蒸气压缩式制冷循环原理概要优秀PPT.ppt

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1、蒸气压缩式蒸气压缩式制冷循环原理制冷循环原理第一节第一节 逆向可逆循环逆向可逆循环正正向向循循环 动力力循循环逆逆向向循循环 制制冷冷循循环u可可逆逆循循环：是是一一种种志志向向循循环，它它不不考考虑工工质在在流流淌淌和和状状态变更更过程程中中的的各各种种损失。失。u不不行行逆逆循循环：在在工工质循循环过程程中中考考虑了了上述各种上述各种损失。失。u 不行逆不行逆损失主要是指制冷失主要是指制冷剂在流淌和在流淌和状状态变更更时因内部摩擦、不平衡等因素引因内部摩擦、不平衡等因素引起的内部不行逆起的内部不行逆损失，以及冷凝器、蒸失，以及冷凝器、蒸发器等器等换热器存在器存在传热温差的外部不行逆温差的外

2、部不行逆损失。失。一、逆卡诺循环一、逆卡诺循环u实现逆卡逆卡诺循循环必需具必需具备的条件：的条件：u（1 1）高、低温）高、低温热源温度恒定；源温度恒定；u（2 2）工工质在在冷冷凝凝器器和和蒸蒸发器器中中与与外外界界热源之源之间无无传热温差；温差；u（3 3）工工质流流经各各个个设备时无无内内部部不不行行逆逆损失；失；u（4 4）作作为实现逆逆卡卡诺循循环的的必必要要设备是是压缩机、冷凝器、膨机、冷凝器、膨胀机和蒸机和蒸发器。器。逆卡诺循环示意图绝热压缩等温等温冷凝冷凝绝热膨膨胀等温等温蒸蒸发逆卡诺循环的热量和功量在每个制冷循在每个制冷循环中，中，1kg1kg的制冷的制冷剂：从低温从低温热源

3、吸源吸热q0=T0(SaSb)面面积4ab14向低温向低温热源放源放热qk=Tk(SaSb)面面积3ab23压缩机的机的净功功wc=qkq0=(TkT0)(SaSb)面面积12341绝热压缩过程程外界外界输入功入功w面面积123041绝热膨膨胀过程程膨膨胀机机输出功出功we面面积3043外界外界输给压缩机的机的净功功wcw we面面积12341两者相等两者相等q0qkwc0weu衡量制冷循衡量制冷循环经济性能的指性能的指标：制冷系数（制冷系数（COPCOP）u制冷系数制冷系数仅与高、低温与高、低温热源的温度有关，而与源的温度有关，而与制冷制冷剂的的热物理性能无关。物理性能无关。u通通过对c分分

4、别求求T0和和Tk的偏的偏导数，可以得数，可以得知知T0和和Tk对c的影响是的影响是不等价不等价的，并且的，并且T0的影响大于的影响大于Tk。冷凝器和蒸冷凝器和蒸发器的器的传热温差分温差分别Tk和和T0时u表明具有表明具有传热温差的不行逆循温差的不行逆循环的制冷的制冷系数，系数，总小于相同冷小于相同冷热源温度源温度时的逆卡的逆卡诺循循环制冷系数，而且随制冷系数，而且随传热温差温差T0T0和和TkTk的增大而降低。的增大而降低。u蒸蒸发器器传热温差温差T0T0对制冷系数的影响制冷系数的影响大于冷凝器大于冷凝器传热温差温差TkTk。u相同冷相同冷热源温度源温度时，实际循循环和逆卡和逆卡诺循循环制冷

5、系数的比制冷系数的比值，可用来表示，可用来表示实际循循环的的热力完善度力完善度。高、低温热源温度和传热温差对制冷系数和热力完善度的影响高温热高温热源温度源温度t tk k低温热低温热源温度源温度t0冷凝器冷凝器ttk k 蒸发器蒸发器tt0 0逆卡诺逆卡诺循环循环有温差有温差的逆卡的逆卡诺循环诺循环热力完热力完善度善度3030-5-50 00 07.667.661 14040-5-50 00 05.965.961 14040+5+50 00 07.947.941 14040+5+55 55 56.076.070.760.76101010104.874.870.610.6110105 55.46

6、5.460.690.69二、变温热源的逆向循环二、变温热源的逆向循环 单一物一物质制冷制冷剂无法无法实现变温逆向循温逆向循环，非共沸混合制冷非共沸混合制冷剂可以可以实现。三、热泵的应用三、热泵的应用u逆向循逆向循环可以用来制冷，也可以用来供可以用来制冷，也可以用来供热，或者冷、，或者冷、热同同时运用。运用。u用来制冷的逆向循用来制冷的逆向循环装置，称装置，称为制冷装制冷装置；用来供置；用来供热时则称称为热泵装置。装置。u供供热系数：系数：例：n有一台冷暖两用的有一台冷暖两用的热泵型空型空调器，假器，假设其依据逆卡其依据逆卡诺循循环运行，运行，压缩机的机的净功功率是率是1030W1030W，夏季

7、的制冷量，夏季的制冷量为3200W3200W，问制冷系数制冷系数为多少？在冬季运行多少？在冬季运行时，制，制热量和供量和供热系数各系数各为多少？多少？n3.113.11nqk=4230Wqk=4230W，c=4.11c=4.11其次节其次节 理论制冷循环理论制冷循环三种制冷循环过程在T-S图上的表示逆卡逆卡诺循循环12341具有温差的逆具有温差的逆卡卡诺循循环1”2”34”1”理理论制冷循制冷循环12341u理理论制制冷冷循循环与与逆逆卡卡诺循循环（志志向向制制冷冷循循环）的区分：）的区分：u1 1在在冷冷凝凝器器和和蒸蒸发器器中中，制制冷冷剂按按等等压过程循程循环，而且具有，而且具有传热温差

8、；温差；u2 2制制冷冷剂用用膨膨胀阀绝热节流流，而而非非膨膨胀机机绝热膨膨胀；u3 3压缩机吸入机吸入饱和蒸气，而不是湿蒸气。和蒸气，而不是湿蒸气。一、用膨胀阀代替膨胀机后的节流损失一、用膨胀阀代替膨胀机后的节流损失u为什么要用膨什么要用膨胀阀代替膨代替膨胀机？机？u代替之后有什么影响呢？代替之后有什么影响呢？损失膨失膨胀功功we=h3h4面面积34”03削减制冷量削减制冷量q01=h4q01=h4h4”h4”面面积4”4bc4”4”4bc4”因因为绝热节流流过程前、后程前、后焓值不不变，即，即h3=h4 所以所以 we=q01 这表表明明制制冷冷剂在在绝热膨膨胀中中的的作作功功实力力全全部

9、部用用来来克克服服绝热节流流过程程中中的的各各种种阻阻力力损失失，而而这些些损失失最最终转化化为热量量，被被流流过膨膨胀阀的的制制冷冷剂吸吸取取，使使部部分分制制冷冷剂汽汽化化，增增加加了了干干度度，降降低低了了湿湿蒸蒸气气中中的的液液体体含含量量，削削减减了了其其制制冷冷实力力，此此损失称失称为制冷制冷剂通通过膨膨胀阀的的节流流损失。失。u影响影响节流流损失大小的因素失大小的因素u（TkT0）取决于取决于制冷循制冷循环工况工况u饱和和液液体体线的的斜斜率率取取决决于于液液态制制冷冷剂的的物物性性比比热u制冷制冷剂节流后的流后的干度干度取决于其取决于其潜潜热u用用膨膨胀阀代代替替膨膨胀机机后后

10、，增增加加了了w we e，损失失了了q q0101，这使制冷系数和使制冷系数和热力完善度力完善度下降下降。二、用干压缩代替湿压缩后的饱和损失二、用干压缩代替湿压缩后的饱和损失u为什么要用干什么要用干压缩代替湿代替湿压缩u在制冷在制冷压缩机的机的实际运行中，若气缸吸运行中，若气缸吸入湿蒸气，会引起液入湿蒸气，会引起液击现象，象，损坏坏压缩机的机的阀片和其他零部件。片和其他零部件。u过量的液体制冷量的液体制冷剂进入高温的气缸后，入高温的气缸后，会会发生猛烈的生猛烈的热交交换而快速汽化，占有而快速汽化，占有气缸容气缸容积，使吸气量削减，制冷量下降。，使吸气量削减，制冷量下降。干干压缩代替湿代替湿压

11、缩后的影响后的影响增加制冷量增加制冷量q02=h1h1”面面积1”1ad1增加耗功量增加耗功量wb面面积122”1”1饱和和损失失面面积522”5第三节第三节 液体过冷和吸气过热液体过冷和吸气过热对制冷循环的影响对制冷循环的影响一、液体一、液体过冷冷对制冷循制冷循环的影响的影响 T3称称为过冷温度；冷温度；（Tk T3）称）称为过冷度；冷度；增加制冷量增加制冷量q03，其随，其随T3的降低而增加；的降低而增加；压缩机耗功量不机耗功量不变；制冷系数增加。制冷系数增加。二、吸气二、吸气过热对制冷循制冷循环的影响的影响T1称称为吸气吸气过热温度；温度；（T1T0）称）称为过热度；度；增加制冷量增加制

12、冷量q04；增加增加压缩机耗功量机耗功量w；制冷系数是否提高取决于制冷系数是否提高取决于是否是否。u有有效效过热：在在蒸蒸发器器中中发生生，其其增增加加的的制制冷冷量量为有效制冷量；有效制冷量；u有有害害过热：在在压缩机机吸吸气气管管中中因因吸吸取取环境境空空气气中中的的热量量而而产生生的的吸吸气气过热，其其必必使使制制冷冷系系数数下降；下降；u因因此此压缩机机的的吸吸气气管管应具具有有良良好好的的隔隔热措措施施，尽量削减制冷尽量削减制冷剂的有害的有害过热。u吸气吸气过热度增加，排气温度也随之上升，度增加，排气温度也随之上升，这将使将使润滑油的粘度滑油的粘度变稀，影响摩擦件的稀，影响摩擦件的润

13、滑，滑，损坏机件，并使坏机件，并使润滑油炭化，滑油炭化，阀片片表面表面积炭，影响炭，影响阀片的启片的启闭和和压缩机的正机的正常运行。因此，吸气常运行。因此，吸气过热即使即使对制冷系数制冷系数有利的制冷有利的制冷剂，它的，它的过热度也度也应限制在确限制在确定范定范围之内。之内。u适当增加吸气适当增加吸气过热度能使度能使润滑油滑油较顺当当地返回地返回压缩机，并能机，并能进一步防止在气缸中一步防止在气缸中发生液生液击现象。因此，即使象。因此，即使对于吸气于吸气过热会降低制冷系数的制冷会降低制冷系数的制冷剂，仍旧，仍旧应保持确保持确定的定的过热度。度。u对于增大吸气于增大吸气过热度会使制冷系数下降的度

14、会使制冷系数下降的制冷制冷剂，其，其过热度度应限制在限制在较小范小范围之内，之内，如氨一般限制在如氨一般限制在3 355；u对于增大吸气于增大吸气过热度能提高制冷系数的制度能提高制冷系数的制冷冷剂，其，其过热度范度范围可以大一些，如可以大一些，如R12R12等一般限制在等一般限制在10104040之内。之内。三、回三、回热制冷循制冷循环 制冷制冷剂液体液体过冷和吸气冷和吸气过热，是利用流出蒸，是利用流出蒸发器的器的低温低温饱和蒸气与流出冷凝器的和蒸气与流出冷凝器的饱和液体通和液体通过热交交换器器的的传热过程而程而产生的。生的。u回回热循循环特特殊殊适适用用于于增增加加吸吸气气过热度度能能提提高

15、高其其循循环制制冷冷系系数数、以以及及绝热指指数数较小小，绝热压缩后后排排气气温温度度较低低的的制制冷冷剂，如如R12R12（K=1.136K=1.136）、）、R22R22、R502R502。u对氨氨（KK=1.3101.310）、R11R11等等，因因为绝热指指数数较大大，提提高高过热度度后后会会降降低低其其制制冷冷系系数数，所以不接受回所以不接受回热循循环。热交交换器中的器中的热量平衡量平衡C(T3 T3)C(T1T1)面积面积11cd1等于等于面积面积44ab4由于液体比由于液体比热C总大大于气体比于气体比热C，所以，所以液体温度的降低液体温度的降低总小小于吸气温度的提高。于吸气温度的

16、提高。第四节第四节 理论制冷循环的热力计算理论制冷循环的热力计算一、制冷一、制冷剂的的压-焓图（lgP-h图）过冷液冷液体区体区湿蒸湿蒸气区气区过热蒸蒸气区气区饱和液和液体体线干干饱和和蒸气蒸气线等等压线等等焓线等温等温线等比容等比容线等等熵线等干度等干度线二、二、热力力计算算12为绝热压缩过程，程，23为等等压冷凝冷凝过程，程，34为绝热节流流过程，程，41为等等压蒸蒸发过程。程。制冷制冷剂在蒸在蒸发器中器中的的单位位质量制冷量量制冷量q0h1h4 (kJ/kg)制冷制冷剂在冷凝器中在冷凝器中的的单位位质量放量放热量量qkh2h3(kJ/kg)压缩机的机的单位位质量量绝热压缩耗功量耗功量wh

17、2h1(kJ/kg)制冷制冷剂的的单位容位容积制冷量：制冷量：(kJ/m3)若已知若已知总制冷量制冷量为Q0(kW)，则制冷制冷剂的的质量循量循环量：量：(kg/s)压缩机的吸气体机的吸气体积流量：流量：(m3/s)冷凝器的冷凝器的热负荷：荷：Qk=Mrqk (kW)压缩机的理机的理论耗功量：耗功量：N=Mrw (kW)理理论制冷系数：制冷系数：例例1.1理理论循循环A工况：tk35，t00；B工况：tk40，t00；C工况：tk40，t05。1234tk35，t00参参数数冷凝冷凝蒸蒸发发h1(kJ/kg)h2(kJ/kg)h3=h4(kJ/kg)制冷制冷系数系数tk()Pk(MPa)t0(

18、)Pk(MPa)A工工况况351.3500.498405.4430243.16.60B工工况况401.5300.498405.4433249.75.64C工工况况401.5350.421403.5437249.74.59例例1.2过冷循冷循环和吸气和吸气过热循循环A工况工况：tk40，t00；B工况工况：tk40，t00，过冷温度冷温度t335;C工况工况：tk40，t00，吸气吸气过热温度温度t15。1234tk40，t00，t3351234tk40，t00，t15参参数数冷凝冷凝蒸蒸发发h1(kJ/kg)h2(kJ/kg)h3=h4(kJ/kg)制冷制冷系数系数tk()Pk(MPa)t0(

19、)Pk(MPa)A工工况况401.5300.498405.4433249.75.64B工工况况401.5300.498405.4433243.15.87C工工况况401.5300.498411.1440.4249.75.51例例1.3回回热循循环工况：工况：tk30，t015，t15；制冷制冷剂：R12、R717。1234tk30，t015，t15q0qk1324例例1.4 过冷冷过热循循环总制冷量制冷量 Q040kW工况：工况：tk40，t05，tu40，t10；制冷制冷剂：R12、R22、R717。1234tk40，t05，tu35，t110q0qk第五节第五节 制冷剂和载冷剂制冷剂和载冷

20、剂 基本要求：基本要求：1 1制制冷冷剂对蒸蒸气气压缩式式制制冷冷系系统的的组成成及及运运行行经济性性有有很很大大的的影影响响，应从从热力力学学、物物理理化学、平安性等方面了解化学、平安性等方面了解对制冷制冷剂的要求。的要求。2 2目目前前常常用用的的制制冷冷剂有有R717R717、R22R22、R134aR134a等等，应熟熟悉悉这些些制制冷冷剂的的主主要要性性质及及运运用用时应留留意的事意的事项。3 3了解了解载冷冷剂的种的种类、运用、运用场合及合及选择方法。方法。蒸发器冷凝器冷却介质压缩机节流阀空调末端被冷却介质被冷却介质泵干脆冷却间接冷却制冷剂载冷剂制制 冷冷 剂剂 u制制冷冷剂又又称

21、称制制冷冷工工质，它它是是在在制制冷冷系系统中中完成制冷循完成制冷循环的工作介的工作介质。u制制冷冷剂在在蒸蒸发器器内内汽汽化化吸吸取取被被冷冷却却介介质的的热量量而而制制冷冷，又又在在冷冷凝凝器器中中把把热量量放放给四四周周介介质，重重新新成成为液液态制制冷冷剂，不不断断进行行制制冷冷循循环。一、一、对制冷制冷剂的要求的要求（1 1）冷冷凝凝压力力不不太太高高，蒸蒸发压力力不不低低于于大大气气压力，冷凝力，冷凝压力和蒸力和蒸发压力之比不要力之比不要过大；大；（2 2）单位容位容积制冷量要大；制冷量要大；（3 3）临界温度要高，凝固温度要低；界温度要高，凝固温度要低；（4 4）粘度和密度要小；

22、）粘度和密度要小；（5 5）导热系数大；系数大；（6 6）无无腐腐蚀性性，不不起起化化学学作作用用，高高温温下下不不分分解；解；（7 7）无害，不燃）无害，不燃烧和爆炸；和爆炸；（8 8）易于取得，价廉。）易于取得，价廉。二、制冷二、制冷剂的种的种类1 1无机化合物无机化合物u氨和水是目前常用的制冷氨和水是目前常用的制冷剂。u无无机机化化合合物物类制制冷冷剂的的代代号号中中，“R”“R”后后的的第第一一位位数数字字为7 7，后后面面的的数数字字是是该物物质分分子子量量的的整数部分。整数部分。2 2氟利昂氟利昂氟氟利利昂昂是是饱和和碳碳氢化化合合物物的的卤族族衍衍生生物物的的总称称，目目前前用用

23、作作制制冷冷剂的的主主要要是是甲甲烷和和乙乙烷的衍生物。的衍生物。在在这些些衍衍生生物物中中用用氟氟、氯和和溴溴的的原原子子代代替替原原来来化化合合物物中中的的全全部部或或一一部部分分氢原原子子，使化合物的性使化合物的性质起了很大的起了很大的变更。更。u饱和碳和碳氢化合物的分子通式化合物的分子通式为CmH2m2，氟利昂的化学分子式，氟利昂的化学分子式为CmHnFxClyBrz，其原子数之其原子数之间应符合下列关系：符合下列关系：2m+2=n+x+y+zu氟利昂氟利昂简写符号在字母写符号在字母“R”后的数字后的数字依次依次为(m-1)(n+1)x，若化合物中含有，若化合物中含有溴原子溴原子时，则

24、再在后面加再在后面加字母字母“B”和和溴原子数溴原子数。3 3混合工混合工质 它它是是由由两两种种或或两两种种以以上上的的制制冷冷剂按按确确定定比比例例相相互互溶溶解解而而成成的的溶溶合合物物，分分为共共沸混合工沸混合工质和非共沸混合工和非共沸混合工质。（1 1）共沸混合工）共沸混合工质它它和和单一一工工质一一样，在在恒恒定定的的压力力下下蒸蒸发或或冷冷凝凝时，蒸蒸发温温度度或或冷冷凝凝温温度度保保持持不不变，且其气相和液相具有相同的且其气相和液相具有相同的组分。分。其其代代号号R R后后的的第第一一个个数数字字为5 5，5 5后后面面的的数数字字按运用的先后依次按运用的先后依次编号。号。常用

25、的有常用的有R500R500、R502R502等。等。（2）非共沸混合工质）非共沸混合工质其在恒定的压力下蒸发或冷凝时，蒸发温其在恒定的压力下蒸发或冷凝时，蒸发温度或冷凝温度，以及气相和液相的组分，度或冷凝温度，以及气相和液相的组分，均不能保持恒定。均不能保持恒定。由于非共沸混合工质在组分不同、混合比由于非共沸混合工质在组分不同、混合比不同时，会显示出不同的热力学性质，不同时，会显示出不同的热力学性质，可满足各种制冷要求。可满足各种制冷要求。u非共沸混合工非共沸混合工质代号代号R后的第一个数字后的第一个数字为4，4后面的数字按运用的先后依次后面的数字按运用的先后依次编号。假如构成号。假如构成非

26、共沸混合工非共沸混合工质的的纯物物质种种类相同，但成分不相同，但成分不同，同，则分分别在代号末尾加上大写英文字母以示在代号末尾加上大写英文字母以示区分。区分。u如如R407A，R407B，R407C4 4碳碳氢化合物化合物碳碳氢化化合合物物制制冷冷剂有有甲甲烷、乙乙烷、丙丙烷、乙乙烯和丙和丙烯等，主要用于石油化工工等，主要用于石油化工工业。优点是易于点是易于获得，价格低廉，凝固温度低。得，价格低廉，凝固温度低。缺点是平安性差，易燃缺点是平安性差，易燃烧和爆炸。和爆炸。在在同同一一温温度度下下，标准准大大气气压力力下下饱和和温温度度低低的的制制冷冷剂，其其饱和和蒸蒸气气压力力高高。依依据据这一一

27、规律，可以把制冷律，可以把制冷剂划分划分为三三类：高高温温制制冷冷剂用用于于空空气气调整整用用制制冷冷装装置置和和热泵中；中；中中温温制制冷冷剂用用于于一一般般的的单级和和两两级压缩制制冷冷系系统中；中；低温制冷低温制冷剂用于复叠式制冷装置的低温部分。用于复叠式制冷装置的低温部分。制制 冷冷 剂剂 的的 分分 类类类类 别别制制 冷冷 剂剂标准大气压标准大气压下沸点下沸点()()30 30 时的冷时的冷凝压力凝压力(MPa)(MPa)高温制冷剂(低压制冷剂)R11,R21,R113,R1140 0.3中温制冷剂(中温制冷剂)R717,R12,R22,R502-6000.32低温制冷剂(高压制冷

28、剂)R13,R14,R23,R503-6027三、常用制冷三、常用制冷剂的性的性质1 1氨（氨（R717R717）：中温制冷）：中温制冷剂具有良好的具有良好的热力性能，力性能，单位容位容积制冷量大制冷量大与与水水可可以以任任何何比比例例相相互互溶溶解解，但但对铜及及铜合金有腐合金有腐蚀作用作用难溶于溶于润滑油，密度比滑油，密度比润滑油小滑油小氨氨蒸蒸气气无无色色，有有猛猛烈烈的的刺刺激激性性臭臭味味，会会引引起中毒，有可燃和爆炸的危急性起中毒，有可燃和爆炸的危急性绝热指数高，排气温度也指数高，排气温度也较高高简洁获得，价格便宜得，价格便宜 2 2氟利昂氟利昂性性能能随随其其所所含含的的氟氟、氯

29、、氢的的原原子子数数不不同同而而变更更很很难与与水水溶溶解解，会会产生生冰冰塞塞现象象，对金金属属有有腐腐蚀作用作用 u氟氟利利昂昂和和润滑滑油油的的溶溶解解性性与与制制冷冷剂的的种种类、润滑油的成分及其温度有关：滑油的成分及其温度有关：u难溶：溶：R13，R14，R115，有明，有明显的分的分层；u有有限限溶溶解解：R22，R114，R152，R502，高高温温时无限溶解，低温无限溶解，低温时分分别成两成两层；u完完全全溶溶解解：R11，R12，R113，R500，形形成成匀匀整溶液。整溶液。u应接受高粘度的接受高粘度的润滑油滑油u不会形成油膜不会形成油膜u一种良好的有机溶一种良好的有机溶剂

30、u“镀铜”现象象u优点点：无无毒毒，不不燃燃烧，对金金属属不不腐腐蚀；绝热指指数数小小，因因而而排排气气温温度度低低；具具有有较大大分分子子量量，适适用于离心式制冷用于离心式制冷压缩机。机。u缺缺点点：部部分分制制冷冷剂（R12R12）单位位容容积制制冷冷量量较小小，因因而而循循环量量大大；密密度度大大，流流淌淌阻阻力力较大大；吸吸水水性性能能差差，价价格格昂昂贵，极极易易渗渗漏漏又又不不易易被被发觉。氟利昂氟利昂22（CHF2Cl）氟利昂氟利昂134a（C2H2F4）冷水机组及商业制冷中得到应用。冷水机组及商业制冷中得到应用。氟利昂氟利昂123（C2HF3Cl2）uR123的的标准蒸准蒸发温

31、度是温度是27.9，凝固温度，凝固温度是是-107，属高温制冷，属高温制冷剂。uR123比比R11的相的相对分子量大，适用于离心分子量大，适用于离心式制冷机。式制冷机。R123比比R11具有更大的侵具有更大的侵蚀性，性，故密封材料必需更故密封材料必需更换成与之相容的材料。成与之相容的材料。u它与它与矿物油互溶，具有确定的毒性。物油互溶，具有确定的毒性。传热系数系数较小。小。u它具有它具有优良的大气良的大气环境特性（境特性（ODP0.02，GWP0.02），是目前替代），是目前替代R11用于用于离心式制冷离心式制冷剂比比较志向的制冷志向的制冷剂。3 3混合工混合工质u共共沸沸溶溶液液制制冷冷剂在

32、在标准准大大气气压下下的的蒸蒸发温温度度一一般比般比组成其成其组分的蒸分的蒸发温度低。温度低。u在在同同一一蒸蒸发温温度度下下，其其单位位容容积制制冷冷量量比比其其任任一一组分的都大。分的都大。u压缩机排气温度降低。机排气温度降低。R502u它由它由质量分数量分数为48.848.8的的R22R22和和51.251.2的的R115R115组成。其在大气成。其在大气压力下的沸点力下的沸点为-45.645.6，可替代，可替代R22R22用于用于较低制冷温度的低制冷温度的场合。合。u与与R22R22相比，在相比，在较低的温度下，制冷量增加低的温度下，制冷量增加1313；当冷凝温度及蒸；当冷凝温度及蒸发

33、温度相同温度相同时，压缩比比较小，小，压缩后的排气温度后的排气温度较低。低。u在在单级蒸气蒸气压缩式制冷系式制冷系统中，中，R502R502的蒸的蒸发温度可低达温度可低达-55-55左右左右。R407Cu它是一种三元非共沸混合工它是一种三元非共沸混合工质，可作，可作为R22的替代工的替代工质，其，其组成成质量比量比为R32/R125/R134a（23/25/52）,ODP=0。u在相在相变过程中存在明程中存在明显的温度梯度，加上的温度梯度，加上传热性能性能较差，差，为达到与达到与R22相同的制冷量，相同的制冷量，冷凝器和蒸冷凝器和蒸发器的面器的面积要增大要增大。uR407C不能与不能与矿物油互

34、溶，但能溶于聚物油互溶，但能溶于聚酯类合成合成润滑油。在空滑油。在空调工况下，其制冷量及制工况下，其制冷量及制冷系数比冷系数比R22略低略低5左右。左右。R410Au它是一种近共沸混合工它是一种近共沸混合工质，相，相变时的温度梯的温度梯度不大，也是目前度不大，也是目前R22的一种替代工的一种替代工质。它。它是由是由质量分数量分数为50的的R32和和50的的R125组成，成，ODP0。u单位容位容积制冷量制冷量较大，大，传热性能及流淌性能性能及流淌性能较好。但它的好。但它的压力比同温度下力比同温度下R22的的压力高力高很多，因此要运用特地的制冷很多，因此要运用特地的制冷压缩机，制冷机，制冷系系统

35、中的各中的各设备及及连接管道接管道应重新重新设计。四、四、氯氟碳化合物的禁用及其氟碳化合物的禁用及其对策策u大大量量科科学学探探讨表表明明，含含氯氟氟利利昂昂对大大气气臭臭氧氧层具有破坏作用。具有破坏作用。u为了了区区分分各各种种氟氟利利昂昂对大大气气臭臭氧氧层的的破破坏坏程度，程度，对制冷制冷剂引入一种新的命名方法：引入一种新的命名方法：uCFCCFC：含含氯而而无无氢的的氟氟利利昂昂称称氯氟氟化化碳碳，公公害物害物质，属于限制和禁止运用的物，属于限制和禁止运用的物质；uHCFCHCFC：含含氢、氯的的氟氟利利昂昂称称氢氯氟氟化化碳碳，低公害物低公害物质，属于，属于过渡性物渡性物质；uHFC

36、HFC：含含氢而而无无氯的的氟氟利利昂昂称称氢氟氟化化碳碳，无无公害物公害物质，是正在探，是正在探讨和开和开发的替代物。的替代物。环境境爱护的的发展展u1984年南极上空年南极上空“臭氧空洞臭氧空洞”的的发觉，引引发了新一了新一轮世界世界环境境问题高潮。高潮。u1985年年3月，月，爱护臭氧臭氧层维也也纳公公约u1987年年9月，关于臭氧月，关于臭氧层物物质的蒙特利的蒙特利尔议定定书u1997年年12月，京都月，京都协议书 蒙特利蒙特利尔议定定书与京都与京都协议书是有是有联系的，均是系的，均是为了了爱护环境的境的须要，但又有不同要求。要，但又有不同要求。蒙特利蒙特利尔议定定书要求限期逐步淘汰要

37、求限期逐步淘汰CFC和和HCFC等物等物质，是，是强制的。制的。京都京都协议书要求限制温室气体的排放，要求限制温室气体的排放，并不并不对温室气体的温室气体的产生、运用生、运用实行行强制制性手段。性手段。u一般用一般用ODP（Ozone Depression Potential）和）和GWP（Greenhouse Warming Potential）分）分别来表示消耗臭来表示消耗臭氧潜能氧潜能值及温室效及温室效应潜能潜能值。uODP值和和GWP值越小，越小，则制冷制冷剂的的环境境特性越好。依据目前的技特性越好。依据目前的技术水平，水平，认为ODP值小于或等于小于或等于0.05和和GWP值小于或小

38、于或等于等于0.5的制冷的制冷剂是可以接受的。是可以接受的。CFCCFC不但不但ODPODP值最高，最高，GWPGWP值也也相相对较高。高。HFCHFC的的ODPODP值为零，零，但但GWPGWP值仍仍较高高u为了正确了正确协调蒙特利蒙特利尔议定定书 与与京都京都协议书的要求，的要求，现提出提出应以以变暖影响暖影响总当量当量TEWITEWI（TotalEquivalentTotalEquivalentWarmingImpactWarmingImpact）为指指标，来全面正确，来全面正确衡量制冷衡量制冷剂对全球气候全球气候变更的影响。更的影响。uTEWI考考虑了两方面因素，即制冷了两方面因素，即

39、制冷剂排放排放的干脆效的干脆效应和能源利用引起的和能源利用引起的间接效接效应。u干脆效干脆效应取决于制冷取决于制冷剂的的GWP值、气体、气体释放量及考放量及考虑的的时间框架框架长度；度；u间接效接效应取决于系取决于系统的效率及能源来自何的效率及能源来自何处。五、制冷五、制冷剂的的检漏和存放漏和存放1 1制冷制冷剂的的检漏漏22制冷制冷剂的存放的存放载载 冷冷 剂剂 载冷冷剂是是指指在在间接接制制冷冷系系统中中用用来来传递冷冷量量的的中中间介介质。在在间接接制制冷冷系系统中中制制冷冷剂可可以以在在较小小的的制制冷冷系系统内内循循环，冷冷量量通通过载冷冷剂传递给被冷却被冷却对象。象。一、一、对载冷

40、冷剂的要求的要求（1 1）在运用温度范）在运用温度范围内不凝固、不汽化；内不凝固、不汽化；（2 2）比）比热要大；要大；（3 3）密度小，粘度小；）密度小，粘度小；（4 4）导热系数大；系数大；（5 5）无腐）无腐蚀性，无毒，化学性，无毒，化学稳定性好；定性好；（6 6）价格便宜，易于）价格便宜，易于购买。二、常用的二、常用的载冷冷剂 1水 在空气调整系统中广泛运用，并只能用作制取0以上的载冷剂。2 2无机无机盐水溶液水溶液u在中、低在中、低场合，一般用合，一般用盐水溶液作水溶液作为载冷冷剂。u常用的有常用的有氯化化钙和和氯化化钠溶液。溶液。u盐水溶液的性水溶液的性质与溶液中与溶液中盐的的浓度有关。度有关。u对金属有腐金属有腐蚀性，需加入防腐性，需加入防腐剂。3 3有机物有机物载冷冷剂（1 1）甲醇水溶液）甲醇水溶液（2 2）乙二醇水溶液）乙二醇水溶液