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常用制冷剂及其性质
发布日期：2011-05-06

制冷剂的种类较多，现就氟里昂12和22作简要介绍：　　氟里昂12(CF2Cl2)代号R12 氟里昂12是一种无色、无臭、透明、几乎无毒性的制冷剂，但空气中含量超过80%时会引起人的窒息。氟里昂12不会燃烧也不会爆炸，当与明火接触或温度达到400℃以上时，能分解出对人体有害的氟化氢、氯化氢和光气(COCl2)。 R12是应用较广泛的中温制冷剂，适用于中小型制冷系统，如电冰箱、冰柜等。 R12能溶解多种有机物，所以不能使用一般的橡皮垫片(圈)，通常使用氯丁二烯人造橡胶或丁睛橡胶片或密封圈。　　氟里昂22(CHF2Cl)代号R22 R22不燃烧也不爆炸，其毒性比R12稍大，水的溶解度虽比R12大，但仍可能使制冷系统发生“冰塞”现象。 R22能部分地与润滑油互相溶解，其溶解度随着润滑油的种类及温度而改变，故采用R22的制冷系统必须有回油措施。　　R22在标准大气压力下的对应蒸发温度为-40.8℃，常温下冷凝压力不超过15.68×105 Pa，单位容积制冷量与比R12大60％以上。在空调设备中，大都选用R22制冷剂。　　R23作为广泛使用的超低温制冷剂，由于HFC-23 良好的综合性能，使其成为一种非常有效和安全的CFC-13（R13、R-13、Freon 13、氟利昂-13）和R-503的替代品，主要应用于环境试验箱/设备（冷热冲击试验机）、冻干机/冷冻干燥机、超低温冰箱或冷柜、血库冰箱、生化试验箱等深冷设备中（包括科研制冷、医用制冷等），多见用于这些复叠式制冷系统的低温级。三氟甲烷同时还可用作气体灭火剂，是哈龙1301的理想替代品，具有清洁、低毒、灭火效果好等特点。　　R134a作为使用最广泛的中低温环保制冷剂，由于HFC-134a良好的综合性能，使其成为一种非常有效和安全的CFC-12的替代品，主要应用于在使用R12制冷剂的多数领域，包括：冰箱、冷柜、饮水机、汽车空调、中央空调、除湿机、冷库、商业制冷、冰水机、冰淇淋机、冷冻冷凝机组等制冷设备中，同时还可应用于气雾推进剂、医用气雾剂、杀虫药抛射剂、聚合物（塑料）物理发泡剂，以及镁合金保护气体等。　　R141b是一种高纯度液体，在塑料泡沫领域中具有广泛的应用。由于其所具有的低气相导热系数等优良性质，同时与CFC-11相比，HCFC-141b对大气臭氧层的破坏是相当于CFC-11的十分之一，因而被选定为全卤代的氟氯碳化合物的一种理想替代物。HCFC-141b可作清洗剂和发泡剂，替代CFC-11和CFC-113 　　R142作为制冷剂，发泡剂、生产偏氟乙烯、温度控制器介质及航空推进剂的中间体，还用作化工原料。　　R290 用作感温工质；优级和一级R290 可用作制冷剂替代R22、R502，与原系统和润滑油兼容，用于中央空调、热泵空调、家用空调和其它小型制冷设备，也可以用于金属氧割气。　　R404a是一种对臭氧层不起破坏作用的混合制冷剂。它是应用在商用制冷系统领域的R-502与R-22的长期替代品。R-404a广泛适用于超市冷冻柜、冷库、陈列柜、运输冷冻、制冰机等领域。　　R406A混合制冷剂由 HCFC-22 ,HCFC-142b 和R-600a 混合而成，在常温下为无色气体，在自身压力下为无色透明液体，是R500，R12的替代品，在环保、节能及制冷容积等方面均优于R12，可以直接替代R12，不过耗电量会增加18％。　　R407c是一种对臭氧层不起破坏作用的混合制冷剂。由于它的性能与HCFC-22非常接近，它被应用于制冷系统领域的HCFC-22的长期替代，使用于各种空调系统和非离心式制冷系统。，R-407c广泛适用于家用空调，中小型商用家调，客车空调，火车空调等。　　R409A属于HCFC类制冷剂由制冷剂R22, 制冷剂R124 和制冷剂R142b混合而成，在常温下为无色气体，在自身压力下为无色透明液体，是R12的替代品，用于固定容积式空调及制冷系统如轻便式冰箱、饮料机、自动售卖机及超市制冷系统。在多数整体式及封闭联结式系统中无需更换润滑油。　　R410A：是一种新型环保制冷剂，不破坏臭氧层，工作压力为普通R22空调的1.6倍左右，制冷（暖）效率更高。提高空调性能，不破坏臭氧层。R410A新冷媒由两种准共沸的混合物而成，主要有氢，氟和碳元素组成（表示为hfc）,具有稳定，无毒，性能优越等特点。同时由于不含氯元素，故不会与臭氧发生反应，既不会破坏臭氧层。另外，采用新冷媒的空调在性能方面也会又一定的提高。R410A是目前为止国际公认的用来替代R22最合适的的冷媒，并在欧美，日本等国家得到普及。　　R417A混合制冷剂由 HFC-143、HFC-125和R600混合而成，在常温下为无色气体，在自身压力下为无色透明液体， R417A 能与现有的冷冻油互溶，适合典型的 R22 直接膨胀（DX）系统使用。它与 R22 的操作压力和效能十分接近，是代替 R22 的长远解决方案，而不需要对设备和系统进行改动，适用于各种使用 R22 的空调和冷冻机组。　　R433b的热工性能与R22相近，所以对于R22的制冷系统无须变更，可直接充装到R22制冷系统中，达到同样的制冷效果，并与各类润滑油有良好的相容性。　　R436a 的热工作性能与R134相近，所以对R134的制冷系统无须变更，与R134a的润滑油兼容性良好，可直接充至R134a 制冷系统中。　　R502是一种低温制冷工质,具有冷冻容量高、致冷速度快的优异制冷性能。主要用途：可作为食品陈列、食品贮藏、制冷、冰淇淋、冰箱、低温冰箱以及代温冷冻压缩机用致冷剂。由R125 /制冷剂R143制冷剂混合而成，是一种不破坏臭氧层的环保制冷剂。多用于中 / 低温商用制冷系统。是R-502制冷剂的长期替代品（HFC类物质），ODP值为零，不含任何破坏臭氧层的物质。由于R507制冷剂的制冷量及效率与R502非常接近，并且具有优异的传热性能和低毒性，因此R507比其他任何目前所知的R-502的替代物更适合中低温冷冻领域应用。　　R507和R404A一样是用于替代R502的环保制冷剂，但是R507通常能比R404A达到更低的温度。R507适用于中低温的新型商用制冷设备（超市冷冻冷藏柜、冷库、陈列展示柜、运输）、制冰设备、交通运输制冷设备、船用制冷设备或更新设备，适用于所有R502可正常运作的环境。主要用作超低温致冷剂，与F22组成的制冷系统用于-80～-120℃的超低温制冷装置。也用作泡沫塑料的发泡剂,作制冷剂替代R12。　　R1150主要用于低温制冷设备中（用于充液量较少的低温制冷设备中），R1150（乙烯）也是低温配合冷媒的重要组分；R1150与原系统和润滑油兼容。　　4.半导体制冷　　工作原理是基于帕尔帖原理，该效应是在1834年由J.A.C帕尔帖首先发现的，即利用当两种不同的导体A和B组成的电路且通有直流电时，在接头处除焦耳热以外还会释放出某种其它的热量，而另一个接头处则吸收热量，且帕尔帖效应所引起的这种现象是可逆的，改变电流方向时，放热和吸热的接头也随之改变，吸收和放出的热量与电流强度I[A]成正比，且与两种导体的性质及热端的温度有关，即： Qab=Iπab πab称做导体A和B之间的相对帕尔帖系数，单位为[V], πab为正值时，表示吸热，反之为放热，由于吸放热是可逆的，所以πab=－πab 帕尔帖系数的大小取决于构成闭合回路的材料的性质和接点温度，其数值可以由赛贝克系数αab[V.K-1]和接头处的温度T[K]得出πab=αabT与塞贝克效应相，帕尔帖系也具有加和性，即： Qac=Qab+Qbc=(πab+πbc)I 因此帕尔帖系数有πab=πa－ πb 金属材料的帕尔帖效应比较微弱，而半导体材料则要强得多，因而得到实际应用的温差电制冷器件都是由半导体材料制成的。　　优势：半导体制冷功率大，试用范围广，广泛应用于车载冰箱，航空航天，电信基站等领域　　缺点：能效比低，冷端热端散热要求高，寿命短，易烧坏芯片，隔热要求高等

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