制冷剂的一般性质和要求

制冷剂的一般性质和要求一、 制冷剂的热力性质制冷系统中的制冷剂常常处于两相区或接近饱和状态。二、 制冷剂的化学、安全和环境性质2.1、 制冷剂的热稳定性在一定的条件下，制冷剂受热温度升高会发生分解，但在制冷正常的运行条件下，由于制冷剂的工作温度低于其分解温度，制冷剂是热稳定的。制冷系统实际控制的制冷剂的最高使用温度还受制冷工况、润滑油的种类、压缩机的材料等因素限制。2.2、 制冷剂与水的溶解作用不同的制冷剂的溶水性不一样。氨易溶于水，生成的水溶液的凝固温度低于0°C，因此氨制冷系统中不会因结冰堵塞制冷管路，但会腐蚀与其接触的金属材料。卤代烃和碳氢制冷剂很难溶于水，当制冷剂中含水量超过溶解度时，就会出现游离态的水；当制冷温度低于0C时，游离水会因结冰堵塞节流机构通道。水溶解制冷剂后会发生水解现象，生成酸性物质，腐蚀金属材料，降低绕组的电气绝缘性能。因此，制冷系统中不允许有游离态水存在，一般在系统中设置干燥器。2.3、 制冷剂和润滑油的溶解性不同的制冷剂液体与润滑油的溶解性不同，同一制冷剂与不同的润滑油的溶解性也不同，有的完全互溶，有的几乎不溶解，而有的部分溶解。在制冷温度范围内，R717和R744几乎不溶于矿物油；R22、R152a、R502与矿物油部分相溶，它们在高温时与润滑油完全互溶，在低温时出现分层，一层含油较多，一层含油较少。R11、R12、R21、R500与矿物油完全互溶，形成均匀的溶液。R134a与多元醇酯类（简称POE）合成润滑油是互溶的，而与矿物油是难溶的。注：制冷系统中的润滑油是呈液体状态存在的，当制冷剂与润滑油不互溶时，其优点是蒸发温度比较稳定，同时在制冷设备中制冷剂与润滑油分成两层，因此易于分离；缺点是在换热器的传热面上，会形成阻遏传热的油膜。当制冷剂与润滑油互溶时，在传热面上就不会形成油膜。润滑油可随制冷剂一起渗透到压缩机的各个部件，形成良好的润滑条件。但是，应注意溶解制冷剂的润滑油的粘度会降低，相同压力下的蒸发温度会升高等现象2.4、制冷剂对金属和非金属的作用氨对钢铁无腐蚀作用，对铜、铝或铜合金有轻微的腐蚀作用。但如果氨中含水，则对铜及铜合金（除磷青铜外）有强烈的腐蚀作用。卤代烃对几乎所有的金属无腐蚀作用，只对镁和含镁超过2%的铝合金有腐蚀。卤代烃在含水情况下会水解成酸性物质，对金属有腐蚀作用。所以，含水的制冷剂和润滑油的混合物能够溶解铜。卤代烃制冷剂是一种很好的有机溶剂，很容易溶解天然橡胶和树脂，使高分子材料变软。膨胀或起泡。所以，在选择制冷机的密封材料和电器绝缘材料时，不使用天然橡胶、树脂化合物，而要用耐卤代烃腐蚀的氯丁烯、氯丁橡胶、尼龙、塑料等材料。烃类制冷剂对金属材料无腐蚀。注意：镀钢现象：当制冷剂在系统中与铜或铜合金接触时，铜便会溶解在混合物中，然后沉积在温度较高的钢铁部件上，形成一层铜膜，这就是所谓的镀钢现象。镀铜现象在压缩机曲轴的轴承表面，吸、排气阀等光洁表面特别明显。它会影响压缩机的运动部件的配合间隙，以及吸排气阀的密封，严重时使压缩机无法正常工作。2.5、 制冷剂的电绝缘性在封闭式压缩机中，电动机的线圈与制冷机直接接触，要求制冷剂应具有良好的电绝缘性能。电击穿强度表示制冷剂电绝缘性能的一个指标。值得说明的是杂质、润滑油的存在会使制冷剂的电绝缘强度下降。