制冷剂分类及选择要求

制冷剂根据常温下的冷凝压力和大气压下的蒸发温度可分为三类:

1.低压高温制冷剂。

蒸发温度高于0℃，冷凝压力低于29.41995×104帕。

2.中压中温制冷剂。

蒸发温度为-50~0℃，冷凝压力为(196.113~29.41995)×104Pa。

3.高压低温制冷剂。

蒸发温度低于-50℃，冷凝压力高于196.133×104帕。

1.制冷剂的工作温度和压力应适中。

在大气压力下，制冷剂的蒸发温度应足够低，以满足冷却温度要求；

在常温下，制冷剂应有相对较低的冷凝压力，由于冷凝压力过高，对制冷系统的密封剂结构强度要求较高。一般要求制冷剂的冷凝压力为12×105 ~ 15×105 Pa；

在常温下，制冷剂应该具有相对较高的蒸发压力。如果蒸发器内的压力低于大气压，外部空气体容易通过间隙进入制冷系统，增加了系统内的压力，降低了制冷量，增加了功耗。同时，空气体中的水分会在制冷系统中造成冰堵等不良后果。

2.制冷剂每单位体积应具有相对较大的制冷量。

对于相同规格的制冷设备，当选用的制冷剂单位体积制冷量较大时，可以获得较大的制冷量。

在相同的工况下，当制冷量不变时，每单位体积制冷剂的制冷量较大，可以减少系统的制冷剂体积，从而减小压缩机的体积。

3.制冷剂的临界温度应较高，冰点应较低。

临界温度高，便于制冷剂在环境温度下冷凝称量液体。冰点低，可以产生较低的温度，扩大制冷剂的使用温度范围，减少节流损失，提高制冷系数。

4.制冷剂的粘度和密度应尽可能小。

并且粘度低，可以降低系统内制冷剂循环的流动阻力，降低循环功耗，适当减小管径，并承诺管道具有更小的弯曲半径(这对减少蒸发器的压力损失非常重要)，还可以减少冰箱对压缩机内阀组的影响，延长压缩机的使用寿命。

5.制冷剂的导热系数和放热系数应较高。

高导热系数和放热系数可以减少制冷系统中换热器的结构，提高换热器的换热效率。

6.对制冷剂其他方面的要求。

不燃、不爆、无毒、无腐蚀性、价格实惠、购买方便等。

制冷剂的性质将直接影响冰箱的类型、结构、尺寸和运行特性，也会影响制冷循环的形式、设备结构和经济技术性能。因此，合理选择制冷剂是一个非常重要的问题。一般从热力学、物理化学、安全性、环境影响和经济性等方面考虑制冷剂的性能要求。

1、沸点低，可获得较低的蒸发温度。

同时，低沸点的制冷剂具有较高的蒸气压。

2.临界温度较高，凝固温度较低。

临界温度要高，凝固温度要低，以保证制冷剂在较宽的温度范围内安全工作。

3.制冷剂应具有合适的工作压力。

制冷剂的蒸发压力要求接近或略高于大气压，以避免制冷系统低压部分出现真空现象，增加空气体混入系统的机会。冷凝压力不应过高。低冷凝压力可以降低制冷设备和管道的强度和施工要求，降低制冷系统的建设投资和制冷剂泄漏的可能性。要求冷凝压力和蒸发压力之间的压力比和压差小。

4.制冷剂的汽化潜热较大。

当制冷系统获得相同的制冷量时，较大的汽化潜热可以减少制冷剂的循环量。同时，还可以减少冰箱和设备的投资，降低运行能耗，提高制冷效率。

5.对于大型制冷系统，要求每单位体积制冷剂的制冷量尽可能大。

这样，在制冷量不变的情况下，可以减少制冷剂的循环量，减小冰箱的尺寸和管道的直径。然而，对于小型制冷系统，要求单位体积的制冷量小，以便制冷剂的通道截面可以适当增加，并且流动阻力可以减小。

6.制冷剂的绝热指数应该很小。

这样可以降低压缩功耗，降低排气温度，提高运行性能，简化系统设计。

7.离心式制冷压缩机应采用相对分子质量适中的制冷剂。

因为相对分子质量可以增加每一级的增压比，所以当系统的压力比不变时，可以减少压缩级的数量。此外，当大多数物质在沸点蒸发时，它们的摩尔增量是相似的。因此，当标准沸点相近的制冷剂相对分子质量较大时，汽化潜热较小。

8.热导率应该很高。

这样可以提高换热设备的传热系数，减少换热设备的换热面积。

1.制冷剂的粘度应该很小。

制冷剂的粘度要小，所以降低制冷剂在系统中的流动阻力，减小制冷系统中管道的直径是一种消耗。低粘度还可以提高制冷剂的传热性能。

2.制冷剂的纯度应该很高。

选用的制冷剂应不含不溶性杂质，要求制冷剂有一定的吸水性。当很少的水渗透到制冷剂中时，低温下会出现冰塞，影响制冷系统的正常运行。

3.制冷剂具有良好的热化学稳定性，在高温下不易分解。

制冷剂与油、水混合时，对金属材料不应有明显的腐蚀作用，对冰箱密封材料的溶胀作用应尽可能小。

4.制冷剂的油溶性完全溶解，微溶，完全不溶。

当制冷剂和制冷机油完全溶解时，可为机器零件的润滑创造有利条件，在冷凝器等换热器的换热面上很难形成油膜，传热效果好。但会提高制冷剂的蒸发温度，降低制冷机油在低温下的度数，制冷剂沸腾时泡沫增多，使蒸发器内液位不稳定，增加冰箱运行时的油耗，使系统回油困难。当制冷剂和熔炼冷冻用油完全不清楚时，对制冷系统的蒸发温度影响不大，但容易在换热器换热面形成油膜，影响换热。微油溶性制冷剂的优缺点介于上述两者之间。

5.制冷剂对盘管绝缘材料的影响尽可能小。

在半封闭和全封闭冰箱中，压缩机的电机线圈与制冷剂和制冷机油之间的直接接触不仅需要良好的电绝缘，还需要制冷剂对线圈绝缘材料的影响最小。

1.制冷剂在工作温度范围内不得燃烧或爆炸。

当必须使用一些易燃易爆制冷剂时，必须采取防火防爆措施。

2.制冷剂应无毒或低毒，且相对安全。

制冷剂的毒性、易燃性和爆炸性都是评价制冷剂安全程度的指标，各国都规定了z*低安全度的标准。

3.选择易于检测泄漏的制冷剂。

由于部分制冷剂具有一定的毒性和危险性，要求选用的制冷剂应具有易发现、易泄漏的特点，以保证安全运行。

4.选择对人体健康无害、无刺激性气味的制冷剂。

如果泄漏的制冷剂接触到食物，要求食物不会变色或变味，不会污染和损伤组织。空制冷剂应在不危害人体健康和无刺激性气味的情况下使用。

z*的新研究发现，一些化学物质可能对q*环境产生影响，这引起了国际社会的关注。所选制冷剂应满足以下要求:

(1)在大气中的寿命较低。

(2)对臭氧层潜在破坏作用小。

(3)Q *温室的潜在效应较低。

(4)无雾反应，对大气、水源、土壤影响较小。