(zhì)。 由于R507制冷劑的制冷量及效率與R502非常接近,并且具有優(yōu)異的傳熱性能和低毒性,因此R507比其他任何目前所知的R-502的替代物更適合中低溫冷凍領(lǐng)域應(yīng)用。
R507和R404A一樣是用于替代R502的環(huán)保制冷劑,但是R507通常能比R404A達(dá)到更低的溫度。R507適用于中低溫的新型商用制冷設(shè)備(超市冷凍冷藏柜、冷庫、陳列展示柜、運(yùn)輸)、制冰設(shè)備、交通運(yùn)輸制冷設(shè)備、船用制冷設(shè)備或更新設(shè)備,適用于所有R502可正常運(yùn)作的環(huán)境。 主要用作超低溫致冷劑,與F22組成的制冷系統(tǒng)用于-80~-120℃的超低溫制冷裝置。也用作泡沫塑料的發(fā)泡劑,作制冷劑替代R12。
R1150主要用于低溫制冷設(shè)備中(用于充液量較少的低溫制冷設(shè)備中),R1150(乙烯)也是低溫配合冷媒的重要組分;R1150與原系統(tǒng)和潤(rùn)滑油兼容。
總的分為:
低壓高溫制冷劑
冷凝壓力Pk≤2~3㎏/㎝(),T0>0℃
如R11(CFCl3),其T0=23.7℃。這類制冷劑適用于空調(diào)系統(tǒng)的離心式制冷壓縮機(jī)中。通常30℃時(shí),Pk≤3.06 ㎏/㎝。
中壓中溫制冷劑
冷凝壓力Pk<20 ㎏/㎝(),0℃>T0>-60℃。
如R717.R12.R22等,這類制冷劑一般用于普通單級(jí)壓縮和雙級(jí)壓縮的活塞式制冷壓 空調(diào)縮機(jī)中。
高壓低溫制冷劑
冷凝壓力Pk≥20 ㎏/㎝(),T0≤-70℃。
如R13(CF3Cl)、R14(CF4)、二氧化碳、乙烷、乙烯等,這類制冷劑適用于復(fù)迭式制冷裝置的低溫部分或-70℃以下的低溫裝置中。