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R123制冷剂良好的综合性能使之成为在大型中央空调(离心式冷水机组)中成为R-11(R11、氟利昂11、F-11、CFC-11、一氟三氯甲烷、Freon 11)制冷剂的最有效和安全的替代制冷剂;三氟二氯乙烷还用于泡沫塑料的发泡、清洗剂、化工溶剂等。虽然R123制冷剂曾经是新装制冷设备上替代氟利昂R11最常见的选择,但是由于R123与R11物化性能、理论循环性能以及压缩机用油等均不相同,因此对于初装为R11制冷剂的制冷设备的售后维修,如果需要再添加或更换制冷剂,仍然只能添加R11,通常不能直接以R123替代R11(也就是说通常不可以进行换血式的替换)。
1.蒸发压力要高:蒸发温度会随应用温度而变化,例如冰水机之蒸发温度约为0~5℃,冷冻库主机之蒸发温度约为-20 ~ -30℃,家用空调机之蒸发温度约为5~10℃。蒸发温度愈低,蒸发压力亦愈低,若冷媒之蒸发压力低於大气压力时,则空气易侵入系统,系统处理上较为困难,因此希望冷媒在低温蒸发时,其蒸发压力可高於大气压力。2.蒸发潜热要大:冷媒之蒸发潜热大,表示使用较少的冷媒便可以吸收大量的热量。3.临界温度要高:临界温度高,表示冷媒凝结温度高,则可以用常温的空气或水来冷却冷媒而达到凝结液化的作用。4.冷凝压力要低:冷凝压力低,表示用较低压力即可将冷媒液化,压缩机之压缩比小,可节省压缩机之马力。5.凝固温度要低:冷媒之凝固点要低,否则冷媒在蒸发器内冻结而无法循环。6.气态冷媒之比容积要小:气态冷媒之比容积愈小愈好,则压缩机之容积可缩小使成本降低,且吸气管及排气管可以用较小的冷媒配管。7.液态冷媒之密度要高:液态冷媒之密度愈高,则液管可用较小的配管。8.可溶於冷冻油,则系统不必装油分离器。
氟氯烃类制冷剂的化学性质非常稳定,在大气中的寿命极长,如CFC-11、CFC-12在大气中的寿命都在100年以上。在早期氟氯烃类制冷剂使用过程中,由于对它们的危害性缺乏认识或回收利用困难等原因,大部分的氟氯烃类制冷剂被排放到大气中,在平流层发生图1-4所示的光化学降解反应。氯原子一旦释放出来,即发生一系列的连锁反应,不断的消耗臭氧。据估算,每一个氯自由基可消耗10万个臭氧分子,这样,使同温层臭氧含量不断下降,以致于减薄臭氧层和形成臭氧空洞。
由于压缩机时针对不同使用条件(包括冷媒种类)进行开发设计的,在实际使用中必须按照《压缩机技术规格书》规定要求使用冷媒。如果使用非规定冷媒,有可能会发生以下问题,无法保证压缩机可靠性:1、出现冷冻能力变化;2、电机过热损伤;3、由于润滑不良发生压缩机机械部的损伤;4、低温条件使用时,压缩机因蒸发器的会有状况恶化,发生缺油润滑问题;5、氧气等可燃性气体、氮气、氦气等高压气体充入冷冻循环系统时,有可能会发生起火、异常高压等,造成压缩机出现壳体破裂、爆炸事故。
第一阶段是19世纪~20世纪初期。该阶段的制冷剂主要是从大自然中直接获取的,如酒精、氨气、汽油、二氧化碳等,它们大多数具有可燃、有毒、腐蚀性、压力过高等不利因素。第二阶段是20世纪30年代到90年代。20世纪30年代,美国杜邦公司先后发明了R11制冷剂、R12制冷剂、R13制冷剂等一系列CFCs制冷剂,并为其注册了杜邦公司专有的商品名称Freon®(中文名称:氟利昂),在其之后陆续又发明了R22、R123等HCFCs等制冷剂,并将其也纳入氟利昂的范畴之内。R410a制冷剂公司在这一阶段,全球大部分制冷设备主要以R11、R12、R22这三种典型制冷剂为主。但是,自从1985年英国南极考察队发现南极洲上空的臭氧空洞以来,人们逐渐发现以CFCs和哈龙等为首的一系列化学品,正是消耗臭氧层的代表物质(简称“ODS物质”)。第三阶段是1990年至今。这一阶段,各国科学家都在积极寻找绿色环保型制冷剂,R410a制冷剂主要替代产品为氢氟烃HFCs和天然工质类。
R410a作为当今广泛使用的中高温制冷剂,主要应用于家用空调、中小型商用空调(中小型单元式空调、户式中央空调、多联机)、移动空调、除湿机、冷冻式干燥器、船用制冷设备、工业制冷等制冷设备。R410a制冷剂是新装制冷设备上替代氟利昂R22的最佳和最终选择(通常为空调系统);但是由于R410a与R22压力不同(R410a压力比R22要高得多)以及压缩机用油等均不相同,因此对于初装为R22制冷剂的制冷设备的售后维修,如果需要再添加或更换制冷剂,仍然只能添加R22,通常不能直接以R410a来替代R22(也就是说通常不可以进行换血式的替换;但是对于初装使用R22的制冷设备,维修或替换时可以以R410a直接替换R22)。