通信工程師設備環(huán)境制冷系統(tǒng)的制冷劑與冷媒

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7.2.3 制冷系統(tǒng)的制冷劑與冷媒

制冷劑是制冷機中進行制冷循環(huán)的工作物質。制冷劑在制冷系統(tǒng)內(nèi)進行吸熱、絕熱壓縮、

放熱和節(jié)流膨脹等四個主要熱力過程，從被冷卻物體中吸熱，并將熱量傳給周圍介庾（冷卻水或空氣）。冷媒是制冷系統(tǒng)中用來傳遞冷量的物質。因此，制冷劑和冷媒是制冷系統(tǒng)不可缺少的物質。

1.制冷劑

目前常用的制冷劑有水、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質，它既無毒又不燃不爆。但在常壓下它的飽和溫度較高，在常溫下它的飽和蒸汽壓力很低，比容很大。在以水為制冷劑的制冷機中，蒸發(fā)溫度只能在or以上，這就使它的應用范圍受到一定的限制，一般只用于蒸汽噴射式制冷機或吸收式制冷機中。

（2）氨是由氮氣和氫氣在高壓下化合而得，它的特點是易于獲得、價格低廉I單位容積制冷量大，不溶解于潤滑油、放熱系數(shù)高、筲道中流動阻力小，容易發(fā)現(xiàn)泄漏、在蒸發(fā)器和冷凝器中壓力適中。當冷卻水溫度為30X:時，冷凝壓力仍不超過15個絕對大氣壓；蒸發(fā)溫度只要不低于-33.4'C,蒸發(fā)壓力總是大于大氣壓力，不會形成真空。由于軟的吸水性強，因此系統(tǒng)中不會出現(xiàn)“冰塞”、冰凍現(xiàn)象。但是氨液中溶有水后，會使蒸發(fā)溫度略有提高，還會對金屬有腐蝕作用。所以規(guī)定氨中含水量應不超過0.2%。

氨作為制冷劑，雖然有許多優(yōu)點，但也存在一定的缺點：它具有強烈的刺激性臭味，有較大的毒性，如濃氨直接噴射到眼睛里，可以使眼睛失明；氨與空氣混合達到每立方米中混有110-192克時，有爆炸的危險。隨著技術水平的提高，氨的一些缺點在使用時是能避免和彌補的。目前氨主要用于大型的制冷裝置和空調制冷裝置中。

（3）氟利昂中，氫、氟、氣原子數(shù)對其性質影響很大，它們的大多數(shù)是無毒的，沒有氣味，在制冷技術的溫度范圍內(nèi)不燃燒，不爆炸，而且穩(wěn)定性好，分子量大，絕熱指數(shù)小，凝固點低。不含水分時，氟利昂對金屬無腐蝕作用。其缺點是單位容積制冷量較小，比重大，節(jié)流損失也大，導熱系數(shù)小，有明火時會分解成有毒的光氣，易泄漏且不易被發(fā)現(xiàn)，價格昂貴，在中小型制冷裝置中廣泛采用。常用的幾種氟利昂有：R-12、R-22、R-134a等。

2.冷媒

冷媒（又稱載冷劑）是制冷系統(tǒng)中用來傳遞冷量的中間物質，形態(tài)通常為液體或氣體。一般常用的冷媒包括空氣、水和鹽水等?？照{制冷系統(tǒng)中常采用水作為冷媒，這種水稱為冷凍水，注意，當水溫低于（TC時就必須改用鹽水，否則會結冰。

對冷媒的要求如下。

（1）冰點低，可以擴大使用范圍。

（2）熱容量大，儲存的能量多、溫度波動大，即當制冷設備發(fā)生故障時，可將儲存的能量供應出去。

（3）對金屬不腐蝕。

（4）價格低廉，容易獲取。

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