制冷剂-载冷剂PPT课件

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1、3制冷剂、载冷剂与贮冷剂制冷剂是制冷系统中传递能量、实现循环的工作介质，简称工质。除热电制冷器外，其余各种制冷机都需要使用制冷剂。在本章的讨论中，以蒸气压缩式制冷机所使用的制冷剂为主。3.1制冷剂概述3.2制冷剂对环境的影响3.3制冷剂的热物理性质3.4制冷剂的化学性质与实用性质3.5混合制冷剂3.6常用制冷剂3.7载冷剂3.8贮冷剂3.9与制冷剂相配合的润滑油简介1.3.1制冷剂概述3.1.1制冷剂的选用原则3.1.2制冷剂代号与种类3.1.3制冷剂基本性质3.1.4按标准沸点分类2.3.1.1制冷剂的选用原则在蒸气压缩式制冷机中，对制冷剂共性要求主要有以下几点。1)应是环境可接受

2、物质，即应对环境无破坏作用或破坏作用轻微。2)临界温度要高由于临界温度是制冷剂可以加压液化的最高温度，临界温度低的制冷剂在常温或普通低温下有可能不会液化，此时将需要温度很低的冷却介质；且由于当制冷剂在节流前的温度接近临界温度时，制冷剂的气化潜热很小，节流损失就会很大，循环的经济性将很差；因此希望制冷剂的临界温度比环境温度高的多。3)有合适的饱和蒸气压希望在使用条件下蒸发压力最好不低于大气压，以避免空气漏入制冷系统内部；还希望冷凝压力不太高，通常应低于2.5MPa，以免压缩机和冷凝器等设备过于庞大；同时冷凝压力与蒸发压力之比不过大，以免压缩终温过高，压缩机的输气系数过低；冷凝压力与蒸发

3、压力之差也希望尽可能的小，以降低对压缩机强度的要求。4)化学稳定性和热稳定性好不燃烧、不爆炸、无毒；不腐蚀常用工程材料、与润滑油不起化学反应；在使用温度下不分解、不变性。3.5)凝固温度要低以免制冷剂在蒸发温度下凝固。6)粘度和密度要小目的是减小制冷剂的流动阻力。7)导热系数要高这样可提高换热器的传热系数，减小传热面积，降低材料消耗。8)绝热指数要小可使压缩过程耗功减少，降低压缩终温。9)液体比热要小这样在节流时液体降温放出的热量少，节流产生的闪发蒸气量小，节流损失较小。10)气化潜热要大可获得较大的单位制冷量，同时节流后的干度较小。11)价廉易得。4.除了以上共同要求以外，不同型式

4、的制冷系统和制冷压缩机对制冷剂还有一些特定要求。1)离心式压缩机要求制冷剂的分子量要大，以提高级压比，减少级数。2)制冷量在200W以下的制冷机要求制冷剂的单位容积制冷量要小，以免压缩机的尺寸过小，加工困难；制冷量于1000W的制冷机要求制冷剂的单位容积制冷量要大，以减小压缩机的尺寸和制冷剂容积流量。3)小型制冷系统要求制冷剂与润滑油能相互溶解，以便利用回气夹带回油，简化系统。4)全封闭和半封闭式制冷压缩机要求制冷剂电绝缘性能好。完全满足上述各种要求的制冷剂并不存在，各种制冷剂都是某些方面较优，而另一些方面不足。应根据工程实际要求，在满足特定要求的前提下，权衡取舍，找出最佳方案。5.

5、3.1.2制冷剂代号与种类工业中可用的每种制冷剂均有唯一的、国际统一的代号，代号与种类是相关的。制冷剂的代号和编号规则通用美国采暖制冷空调工程师协会标准ASHRAEStandard34─67的规定，此规定已被国际标准ISO817─1974和中国国家标准GB7778─87所采用。这些标准规定了单一制冷剂和混合制冷剂的国际通用代号。6.3.1.3制冷剂基本性质制冷剂基本性质有：分子式、分子量、标准沸点ts(℃)、凝固温度tb(℃)、临界温度tc(℃)、临界压力pc(MPa)、临界比体积vc(m3/kg)、绝热指数k(101.1kPa)如为混合制冷剂，其基本性质还有：组成、质量成分、温度滑

6、移(℃)7.3.1.4按标准沸点分类在工程习惯上，对制冷剂常按标准沸点分成高温用、中温用和低温用三类。标准沸点在0℃以上的称为高温制冷剂，标准沸点在-46℃以上的称为中温制冷剂，标准沸点在-46℃以下的称为低温制冷剂。8.3.2制冷剂对环境的影响自1974年，莫林纳(M.J.Molina)和罗兰(F.S.Rowland)提出此问题以来，大量的研究和大气实测数据表明，臭氧问题已经非常严重。目前臭氧问题与温室效应、雨并列为全球性三大环境问题。3.2.1消耗臭氧物质对环境的破坏作用3.2.2对臭氧作用的评价指标3.2.3根据环保观点的命名9.3.2.1消耗臭氧物质对环境的破坏作用大部分卤代

7、烃类制冷剂都含有氯或溴。这类制冷剂热力性能良好、毒性低或无毒、有数十年应用经验、技术成熟；但由于其中含氯或溴，会给大气环境造成很大破坏。这类物质称为消耗臭氧物质。大气中的O3主要分布在平流层的中部，距地面25～40km处，浓度约10-5。在自然平衡的条件下，大气中O3的生成速率与分解速率是平衡的，O3的浓度主要与太阳活动及季节有关。每年秋季开始下降，冬末春初浓度最低；每年春季开始上升，夏末秋初浓度较高。太阳辐射中的包含的波长为0.20～0.28μm的α紫外