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(1)无机化合物制冷剂:这类制冷剂使用得比较早,如氨(NH3)、水(H2O)、空气、二氧化碳(CO2)和二氧化硫(SO2)等。对于无机化合物制冷剂,国际上规定的代号为R及后面的三位数字,其中第一位为“7”后两位数字为分子量。如水R718...等。(2)氟里昂(卤碳化合物制冷剂):氟里昂是饱和碳氢化合物中全部或部分氢元素(CL)、氟(F)和溴(Br)代替后衍生物的总称。 国际规定用“R”作为这类制冷剂的代号,如R22...等。又有人称之为氟利昂的。(3)饱和碳氢化合物制冷剂:这类制冷剂中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和环状有机化合物等。代号与氟里昂一样采用“R”,这类制冷剂易燃易爆。如R50、R170、R290...等。(4)不饱和碳氢化合物制冷剂:这类制冷剂中主要是乙烯(C2H4) 、丙烯(C3H6)和它们的卤族元素衍生物,它们的R后的数字多为“1”,如R113、R1150...等。(5)共沸混合物制冷剂:这类制冷剂是由两种以上不同制冷剂以一定比例混合而成的共沸混合物,这类制冷剂在一定压力下能保持一定的蒸发温度,其气相或液相始终保持组成比例不变,但它们的热力性质却不同于混合前的物质,利用共沸混合物可以改善制冷剂的特性。如R500、R502...等。
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。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,主要替代产品为氢氟烃HFCs和天然工质类。
R410a制冷剂不可燃,跟R22制冷剂一样都是属于化学性质比较稳定的物质!只不过R410a制冷剂属于一种共沸混合物(R32/R125各50%),但是R32制冷剂属于可燃物质,遇明火易发生爆炸。储存及使用时应多注意,一般都有传感器检测其浓度!R410a制冷剂的ODP值为零,现在属于环保型新冷媒!这种制冷剂现在美国等发达国家应用较多,我国目前还是以R22制冷剂为主,但在2016年1月1号以后就不加大其使用量(2015年基准),并从2040年1月1日起完全停止其使用!
R32制冷剂:未来制冷剂竞争者,R32制冷剂的化学成分为二氟甲烷CH2F2,毒性很小、微燃,安全等级为A2L。R3=制冷剂存在爆炸的可能性,其爆炸极限为14.4% ~ 29.3%[3],在家用空调应用中需解决较低可燃性的问题。R3制冷剂的制冷性能与R410a接近,在相同制冷量条件下,R3制冷剂的填充量要少于R410a制冷剂(约减少30%),但排气温度高于R410a。R32的ODP=0,GWP=675,属于绿色环保制冷剂,是R2制冷剂的一个重要替代品,目前在欧美、日本等国家的家用空调中已有大量应用。
已发现具有共沸特征的混合物不到50种。其中满足作为制冷剂性质要求的仅十种。在所列共沸制冷剂中,已有显著商业应用的只有三种:R500,R502和R503。 采用共沸混合制冷剂的好处是:它几乎具有纯制冷剂的所有特征,可以象纯质一样使用方便。共沸混合制冷剂中标准沸点比构成它的组分物质的标准沸点都低,因而蒸发压力比其组分的蒸发压力高,可以扩大应用温度范围和提高单位容积制冷量。 至于混合物其它性质方面的调制,取决于其组分物质的性质。关于这一点,无论对共沸还是非共沸混合物都是一致的。例如,稳定性好的组分对混合物性质的贡献是改善稳定性;不可燃组分对混合物性质的贡献是抑制可燃性;;重分子组分对混合物性质的贡献是降低排气温度;溶油性好的组分对混合物的性质贡献是改善溶油性;…诸此等等。
绿色环保的替代工质由于CFC和HCFC对地球臭氧层的破坏和导致温室效应,在制冷空调与热泵行业采用全无环害工质(ODP=0,GWP=0)的要求十分迫切,因此寻找高效、绿色环保制冷工质成为当前国际社会共同关注的问题,世界各国的科学家加紧研究其替代工质。 碳氢化合物类自然工质如“鲨鱼”牌HCR-22,R600a和R290,从热力循环方面都是良好的制冷剂,氟制冷剂具有零ODP值和基本为零的GWP值,并与常用润滑油有良好的相容性。目前作为制冷剂应用的碳氢化合物主要是“鲨鱼”牌HCR-22,丙烷(R290)、丁烷(R600)和异丁烷(R600a)等,特别是丙烷,已经在石化工业大型制冷装置应用多年。丙烷具有优良的热力性能,相对分子质量比氨大,石家庄氟制冷剂但仍比卤代烃小得多,传热性能亦稍次于氨,但比CFC,HCFC和HFC要好得多。