通信工程师设备环境制冷系统的制冷剂与冷媒

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7.2.3 制冷系统的制冷剂与冷媒

制冷剂是制冷机中进行制冷循环的工作物质。制冷剂在制冷系统内进行吸热、绝热压缩、

放热和节流膨胀等四个主要热力过程，从被冷却物体中吸热，并将热量传给周围介庾（冷却水或空气）。冷媒是制冷系统中用来传递冷量的物质。因此，制冷剂和冷媒是制冷系统不可缺少的物质。

1.制冷剂

目前常用的制冷剂有水、氨、氟利昂以及某些碳氧化物，如乙烯、丙烯等。

（1）水是最容易得到的物质，它既无毒又不燃不爆。但在常压下它的饱和温度较高，在常温下它的饱和蒸汽压力很低，比容很大。在以水为制冷剂的制冷机中，蒸发温度只能在or以上，这就使它的应用范围受到一定的限制，一般只用于蒸汽喷射式制冷机或吸收式制冷机中。

（2）氨是由氮气和氢气在高压下化合而得，它的特点是易于获得、价格低廉I单位容积制冷量大，不溶解于润滑油、放热系数高、筲道中流动阻力小，容易发现泄漏、在蒸发器和冷凝器中压力适中。当冷却水温度为30X:时，冷凝压力仍不超过15个绝对大气压；蒸发温度只要不低于-33.4'C,蒸发压力总是大于大气压力，不会形成真空。由于软的吸水性强，因此系统中不会出现“冰塞”、冰冻现象。但是氨液中溶有水后，会使蒸发温度略有提高，还会对金属有腐蚀作用。所以规定氨中含水量应不超过0.2%。

氨作为制冷剂，虽然有许多优点，但也存在一定的缺点：它具有强烈的刺激性臭味，有较大的毒性，如浓氨直接喷射到眼睛里，可以使眼睛失明；氨与空气混合达到每立方米中混有110-192克时，有爆炸的危险。随着技术水平的提高，氨的一些缺点在使用时是能避免和弥补的。目前氨主要用于大型的制冷装置和空调制冷装置中。

（3）氟利昂中，氢、氟、气原子数对其性质影响很大，它们的大多数是无毒的，没有气味，在制冷技术的温度范围内不燃烧，不爆炸，而且稳定性好，分子量大，绝热指数小，凝固点低。不含水分时，氟利昂对金属无腐蚀作用。其缺点是单位容积制冷量较小，比重大，节流损失也大，导热系数小，有明火时会分解成有毒的光气，易泄漏且不易被发现，价格昂贵，在中小型制冷装置中广泛采用。常用的几种氟利昂有：R-12、R-22、R-134a等。

2.冷媒

冷媒（又称载冷剂）是制冷系统中用来传递冷量的中间物质，形态通常为液体或气体。一般常用的冷媒包括空气、水和盐水等。空调制冷系统中常采用水作为冷媒，这种水称为冷冻水，注意，当水温低于（TC时就必须改用盐水，否则会结冰。

对冷媒的要求如下。

（1）冰点低，可以扩大使用范围。

（2）热容量大，储存的能量多、温度波动大，即当制冷设备发生故障时，可将储存的能量供应出去。

（3）对金属不腐蚀。

（4）价格低廉，容易获取。

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