制冷剂与载冷剂的旋转，应用于天然气工业上或者空天行业，油气回收行业等等，尤其是轻烃回收

致冷剂的选择

1. 第三章制冷剂与载冷剂第三章制冷剂与载冷剂
制冷剂又称制冷工质，是制冷装置中的
工作介质，用于制冷循环的热量传递。
它以低温、低压的状态自蒸发器吸收
热量，并且在高温、高压下从冷凝器向外
界放出热量。因而要求制冷剂的蒸发温度
必须低于用冷场合的温度，而其冷凝温度
必定高于环境介质的温度。

2. §§33．．1 1 制冷剂概述制冷剂概述
一、制冷剂种类：一、制冷剂种类：
无机物：无机物： NH3 NH3 、、COCO2 2 、 、 HH22OO等；等；
氟里（利）昂： 氟里（利）昂： R22 R22 、、R134aR134a、、R152aR152a等；等；
碳氢化合物：甲烷、乙烷、乙烯、丙烷等。碳氢化合物：甲烷、乙烷、乙烯、丙烷等。
饱和碳氢化合物、烯烃、卤代烯在空调制饱和碳氢化合物、烯烃、卤代烯在空调制
冷及一般制冷中并不采用，它们只用在石油化冷及一般制冷中并不采用，它们只用在石油化
工工业中的制冷系统中。 工工业中的制冷系统中。

二、制冷剂的符号 二、制冷剂的符号
国际上统一规定用字母“国际上统一规定用字母“ R”R”（（refrigerationrefrigeration）和它）和它
后面的一组数字或字母作为制冷剂的简写符号。后面的一组数字或字母作为制冷剂的简写符号。

3. 
1. 1. 无机化合物： 无机化合物： R7R7（ ）（ ）括号中（ ）（ ）括号中
填入的数字是该无机化合物的填入的数字是该无机化合物的 分子量分子量。。
例：水 例：水 R718 NH3 R717R718 NH3 R717

22．氟里昂：烷烃化合物的分子式 ．氟里昂：烷烃化合物的分子式 CmHCmH
2m+2 2m+2
氟里昂的分子式 氟里昂的分子式 CmHnFxCLyBrz (n+xCmHnFxCLyBrz (n+x
+y+z=2m+2)+y+z=2m+2)
符号规定 符号规定 R(m-1)(n+1)(x)B(z)R(m-1)(n+1)(x)B(z)
例：例：CH2F-CF2 CH2F-CF2 四氟乙烯 四氟乙烯 R134aR134a
CHF2CL CHF2CL 二氟一氯甲烷 二氟一氯甲烷 R22R22

4. 
33．共沸混合工质：．共沸混合工质： R5( ) ( )R5( ) ( )括号内的数字括号内的数字
为该工质命名的顺序号，从为该工质命名的顺序号，从 0000开始。开始。
R500 R501 R502……R506 R500 R501 R502……R506

44．非共沸混合工质：．非共沸混合工质： R4( ) ( )R4( ) ( )括号内的数括号内的数
字为该工质命名的顺序号，从字为该工质命名的顺序号，从 0000开始。开始。

5. 5. 饱和碳氢化合物饱和碳氢化合物 ((烷烃烷烃))：碳氢化合物称：碳氢化合物称
烃，其中饱和碳氢化合物称为烷烃，烷烃烃，其中饱和碳氢化合物称为烷烃，烷烃
中有甲烷中有甲烷 (CH(CH44))、乙烷、乙烷(C(C22HH66))、…。这些制、…。这些制
冷剂的编号法则是这样的，甲烷、乙烷、冷剂的编号法则是这样的，甲烷、乙烷、
丙烷同卤代烃；其他按丙烷同卤代烃；其他按 600600序号依次编号。 序号依次编号。
该系列编号的最后两位数，并无特殊含义，该系列编号的最后两位数，并无特殊含义，
例如，丁烷为例如，丁烷为 R600R600，乙醚为，乙醚为 R610R610。 。

5. 
6. 6. 对于非饱和碳氢化合物为“对于非饱和碳氢化合物为“ R××××”R××××”系列系列
编号。编号。

第一位数为非饱和碳键的个数，至于第二、第一位数为非饱和碳键的个数，至于第二、
三、四位数，与甲烷等饱和碳氢化合物编三、四位数，与甲烷等饱和碳氢化合物编
号相同，分别为碳号相同，分别为碳 (C)(C)原子个数减原子个数减 11、氧、氧
(H)(H)原子个数加原子个数加 11、氟、氟(F)(F)的原于个数；的原于个数；

例如，乙烯例如，乙烯 (C(C22HH44))编号为编号为R1150R1150，氟乙烯，氟乙烯
（（CC22HH33FF）编号为）编号为 R1141.R1141.

6. 
由于乙烷的卤化物有同分异构体，如由于乙烷的卤化物有同分异构体，如 CHFCHF22
CHFCHF22和和CHCH22FCFFCF33都是四氟乙烷，相对分子都是四氟乙烷，相对分子
质量相同，但结构不同，它们的编号根据质量相同，但结构不同，它们的编号根据
碳原子团的相对原子质量不对称性进行区碳原子团的相对原子质量不对称性进行区
分。分。

CHFCHF22CHFCHF22两个碳原子团的相对原子质量对两个碳原子团的相对原子质量对
称，则用称，则用 R134R134表示表示

CHCH22FCFFCF33不对称，用不对称，用 R134aR134a表示。 表示。

7. 
卤代烃除了上述的表示方法，目前还直接卤代烃除了上述的表示方法，目前还直接
用其所含的氢、氯、氟、碳来表示，即分用其所含的氢、氯、氟、碳来表示，即分
别以英文别以英文 HH、、C1C1、、FF、、CC来表示，编号来表示，编号
法则不变。法则不变。

例如，例如，R12R12可写成可写成CFCl2CFCl2，该化合物中含，该化合物中含
有氯、氟、碳原子，原子数可以根据编号有氯、氟、碳原子，原子数可以根据编号
推算；推算；

R22R22可写成可写成HCFC22HCFC22；；

R134aR134a可写成可写成HFCl34aHFCl34a。 。

8. 三三. . 对制冷剂的要求对制冷剂的要求
（一）热力学方面（一）热力学方面
（（11）蒸发温度下的压力不太低，冷凝温度）蒸发温度下的压力不太低，冷凝温度
下的压力不太高；下的压力不太高；
（（22）冷凝压力与蒸发压力之差小，冷凝压）冷凝压力与蒸发压力之差小，冷凝压
力与蒸发压力之比小；力与蒸发压力之比小；
（（33）单位制冷量和单位容积制冷量较大；）单位制冷量和单位容积制冷量较大；
（（44）理论比功和单位容积压缩功小；）理论比功和单位容积压缩功小；
（（55）制冷剂的凝固温度要低，临界温度要）制冷剂的凝固温度要低，临界温度要
高；高；
（（66）绝热指数应小。）绝热指数应小。

9. （二）物理化学方面（二）物理化学方面
（（11）无毒，无刺激性臭味，无燃烧爆炸的）无毒，无刺激性臭味，无燃烧爆炸的
危险；危险；
（（22）化学稳定性和热稳定性好，不腐
蚀制
）化学稳定性和热稳定性好，不腐
蚀制
冷剂的结构
材料，与润滑油不发生化学
冷剂的结构
材料，与润滑油不发生化学
反
应，高温下不分 解；
反
应，高温下不分 解；
（（33）比
重小，粘度小；
）比
重小，粘度小；
（（44）
导热系数大， 汽化潜热大。
）
导热系数大， 汽化潜热大。

10. （三）其它方面（三）其它方面
（（11）制冷剂的臭氧
破坏指数（
）制冷剂的臭氧
破坏指数（
ODPODP）和温）和温
室效
应指数
室效
应指数
(GWP)(GWP)应为
零或尽可能小，
应为
零或尽可能小，
具
有环境可接 受性；
具
有环境可接 受性；
（（22）
价格低廉，容易制取，不含水分及机
）
价格低廉，容易制取，不含水分及机
械杂
质。
械杂
质。

11. 四四. . 分类分类

在同一温度下，
标准（正常）蒸发温度
在同一温度下，
标准（正常）蒸发温度
ttss越越
高的制冷剂的饱和蒸
气压力越低。
高的制冷剂的饱和蒸
气压力越低。

标准
（正常）蒸发温度：制冷剂在 标准大
标准
（正常）蒸发温度：制冷剂在 标准大
气
压（
气
压（
1.0132bar1.0132bar）下的沸
腾温度，称为 标
）下的沸
腾温度，称为 标
准
蒸发温度或沸 点。
准
蒸发温度或沸 点。

制冷剂的
标准蒸发温度大体上可以 反映用
制冷剂的
标准蒸发温度大体上可以 反映用
它制冷
时能够达到 的低温范围。
它制冷
时能够达到 的低温范围。

根据制冷剂
常温下在冷凝器中冷凝 时的饱
根据制冷剂
常温下在冷凝器中冷凝 时的饱
和压力和压力ppkk和
正常蒸发温度
和
正常蒸发温度
ttss的高低，可分为的高低，可分为
三大类：三大类：

12. 
1. 1. 高温（低压）制冷剂高温（低压）制冷剂
冷凝压力 冷凝压力 ppkk≤2≤2～～3bar (2003bar (200～～300kPa)300kPa)
标准
蒸发温度
标准
蒸发温度
ttss>0
℃
>0
℃

2. 2. 中温（中压）制冷剂中温（中压）制冷剂
冷凝压力 冷凝压力 ppkk≤15≤15～～20bar (150020bar (1500～～2000kPa)2000kPa)
标准
蒸发温度
标准
蒸发温度
-70 <t
℃
-70 <t
℃
ss<0
℃
<0
℃

3. 3. 低温（高压）制冷剂低温（高压）制冷剂
冷凝压力 冷凝压力 ppkk=20=20～～40 bar 40 bar （（20002000～～4000 k4000 k
PaPa））
标准
蒸发温度
标准
蒸发温度
ttss<-70
℃
<-70
℃

13. §§3.2 3.2 制冷剂的性质制冷剂的性质
一．制冷剂对环境
影响的指标
一．制冷剂对环境
影响的指标
在在2020世纪初期
，主要采用氨、一氯甲烷、丙
世纪初期
，主要采用氨、一氯甲烷、丙
烷等非氟利昂
族制冷剂，由于这些制冷剂 具有毒
烷等非氟利昂
族制冷剂，由于这些制冷剂 具有毒
性和燃烧性，因
此，希望开发出新型替代制冷剂。
性和燃烧性，因
此，希望开发出新型替代制冷剂。
19281928年年MNgleyMNgley和和HenneHenne发
明了无毒、不燃的氯
发
明了无毒、不燃的氯
氟烃制冷剂氟烃制冷剂 R12R12，从
此，使人群聚集 的地方使用
，从
此，使人群聚集 的地方使用
安全
的制冷机成为了可 能，氟利昂族制冷剂的诞
安全
的制冷机成为了可 能，氟利昂族制冷剂的诞
生引起
制冷技术真正的革新，人类开始从采用 天
生引起
制冷技术真正的革新，人类开始从采用 天
然
制冷剂步入采用合成制冷剂 时代。
然
制冷剂步入采用合成制冷剂 时代。
2020世纪世纪5050年
代出现了共沸混合工质，如
年
代出现了共沸混合工质，如
R502R502
等；等；6060年
代开始研究与试用非共沸混合工质。
年
代开始研究与试用非共沸混合工质。
2020世纪世纪7070年
代发现含氯或溴的合成制冷剂对大
年
代发现含氯或溴的合成制冷剂对大
气
臭氧层有破坏作用，而且 造成温室效应的程度
气
臭氧层有破坏作用，而且 造成温室效应的程度
非
常严重。所以，环境 保护是当今选用制冷剂的
非
常严重。所以，环境 保护是当今选用制冷剂的
重
要问题。
重
要问题。

14. 
世
界上的三大环境 公害：
世
界上的三大环境 公害：

温
室效应
温
室效应

平流层
臭氧耗减
平流层
臭氧耗减

酸雨酸雨

臭氧吸收太
阳辐射中的紫外线，对地球生
臭氧吸收太
阳辐射中的紫外线，对地球生
物
起保护作用。氟里昂中含氯（或 溴）的
物
起保护作用。氟里昂中含氯（或 溴）的
物质，
当其在大气中存活时间 较长时，存
物质，
当其在大气中存活时间 较长时，存
留
在平流层中含氯（或 溴）的氟里昂， 受
留
在平流层中含氯（或 溴）的氟里昂， 受
紫
外线的照射，分离出了氯（或 溴）离子
紫
外线的照射，分离出了氯（或 溴）离子
并与臭氧
生成新的氧化物，从而 使臭氧衰
并与臭氧
生成新的氧化物，从而 使臭氧衰
减。 减。

16. 
一些制冷剂（氟里昂）在大
气中的存活寿
一些制冷剂（氟里昂）在大
气中的存活寿
命较
长，可达几十年甚 至上百年，造成地
命较
长，可达几十年甚 至上百年，造成地
表温度
升高，海平面上升，即温室效应。
表温度
升高，海平面上升，即温室效应。

物质对臭氧
层的危害程度用臭氧 衰减指数
物质对臭氧
层的危害程度用臭氧 衰减指数
ODP(Ozone Depletion Potential ODP(Ozone Depletion Potential 消耗
臭氧潜
消耗
臭氧潜
能值能值))表示；表示；

物质
造成温室效应危害的程度用温室指数
物质
造成温室效应危害的程度用温室指数
GWP(Global Warming Potential GWP(Global Warming Potential 全球
变暖潜
全球
变暖潜
能值能值))表示。 表示。

17. 
为了
评估各种制冷剂对臭氧 层的消耗能力和对全
为了
评估各种制冷剂对臭氧 层的消耗能力和对全
球
温室效应的作用能力，提出了消耗臭氧潜能值
球
温室效应的作用能力，提出了消耗臭氧潜能值
（（Ozone Depletion PotentialOzone Depletion Potential））简称简称ODPODP值值

全球
变暖潜能值
全球
变暖潜能值
(Global Warming Potential)(Global Warming Potential)简称简称
GWPGWP值值

ODPODP值
以
值
以
R11R11为
基准比较物，设定
为
基准比较物，设定
R11R11的的ODPODP
值
为
值
为
1.01.0，其它物质的，其它物质的 ODPODP值
按损耗臭氧能力比
值
按损耗臭氧能力比
R11R11大或小的分数
值表示。
大或小的分数
值表示。

GWPGWP值
的参照物也是
值
的参照物也是
R11R11，即，即R11R11的的GWPGWP值
为
值
为
1.01.0，其他物质的，其他物质的 GWPGWP值
按导致全球变暖的能力
值
按导致全球变暖的能力
比比R11R11大或小的分数
值来表示。
大或小的分数
值来表示。
(GWP(GWP还有按
照
还有按
照
COCO22为为1.01.0来
确定的）
来
确定的）

选择
制冷剂时须考虑这两个值，显然制冷剂的
选择
制冷剂时须考虑这两个值，显然制冷剂的
OO
DPDP值
和
值
和
GWPGWP值越
小越好。
值越
小越好。

18. 一些制冷剂的 一些制冷剂的 ODPODP值
与
值
与
GWPGWP值值
制冷剂 DOP值 GWP值(以R11为
参考值）
CFC11
CFC12
CFC13
CFC113
CFC114
CFC115
HCFC22
HCFC123
HCFC124
HCF125
HFC134a
HCFC141b
HCFC142b
HFC143a
HFC152a
1.0
0.9～1.0
1.0
0.8～0.9
0.6～0.8
0.3～0.5
0.04～0.06
0.013～0.022
0.016～0.024
0
0
0.07～0.11
0.05～0.06
0
0
1.0
2.8～3.4
1.3～1.4
3.7～4.1
7.4～7.6
0.32～0.37
0.017～0.020
0.092～0.10
0.51～0.65
0.24～0.29
0.084～0.097
0.34～0.39
0.72～0.76
0.026～0.033

19. 二．热力性质及其对循环特性的
影响
二．热力性质及其对循环特性的
影响

热力性质指热力
参数
热力性质指热力
参数
pp、、TT、、vv、、hh、、ss、、
cc、、kk等之
间的相互关系。
等之
间的相互关系。

可由
试验和热力学 微分方程求得，然后绘
可由
试验和热力学 微分方程求得，然后绘
制成热力性质
图表。
制成热力性质
图表。

1. 1. 制冷剂饱和蒸
气压曲线
制冷剂饱和蒸
气压曲线
p=f(t) p=f(t)

2. 2. 临界温度临界温度 terter
临界温度是制冷剂不可
能加压液化的最低
临界温度是制冷剂不可
能加压液化的最低
温度，即在该温度以上，无论
怎样提高压
温度，即在该温度以上，无论
怎样提高压
力，
也不能使制冷剂蒸 气变成液体。
力，
也不能使制冷剂蒸 气变成液体。

20. 3.3.特
鲁顿定律
特
鲁顿定律

大
多数物质在沸 点下蒸发时，其摩尔熵增
大
多数物质在沸 点下蒸发时，其摩尔熵增
的数
值都大体相等。
的数
值都大体相等。
kJ/kmol K kJ/kmol K

结论：结论：

①

①

标准
蒸发温度（ 标准沸点）相近的物质，
标准
蒸发温度（ 标准沸点）相近的物质，
分子量大的，
汽化潜热小；分子量小的，
分子量大的，
汽化潜热小；分子量小的，
汽
化潜热大。
汽
化潜热大。

②②各
种制冷剂在一个大 气压力下汽化时，
各
种制冷剂在一个大 气压力下汽化时，
单位容积
汽化潜热
单位容积
汽化潜热
rs/vsrs/vs大体相等。大体相等。
88~76
s
s
T
Mr
s

22. 
单位容积
汽化潜热近似反应单位容积制冷
单位容积
汽化潜热近似反应单位容积制冷
量量qqvv。。

所以，相同蒸发温度下，压力高的制冷剂所以，相同蒸发温度下，压力高的制冷剂
单位容积制冷量大；压力低的制冷剂单位单位容积制冷量大；压力低的制冷剂单位
容积制冷量小。 容积制冷量小。

23. 
4. 4. 压缩
终温
压缩
终温
tt22
排气
温度与制冷剂的绝热指数和压力比有
排气
温度与制冷剂的绝热指数和压力比有
关
。
关
。
k
k
k
p
p
TT
1
0
12
)(



25. 三三. . 其它物理化学性质其它物理化学性质
1. 1. 电
绝缘性
电
绝缘性

在
全封闭和办封闭式压缩机中， 电动机的
在
全封闭和办封闭式压缩机中， 电动机的
绕
组与工质和 润滑油直接接 触，因此要求
绕
组与工质和 润滑油直接接 触，因此要求
制冷剂和
润滑油有较好的 电绝缘性。
制冷剂和
润滑油有较好的 电绝缘性。

2. 2. 燃烧性和爆炸性燃烧性和爆炸性
燃
点：制冷剂蒸 气与空气混合后能产生闪火 并继
燃
点：制冷剂蒸 气与空气混合后能产生闪火 并继
续
燃烧的最低温度。
续
燃烧的最低温度。
爆炸
极限：制冷剂蒸 气在空气中含量比例
爆炸
极限：制冷剂蒸 气在空气中含量比例
的一个
范围，在该范围内，制冷剂蒸 气与
的一个
范围，在该范围内，制冷剂蒸 气与
空
气的混合物 遇到明火就会 发生爆炸。
空
气的混合物 遇到明火就会 发生爆炸。

26. 制冷剂 燃
点
（℃）

爆 炸极 限
爆炸
时
的
最高压
力
（KPa
）
达到
最
高压力
的
时间
(s)
容积比
（%）
重
度浓
度（g/
m
3
）
R717
R50
R170
1171
645
530
15.527
515
3
110192
33.4100
442
－
0.175
0.018

27. 
3.3.毒性毒性

按
照制冷剂毒性大小共分为
按
照制冷剂毒性大小共分为
66级
。
级
。

11级
：制冷剂气体在空气中的容积浓度达到
级
：制冷剂气体在空气中的容积浓度达到
0.50.5～～1%1%，，
停留停留55分
钟，可引起致死或重创。（制冷剂
分
钟，可引起致死或重创。（制冷剂
SO2)SO2)

22级
：制冷剂气体在空气中的容积浓度达到
级
：制冷剂气体在空气中的容积浓度达到
0.50.5～～1%1%，，
停留停留3030分
钟，可引起致死或重创。（制冷剂
分
钟，可引起致死或重创。（制冷剂
NH3)NH3)

33级
：制冷剂气体在空气中的容积浓度达到
级
：制冷剂气体在空气中的容积浓度达到
22～～2.5%2.5%，，
停留停留6060分
钟，可引起致死或重创。（制冷剂
分
钟，可引起致死或重创。（制冷剂
R22)R22)

44级
：制冷剂气体在空气中的容积浓度达到
级
：制冷剂气体在空气中的容积浓度达到
22～～2.5%2.5%，，
停留停留120120分
钟，可引起致死或重创。（制冷剂
分
钟，可引起致死或重创。（制冷剂
R40,R21,RR40,R21,R
113)113)

55级
：制冷剂气体在空气中的容积浓度达到
级
：制冷剂气体在空气中的容积浓度达到
20%20%，
停留
，
停留
11
2020分
钟，有一定危 害。（制冷剂
分
钟，有一定危 害。（制冷剂
COCO22,R22,,R502,R290,R22,,R502,R290等等))

66级
：制冷剂气体在空气中的容积浓度达到
级
：制冷剂气体在空气中的容积浓度达到
20%20%，
停留
，
停留
11
2020分
钟，不产生危害。（制冷剂
分
钟，不产生危害。（制冷剂
R12,R13,R114,R503R12,R13,R114,R503等）等）

28. 4.4.热稳定性和化学稳定性热稳定性和化学稳定性
①①热稳定性：制冷剂的最高温度不
允许超过其分
热稳定性：制冷剂的最高温度不
允许超过其分
解
温
解
温
②②制冷机对
金属的作用：
制冷机对
金属的作用：

NH3NH3中含水，腐
蚀铜及铜合金（磷青铜除外）；
中含水，腐
蚀铜及铜合金（磷青铜除外）；


氟里昂腐
蚀镁和含镁
氟里昂腐
蚀镁和含镁
2%2%以上的
铝合金；氟里昂
以上的
铝合金；氟里昂
中含水
使，将水解生成酸性物质对金属产生腐
中含水
使，将水解生成酸性物质对金属产生腐
蚀
作用。
蚀
作用。

““镀铜现象”
：氟里昂与 润滑油的混合物 能够溶解
镀铜现象”
：氟里昂与 润滑油的混合物 能够溶解
铜
，被溶解的铜离子随着制冷剂循环 再回到压
铜
，被溶解的铜离子随着制冷剂循环 再回到压
缩机并与
钢或铸件相接触时，形成一层铜膜。
缩机并与
钢或铸件相接触时，形成一层铜膜。
“
镀铜”会破坏轴封处 的密封性，影响阀隙流道 ，
“
镀铜”会破坏轴封处 的密封性，影响阀隙流道 ，
影响气缸
与活塞的配合间隙，对制冷剂的 运行
影响气缸
与活塞的配合间隙，对制冷剂的 运行
不利。不利。

29. ③

③

制冷机对非
金属的作用
制冷机对非
金属的作用

氟里昂
溶解天然橡胶 和树脂。
氟里昂
溶解天然橡胶 和树脂。

系统中应采用
耐氟密封材料 。
系统中应采用
耐氟密封材料 。

30. 5.5.制冷剂的
溶水性和溶油性
制冷剂的
溶水性和溶油性

溶
水性：
溶
水性：

①

①

难溶
于水（如氟里昂） 当含水量超过
难溶
于水（如氟里昂） 当含水量超过
其
溶解度时，游离态的水会在低温下结 冰，
其
溶解度时，游离态的水会在低温下结 冰，
发
生冰堵现象。
发
生冰堵现象。


②

②
溶
于水（如 氨） 制冷剂会发生水解作
溶
于水（如 氨） 制冷剂会发生水解作
用，
生成的物质对 材料具有腐蚀性危害。
用，
生成的物质对 材料具有腐蚀性危害。

32. 
溶
油性：①
溶
油性：①
溶
油性好（完全溶解）
溶
油性好（完全溶解）

在传热表面不
会形成油膜，传热效果好，但会
在传热表面不
会形成油膜，传热效果好，但会
使
油变稀，润滑表面的油膜太薄或形不成油膜，
使
油变稀，润滑表面的油膜太薄或形不成油膜，
与
润滑油溶解性好的制冷剂应采用 粘度高的润滑
与
润滑油溶解性好的制冷剂应采用 粘度高的润滑
油。制冷剂与油
形成溶液，相同压力下 会使蒸发
油。制冷剂与油
形成溶液，相同压力下 会使蒸发
温度
升高，蒸发器的制冷 效果下降。
温度
升高，蒸发器的制冷 效果下降。

②

②

溶
油性差 （有 限溶解）
溶
油性差 （有 限溶解）

在传热表面
会形成油膜，影响传热效果，制冷剂
在传热表面
会形成油膜，影响传热效果，制冷剂
与
润滑油出现分层现象。如果制冷剂比油 重，如
与
润滑油出现分层现象。如果制冷剂比油 重，如
采用
满液式蒸发器， 会出现回油困难。
采用
满液式蒸发器， 会出现回油困难。

溶解
度与温度有 关，有限溶解与完全溶解可以相
溶解
度与温度有 关，有限溶解与完全溶解可以相
互
转化
互
转化

33. 
各
种制冷剂同 润滑油均能互相溶解，但溶解的程
各
种制冷剂同 润滑油均能互相溶解，但溶解的程
度差别较大，与制冷剂和
润滑油的种类有 关，同
度差别较大，与制冷剂和
润滑油的种类有 关，同
时也
与温度和压力有 关。
时也
与温度和压力有 关。

在制冷机的工作温度
范围内，按照溶解度的大小，
在制冷机的工作温度
范围内，按照溶解度的大小，
可
将制冷剂分为如下三类。
可
将制冷剂分为如下三类。

第一类是
微浴或难溶的制冷剂， 包括
第一类是
微浴或难溶的制冷剂， 包括
NH3NH3、、
CO2CO2、、R13R13、、R14R14、、R115R115等。等。

用这类制冷剂
时，压缩机内的 润滑油会因溶解有
用这类制冷剂
时，压缩机内的 润滑油会因溶解有
制冷剂而变
稀，因而对润滑无甚影响；润滑油进
制冷剂而变
稀，因而对润滑无甚影响；润滑油进
入制冷系统后，不
会影响制冷剂的蒸发温度，但
入制冷系统后，不
会影响制冷剂的蒸发温度，但
会
在各个热文换器传热表面上 形成油膜而影响传
会
在各个热文换器传热表面上 形成油膜而影响传
热。进入制冷系统的
润滑油主要积存在高压贮液
热。进入制冷系统的
润滑油主要积存在高压贮液
器、中
间冷却器、气液分离器及蒸发器中，而且
器、中
间冷却器、气液分离器及蒸发器中，而且
同制冷剂
液体分层存在，故很容易从这些设备中
同制冷剂
液体分层存在，故很容易从这些设备中
通
过集油器排放出来。
通
过集油器排放出来。

34. 
第二类是可以
完全互相溶解的制冷剂， 包括
第二类是可以
完全互相溶解的制冷剂， 包括
R11R11、、
R12R12、、R113R113及烃类制冷剂等。及烃类制冷剂等。

应用这类制冷剂
时，压缩机内的 润滑油会因制冷剂
应用这类制冷剂
时，压缩机内的 润滑油会因制冷剂
的
溶入
的
溶入
((溶
入的量取决于油的温度及上方的压力
溶
入的量取决于油的温度及上方的压力
))
而变
稀，使粘度下降，影响润滑；而且随着制冷剂
而变
稀，使粘度下降，影响润滑；而且随着制冷剂
的
溶入和析出，油面位置 会发生变化。
的
溶入和析出，油面位置 会发生变化。

润滑
油进入制冷系统后，不 会在冷凝器等的传热面
润滑
油进入制冷系统后，不 会在冷凝器等的传热面
上
形成影响传热的油膜，但会在蒸发器中 逐渐积存
上
形成影响传热的油膜，但会在蒸发器中 逐渐积存
起
来，使蒸发温度升高、传热恶化。进入制冷系统
起
来，使蒸发温度升高、传热恶化。进入制冷系统
的
润滑油，无论在 贮液器中或是在蒸发器中， 总是
的
润滑油，无论在 贮液器中或是在蒸发器中， 总是
同制冷剂
液体互溶在一起，不能用简单的方法分 离
同制冷剂
液体互溶在一起，不能用简单的方法分 离
排
放。
排
放。

对于这类制冷剂，除在制冷系统中
设置油分离器外，
对于这类制冷剂，除在制冷系统中
设置油分离器外，
须
得使用能自动回油的蒸发器和中 间冷却器。
须
得使用能自动回油的蒸发器和中 间冷却器。

35. 
第三类是只
能部分地同润滑油互溶的制冷剂，有
第三类是只
能部分地同润滑油互溶的制冷剂，有
R22R22、、R114R114、、R500R500等。等。

这类制冷剂在
常温下与润滑油完全互溶，而在较
这类制冷剂在
常温下与润滑油完全互溶，而在较
低温度下分
离为两层，分别称为 贫油层
低温度下分
离为两层，分别称为 贫油层
((即制冷即制冷
剂
液体中溶有一定的润滑油
剂
液体中溶有一定的润滑油
))，和
富油层
，和
富油层
((即
润滑
即
润滑
油中
溶有一定的制冷剂
油中
溶有一定的制冷剂
))。。

应用这类制冷剂
时，对制冷机的 运转带来的影响
应用这类制冷剂
时，对制冷机的 运转带来的影响
与第二类制冷剂一样，而且进入制冷系统中的
润
与第二类制冷剂一样，而且进入制冷系统中的
润
滑
油，在冷凝器和高压 贮液器中，同制冷剂 液体
滑
油，在冷凝器和高压 贮液器中，同制冷剂 液体
完
全互溶，无法分离排放；在满液式蒸发器中，
完
全互溶，无法分离排放；在满液式蒸发器中，
分为
贫油和富油两层，也难以分离排放。
分为
贫油和富油两层，也难以分离排放。

对这类制冷剂
也须使用能自动回油的蒸发器。
对这类制冷剂
也须使用能自动回油的蒸发器。

38. 
上
图是制冷剂
上
图是制冷剂
R22R22同
润滑油的溶解曲线 。
同
润滑油的溶解曲线 。
图
中所示曲线是实验得出的，且是 随着制
图
中所示曲线是实验得出的，且是 随着制
冷剂的种类而变的。冷剂的种类而变的。

曲线
有一个最高 点，该点的温度称为 溶解
曲线
有一个最高 点，该点的温度称为 溶解
临界温度。
当高于这一临界温度 时，
临界温度。
当高于这一临界温度 时，
R22R22
同
润滑油完全互溶，不会分层，这相当于
同
润滑油完全互溶，不会分层，这相当于
冷凝器及高压
贮液器内的情况；当低于这
冷凝器及高压
贮液器内的情况；当低于这
一临界温度
时，则分离为贫油层和富油层，
一临界温度
时，则分离为贫油层和富油层，
这相
当于满液式蒸发器中的 情况。
这相
当于满液式蒸发器中的 情况。

39. 
对于对于R12R12也存
在与
也存
在与
R22R22相类
似的溶解曲线 ，
相类
似的溶解曲线 ，
只是只是R12R12的
溶解临界温度比较低， 约为
的
溶解临界温度比较低， 约为
-45
℃
-45
℃
，在单
级压缩制冷机的工作温度 范围内，
，在单
级压缩制冷机的工作温度 范围内，
它同
润滑油始终是互溶的。如果进一步降
它同
润滑油始终是互溶的。如果进一步降
低温度，如在两
级压缩制冷机的蒸发器中，
低温度，如在两
级压缩制冷机的蒸发器中，
R12R12液
体同润滑油共存时也会 出现分层现象。
液
体同润滑油共存时也会 出现分层现象。

40. §§ 3.3 3.3 常
用制冷剂
常
用制冷剂

一一. . 无机制冷剂无机制冷剂

11．水 沸
点
．水 沸
点
100
℃
100
℃
，凝固温度，凝固温度 0
℃
0
℃

特
点：① 无毒，无味，不燃烧，不爆炸，
特
点：① 无毒，无味，不燃烧，不爆炸，
来
源广，价廉；
来
源广，价廉；
②②制
取
制
取
0
℃
0
℃
以上的温度；以上的温度；
③③水蒸
汽的比容大；
水蒸
汽的比容大；
④④蒸发压力低，系统
处于高真空状态下工作。
蒸发压力低，系统
处于高真空状态下工作。

41. 22．
氨
．
氨

沸
点
沸
点
-33.4
℃
-33.4
℃
，凝固温度，凝固温度 -77.7
℃
-77.7
℃
适
用于
适
用于
-65
℃
-65
℃
以以
上的大中
型的单级、双级活塞式制冷机中。
上的大中
型的单级、双级活塞式制冷机中。

特
点：① 在常温和普通低温范围内压力比较 适中；
特
点：① 在常温和普通低温范围内压力比较 适中；
②
单位容积制冷量大； ③ 粘性小，流动阻力小，
②
单位容积制冷量大； ③ 粘性小，流动阻力小，
传热性
能好；④ 价廉，易于获得；⑤ 毒性大，易
传热性
能好；④ 价廉，易于获得；⑤ 毒性大，易
燃，
易爆；⑥ 有强烈刺激性臭味； ⑦ 压缩终温较
燃，
易爆；⑥ 有强烈刺激性臭味； ⑦ 压缩终温较
高；
⑧ 难溶于润滑油；⑨ 氨与水可以任意比例混
高；
⑧ 难溶于润滑油；⑨ 氨与水可以任意比例混
合；
⑩ 纯氨不腐蚀钢铁，但含水份时腐蚀锌、铜
合；
⑩ 纯氨不腐蚀钢铁，但含水份时腐蚀锌、铜
及
铜合金，磷青铜除外。
及
铜合金，磷青铜除外。

检漏
方法：根据 气味判断；肥皂水；石蕊试纸或
检漏
方法：根据 气味判断；肥皂水；石蕊试纸或
酚钛
试纸。
酚钛
试纸。

42. 33．二氧化碳．二氧化碳 (R744)(R744)

二氧化碳是
地球生物圈的组成物质之一，无毒、
二氧化碳是
地球生物圈的组成物质之一，无毒、
不燃烧，
破坏臭氧层潜能值
不燃烧，
破坏臭氧层潜能值
ODPODP＝＝OO，温
室效
，温
室效
应
潜能值
应
潜能值
GWPGWP＝＝11。。

COCO22的容积制冷
能力是氟利昂
的容积制冷
能力是氟利昂
2222的的55倍
，高的容
倍
，高的容
积制冷
能力使压缩机进一 步小型化；
积制冷
能力使压缩机进一 步小型化；

它的
黏度较低，在
它的
黏度较低，在
-40
℃
-40
℃
下其
液体黏度是
下其
液体黏度是
5
℃
5
℃
水水
的
八分之一，即 使在相对较低的 流速下，也可以
的
八分之一，即 使在相对较低的 流速下，也可以
形
成湍流流动，有很好的传热性 能；
形
成湍流流动，有很好的传热性 能；

采用采用COCO22的制冷循环
具有较低的压力比，可以 提
的制冷循环
具有较低的压力比，可以 提
高绝热
效率。
高绝热
效率。

COCO22应用于
各种可能的制冷、空调和热 泵系统。
应用于
各种可能的制冷、空调和热 泵系统。

43. 
COCO22的临界温度较低，
仅为
的临界温度较低，
仅为
31.1
℃
31.1
℃
，
当冷
，
当冷
却
介质为冷 却水或室外空气时，制取普通
却
介质为冷 却水或室外空气时，制取普通
低温的制冷循环一般为
跨临界循环。只有
低温的制冷循环一般为
跨临界循环。只有
当
冷凝温度低于
当
冷凝温度低于
30
℃
30
℃
时
，
时
，
COCO22才
可能采用
才
可能采用
与
常规制冷剂相 似的亚临界循环。
与
常规制冷剂相 似的亚临界循环。

由于由于COCO22的临界压力
很高，为
的临界压力
很高，为
73.75bar73.75bar，
处
，
处
于
跨临界或亚临界的制冷循环，系统内的
于
跨临界或亚临界的制冷循环，系统内的
工作压力都非
常高，因此对压缩机、 换热
工作压力都非
常高，因此对压缩机、 换热
器等
部件的机械强度有较高的要求。
器等
部件的机械强度有较高的要求。

44. 二．氟里昂二．氟里昂

氟里昂
主要有甲烷族、乙烷族和丙烷族三组，其
氟里昂
主要有甲烷族、乙烷族和丙烷族三组，其
中氢、氟、氯的原子数对其性质
影响很大。氢原
中氢、氟、氯的原子数对其性质
影响很大。氢原
子数减
少，可燃性也减少；氟原子数 增加，对人
子数减
少，可燃性也减少；氟原子数 增加，对人
体
越无害，对金属腐蚀性越小；氯原子数 多，可
体
越无害，对金属腐蚀性越小；氯原子数 多，可
提
高制冷剂的沸 点，但是，氯原子 多对大气臭氧
提
高制冷剂的沸 点，但是，氯原子 多对大气臭氧
层破坏
作用越严重。
层破坏
作用越严重。

大
多数氟利昂本身无毒、无臭、不燃、与空 气
大
多数氟利昂本身无毒、无臭、不燃、与空 气
混合
遇火也不爆炸，因 此，适用于公共建筑或实
混合
遇火也不爆炸，因 此，适用于公共建筑或实
验室
的空调制冷装置。氟里昂中不含水分 时，对
验室
的空调制冷装置。氟里昂中不含水分 时，对
金属
无腐蚀作用。
金属
无腐蚀作用。

45. 
但是，氟利昂的放热系数低，
价格较高，
但是，氟利昂的放热系数低，
价格较高，
极易
渗漏、又不易被发现，而且氟利昂的
极易
渗漏、又不易被发现，而且氟利昂的
吸水性较差，为了
避免发生“冰塞”现象，系
吸水性较差，为了
避免发生“冰塞”现象，系
统中应装有
干燥器。此外，卤化物 暴露在
统中应装有
干燥器。此外，卤化物 暴露在
热的
铜表面，则 产生很亮的绿色，故可用
热的
铜表面，则 产生很亮的绿色，故可用
卤
素喷灯检漏 。
卤
素喷灯检漏 。

46. 
由于对臭氧
层的影响不同，根据氢、氟、氯组成
由于对臭氧
层的影响不同，根据氢、氟、氯组成
情况
可将氟利昂分为 全卤化氯氟烃
情况
可将氟利昂分为 全卤化氯氟烃
(CFCs)(CFCs)、不
完
、不
完
全
卤化氯氟烃
全
卤化氯氟烃
(HCFCs)(HCFCs)和不
完全卤化氟烃化合物
和不
完全卤化氟烃化合物
(HFCs)(HFCs)三类。三类。

其中
全卤化氯氟烃
其中
全卤化氯氟烃
(CFCs)(CFCs)，如，如R11R11、、R12R12等，对等，对
大
气臭氧层破坏严重 ，已于
大
气臭氧层破坏严重 ，已于
19961996年年11月月11日
被禁
日
被禁
止
使用
止
使用
((发
展中国家可延迟至
发
展中国家可延迟至
20102010年年))；；

不
完全卤化氯氟烃
不
完全卤化氯氟烃
(HCFCs)(HCFCs)，如，如R22R22、、R123R123等，等，
由于氢、氯共
存，氯原子对大 气臭氧层的破坏作
由于氢、氯共
存，氯原子对大 气臭氧层的破坏作
用大为减
缓，禁止使用日期可延迟；
用大为减
缓，禁止使用日期可延迟；

至于不
完全卤化氟烃化合物
至于不
完全卤化氟烃化合物
(HFCs)(HFCs)，如，如R32R32、、RR
125125、、R134aR134a，由于不含氯原子，对大
气臭氧层无
，由于不含氯原子，对大
气臭氧层无
破坏
作用，可以 使用。
破坏
作用，可以 使用。

此
外，氟利昂中含有水分 时，能分解生成氯化氢、
此
外，氟利昂中含有水分 时，能分解生成氯化氢、
氟化氢，不但腐
蚀金属，在铁制表面上还可 能产
氟化氢，不但腐
蚀金属，在铁制表面上还可 能产
生
“镀铜”现象。
生
“镀铜”现象。

47. 
共性：
① 无味，不易燃烧，毒性小，含氯
共性：
① 无味，不易燃烧，毒性小，含氯
原子的氟里昂
遇明火时能 分解出有剧毒的
原子的氟里昂
遇明火时能 分解出有剧毒的
光
气（
光
气（
coclcocl22）；
② 对金属材料 的腐蚀性小，
）；
② 对金属材料 的腐蚀性小，
但对
橡胶、塑料有腐蚀作用；③ 渗透性强，
但对
橡胶、塑料有腐蚀作用；③ 渗透性强，
易
泄漏，而且泄漏时不易被发现；④ 传热
易
泄漏，而且泄漏时不易被发现；④ 传热
性
能差，分子量大（两相区 窄，汽化潜热
性
能差，分子量大（两相区 窄，汽化潜热
小，单位制冷量小），比
重大（流动阻力
小，单位制冷量小），比
重大（流动阻力
大）；
⑤ 绝热指数小，压缩 终温低；⑥ 单
大）；
⑤ 绝热指数小，压缩 终温低；⑥ 单
位容积制冷量小，制冷剂循环量较大；
⑦
位容积制冷量小，制冷剂循环量较大；
⑦
价格
高。
价格
高。

48. 
由
全氟、全氯、全氢取代的烷烃作为三个 顶端组成
由
全氟、全氯、全氢取代的烷烃作为三个 顶端组成
了三
角形，三角形底边是全卤代烷烃， 左右二边分
了三
角形，三角形底边是全卤代烷烃， 左右二边分
别为氯代烷烃和氟代烷烃，其它
取代氯氟烃全在三
别为氯代烷烃和氟代烷烃，其它
取代氯氟烃全在三
角
形内。
角
形内。

①①．沸
点 随氯原子数的 增加，其临界温度和沸 点
．沸
点 随氯原子数的 增加，其临界温度和沸 点
上
升，随氟原子数的 增加，其临界温度和沸 点下降。
上
升，随氟原子数的 增加，其临界温度和沸 点下降。

每
增加一个氯原子（减 少一个氟原子）沸 点增加约
每
增加一个氯原子（减 少一个氟原子）沸 点增加约
40~50
℃
40~50
℃
左右
。
左右
。

②②．可燃性 含氢量
越高的氯氟碳，其可燃性 越大。
．可燃性 含氢量
越高的氯氟碳，其可燃性 越大。

③③．稳定性 一般氯氟烃都
具有良好的热稳定性和
．稳定性 一般氯氟烃都
具有良好的热稳定性和
化学稳定性，氯原子
越少，稳定性越高。
化学稳定性，氯原子
越少，稳定性越高。

④④．毒性 氯原子数
越少，毒性越小，完全氟代烷
．毒性 氯原子数
越少，毒性越小，完全氟代烷
烃
基本上是无毒的。
烃
基本上是无毒的。

49. 1. 1. 氟里昂氟里昂2222

R22 R22 （二氟一氯甲烷 （二氟一氯甲烷 CHFCHF22CLCL））ttSS=-40.8=-40.8

℃

℃
tt凝固凝固=-160
℃
=-160
℃
①①R22R22不燃烧，不爆炸，毒性为不燃烧，不爆炸，毒性为 33级
，在有铁存
级
，在有铁存
在的
情况下，
在的
情况下，
550
℃
550
℃
会
分解；
会
分解；
②②水在水在R22R22液
体中的溶解度较小，当系统中的含
液
体中的溶解度较小，当系统中的含
水量
超过一定值时，在制冷机工作 时，会产
水量
超过一定值时，在制冷机工作 时，会产
生冰塞现象
。
生冰塞现象
。

50. 
与水发
生的化学反应：
与水发
生的化学反应：

HCLHCL和和HFHF对制冷压缩机的
金属零件 有相
对制冷压缩机的
金属零件 有相
当程
度的酸蚀，降低了机器的 寿命，对全
当程
度的酸蚀，降低了机器的 寿命，对全
封闭
的电机绕组酸蚀，易造成电机绕组受
封闭
的电机绕组酸蚀，易造成电机绕组受
潮
而击穿、烧毁、绝缘漆膜破坏；
潮
而击穿、烧毁、绝缘漆膜破坏；
COCO22是是
不凝性
气体，会引起排气 压力增大，使制
不凝性
气体，会引起排气 压力增大，使制
冷量
降低等。
冷量
降低等。
2222
COHFHCLOHCLCF 

51. 
减
少制冷系统中水分的 措施：
减
少制冷系统中水分的 措施：

ⅰⅰ. . 规定规定R22R22制冷系统中的含水量不应大于制冷系统中的含水量不应大于 0.0.
0025%0025%（按
重量计）；
（按
重量计）；

ⅱⅱ. . 制冷系统
各设备、管道在充入
制冷系统
各设备、管道在充入
R22R22前，前，
需
进行干燥处理（抽真空、充氮气等）；
需
进行干燥处理（抽真空、充氮气等）；

ⅲⅲ. . 充
入
充
入
R22R22时
用干燥器吸收其中的水分；
时
用干燥器吸收其中的水分；

ⅳⅳ. . 在系统中加装
干燥器。
在系统中加装
干燥器。

52. 
③③R22R22能够
部分的与润滑油互相溶解；
能够
部分的与润滑油互相溶解；


R22R22与
润滑油的相互作用为：
与
润滑油的相互作用为：

在温度
稍高时，油在
在温度
稍高时，油在
R22R22中的
溶解度较大，
中的
溶解度较大，
两
者互相溶解，组成均匀溶液；
两
者互相溶解，组成均匀溶液；

温度
逐渐降低时，溶解度便不断减少，当
温度
逐渐降低时，溶解度便不断减少，当
温度
降到某一临界温度以下 时，便分成两
温度
降到某一临界温度以下 时，便分成两
层
，上层主要是润滑油，下层为
层
，上层主要是润滑油，下层为
R22R22，在，在
运
行时很难将油从系统中放出。
运
行时很难将油从系统中放出。

因
此所使用的蒸发器在结构上应 能使润滑
因
此所使用的蒸发器在结构上应 能使润滑
油
全部返回压缩机中，同 时系统还应 设置
油
全部返回压缩机中，同 时系统还应 设置
油分
离器。
油分
离器。

53. ④④在不含水的
情况下，在制冷机 涉及的温
在不含水的
情况下，在制冷机 涉及的温
度
范围内，除了含 镁量大于
度
范围内，除了含 镁量大于
2%2%的合
金
的合
金
外，对所有的
金属都不腐蚀；
外，对所有的
金属都不腐蚀；
⑤⑤对有机物
具有很强的腐蚀性，容易泄漏。
对有机物
具有很强的腐蚀性，容易泄漏。

检漏
方法：肥皂水、卤素喷灯、卤素检漏
检漏
方法：肥皂水、卤素喷灯、卤素检漏
仪
。
仪
。

54. 2. R134a2. R134a（（CH2F-CF3CH2F-CF3））

标准
蒸发温度为
标准
蒸发温度为
-26.5
℃
-26.5
℃
，凝固
点为
，凝固
点为
-101
℃
-101
℃
，
属中温
，
属中温
制冷剂。制冷剂。

它的特性与它的特性与 R12R12相
近，无色、无味、无毒、不燃烧、
相
近，无色、无味、无毒、不燃烧、
不爆炸。
汽化潜热比
不爆炸。
汽化潜热比
R12R12大，与
矿物性润滑油不相溶，
大，与
矿物性润滑油不相溶，
必须采用
聚脂类合成油
必须采用
聚脂类合成油
((如
聚烯烃乙二醇
如
聚烯烃乙二醇
))。与丁
脂
。与丁
脂
橡胶
不相容，须 改用聚丁腈橡胶作密封元件。
橡胶
不相容，须 改用聚丁腈橡胶作密封元件。

吸水性较
强，且易与水反应生成酸，腐蚀制冷机管路
吸水性较
强，且易与水反应生成酸，腐蚀制冷机管路
及压缩机，
故对系统的干燥度提出了更高的要求，系
及压缩机，
故对系统的干燥度提出了更高的要求，系
统中的
干燥剂应换成
统中的
干燥剂应换成
XH-7XH-7或或XH-9XH-9型
分子筛，压缩
型
分子筛，压缩
机
线圈及绝缘材料需加强绝缘等级。击穿电压、介电
机
线圈及绝缘材料需加强绝缘等级。击穿电压、介电
常
数比
常
数比
R12R12低，而热
导率比
低，而热
导率比
R12R12约
高
约
高
3030％左右
。
％左右
。

对
金属、非金属材料的腐蚀性及渗漏性与
对
金属、非金属材料的腐蚀性及渗漏性与
R12R12相同。相同。
对大
气臭氧层无破坏作用，但仍有一定的温 室效应
对大
气臭氧层无破坏作用，但仍有一定的温 室效应
(GWP(GWP值
约为
值
约为
0.27)0.27)，目前是，目前是 R12R12的
替代工质之一。
的
替代工质之一。

55. 3.R152a3.R152a

化学分子式为化学分子式为 CC22HH44FF22，
标准沸点为
，
标准沸点为
-24.7
℃
-24.7
℃
，，
属
于中温制冷剂。其
属
于中温制冷剂。其
ODP=0,GWP=0.026ODP=0,GWP=0.026～～
0.0330.033，
也是
，
也是
R12R12比较有
希望的替代物之一。
比较有
希望的替代物之一。

在空
气中的含量 达
在空
气中的含量 达
4.8%4.8%～～16.8%16.8%具
有可燃
具
有可燃
性，
使其使用与推广受到限制。
性，
使其使用与推广受到限制。

将将R152aR152a与其它物质混合组成非共沸混合物与其它物质混合组成非共沸混合物
来
替代
来
替代
R12R12。。

R152aR152a的热力性质较好，与的热力性质较好，与 R12R12相比，其饱相比，其饱
和压力
略低于
和压力
略低于
R12R12，但制冷循环
效率比
，但制冷循环
效率比
R12R12
略
高，更主要的是
略
高，更主要的是
R152aR152a与
普通的矿物润滑
与
普通的矿物润滑
油相
溶。
油相
溶。

56. 4.R142b4.R142b

标准
蒸发温度较高
标准
蒸发温度较高
(-9(-9．．25 ),
℃
25 ),
℃
凝固
点为
凝固
点为
-1-1
30.8
℃
30.8
℃
，中温制冷剂，中温制冷剂 ..

它的最大特
点是在很高的冷凝温度下
它的最大特
点是在很高的冷凝温度下
((例如例如
80 )
℃
80 )
℃
，其冷凝压力并不高，其冷凝压力并不高 (1.35MPa)(1.35MPa)，因，因
此
，它适合于在热 泵装置和高环境温度下
此
，它适合于在热 泵装置和高环境温度下
的空调装置中
使用。
的空调装置中
使用。

R142bR142b的毒性与的毒性与 R22R22差不
多。当它与空气混
差不
多。当它与空气混
合的体积分数在合的体积分数在 10.610.6％％~15.1~15.1％
范围内，会
％
范围内，会
发
生爆炸。它对大 气臭氧层仅有微弱的破
发
生爆炸。它对大 气臭氧层仅有微弱的破
坏
作用，也将在
坏
作用，也将在
20402040年被
禁用。
年被
禁用。

57. 三．有机化合物三．有机化合物

异丁烷异丁烷(R600a(R600a，，CC44HH1010) ODP) ODP＝＝00，，GWPGWP＝＝1515

异丁烷的沸
点为
异丁烷的沸
点为
-11.73
℃
-11.73
℃
，其热力性质与，其热力性质与 R12R12相相
近
，环保性能好，易于获得，成本低，运行压力
近
，环保性能好，易于获得，成本低，运行压力
低，
噪声小，能耗可下降
低，
噪声小，能耗可下降
55％％~10~10％
，对制冷系
％
，对制冷系
统
材料无特殊要求， 润滑油可与
统
材料无特殊要求， 润滑油可与
R12R12通
用。
通
用。

易
燃、易爆，用于冰箱时，电器件应采用防爆型，
易
燃、易爆，用于冰箱时，电器件应采用防爆型，
避免
产生火花。
避免
产生火花。

除
霜系统
除
霜系统
((用于无
霜冰箱时
用于无
霜冰箱时
))可采用
电阻式接触加
可采用
电阻式接触加
热方式，
使其表面温度 远低于
热方式，
使其表面温度 远低于
R600aR600a的燃烧温度的燃烧温度
(494 )
℃
(494 )
℃
。。

压缩机必须采用
适合于
压缩机必须采用
适合于
R600aR600a的
专用压缩机。
的
专用压缩机。

R600aR600a的单位容积制冷量比的单位容积制冷量比 R12R12低，要求压缩机低，要求压缩机
的
排气量至少增加
的
排气量至少增加
11倍
。试验结果表明：与
倍
。试验结果表明：与
R12R12
相比，压缩机的
耗电量降低约
相比，压缩机的
耗电量降低约
1212％
，噪声降低约
％
，噪声降低约
2dB(A ) 2dB(A ) 。。

58. §§ 3.4 3.4 混合制冷剂混合制冷剂

一．共沸混合工质一．共沸混合工质

共沸混合工质有两种（或两种以上）不同制冷共沸混合工质有两种（或两种以上）不同制冷
剂按一定比例
互相溶解而成的一种 溶合物。共沸
剂按一定比例
互相溶解而成的一种 溶合物。共沸
混合工质
几乎具有纯工质的所有特性，可以向 纯
混合工质
几乎具有纯工质的所有特性，可以向 纯
工质一样
使用。
工质一样
使用。

优
点：① 共沸混合工质的 标准蒸发温度比构成它
优
点：① 共沸混合工质的 标准蒸发温度比构成它
的
纯组分的标准蒸发温度低；
的
纯组分的标准蒸发温度低；

②

②

在相同工
况下，单位容积制冷量比构成它的 纯
在相同工
况下，单位容积制冷量比构成它的 纯
组分的单位容积制冷量大；组分的单位容积制冷量大；

③

③

采用共沸混合工质可以
使压缩终温降低；
采用共沸混合工质可以
使压缩终温降低；

④

④

采用共沸混合工质可以
改善制冷剂的物理、化
采用共沸混合工质可以
改善制冷剂的物理、化
学性质。 学性质。

59. 代
号
组成工质 重
量百分比
标准
蒸发
温度t
s
℃
各
组分的
t
s
℃
R500R12/R152a73.8/26.2 -33.5-29.8/-25
R501R22/R12 75/25 -41.5-40.8/29.8
R502R22/R11548.8/51.2 -45.6-40.8/-38

60. R507R507
R507R507是是HFC125HFC125和和HFC143aHFC143a按按50/5050/50重重
量比混合
形成的共沸混合物。
量比混合
形成的共沸混合物。
标准
沸点－
标准
沸点－
46.5
℃
46.5
℃
，是一种共沸制冷剂。，是一种共沸制冷剂。
其其ODP=0,GWP=0.84ODP=0,GWP=0.84，是，是R502R502的
替
的
替
代制冷剂。代制冷剂。
制冷压缩机的
润滑油则必须 选择聚脂 类
制冷压缩机的
润滑油则必须 选择聚脂 类
润滑
油。
润滑
油。
其性
能与
其性
能与
R22R22和和R502R502相
近，适用于低温
相
近，适用于低温
商
用制冷装置。例如：应用于蒸发温
商
用制冷装置。例如：应用于蒸发温
度在度在-32
℃
-32
℃
下的
商用食品冻结柜，其容
下的
商用食品冻结柜，其容
量和
效率几乎和
量和
效率几乎和
R502R502完
全相同，其传
完
全相同，其传
热性
能比热性
能比
R502R502还要好一些。 还要好一些。

61. 
二．非共沸混合工二．非共沸混合工
质质

由由T-XT-X图
可知，不
图
可知，不
存
在共沸点，在定
存
在共沸点，在定
压下蒸发或凝结
时，
压下蒸发或凝结
时，
汽
相与液相的组成
汽
相与液相的组成
成分不同成分不同

T-XT-X图图

62. 
在相变
过程中，工质的温度是变化的。
在相变
过程中，工质的温度是变化的。

优
点：减小冷凝器和蒸发器的传热不可 逆
优
点：减小冷凝器和蒸发器的传热不可 逆
损
失。
损
失。

缺
点：系统泄漏后可以引起制冷剂混合成
缺
点：系统泄漏后可以引起制冷剂混合成
分的变化。分的变化。

63. 1. R404A1. R404A

R125R125，，R134aR134a，，R143aR143a（质量
百分比为
（质量
百分比为
44%44%，，44
%%，，52%52%）的混合物，
标准沸点为
）的混合物，
标准沸点为
-46.4 ,
℃
-46.4 ,
℃
是一是一
种
近共沸制冷剂
种
近共沸制冷剂
,,温度
滑移幅度小于
温度
滑移幅度小于
1
℃
1
℃
。其。其ODOD
PP＝＝00，，GWPGWP＝＝0.830.83。它的
各项性能参数与
。它的
各项性能参数与
R50R50
22相
近，适用于各种中温、低温制冷装置。 包括
相
近，适用于各种中温、低温制冷装置。 包括
低温
陈列柜、低温冷冻冷藏柜、制冰机等。
低温
陈列柜、低温冷冻冷藏柜、制冰机等。

R 404AR 404A的装置与
现有的
的装置与
现有的
R502R502系统中的
润滑油是
系统中的
润滑油是
不
能相互溶解的，必须用 多元醇脂（
不
能相互溶解的，必须用 多元醇脂（
POEPOE）
替代
）
替代
矿
物油或烷基苯油，使矿物油沉淀低于
矿
物油或烷基苯油，使矿物油沉淀低于
5%5%，以，以
保
证润滑油与制冷剂之 间完全相溶。只有两者相
保
证润滑油与制冷剂之 间完全相溶。只有两者相
互溶解
，才能确保润滑 油返回压缩机中， 尤其是
互溶解
，才能确保润滑 油返回压缩机中， 尤其是
在
管道很长的大型系统中。
在
管道很长的大型系统中。

64. 2. R407C2. R407C

HFC32HFC32、、HFC125HFC125和和HFC134aHFC134a的非共沸混的非共沸混
合物合物,,其
重量成分是
其
重量成分是
23/25/5223/25/52。。

在容量和压力方面和在容量和压力方面和 HCFC22HCFC22最接
近。
最接
近。

蒸发
时具有约
蒸发
时具有约
5
℃
5
℃
左右
的温度滑移。
左右
的温度滑移。

泄漏
后的多次充注很难保证组分。
泄漏
后的多次充注很难保证组分。

此
外，
此
外，
R407CR407C还不
适宜在具有多个蒸发器的
还不
适宜在具有多个蒸发器的
制冷系统中应用，
当一个蒸发器不工作 时会
制冷系统中应用，
当一个蒸发器不工作 时会
出
现不能接受的分馏现象，分馏现象也会发
出
现不能接受的分馏现象，分馏现象也会发
生
在满液式蒸发器中发 生，造成系统中循环
生
在满液式蒸发器中发 生，造成系统中循环
流动
的制冷剂的组分与原组分有 很大的区别。
流动
的制冷剂的组分与原组分有 很大的区别。

65. 
同样，在
管壳式热交换器中
同样，在
管壳式热交换器中
R407CR407C的冷凝的冷凝
传热系数
似乎比纯制冷剂低 得多。但是
传热系数
似乎比纯制冷剂低 得多。但是
R40R40
7C7C对
现有的
对
现有的
R22R22设
备只需最少的充注，主
设
备只需最少的充注，主
要的
改变是需用酯类润滑油替代用于
要的
改变是需用酯类润滑油替代用于
R22R22
的
矿物油。对其性 能的研究目前仍在进行
的
矿物油。对其性 能的研究目前仍在进行
中。中。

R407CR407C作为作为R22R22的
替代物可用于空调、热
的
替代物可用于空调、热
泵
、工业及 商业制冷装置。
泵
、工业及 商业制冷装置。

66. §§ 3.5 3.5制冷剂的
替代技术
制冷剂的
替代技术


自从自从19741974年
美国加里福尼亚大学教授罗兰（
年
美国加里福尼亚大学教授罗兰（
F.S.RF.S.R
owlandowland）和
莫利纳（
）和
莫利纳（
M.J.MolinaM.J.Molina）
提出，正在全
）
提出，正在全
球
大量生产和使用的氯氟碳其化学稳定性好，在
球
大量生产和使用的氯氟碳其化学稳定性好，在
大
气中生存寿命长达几十年 或几百年，不易在对
大
气中生存寿命长达几十年 或几百年，不易在对
流层
分解，当它扩散到平流层中的臭氧层时，被
流层
分解，当它扩散到平流层中的臭氧层时，被
紫
外线光分解成自由的氯原子，同温 层中的臭氧
紫
外线光分解成自由的氯原子，同温 层中的臭氧
就会被
氯催化而破坏。
就会被
氯催化而破坏。

而臭氧
层的减薄或消失，就不能有效的保护地球
而臭氧
层的减薄或消失，就不能有效的保护地球
上的
生物免遭紫外线的损伤。
上的
生物免遭紫外线的损伤。

另
一方面，氯氟烃化合物的 排放会加剧地球的温
另
一方面，氯氟烃化合物的 排放会加剧地球的温
室效
应，会像二氧化碳那样使地球温度升高。
室效
应，会像二氧化碳那样使地球温度升高。

67. 
臭氧
层在离地面
臭氧
层在离地面
25~40km25~40km的
平流层，它能够屏蔽
的
平流层，它能够屏蔽
对
地球上生物有害的紫外线。太阳辐射的紫外线
对
地球上生物有害的紫外线。太阳辐射的紫外线
有
各种波长，其中的波长为
有
各种波长，其中的波长为
0.28~0.32μm0.28~0.32μm以下的
紫
以下的
紫
外
线会危害生命。臭氧层能够阻挡这些有害的紫
外
线会危害生命。臭氧层能够阻挡这些有害的紫
外
线，保护地球上的人类和生物。氟利昂中的氯
外
线，保护地球上的人类和生物。氟利昂中的氯
原子
会破坏臭氧层的理论到
原子
会破坏臭氧层的理论到
2020世纪世纪9090年
代被广
年
代被广
泛
接受，该理论于
泛
接受，该理论于
19951995年得到
了诺贝尔化学奖。
年得到
了诺贝尔化学奖。
根据该理论，含氯的氟利昂中的氯原子在
平流层
根据该理论，含氯的氟利昂中的氯原子在
平流层
会
分离出来，与臭氧分子作用 生成氧化氯和氧分
会
分离出来，与臭氧分子作用 生成氧化氯和氧分
子。氧化氯
能与臭氧作用， 重新生成氯原子和氧
子。氧化氯
能与臭氧作用， 重新生成氯原子和氧
分子，这样不
断重复，使臭氧大量被破坏。
分子，这样不
断重复，使臭氧大量被破坏。

68. 
研究
表明，当
研究
表明，当
CFCsCFCs受
强烈紫外线照射后，
受
强烈紫外线照射后，
将产生
下列反应
将产生
下列反应
((以以CFCl2CFCl2为例为例))： ：

循环
反应产生的氯原子不 断地与臭氧分子
循环
反应产生的氯原子不 断地与臭氧分子
作用，
使一个氯氟烃分子，可以 破坏成千上
作用，
使一个氯氟烃分子，可以 破坏成千上
万
个臭氧分子， 使臭氧层出现“空洞”，这一
万
个臭氧分子， 使臭氧层出现“空洞”，这一
现象
已被英国南极考察队和卫星观测 所证实。
现象
已被英国南极考察队和卫星观测 所证实。
据据UNEP(UNEP(联
合国环境规 划署
联
合国环境规 划署
))提
供的资料，
提
供的资料，
臭氧
每减少
臭氧
每减少
11％
，紫外线辐射量约增加
％
，紫外线辐射量约增加
22％
。
％
。

69. 
臭氧
层的破坏将导致 ：
臭氧
层的破坏将导致 ：

①①危及
人类健康，可使皮肤癌、白内障的发病率
危及
人类健康，可使皮肤癌、白内障的发病率
增
加，破坏人体免疫系统。
增
加，破坏人体免疫系统。

②②危及
植物及海洋生物，使农作物减产，不利于
危及
植物及海洋生物，使农作物减产，不利于
海
洋生物的生长与繁殖。
海
洋生物的生长与繁殖。

③③产生
附加温室效应，从而加 剧全球气候转暖过
产生
附加温室效应，从而加 剧全球气候转暖过
程
。
程
。

④④加
速聚合物
加
速聚合物
((如
塑料等
如
塑料等
))的
老化。
的
老化。

因
此，保护臭氧层已成为当前一项全球性的紧迫
因
此，保护臭氧层已成为当前一项全球性的紧迫
任务
。
任务
。

70. 
应该
说明的是，
应该
说明的是，
CFCCFC并不是只用于制冷空并不是只用于制冷空
调，从
世界平均水平来看，用作制冷剂的
调，从
世界平均水平来看，用作制冷剂的
CC
FCFC大
约占
大
约占
3030％
，其余用于塑料发泡、各种
％
，其余用于塑料发泡、各种
行业的
喷雾剂、清洗剂、溶剂。
行业的
喷雾剂、清洗剂、溶剂。

因
此，淘汰
因
此，淘汰
CFCCFC保护
臭氧层涉及许多行业，
保护
臭氧层涉及许多行业，
是一个系统工
程。
是一个系统工
程。

71. 一一.CFCs.CFCs、、HCFCsHCFCs的
限用与禁用
的
限用与禁用


自从发
现
自从发
现
CFCsCFCs进入同温
层会破坏 臭氧层以
进入同温
层会破坏 臭氧层以
来，国际上
多次召开会议，明确保护 臭氧
来，国际上
多次召开会议，明确保护 臭氧
层
的宗旨和原则。
层
的宗旨和原则。

19871987年年99月
，有
月
，有
2323个国
家外长签署了《关
个国
家外长签署了《关
于
消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，
于
消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，
规定了
消耗臭氧层的化学物质 生产量和消
规定了
消耗臭氧层的化学物质 生产量和消
耗
量的限制进程。
耗
量的限制进程。

73. 
随着保护
臭氧层的日益紧迫，国际上又 先
随着保护
臭氧层的日益紧迫，国际上又 先
后
通过《伦敦修 正书》《哥 本哈根修正
后
通过《伦敦修 正书》《哥 本哈根修正
案》《维
也纳修正书》等，对蒙特利尔议
案》《维
也纳修正书》等，对蒙特利尔议
定
书所列控制物质的种类、 消费量基准和
定
书所列控制物质的种类、 消费量基准和
禁
用时间等作了进一 步的调整和限制。
禁
用时间等作了进一 步的调整和限制。

控
制物质除上表所列之外，又 增添了
控
制物质除上表所列之外，又 增添了
CFCl3CFCl3
等等1212种物质，进一
步明确
种物质，进一
步明确
HCFC22HCFC22、、HCFHCF
Cl23Cl23、、HCFCl42HCFCl42等等3434种种HCFCHCFC物质为
过渡
物质为
过渡
性物质。 性物质。

74. 二二..替
代制冷剂的 研究动向
替
代制冷剂的 研究动向


CFCsCFCs的
禁用使全球制冷、空调行业面临一
的
禁用使全球制冷、空调行业面临一
场
新的挑战，各国相继开展寻找替代物的研
场
新的挑战，各国相继开展寻找替代物的研
究
。理想替代制冷剂除应有较低的
究
。理想替代制冷剂除应有较低的
ODPODP值值
和和GWPGWP值
外，还应具有良好的使用安全性
值
外，还应具有良好的使用安全性
((如无毒、不燃、不爆等如无毒、不燃、不爆等 ))、
经济性、优良
、
经济性、优良
的热物性的热物性 ((饱和压力
适中、容积制冷量大、
饱和压力
适中、容积制冷量大、
低
能耗、合适的临界温度和 标准蒸发温度、
低
能耗、合适的临界温度和 标准蒸发温度、
低
粘度、高热 导率等
低
粘度、高热 导率等
))、与
润滑油的可溶性、
、与
润滑油的可溶性、
与水的
溶解性、高电绝缘强度、低凝固 点、
与水的
溶解性、高电绝缘强度、低凝固 点、
对
金属与非金属材料无腐蚀以及易检漏等。
对
金属与非金属材料无腐蚀以及易检漏等。

75. 1.CFCl21.CFCl2的
替代：
的
替代：

CFCl2CFCl2的
替代制冷剂中，有单一制冷剂， 也有混
的
替代制冷剂中，有单一制冷剂， 也有混
合制冷剂。合制冷剂。

单一制冷剂
主要有
单一制冷剂
主要有
R134aR134a、、R152aR152a、、R600aR600a、、R29R29
00等。混合制冷剂
主要有
等。混合制冷剂
主要有
R22R22／／R152aR152a、、R22R22／／RR
152a152a／／R124R124、、R290R290／／R600aR600a等。等。

最
受到关注的是
最
受到关注的是
R134aR134a和和R600aR600a制冷剂。在
美国
制冷剂。在
美国
与
日本，替代物几乎全部为
与
日本，替代物几乎全部为
R134aR134a。在
欧洲如德
。在
欧洲如德
国、
意大利等，
国、
意大利等，
R600aR600a则有
更大的市场。
则有
更大的市场。

中国的
家用制冷工业中，
中国的
家用制冷工业中，
R134aR134a及及R600aR600a均
被推
均
被推
荐
为
荐
为
R12R12的
替代制冷剂。在 汽车空调上，全世界
的
替代制冷剂。在 汽车空调上，全世界
的
生产厂商均一致选用
的
生产厂商均一致选用
R134aR134a作为
替代制冷剂。
作为
替代制冷剂。

76. 
对于
食品的冷冻与冷藏设备，制冷量为
对于
食品的冷冻与冷藏设备，制冷量为
1~11~1
2kW2kW的小
型制冷设备，选择
的小
型制冷设备，选择
R22R22替
代
替
代
R12R12；；

制冷量在制冷量在 12~72kw12~72kw的制冷机，可
选择
的制冷机，可
选择
R22R22
或或R717(R717(氨氨))来
替代。
来
替代。

对于单
元式空调器中制冷量在
对于单
元式空调器中制冷量在
22~140kW22~140kW的的
空调器，
选择
空调器，
选择
R22R22替
代
替
代
R12R12。。

对于
运输用冷藏设备，则选择
对于
运输用冷藏设备，则选择
R22R22或或R134aR134a
替
代
替
代
R12 R12

77. 2.HCFC222.HCFC22的
替代
的
替代


HCFC22HCFC22具
有优良的热力性质，对 金属、矿物油
具
有优良的热力性质，对 金属、矿物油
等
具有相容性，因 此，目前几乎所有的空调机组
等
具有相容性，因 此，目前几乎所有的空调机组
中都
使用
中都
使用
R22R22作为制冷剂。但作为制冷剂。但 R22R22对大
气臭氧层
对大
气臭氧层
仍
有一定的破坏作用，它己被列入过渡性物质之
仍
有一定的破坏作用，它己被列入过渡性物质之
列，
寻找
列，
寻找
R22R22的
替代物也就成为当今世界的热门
的
替代物也就成为当今世界的热门
课
题。
课
题。

到
目前为止，已被研究的替代物主要有
到
目前为止，已被研究的替代物主要有
R134aR134a、、
R290R290、、R410AR410A、、R407CR407C、、R32R32／／R134aR134a等。等。

遗憾
的是这些替代物的制冷量和 效率均比
遗憾
的是这些替代物的制冷量和 效率均比
R22R22低，低，
必须对系统及
设备加以改进，才有可能达到与
必须对系统及
设备加以改进，才有可能达到与
R2R2
22同样的
效果。
同样的
效果。

78. 
在
替代制冷剂商业化之前，对成分的可燃性、 材
在
替代制冷剂商业化之前，对成分的可燃性、 材
料
的相容性、 润滑油、干燥剂、成分的 迁移、压
料
的相容性、 润滑油、干燥剂、成分的 迁移、压
缩机和
换热器的设计、生产和维修等一系列问题，
缩机和
换热器的设计、生产和维修等一系列问题，
必须
得到解决。
必须
得到解决。

在
研究替代制冷剂的同 时，在制冷方式的 替代研
在
研究替代制冷剂的同 时，在制冷方式的 替代研
究
方面也较为活跃，如吸收式制冷、吸 附式制冷、
究
方面也较为活跃，如吸收式制冷、吸 附式制冷、
磁
制冷、脉管制冷、涡流管制冷等，均在进一步
磁
制冷、脉管制冷、涡流管制冷等，均在进一步
研究
之中。
研究
之中。

另
外，对现有蒸气压缩式制冷系统，如 何提高系
另
外，对现有蒸气压缩式制冷系统，如 何提高系
统的
密封性，强化传热、传质 过程，以减少传热
统的
密封性，强化传热、传质 过程，以减少传热
面积，进而减
少系统中制冷剂的 充灌量，提高操
面积，进而减
少系统中制冷剂的 充灌量，提高操
作和
维修水平，防止和减少
作和
维修水平，防止和减少
CFCsCFCs、、HCFCsHCFCs的
泄
的
泄
漏
，以及提高制冷剂的 回收技术等，均可减少
漏
，以及提高制冷剂的 回收技术等，均可减少
CFCF
CsCs、、HCFCsHCFCs向大
气的排放量，使臭氧层的破坏得
向大
气的排放量，使臭氧层的破坏得
到
缓解和控制。
到
缓解和控制。

79. §§3.6 3.6 载冷剂载冷剂

一．采用载冷剂的
优缺点：
一．采用载冷剂的
优缺点：

优
点：
优
点：
11．可以
将制冷剂系统 集中在机房内，使
．可以
将制冷剂系统 集中在机房内，使
制冷系统的
连接管路短，减少了制冷剂泄漏的可
制冷系统的
连接管路短，减少了制冷剂泄漏的可
能
性，减少了制冷剂的 充灌量；
能
性，减少了制冷剂的 充灌量；

22．载冷剂的热容量大，
被冷却对象的温度易于
．载冷剂的热容量大，
被冷却对象的温度易于
保
持恒定；
保
持恒定；

33．
易于解决用冷场合的冷量 控制和分配问题；
．
易于解决用冷场合的冷量 控制和分配问题；

44．
便于机组的运行管理；
．
便于机组的运行管理；

55．
便于安装。
．
便于安装。

缺
点：
缺
点：
11．系统比较
复杂；
．系统比较
复杂；
22．
增大了被冷却物
．
增大了被冷却物
和制冷剂
间的温差。
和制冷剂
间的温差。

80. 二．载冷剂应
具有的性质：
二．载冷剂应
具有的性质：

（（11）载冷剂在工作温度下应
处于液体状态。其凝固
）载冷剂在工作温度下应
处于液体状态。其凝固
温度应低于工作温度，沸
点应高于工作温度。
温度应低于工作温度，沸
点应高于工作温度。
（（22）比热要大；（）比热要大；（ Q0=mc t
△
Q0=mc t
△
，
当
，
当
Q0Q0一定
时，
一定
时，
cc大大
可以
使载冷剂量
可以
使载冷剂量
mm小，减小
输送泵的功率。
小，减小
输送泵的功率。
（（33）比
重小、粘度小；
）比
重小、粘度小；
（（44）化学稳定性好；载冷剂应在工作温度下不分
解，
）化学稳定性好；载冷剂应在工作温度下不分
解，
不与空
气中的氧气起化学变化，不发 生物理化学
不与空
气中的氧气起化学变化，不发 生物理化学
性质的变化。性质的变化。
（（55）不腐
蚀设备与管道；
）不腐
蚀设备与管道；
（（66）不燃烧、不爆炸，无毒，对
人体无害；
）不燃烧、不爆炸，无毒，对
人体无害；
（（77）
价格低廉，易于获得。
）
价格低廉，易于获得。

81. 三．
常用的载冷剂
三．
常用的载冷剂
1. 1. 盐
水（氯化 钙、氯化钠、氯化镁等）
盐
水（氯化 钙、氯化钠、氯化镁等）

盐
水溶液的温度—浓度图
盐
水溶液的温度—浓度图

82. 
EE点
称冰盐共晶点，
点
称冰盐共晶点，
CaCLCaCL22 -55 , NaCL
℃
-55 , NaCL
℃
-21 , MgCL2 -34 ,
℃ ℃
-21 , MgCL2 -34 ,
℃ ℃
左
—析冰线，右—析
左
—析冰线，右—析
盐
线，
盐
线，
ttE—E—共
晶温度，
共
晶温度，
ξE—ξE—共
晶浓度。
共
晶浓度。

盐
水溶液的性质与 溶液中盐的浓度有关。
盐
水溶液的性质与 溶液中盐的浓度有关。



低于共
晶浓度的溶液，随着浓度的增加，
低于共
晶浓度的溶液，随着浓度的增加，
起
始凝固温度不 断降低，对于高于共 晶浓
起
始凝固温度不 断降低，对于高于共 晶浓
度的
溶液，随着浓度的增加，起始凝固温
度的
溶液，随着浓度的增加，起始凝固温
度不
断升高
度不
断升高

84. 
例：
盐水浓度小于
例：
盐水浓度小于
ξEξE，
使溶液从常温
，
使溶液从常温
AA点点
开始
降温，到
开始
降温，到
BB点
开始有水 析出，继而冻
点
开始有水 析出，继而冻
结成
冰，此时的温度称为 溶液的起始凝固
结成
冰，此时的温度称为 溶液的起始凝固
温度；
当冷却到
温度；
当冷却到
CC点时
，溶液中析出一定
点时
，溶液中析出一定
量的
冰，而剩余的溶液浓度增大，为
量的
冰，而剩余的溶液浓度增大，为
C1C1点
；
点
；
继续
冷却到
继续
冷却到
EE点时
，则变成
点时
，则变成
m1m1的共
晶溶液
的共
晶溶液
和和m2m2的共
晶冰；再降温时，
的共
晶冰；再降温时，
m1m1的共
晶溶
的共
晶溶
液
即变成为固 溶体。
液
即变成为固 溶体。

85. 
配
置盐水溶液时，浓度不易大于共晶浓度。
配
置盐水溶液时，浓度不易大于共晶浓度。
浓
度过高，则①耗盐量增大；②比重增大；
浓
度过高，则①耗盐量增大；②比重增大；
③
阻力增大；④泵的功率增大；⑤凝固温
③
阻力增大；④泵的功率增大；⑤凝固温
度
升高。
度
升高。

在所
使用的浓度下，其 析冰温度应比制
在所
使用的浓度下，其 析冰温度应比制
冷剂的蒸发温度低冷剂的蒸发温度低 55～～8
℃
8
℃
。。

盐
水对金属材料 有腐蚀作用，使用中应添
盐
水对金属材料 有腐蚀作用，使用中应添
加
缓蚀剂，使
加
缓蚀剂，使
PHPH值达到值达到7.07.0～～8.58.5。。

缓
蚀剂：
缓
蚀剂：
NaNa22CrCr22OO77·2H·2H22O O （
重铬酸钠）
（
重铬酸钠）

添
加量：
添
加量：
1M3 CaCL1M3 CaCL22溶液
中加
溶液
中加
2kg2kg重
铬酸钠，
重
铬酸钠，
1M3 NaCL1M3 NaCL溶液
中加
溶液
中加
3.2kg3.2kg重
铬酸钠
重
铬酸钠

86. 2.2.水水

用于空调系统。用于空调系统。

制冷机组
产生出的冷水， 送到空调房间的
制冷机组
产生出的冷水， 送到空调房间的
终
端设备中，与房间的空气进行热交换，
终
端设备中，与房间的空气进行热交换，
使
房间的温度降低。
使
房间的温度降低。

87. 3.3.有机载冷剂有机载冷剂

甲
醇、乙醇、丙三醇、乙二醇、丙二醇、氟里昂
甲
醇、乙醇、丙三醇、乙二醇、丙二醇、氟里昂
等等

甲
醇：冰点
甲
醇：冰点
-97
℃
-97
℃
，乙
醇：冰点
，乙
醇：冰点
-117
℃
-117
℃
。
使用
。
使用
温度低，
流动性比较好，有 挥发性和可燃性， 使
温度低，
流动性比较好，有 挥发性和可燃性， 使
用中应
注意安全。
用中应
注意安全。

丙三
醇（甘油）：稳定性好，水 溶液对金属无腐
丙三
醇（甘油）：稳定性好，水 溶液对金属无腐
蚀
。无毒，可以和 食品直接接触。
蚀
。无毒，可以和 食品直接接触。

乙二
醇、丙二醇水溶液：比重和比热容较大； 溶
乙二
醇、丙二醇水溶液：比重和比热容较大； 溶
液粘
度高；略有毒，但无 害。
液粘
度高；略有毒，但无 害。

氟里昂等：比
重大、比热容小、 粘度小，工作温
氟里昂等：比
重大、比热容小、 粘度小，工作温
度较低。 度较低。

88. 四四..蓄
冷剂（共 晶冰）
蓄
冷剂（共 晶冰）

利用共
晶浓度的溶液在共晶温度下结冰时，和纯
利用共
晶浓度的溶液在共晶温度下结冰时，和纯
工质一样，要放出一定的
潜热，这样形成的冰称
工质一样，要放出一定的
潜热，这样形成的冰称
共
晶冰。同样共晶冰在融化时，要吸收热量。
共
晶冰。同样共晶冰在融化时，要吸收热量。

温度下
降时，盐水、醇类溶液的状态变化，都 满
温度下
降时，盐水、醇类溶液的状态变化，都 满
足盐
水溶液的温度—浓度图的关系。
足盐
水溶液的温度—浓度图的关系。

共
晶冰具有较低的融点，可用于储冷，制成共 晶
共
晶冰具有较低的融点，可用于储冷，制成共 晶
板
。共晶板的四周密闭，夹层中充入共晶物质，
板
。共晶板的四周密闭，夹层中充入共晶物质，
制冷剂的蒸发器
管通入到板的夹层中。夜里制冷
制冷剂的蒸发器
管通入到板的夹层中。夜里制冷
系统
运行，板内的共晶溶液冻成冰；白天在冷藏
系统
运行，板内的共晶溶液冻成冰；白天在冷藏
车送货
时，利用共晶冰的融化为冷藏车提供冷量，
车送货
时，利用共晶冰的融化为冷藏车提供冷量，
由于
融化过程温度恒定，使冷藏车内的温度变化
由于
融化过程温度恒定，使冷藏车内的温度变化
不大。 不大。