制冷剂又称制冷工质，它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。制冷剂 在蒸发器内吸收被冷却介质（水或空气等）的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。它的性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性及运行管理，因而对制冷剂性质要求的了解是不容忽视的。  

  一、对制冷剂性质的要求  

  1.临界温度要高，凝固温度要低。这是对制冷剂性质的基本要求。临界温度高，便于用一般的冷却水或空 气进行冷凝；凝固温度低，以免其在蒸发温度下凝固，便于满足较低温度的制冷要求。  

  2.在大气压力下的蒸发温度要低。这是低温制冷的一个必要条件。   

  3.压力要适中。蒸发压力与大气压相近并稍高于大气压力，以防空气渗入制冷系统中，从而降低制冷 能力。冷凝压力不宜过高（一般≯12～15 大气压），以减少制冷设备承受的压力，以免压缩功耗过大并可降 低高压系统渗漏的可能性。  

  4.单位容积制冷量qv 要大。这样在制冷量一定时，可以减少制冷剂的循环量，缩小压缩机的尺寸。  

  5.导热系数要高，粘度和密度要小。以提高各换热器的传热系数，降低其在系统中的流动阻力损失。  

  6.绝热指数k要小。由绝热过程中参数间关系式可知，在初温和压缩比相同的情况下，K↑→T2↑。可见k小可降低排气度。  

  7.具有化学稳定性。不燃烧、不爆炸、高温下不分解、对金属不腐蚀、与润滑油不起化学反应、对人身健 康无损无害。  

  8.价格便宜，易于购得。且应具有一定的吸水性，以免当制冷系统中渗进极少量的水分时，产生“冰塞” 而影响正常运行。    二、制冷剂的一般分类   根据制冷剂常温下在冷凝器中冷凝时饱和压力 Pk 和正常蒸发温度 T0的高低，一般分为三大类：    1.低压高温制冷剂   冷凝压力 Pk≤2～3Kg/cm2 （），T0 >0℃   如R11（CFCl3），其 T0＝23.7℃。这类制冷剂适用于空调系统的离心式制冷压缩机中。通常30℃时，Pk ≤3.06Kg/cm2  。   

   2.中压中温制冷剂   冷凝压力 Pk< 20Kg/cm2 （），0℃< T0 >-60℃。   如R717、R12、R22 等，这类制冷剂一般用于普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷压缩机中。  

  3.高压低温制冷剂   冷凝压力 Pk≥20Kg/cm2 （），T0≤-70℃。  如R13（CF3Cl）、R14（CF4）、二氧化碳、乙烷、乙烯等，这类制冷剂适用于复迭式制冷装置的低温部分或 -70℃以下的低温装置中。  

  三、常用制冷剂的特性  目前使用的制冷剂已达 70～80 种，并正在不断发展增多。但用于食品工业和空调制冷的仅十多种。其中被 广泛采用的只有以下几种：   

  1.氨（代号：R717）   氨是目前使用Zui为广泛的一种中压中温制冷剂。氨蒸汽无色、具有强烈的刺激性臭味。氨的凝固温度为 -77.7℃，标准蒸发温度为-33.3℃，在常温下冷凝压力一般为 1.1～1.3MPa，即使当夏季冷却水温高达30℃时 15 也决不可能超过 1.5MPa 。氨的单位标准容积制冷量大约为 520kcal/m3 。   氨有很好的吸水性，即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结，故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对 钢铁不起腐蚀作用，但氨液中含有水分后，对铜及铜合金有腐蚀作用，且使蒸发温度稍许提高。因此，氨制冷 装置中不能使用铜及铜合金材料，并规定氨中含水量不应超过 0.2％。  氨的比重和粘度小，放热系数高，价格便宜，易于获得。但是，氨有较强的毒性和可燃性。若以容积计， 当空气中氨的含量达到 0.5％～0.6％时，人在其中停留半个小时即可中毒，达到 11％～13％时即可点燃，达到 16％时遇明火就会爆炸。因此，氨制冷机房必须注意通风排气，并需经常排除系统中的空气及其它不凝性气体。 氨在 260℃以上可以分解成氢和氮。  氨在润滑油中的溶解度是很小的，因此氨制冷机的管道及热交换器的传热表面上会积有油膜，影响传热效 果。在运行中润滑油也会积存在贮液器及蒸发器的下部（因润滑油的比重比氨液的比重大），应定期放出。  氨和湿酚酞试纸相遇时会使试纸变成深红的颜色，由此可以用来检查氨泄漏的部位。  总上所述，氨作为制冷剂的优点是：易于获得、价格低廉、压力适中、单位制冷量大、放热系数高、几乎 不溶解于油、流动阻力小，泄漏时易发现。其缺点是：有刺激性臭味、有毒、可以燃烧和爆炸，对铜及铜合金 有腐蚀作用。  

  2.氟利昂-12（代号：R12）  R12 臭氧衰减指数 ODP 为 1.0，温室指数 GWP 为 2.8～3.4   R12 为烷烃的卤代物，学名二氟二氯甲烷。它是我国中小型制冷装置中使用较为广泛的中压中温制冷剂。 R12 的标准蒸发温度为-29.8℃，冷凝压力一般为 0.78～0.98MPa，凝固温度为-155℃，单位容积标准制冷量约 为 288kcal/m3。   R12 是一种无色、透明、没有气味，几乎无毒性、不燃烧、不爆炸，很安全的制冷剂。只有在空气中容积 浓度超过 80％时才会使人窒息。但与明火接触或温度达 400℃以上时，则分解出对人体有害的气体。  R12 能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物，但其吸水性极弱。因此，在小型氟利昂制冷装置中 不设分油器，而装设干燥器。同时规定R12 中含水量不得大于 0.0025％，系统中不能用一般天然橡胶作密封垫 片，而应采用丁晴橡胶或氯乙醇等人造橡胶。否则，会造成密封垫片的膨胀引起制冷剂的泄漏。  R12 可以用肥皂水、卤素喷灯或电子卤素检漏仪进行系统检漏。  R12 由于破坏大气层中的臭氧层，目前在中国已被禁止生产和使用。目前认为可替代产品为：R134a、R152a。 

  3.氟利昂-22（代号：R22）  R22 臭氧衰减指数 ODP 为 0.05，温室指数 GWP 为 0.35   R22 也是烷烃的卤代物，学名二氟一氯甲烷，标准蒸发温度约为-41℃，凝固温度约为-160℃，冷凝压力同 氨相似，单位容积标准制冷量约为 454kcal/m3 。  R22 的许多性质与R12 相似，R22 也是一种无色、透明、没有气味，几乎无毒性、不燃烧、不爆炸，对金 属无腐蚀、很安全的制冷剂。但化学稳定性不如R12，毒性也比R12 稍大。但是，R22 的单位容积制冷量却比 R12 大的多，接近于氨。当要求-40～-70℃的低温时，利用R22 比R12 适宜，故目前R22 被广泛应用于-40～ -60℃的双级压缩或空调制冷系统中。  R22 与水的互溶性很差，在 0℃时水在 R22 中的溶解度仅为 0.06%(Wt)。系统中水的含量超标可能发生冰堵 和镀铜腐蚀。故规定R22 中含水量不得大于 0.0025％（JB453-64）。  R22 与润滑油有限溶解。在系统高温侧部分（冷凝器、贮液器）R22 与油完全溶解；在低温侧，R22 与油混 合物处于溶解临界温度以下时，蒸发器和低压贮液器中液体将出现分层。油在上层，R22 在下层。  在中国 R22 将在 2035 年禁止生产和使用。现在混合制冷剂 R23/R152a 可以替代 R22。 

  4．R134a（HFC-134a，C2H2F4）  R134a 臭氧衰减指数 ODP 为 0，温室指数 GWP 为 0.24～0.29  R134a 被认为是Zui有可能替代 R12 的新制冷剂。  标准蒸发温度-26.2℃，凝固点为-101.0℃。 16 R134a 的制冷循环特性与 R12 接近，但不如 R12（容积制冷量和 COP 都小于 R12）。  R134a 分子量大，流动阻力损失比 R12 大，传热性能比 R12 好。  R134a 的分子极性大，在非极性油中的溶解度极小。  R134a 的分子直径比 R12 小，比 R12 更容易泄漏。  R134a 的热分解温度远高于压缩机和系统可能出现的温度。  R134a 对非金属材料的膨润作用比 R12 略强。可以通用的材料为氢化丁晴橡胶和氯化橡胶。  目前 R134a 的生产必须通过二级合成和完全分离的方法才能得到满足纯度指标要求的制冷剂。生产该制冷 剂原料贵，产量小，还要消耗太多的催化剂，因此价格昂贵。  R134a 的温室效应指标是个令人耽心的问题。 

   以上就是制冷设备常用制冷剂的的分类，制冷剂的选择对制冷设备的高效运行也比较重要。

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   湖北省智云冷锋环保科技有限公司  王小姐：