制冷剂

发布时间：

2024-06-03

制冷剂按组分分类，有纯工质制冷剂和混合制冷剂。

按化学成分，主要有无机物、氟利昂和碳氢化合物。

类别			实例
纯工质制冷剂		无机化合物	R702（H2）、R704(He)、R717(NH3)、R744(CO2)
HC		碳氢制冷剂	R600a、R290、R1270(丙烯)
氟利昂和烷烃类	CFC	分子中只有氯、氟、碳原子，这类氟利昂称氯氟烃	R11、R12、R113等	ODP值高
	HCFC	分子中除了氯、氟、碳原子外，还有氢原子，称氢氯氟烃	R22、R123、R124等
	HFC	分子中没有氯原子，而有氢原子、氟原子和碳原子，称氢氟烃	R134a、R32、R125、R152a、R143a等	部分GWP值较高，需要逐步取代
HFO		碳氢氟组成的烯烃。	R1234yf、R1234ze	因为是烯烃所以一般寿命更短，危害更小。
混合制冷剂
共沸混合制冷剂		发生相变时温度不变	R5XX
非共沸混合制冷剂		发生相变时温度不断变化	R4XX	有温度滑移

选择制冷剂时的考虑

1. 环境可接受性。ODP和GWP值符合相关法律法规。

2. 热力性质满足指定的使用需求。包括压力&压比适中；单位容积&单位质量制冷量大；排气温度不过高、等熵压缩的比功小；COP高等。

3. 传热和流动性质好。

4. 无毒害，无刺激性气味，不燃爆或燃爆性很小，使用安全。

5. 价格便宜、来源广。

各方面均符合上述条件的制冷剂很难找到，应当根据使用场景、系统特性、压缩机特性选择相应的制冷剂。其中的ODP和GWP值作为法律法规的约束条件，满足环境影响指标是所有制冷剂投入运用的前提。

标准沸点和临界温度

要求：标准沸点低，临界温度高。能适应更广的适用范围，即更低的蒸发温度、更高的冷凝温度。

对于任一工质，冷凝温度越接近临界温度，其液化潜热越低，节流后的干度越大，节流损失大（熵损），蒸发潜热减小。因此，蒸气压缩制冷循环应远离临界点。

纯工质的饱和蒸汽压力是饱和温度的单值函数。上图为主要制冷剂的饱和温度-饱和压力曲线。（混合制冷剂指的是饱和气相压力，Vapor Pressure）对于常用的工作温度，可从图中看出制冷剂属于低压、中压、高压制冷剂。
制冷剂在标准大气压（101.3kPaA）下的蒸发温度称为标准沸点，Tn。
临界温度是物质在临界点状态时的温度，Tc。是制冷剂能够加压液化的最高温度。在临界温度以上，液体不可能被压缩液化。
对于绝大多数物质，临界温度与标准蒸发温度存在以下关系：