制冷技术基础知识1分解

1、制冷技术基础知识1分解实现制冷的途径分两种实现制冷的途径分两种v1.天然冷源：是自然界存在的冷源（冰、雪、地下水等），都可作为冷源，用于食品的冷藏和防暑降温。天然天然冷源：是自然界存在的冷源（冰、雪、地下水等），都可作为冷源，用于食品的冷藏和防暑降温。天然冷源具有价廉、储量大的特点，在使用中不需要复杂的技术和设备。但是天然冷源的利用受时间、地点及运输冷源具有价廉、储量大的特点，在使用中不需要复杂的技术和设备。但是天然冷源的利用受时间、地点及运输等条件的限制，而且不易控制和调节。等条件的限制，而且不易控制和调节。2.人工冷源：是利用制冷机进行冷量的生产，即利用人工的方法实现制冷，且可以根据不同的

2、要求获得不同的低温。按照制冷所达到的低温范围，制冷可分为：普通制冷（高于120）深度制冷（120至253）低温制冷（253以下）三类。人工制冷的方法主要有三种：1.液体汽化制冷2.气体膨胀制冷3.热电制冷。v具有一定质量及占有空间的任何物体称为物质，自然界一切物质都是由大量分子组成，组成物质的分子间有一定的距离，分子间存在着相互作用力，同时分子又处在永不停息的无规则运动中，这种运动称之为热运动。由于分子间的作用力及其热运动等原因，使物质在常态下呈现固态、液态和气态三中相态。同种物质在不同的条件下，由于分子间作用力和分子热运动的结果也会以不同的状态存在。当物质在吸热或放热时，除了温度在变化以外，

3、还有状态的变化， 制冷技术1 制冷基本原理v制冷的方法有液体汽化制冷、汽体膨胀制冷、涡流管制冷及电热制冷等，其中液体汽化制冷应用最广。v一、制冷基本原理v液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热效应来实现制冷的。液体汽化形成蒸汽。当液体（制冷工质）处在密闭的容器中时，此容器中除了液体及液体本身所产生的蒸汽外，不存在其他任何气体，液体和蒸汽将在某一压力下达到平衡，此时的汽体称为饱和蒸汽，压力称为饱和压力，温度称为饱和温度。平衡时液体不再汽化，这时如果将一部分蒸汽从容器中抽走，液体必然要继续汽化产生一部分蒸汽来维持这一平衡。 v液体汽化时要吸收热量，此热量称为汽化潜热。汽化潜热来自被冷却对

4、象，使被冷却对象变冷。为了使这一过程连续进行，就必须从容器中不断地抽走蒸汽，并使其凝结成液体后再回到容器中去。从容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成蒸汽，则所需冷却介质的温度比液体的蒸发温度还要低，我们希望蒸汽的冷凝是在常温下进行，因此需要将蒸汽的压力提高到常温下的饱和压力。v制冷工质将在低温、低压下蒸发，产生冷效应；并在常温、高压下冷凝，向周围环境或冷却介质放出热量。蒸汽在常温、高压下冷凝后变为高压液体，还需要将其压力降低到蒸发压力后才能进入容器。v液体汽化制冷循环是由工质汽化、蒸汽升压、高压蒸汽冷凝、高压液体降压四个过程组成。 压焓图为一热力状态图。图中纵坐标表示绝对压力的对数，横坐标表示焓值h。

5、LnphtSPk= 0= 1hLnph12342压焓图压焓图LnphtSPk=0=1h二、压焓图二、压焓图v图中临界点k左边的粗实线为饱和液体线，线上的任何一点代表一个饱和液体状态，干度0；v右边的粗实线为干饱和蒸汽线，线上任何一点代表一个饱和蒸汽状态，干度1。LnphtSPk= 0= 1h这两条曲线将图形分为三个区域：饱和液体线的左边是过冷液体区，该区域的液体称为过冷液体，过冷液体的温度低于同一压力下饱和液体的温度；干饱和线的右边是过热蒸汽区，该区域内的蒸汽称为过热蒸汽，过热蒸汽的温度高于同一压力下饱和蒸汽的温度；两条线之间的区域为两相区，制冷剂在该区域处于汽、液混合状态（湿蒸汽状态）。v图

6、中共有六种等参数线簇：v等压线p水平线；v等焓线h铅垂线；v等温线t液态区几乎为铅垂线。两相区内由于制冷剂的状态变化是在等压等温下进行，与等压线重合，为水平线。过热蒸汽区为向右下方弯曲的倾斜线；v等熵线s向右上方倾斜的实线；v等容线v向右上方倾斜的虚线，但比等熵线平坦v等干度线x只存在于湿蒸汽区域内，其方向大致与饱和液体线或饱和蒸汽线相近，视干度大小而定。L n phtSPk= 0= 1hv对于理论循环，离开蒸发器、进入压缩机的制冷剂蒸汽是处于蒸发压力下的饱和蒸汽；离开冷凝器和进入膨胀阀的液体是冷凝压力下的饱和液体；v等熵过程：制冷剂在压缩机中压缩是等熵过程；v等压过程：制冷剂在冷却及冷凝过程

7、为等压过程v等焓过程：制冷剂通过膨胀阀节流时，节流前后焓值相等：v等温过程：制冷剂在蒸发器和冷凝器中没压力损失。v点2表示表示制冷剂出压缩机、进入冷凝器时的状态。过程线1-2表示制冷剂蒸汽在压缩机中的等熵压缩过程（s12），压力由蒸发压力p0压缩到冷凝压力。等熵线与于压力为冷凝压力等压线的交点为2点。压缩过程中外界对制冷剂作功，使制冷剂温度增加，2点处于过热蒸汽状态。LnphtSPk=0=1hLnph12342v点1表示制冷剂出蒸发器、进入压缩机时的状态。对应于蒸发温度t0的饱和蒸汽。根据压力和饱和温度的关系，该点应处于与蒸发压力p0相对应的等压线与饱和蒸汽线（1）的交点上。点3表示制冷剂出冷

8、凝器、进膨胀阀的状态，位于与冷凝温度相对应的饱和液体线上。v过程2-2-3表示制冷剂蒸汽在冷凝器中冷却（2-2）和冷凝（2-3）的过程。由于这个过程是在冷凝压力不变的情况下进行的，为等压过程。进入冷凝器的过热蒸汽首先将一部分热量放给外界冷却介质，在等压下变成饱和蒸汽（点2），然后再在等压、等温下继续放出热量，直至最后冷凝成饱和液体（点3）。压力为的等压线与干度0的饱和液体线的交点即为点3的状态。L n phtSPk= 0= 1hL n ph12342 点4表示制冷剂出节流阀、进蒸发器的状态。过程线3-4表示制冷剂通过节流阀的节流过程。在这一过程中，制冷剂的压力由冷凝压力降低到蒸发压力p0，温度

9、由冷凝温度降低到蒸发温度t0，并进入两相区。由于节流前后制冷剂的焓值不变，过程3-4为等焓过程。v由点3作等焓线与等压线p0的交点即为点4的状态，由于节流过程是不可逆的，所以用一虚线表示。 L n phtSPk= 0= 1hL n ph12342 v过程4-1表示制冷剂在蒸发器中的汽化过程。这一过程是在等温、等压（温度为t0、压力为p0）下进行的，液体制冷剂吸收被冷却对象的热量而不断汽化，其状态沿等压线p0向干度增大的方向变化，直到全部变为饱和蒸汽为止。制冷剂的状态又变回到进入压缩机前的状态点1，完成了一个完整的循环。L n phtSPk= 0= 1hL n ph12342 压缩机压缩机热交换

10、设备热交换设备节流机构节流机构管道管道各种控制阀各种控制阀辅助部件辅助部件膨胀阀3冷凝器水2压缩机等熵等压、等温等焓4蒸发器冷媒1蒸气压缩式制蒸气压缩式制冷系统的构成冷系统的构成v单级蒸汽压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成，用管道连接成一封闭系统，v 制冷剂在系统中循环流动。v制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量并沸腾汽化成蒸汽，与之相对应的压力P0称为蒸发压力，温度t0称为蒸发温度；压缩机不断地抽吸蒸发器中产生的蒸汽并将其压缩到冷凝压力，然后送往冷凝器，蒸汽压缩式制冷系统图在冷凝压力下冷凝成液体，并将放出的热量传给了冷却介质（水或空气）。一、蒸气压缩式制冷系统的组成一、蒸气压

11、缩式制冷系统的组成膨 胀 阀3冷 凝 器水2压 缩 机等熵等 压 、 等 温等焓4蒸 发 器冷媒1压缩式制冷系统的心脏压缩式制冷系统的心脏主机主机有用能的输入有用能的输入制冷剂在系统中的循环流动制冷剂在系统中的循环流动 压缩机的功率和效率v压缩机的指示功率和指示效率 ：由于压缩机的实际过程和理论过程之间有偏差，实际压缩过程中气缸内所消耗的功率（称为指示功率）比绝热压缩所需之功率要大，两者之间的关系可用指示效率i（又称绝热效率）来表示，即： iatPP轴功率、摩擦功率与机械效率 fiieimPPPPP由原动机传到压缩机曲轴上的功率称为轴功率PefP轴功率一部分用于克服曲柄连杆等运动机构摩擦阻力，

12、这部分功率称为摩擦功率 iP轴功率的一部分直接用于压缩气体，称为指示功率 机械效率：机械效率：（32） mik 压缩机的摩擦功率可分为两部分，即往复运动摩擦功率(活塞、活塞环与气缸间)和回转运动摩擦功率，前者约占7080，后者约占2030。摩擦功率与压缩机的结构有关，也与润滑油温度及转速有关。制冷压缩机的指示效率与机械效率的乘积称为压缩机的总效率，即 k制冷压缩机的总效率 约等于0.650.72。 v与冷凝压力相对应的温度称为冷凝温度，一定要高于冷却介质的温度；冷凝后的高压液体通过膨胀阀或节流元件使其压力从冷凝压力降低到蒸发压力p0，使部分液体汽化，剩余液体温度降至t0；离开膨胀阀的制冷剂变为

13、温度为t0的汽液混合物。混合物中的液体在蒸发器中从被冷却对象中吸收他所需要的蒸发热，使被冷却对象冷却；混合物中的蒸汽通常称为闪发蒸汽，不起吸热作用。在整个循环过程中，压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸汽和造成蒸发器中低压的作用，推动系统循环，是整个系统的心脏；节流阀对制冷剂起着节流降压的作用，并用作调节进入蒸发器的制冷剂流量；蒸发器是输出冷量的设备，制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量，达到制冷的目的；冷凝器是输出热量的设备，制冷剂从蒸发器中吸收的热量连同压缩机消耗的功所转化的热量在冷凝器中一起被冷却介质带走。 冷媒进冷媒出蒸发器放空气冷凝器放油水3总调节站贮氨器膨胀阀氨液分离器4均压管分油器压缩机

14、21水蒸汽压缩式制冷系统根据热力学第二定律，压缩机消耗的功起了补偿作用，使制冷剂不断从低温热源吸取热量，并不断向高温热源放出热量，从而完成整个制冷循环。 活塞压缩机的构成活塞式压缩机活塞式压缩机 机体（曲轴箱）机体（曲轴箱）气缸气缸活塞活塞吸、排气阀吸、排气阀曲轴连杆机构曲轴连杆机构组成组成活塞式压缩机有以下特点：活塞式压缩机有以下特点：作往复运动，转速不宜太高作往复运动，转速不宜太高气缸工作腔有余隙容积气缸工作腔有余隙容积气缸工作腔必须设置吸、排气阀，使吸、排气过程产生阻力损失气缸工作腔必须设置吸、排气阀，使吸、排气过程产生阻力损失结构复杂，零部件多。结构复杂，零部件多。往复式压缩机不允许吸

15、气带液往复式压缩机不允许吸气带液 制冷系统的热交换设备主要是冷凝器和蒸发器，它们是制冷剂与外部热源介质之间发生热交换的设备 1） 冷凝器冷凝器 用冷凝器将制冷剂从低温热源吸收的热量及压缩后增加的热焓排放到高温热源。冷凝器按冷却方式冷凝器按冷却方式空气冷却式冷凝器中空气冷却式冷凝器中根据管外空气流动方式根据管外空气流动方式空气冷却式空气冷却式水冷式水冷式蒸发冷却式蒸发冷却式自然对流空气冷却式冷凝器自然对流空气冷却式冷凝器强制对流空气冷却式冷凝器强制对流空气冷却式冷凝器自然对流空气冷却式冷凝器自然对流空气冷却式冷凝器1-肋片肋片 2-传热管传热管 3-上封板上封板 4-左端板左端板 5-进气集管进

16、气集管6-弯头弯头7-出液集管出液集管 8-下封板下封板 9-前封板前封板10-通风机通风机 11-装配螺钉装配螺钉空气强制对流冷凝器空气强制对流冷凝器氨卧式壳管式冷凝器氨卧式壳管式冷凝器氟利昂套管式冷凝器氟利昂套管式冷凝器2）蒸发器）蒸发器 蒸发器是制冷机中的冷量输出设备。制冷剂在蒸发器中蒸发，吸收低温热源介质（水或空气）的热量，达到制冷的目的。 冷却空气的蒸发器冷却空气的蒸发器空气自然对流时空气自然对流时多采用光盘管结构多采用光盘管结构空气强制对流时空气强制对流时采用翅片管结构采用翅片管结构壳管式壳管式沉没式沉没式 冷却液体（水或其它液冷却液体（水或其它液体载冷剂）的蒸发器体载冷剂）的蒸发

17、器卧式满液式蒸发器结构卧式满液式蒸发器结构干式壳管蒸发器干式壳管蒸发器空气强制对流的蒸发器及其肋片管型式空气强制对流的蒸发器及其肋片管型式a) 蒸发器蒸发器 b) 绕片管绕片管 c) 套片管套片管1-传热管传热管 2-肋片肋片 3-挡板挡板 4-通风机通风机 5-集气管集气管 6-分液器分液器 节流机构是实现制冷循环系统必须的四个基本组成部件之一，安装在冷凝器与蒸发器之间。作用为：对制冷剂的流动起调节作用，使来自冷凝器的高压液态制冷剂压力降低对制冷剂的流动起调节作用，使来自冷凝器的高压液态制冷剂压力降低控制进入蒸发器的制冷剂质流率控制进入蒸发器的制冷剂质流率1） 毛细管毛细管 毛细管用在小型而

18、且不需要精确调节流量的制冷装置。家用冰箱家用冰箱冷柜冷柜房间空调器房间空调器 简单简单 便宜便宜 便于大批量生产便于大批量生产应用应用特点特点 2） 手动膨胀阀手动膨胀阀 通常与其它控制元件配合使用，一般只在短时期内使用，例如在冷冻初期辅助送液，或者在自动膨胀阀出故障时作为旁路备用阀。 3） 定压膨胀阀定压膨胀阀 从保持蒸发压力恒定为目的，自动调节蒸发器供液量。其结构原理是：由设定弹簧力和蒸发压力产生的流体压力之差提供阀打开方向的驱动力。当蒸发压力降低时，阀开大，供液量增多，以补偿蒸发压力的下降；当蒸发压力升高时，阀关小，供液量减少，抑制蒸发压力上升。4） 浮球阀浮球阀 用液位控制供液量。以浮

19、球杠杆机构产生阀动作的驱动力。根据制冷机的情况，又分两种。对于制冷剂液体主要在高压侧（冷凝器或高压贮液器）的制冷机，采用高压浮球阀。它的浮球感受冷凝器或高压贮液器的液位。 当液位升高时，阀开大，增大蒸发器供液量；当液位降低时，阀关小，减少供液量。 用管道将制冷机各组成部件连接成一个完整的制冷系统，使制冷剂在封闭的系统中循环。制冷剂管道应考虑的问题：管道的材质应与制冷剂相容管道的材质应与制冷剂相容管道与管道、管道与设备连接处必须可靠密封，采用焊接或可拆连接（法兰或螺丝连接）管道与管道、管道与设备连接处必须可靠密封，采用焊接或可拆连接（法兰或螺丝连接）连接处采用密封材料时，密封材料也必须与制冷剂相

20、容管道与外界环境接触，将与管内制冷剂发生热交换连接处采用密封材料时，密封材料也必须与制冷剂相容管道与外界环境接触，将与管内制冷剂发生热交换制冷剂在管道中流动会产生管道压降制冷剂在管道中流动会产生管道压降四个主要部件四个主要部件压缩机压缩机冷凝器冷凝器节流件节流件蒸发器蒸发器不可缺少不可缺少管道管道附加附加净化净化贮集贮集分离设备分离设备v过滤器过滤器 v干燥器干燥器v贮液器贮液器 v集油器集油器 v油分离器油分离器v空气分离器空气分离器v一、制冷剂的选用原则一、制冷剂的选用原则v v 只有在工作温度范围内能够汽化和凝结的物质才有可能作为制冷剂使用。只有在工作温度范围内能够汽化和凝结的物质才有可

21、能作为制冷剂使用。 1.1.制冷剂热力学性质制冷剂热力学性质 (1) (1) 工作温度范围内有合适的压力和压力比。工作温度范围内有合适的压力和压力比。 (2) (2) 单位制冷量单位制冷量q q0 0和单位容积制冷量和单位容积制冷量q qv v较大。较大。(3) (3) 比功比功w w和单位容积压缩功和单位容积压缩功w wv v小，循环效率高。小，循环效率高。 蒸发压力蒸发压力大气压力大气压力冷凝压力不要过高冷凝压力不要过高冷凝压力与蒸发压力之比不宜过大冷凝压力与蒸发压力之比不宜过大 (4) (4) 等熵压缩终了温度等熵压缩终了温度t t2 2不能太高，以免润滑条件恶化不能太高，以免润滑条件恶

22、化或制冷剂自身在高温下分解。或制冷剂自身在高温下分解。2.2.物理化学性质方面物理化学性质方面 (3) (3) 无毒、不燃烧、不爆炸、使用安全。无毒、不燃烧、不爆炸、使用安全。 (4) (4) 化学稳定性和热稳定性好。化学稳定性和热稳定性好。 (5) (5) 对大气环境无破坏作用。对大气环境无破坏作用。 原料来源充足，制造工艺简单，价格便宜。原料来源充足，制造工艺简单，价格便宜。 (1) (1) 粘度、密度尽量小。粘度、密度尽量小。 (2) (2) 导热系数大，可提高传热系数，减少传热面积。导热系数大，可提高传热系数，减少传热面积。 四、制冷剂的种类v制冷剂是制冷机中的工作介质，它在制冷机系统

23、中循环流动，通过自身热力状态的变化与外界发生能量的转换，实现制冷。习惯上又称制冷剂为制冷工质。为了方便书写，国际上规定用R表示制冷剂的代号。v可作制冷剂使用的物质很多，但常用的并不多，目前用的较多的制冷剂，按化学成分主要有四类：v1.无机物：氨（3）二氧化碳（2)水（H2O)v2.氟利昂：二氟二氯甲烷（R12)二氟一氯甲烷（R22)v3.碳氢化合物：甲烷（R50)此类使用很少。v4.混合制冷剂：是由；两种或以上制冷剂按比例相互溶解而成的混合物。（R500)制冷剂的安全、环境特性 v毒性危害分类：分毒性危害分类：分A、B两类。两类。A类，无毒性或低毒性；类，无毒性或低毒性；B类，高毒性。类，高毒

24、性。v燃烧性危害程度分类：分燃烧性危害程度分类：分1、2、3类。分别为：不可燃、有燃烧性、有爆炸性。类。分别为：不可燃、有燃烧性、有爆炸性。v氧消耗潜能值：表示制冷剂消耗大气臭氧分子潜能的程度。选用氧消耗潜能值：表示制冷剂消耗大气臭氧分子潜能的程度。选用R11的值作为标准值的值作为标准值1.0。温室效应潜能值。温室效应潜能值（全球变暖潜能值）：是衡量制冷剂对气候变暖的影响值。选用二氧化碳的温室效应潜能值为标准值（全球变暖潜能值）：是衡量制冷剂对气候变暖的影响值。选用二氧化碳的温室效应潜能值为标准值1.0。v例：毒性危害和燃烧性危害程度分类例：毒性危害和燃烧性危害程度分类 vR11 A1 1.0

25、 4600vR12 A1 0.82 10600vR744(2) A1 0 1vR717（氨）（氨） B2 0 1vR22 A1 0.034 1900vR134a A1 0 1600二、制冷剂二、制冷剂制冷剂按其化学组成主要有三类制冷剂按其化学组成主要有三类 无机物无机物 氟里昂氟里昂 碳氢化合物碳氢化合物 字母字母“R”R”和它后面的一组数字或字母和它后面的一组数字或字母 表示制冷剂表示制冷剂 根据制冷剂分子组成按一定规则编写根据制冷剂分子组成按一定规则编写 1.1.无机化合物无机化合物 2.2.氟里昂和烷烃类氟里昂和烷烃类 简写符号规定为简写符号规定为R7( )( )R7( )( )括号中填

26、入的数字是该无机物分子量的整数部分。括号中填入的数字是该无机物分子量的整数部分。简写符号规定为简写符号规定为R(m-1)(n+1)(x)B(z) R(m-1)(n+1)(x)B(z) 数值为零时省略不写，同分异构体则在其最后加小写英文字母以示区别。数值为零时省略不写，同分异构体则在其最后加小写英文字母以示区别。编写规则编写规则制冷剂的简写符号制冷剂的简写符号三、制冷剂的物理化学性质及其应用三、制冷剂的物理化学性质及其应用(1) (1) 毒性毒性 虽然一些氟里昂制冷剂其毒性都较低，但在高温或火焰作用下会分解出极毒的光气。虽然一些氟里昂制冷剂其毒性都较低，但在高温或火焰作用下会分解出极毒的光气。

27、(2) (2) 燃烧性和爆炸性燃烧性和爆炸性在空气中发生燃烧或爆炸的体积百分比范围。在空气中发生燃烧或爆炸的体积百分比范围。这一范围的下限值越小，表示越易燃；下限值相同，则范围越宽越易燃。这一范围的下限值越小，表示越易燃；下限值相同，则范围越宽越易燃。2.2.热稳定性热稳定性 制冷剂在正常运转条件下不发生裂解。在温度较高又有油、钢铁、铜存在长时间使用会发生制冷剂在正常运转条件下不发生裂解。在温度较高又有油、钢铁、铜存在长时间使用会发生变质甚至热解。变质甚至热解。 爆炸极限爆炸极限“冰堵现象冰堵现象” ” 当温度降到当温度降到00以下时，水结成冰而堵塞节流阀或毛细管的通道形成以下时，水结成冰而堵

28、塞节流阀或毛细管的通道形成“冰堵冰堵”，致使制冷机不能正常工作。，致使制冷机不能正常工作。 泄漏性泄漏性氨有强烈臭气，靠嗅觉易判是否泄漏。易溶于水，故不用肥皂水检漏，用酚酞试剂和试纸检漏氨有强烈臭气，靠嗅觉易判是否泄漏。易溶于水，故不用肥皂水检漏，用酚酞试剂和试纸检漏 氟利昂无色无臭，卤素喷灯和电子检漏仪检漏氟利昂无色无臭，卤素喷灯和电子检漏仪检漏 沸点沸点-33.4-33.4，凝固点，凝固点-77.7-77.7 单位容积制冷量大粘性小，传热性好，流动阻力小单位容积制冷量大粘性小，传热性好，流动阻力小 毒性较大，有一定的可燃性毒性较大，有一定的可燃性 氨蒸气无色，具有强烈的刺激性臭味氨蒸气无色

29、，具有强烈的刺激性臭味 氨液飞溅到皮肤上会引起肿胀甚至冻伤氨液飞溅到皮肤上会引起肿胀甚至冻伤 氨系统中有水分会加剧对金属腐蚀，同时减小制冷量氨系统中有水分会加剧对金属腐蚀，同时减小制冷量 。 以任意比与水互溶但在矿物润滑油中的溶解度很小以任意比与水互溶但在矿物润滑油中的溶解度很小 ， 系统中氨分离的游离氢积累至一定程度遇空气可能爆炸系统中氨分离的游离氢积累至一定程度遇空气可能爆炸 氨液比重比矿物润滑油小，油沉积下部需定期放出氨液比重比矿物润滑油小，油沉积下部需定期放出 在氨制冷机中不用铜和铜合金材料在氨制冷机中不用铜和铜合金材料( (磷青铜除外磷青铜除外) ) 四、常用制冷剂四、常用制冷剂氨氨

30、五、常用制冷剂（氨的理化特性）v1、氨的形成及作用、氨的形成及作用v氨是由氮和氢在高温、高压和催化剂作用下化合而成。将含碳原料（煤或石油气、焦炉气等）在造气炉中通入氨是由氮和氢在高温、高压和催化剂作用下化合而成。将含碳原料（煤或石油气、焦炉气等）在造气炉中通入空气和蒸汽制成原料气，然后精制为空气和蒸汽制成原料气，然后精制为1：3的氮氢混合气，压缩，进入合成塔部分氮氢混合气化合成氨。的氮氢混合气，压缩，进入合成塔部分氮氢混合气化合成氨。v氨主要用于制造氮肥，如尿素、硝酸铵、碳酸氢铵等，还可以用于制液氨（做致冷剂等）类等。氨主要用于制造氮肥，如尿素、硝酸铵、碳酸氢铵等，还可以用于制液氨（做致冷剂等

31、）类等。氨的标准氨的标准 v 5361988 液体无水氨液体无水氨v 47002003 制冷装置用压力容器制冷装置用压力容器 附录附录F：v“钢制氨制冷装置用压力容器对液氨的要求及其充装程序钢制氨制冷装置用压力容器对液氨的要求及其充装程序” 规定：液体氨除应符合规定：液体氨除应符合 536的规定外，还应满足的规定外，还应满足下列要求之一：下列要求之一：va) 含氨量应大于含氨量应大于99.995%；vb) 含氨量应不小于含氨量应不小于99.8%，且其中含水量应小于，且其中含水量应小于0.2%。五、常用制冷剂（氨的理化特性）v液氨，又称为无水氨，是一种无色液体。氨作为一种重要的化工原料，应用广泛

32、，为运输及储存便利，通常将液氨，又称为无水氨，是一种无色液体。氨作为一种重要的化工原料，应用广泛，为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。氨易溶于水，溶于水后形成氢氧化铵的碱性溶液。氨在气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。氨易溶于水，溶于水后形成氢氧化铵的碱性溶液。氨在20水中的溶水中的溶解度为解度为34%。 v分子式：分子式：3 气氨相对密度（空气气氨相对密度（空气=1）：）：0.59 液氨相对密度（水液氨相对密度（水=1）：）：0.7067（25） 分子量：分子量：17.04 自燃点：自燃点：651.11 熔点（熔点（）：）：-77.7 沸点（沸点（）：）：-33.4

33、爆炸极限：爆炸极限：16%25% （最易引燃浓度（最易引燃浓度17） 1%水溶液值：水溶液值：11.7 蒸气压：蒸气压：882（20） 编号：编号：7664-41-7 氟利昂氟利昂v氟利昂是碳氢化合物的卤（氟、氯、溴）代物的总称。氟利昂是碳氢化合物的卤（氟、氯、溴）代物的总称。v不含氢的卤代烃称为氯氟化碳，简写成；例如：不含氢的卤代烃称为氯氟化碳，简写成；例如：R12。v含氢的卤代烃称为氢氯氟化碳，简写成；例如：含氢的卤代烃称为氢氯氟化碳，简写成；例如：R22。v不含氯的卤代烃称为氢氟化碳，简写成；例如：不含氯的卤代烃称为氢氟化碳，简写成；例如：R134a。 (1) R12 (1) R12（二

34、氟二氯甲烷（二氟二氯甲烷 2222）沸点沸点-29.8-29.8，凝固点，凝固点-158-158。 无色，有较弱芳香味，毒性小，不燃不爆，安全。无色，有较弱芳香味，毒性小，不燃不爆，安全。系统里应严格限制含水量，一般规定不得超过系统里应严格限制含水量，一般规定不得超过0.001% 0.001% 常用温度范围内能与矿物性润滑油以任意比互溶常用温度范围内能与矿物性润滑油以任意比互溶 不腐蚀一般金属但能腐蚀镁及含镁量超过不腐蚀一般金属但能腐蚀镁及含镁量超过2%2%铝镁合金。铝镁合金。 氟里昂12(22)代号R12 氟里昂12是一种无色、无臭、透明、几乎无毒性的制冷剂，但空气中含量超过80%时会引起人

35、的窒息。 氟里昂12不会燃烧也不会爆炸，当与明火接触或温度达到400以上时，能分解出对人体有害的氟化氢、氯化氢和光气(2)。 R12是应用较广泛的中温制冷剂，适用于中小型制冷系统，如电冰箱、冰柜等。 R12能溶解多种有机物，所以不能使用一般的橡皮垫片(圈)，通常使用氯丁二烯人造橡胶或丁睛橡胶片或密封圈。 R22v标准沸点标准沸点-40.8，凝固温度，凝固温度-160.0。v有较好的热力性质和热物理性质；有较好的热力性质和热物理性质；v压力适中，单位容积制冷量大，粘性小，比重较氨大；压力适中，单位容积制冷量大，粘性小，比重较氨大；v无毒，无味，燃烧、爆炸的可能性小；无毒，无味，燃烧、爆炸的可能性

36、小；v绝热指数小，压缩终了温度低（与氨比较）；绝热指数小，压缩终了温度低（与氨比较）；v对金属材料腐蚀小，但腐蚀镁及镁含量超过对金属材料腐蚀小，但腐蚀镁及镁含量超过2% 的铝镁合金；的铝镁合金；v对天然橡胶、树脂、塑料等非金属材料有对天然橡胶、树脂、塑料等非金属材料有“膨润膨润”作用。维修氟机时，如果需要更换密封垫或作用。维修氟机时，如果需要更换密封垫或“O”形圈时，形圈时，注意使用耐氟材料。分子量大，比重大，阻力损失大，传热性质差（与氨比较）。注意使用耐氟材料。分子量大，比重大，阻力损失大，传热性质差（与氨比较）。v溶水性极差，易产生溶水性极差，易产生“冰塞冰塞”，系统中需要安装干燥，系统中

37、需要安装干燥v过滤器；与水会发生水解反应产生酸性物质，出现过滤器；与水会发生水解反应产生酸性物质，出现“镀铜镀铜”现象，因此要求氟利昂中含水量极小（现象，因此要求氟利昂中含水量极小（R22中要求中要求含水量不大于含水量不大于0.0025%）v遇明火或电弧光会分解出有毒的、及光气；遇明火或电弧光会分解出有毒的、及光气；v渗透性极强并且无味，极易泄漏又不易被发现；渗透性极强并且无味，极易泄漏又不易被发现；v破坏臭氧层（）及产生温室效应（）；破坏臭氧层（）及产生温室效应（）；v价格较氨贵；价格较氨贵；v与油部分溶解，并且因润滑油种类不同溶解程度不与油部分溶解，并且因润滑油种类不同溶解程度不v同。一般

38、来说，温度高溶解度大或者互溶，当温度降低时，溶油能力减小，会使油分离出来并且分层，分离出同。一般来说，温度高溶解度大或者互溶，当温度降低时，溶油能力减小，会使油分离出来并且分层，分离出来的油会浮在氟利昂上面，对于满液式蒸发器来说，会使回油困难并使蒸发温度提高。来的油会浮在氟利昂上面，对于满液式蒸发器来说，会使回油困难并使蒸发温度提高。v 有关标准：有关标准： 737387 工业用二氟一氯甲烷（工业用二氟一氯甲烷（R22）2.2.氟利昂氟利昂 R22 R22 (2) R134a(2) R134a（四氟乙烷（四氟乙烷 2323）毒性低，不可燃，安全。毒性低，不可燃，安全。 与矿物润滑油不相溶，但能

39、完全溶解于多元醇酯类。与矿物润滑油不相溶，但能完全溶解于多元醇酯类。化学稳定性很好，溶水性比化学稳定性很好，溶水性比R12R12好，对系统干燥和清洁性要求更高，用与好，对系统干燥和清洁性要求更高，用与R12R12不同的干燥剂。不同的干燥剂。 2氟里昂氟里昂22(2)代号代号R22 R22不燃烧也不爆炸，其毒性比不燃烧也不爆炸，其毒性比R12稍大，水的溶解度虽比稍大，水的溶解度虽比R12大，但仍可能使制冷系统发生大，但仍可能使制冷系统发生“冰塞冰塞”现象。现象。 R22能部分地与润滑油互相溶解，其溶解度随着润滑油的种类及温度而改变，故采用能部分地与润滑油互相溶解，其溶解度随着润滑油的种类及温度而

40、改变，故采用R22的制冷系的制冷系统必须有回油措施。统必须有回油措施。 R22在标准大气压力下的对应蒸发温度为在标准大气压力下的对应蒸发温度为-40.8，常温下冷凝压力，常温下冷凝压力15.68105 ，单位容积制，单位容积制冷量与比冷量与比R12大大60以上。在空调设备中，大都选用以上。在空调设备中，大都选用R22制冷剂制冷剂 载冷剂载冷剂 v1，用载冷剂的优点，用载冷剂的优点v载冷剂：又称冷媒，是被用来将制冷系统产生的冷量传递给被冷却物体的媒介物质。载冷剂：又称冷媒，是被用来将制冷系统产生的冷量传递给被冷却物体的媒介物质。v直接冷却：蒸发器安装在用冷场所，直接冷却被冷却对象。如：冷风机、排管；直接冷却：蒸发器安装在用冷场所，直接冷却被冷却对象。如：冷风机、排管；v间接冷却：通过冷媒来冷却被冷却对象的冷却方式。如：冷水机组、盐水机组；间接冷却：通过冷媒来冷却被冷却对象的冷却方式。如：冷水机组、盐水机组；v采用载冷剂系统的优点：采用载冷剂系统的优点：v1) 制冷剂系统集中在机房或很小范围内，便于密封和检漏；制冷剂系统集中在机房或很小范围内，便于密封和检漏；v2) 制冷剂充注量大大减少；制冷剂充注量大大减少；v3) 在大型用冷系统中便于冷量的分配和控制；在大型用冷系统中便