命名

用英文單詞「refrigerant（制冷劑）」的首寫字母「R」作為制冷劑的代號，后面的數(shù)字或字母根據(jù)一定的規(guī)則編寫。

分類

• 無機化合物類
• 氟利昂和烷烴類
• 混合制冷劑

（1）無機化合物類

屬于無機化合物的制冷劑有氨、水和二氧化碳等。

對于無機化合物制冷劑的代號，采用「R」后第一位數(shù)字為 7，7 后面加該物質(zhì)分子量的整數(shù)來表示，即：「R7××」（其中「××」為制冷劑分子量的整數(shù)）。例如 NH3、H2O、CO2的分子量分別為 17、18、44，表示的符號分別為 R717、R718、R744。

N=14

H=1

O=16

C=12

(2）氟利昂和烷烴類

氟利昂是飽和烴類（飽和碳?xì)浠衔铮┑柠u族衍生物的總稱，氟利昂的分子通式為 CmHnFxClyBrz（n+x+y+z=2m+2），其中字母m、n、x、y、z表示氟利昂分子上 C、H、F、Cl、Br 離子數(shù)，它們之間應(yīng)滿足 2m+2=n+x+y+z關(guān)系。簡寫符號規(guī)定為 R（m-1）（n+1）（x）B（z）。每個括弧內(nèi)都是一個數(shù)字，其中z值為零時則 B 和 0 同時省略不寫；對于氟利昂同分異構(gòu)體，在其最后加小寫英文字母以示區(qū)別。

表 3-1　氟利昂和烷烴類制冷劑命名舉例

　　注：正丁烷和異丁烷分別用 R600 和 R600a 表示。

（3）混合制冷劑

混合制冷劑由兩種或兩種以上的純物質(zhì)按一定比例混合而成.根據(jù)混合物是否具有共沸的性質(zhì)，分為共沸混合制冷劑和非共沸混合制冷劑兩類。

1）共沸混合制冷劑

共沸混合制冷劑與單組分制冷劑一樣，在一定壓力下具有恒定的飽和溫度和恒定的氣、液相組分。

沸混合制冷劑代號采用「R5××」表示，R 后的第一個數(shù)字 5 專指共沸混合制冷劑，「××」按照發(fā)現(xiàn)的先后順序編號。

表 3-2　幾種共沸混合制冷劑的組成及特性參數(shù)

2）非共沸混合制冷劑

表 3-3　幾種非共沸混合制冷劑的組成及特性參數(shù)

非共沸混合制冷劑代號采用「R4××」表示，R 后的第一個數(shù)字 4 指非共沸混合制冷劑，「××」按照發(fā)現(xiàn)的先后順序編號，同組分、不同組成比例的非共沸混合制冷劑后綴 A、B、C 等。

制冷劑的選用原則

制冷劑的性質(zhì)將直接影響制冷機的種類、構(gòu)造、尺寸和運行特性，同時也會影響制冷循環(huán)的形式、設(shè)備結(jié)構(gòu)及經(jīng)濟(jì)技術(shù)性能，

（1）熱力學(xué)方面的要求

① 沸點要低，可獲得較低的蒸發(fā)溫度。同時，沸點低的制冷劑具有較高的蒸發(fā)壓力。

② 臨界溫度要高，凝固溫度要低，以保證制冷劑在較廣的溫度范圍內(nèi)安全工作。

③ 制冷劑具有適宜的工作壓力。制冷劑在制冷系統(tǒng)中的蒸發(fā)壓力最好接近或略高于大氣壓力，避免制冷系統(tǒng)低壓部位出現(xiàn)真空而增大空氣滲入系統(tǒng)的機會。

④ 對于大型的制冷系統(tǒng)，要求制冷劑的單位容積制冷量qv盡可能大。

表 3-4　常用制冷劑單位容積制冷能力

⑤ 制冷劑具有較低的絕熱指數(shù)。制冷劑的絕熱指數(shù)越小，壓縮機排氣溫度越低，不但有利于提高壓縮機的容積效率，而且對壓縮機的潤滑也是有好處的。

表 3-5　常用制冷劑絕熱壓縮溫度（蒸發(fā)溫度-20℃，冷凝溫度 30℃）

（2）環(huán)保方面的要求

① 臭氧衰減指數(shù) ODP：消耗臭氧潛能值 ODP（ozone depletion potential）表示一種物質(zhì)氣體逸散到大氣中，對大氣臭氧層造成破壞的潛在影響程度的指標(biāo)。ODP 值越小，制冷劑的環(huán)境特性越好。ODP=0 則該制冷劑對大氣臭氧層無害。

② 全球變暖指數(shù) GWP：全球變暖指數(shù) GWP（global warming potential）表示物質(zhì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的一個指標(biāo)，也稱溫室效應(yīng)指數(shù)。

表 3-6　幾種常用制冷劑的 ODP 值和 GWP 值

表 3-6 列出了幾種常用制冷劑的 GWP 值，從表中可以看出，R11、R12 不僅 ODP 值高，而且 GWP 值也很高，對環(huán)保很不利，因此要被禁止使用。作為替代 R12 的 R134a，雖然 ODP=0，但仍有較高的 GWP 值，會引起全球變暖效應(yīng)。而 R290、R600a 等制冷劑，既不破壞臭氧層，又不使全球變暖，是完全環(huán)保的制冷劑。

（3）制冷劑的物理化學(xué)方面的要求

① 制冷劑的黏度要小，以減少制冷劑在系統(tǒng)中的流動阻力，縮小制冷系統(tǒng)管道的直徑，降低金屬的消耗量。黏度小也可提高制冷劑的傳熱性能。

② 制冷劑的熱化學(xué)穩(wěn)定性要好，在高溫下不易分解，制冷劑與油、水相混合時，對金屬材料不應(yīng)有明顯的腐蝕作用。

③ 安全性好。國際上常用毒性和可燃性表示制冷劑安全級別的兩個關(guān)鍵因素。

表 3-7　制冷劑安全分類

表 3-8　常用制冷劑安全性分類

表 3-9　制冷劑毒性分級表

物質(zhì)的毒性是相對而言的。幾乎任何東西在一定劑量時都是有毒的。一些制冷劑雖然無毒或毒性較低，但其濃度達(dá)到一定數(shù)值時，仍會對人體造成危害。因此，制冷機房應(yīng)做好通風(fēng)等防范措施，尤其是制冷機房設(shè)置在地下室的情況。

④ 溶油性。制冷劑的溶油性表現(xiàn)為完全溶解、微溶解和完全不溶解。當(dāng)制冷劑與潤滑油完全溶解時，能為機件潤滑創(chuàng)造良好的條件，在冷凝器等換熱器的換熱面上不易形成油膜，換熱效果較好；但會使制冷劑的蒸發(fā)溫度升高，低溫下的潤滑油黏度降低，還會使制冷劑沸騰時泡沫增多，蒸發(fā)器中的液面不穩(wěn)定以及運行時制冷機的耗油量大，系統(tǒng)回油不易。當(dāng)制冷劑與潤滑油完全不溶時，對制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度影響較小，但在換熱器換熱表面易形成油膜而影響換熱。微溶解于油的制冷劑的優(yōu)缺點介于兩者之間。

⑤ 溶水性。不同制冷劑與水的相溶能力也是不同

對于難溶于水的制冷劑，若系統(tǒng)中含水，則水以游離形式存在，當(dāng)制冷溫度達(dá)到 0℃ 以下，游離態(tài)的水會結(jié)冰，堵塞制冷系統(tǒng)狹窄的管道，尤其是節(jié)流機構(gòu)部分，形成「冰堵」，在節(jié)流前一定要做好除水工作（常采用干燥器），防止「冰堵」發(fā)生；

對于易溶于水的制冷劑，雖然制冷系統(tǒng)不會發(fā)生「冰堵」現(xiàn)象，但制冷劑遇水會發(fā)生水解作用，生成的物質(zhì)可能會對制冷系統(tǒng)管道、設(shè)備造成腐蝕。所以，制冷系統(tǒng)必須嚴(yán)格控制含水量。