制冷剂和载冷剂分类.doc

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1、第二章　制冷剂与载冷剂2.1制冷剂概述一、制冷剂的发展乙醚是最早使用的制冷剂。1866年威德豪森(Windhausen)提出使用CO2作制冷剂。1870年卡尔·林德(CartLinde)用NH3作制冷剂。1874年拉乌尔·皮克特(RaulPictel)采用SO2作制冷剂。SO2和CO2在历史上曾经是比较重要的制冷剂。SO2毒性大，但作为重要制冷剂曾有60年历史。CO2在使用温度范围内压力特高，致使机器极为笨重，但它无毒使用安全。曾在船用冷藏装置中作制冷剂达50年之久，1955年才被氟里昂所取代。二、制冷剂的分类与命名制冷剂按其化学组成主要有三类无机物氟里昂碳氢化合物制冷剂

2、的简写符号字母“R”和它后面的一组数字或字母字母“R”表示制冷剂数字或字母根据制冷剂分子组成按一定规则编写编写规则1.无机化合物Ø简写符号规定为R7()()括号中填入的数字是该无机物分子量的整数部分。2.氟里昂和碳氢化合物氟里昂分子通式CmHnFxClyBrz碳氢化合物分子通式CmH2m+2Ø简写符号规定为R(m-1)(n+1)(x)B(z)Ø数值为零时省去写，同分异构体则在其最后加小写英文字母以示区别。Ø正丁烷和异丁烷例外，用R600和R600a(或R601)表示为简单定性判别制冷剂对臭氧层的破坏能力将氯氟烃类物质代号中的R改用字母CFC氢氯氟烃类物质代号中的R改用字母

3、HCFC氢氟烃类物质代号中的R改用字母HFC碳氢化合物代号中的R改用字母HC，数字编号不变3.混合工质非共沸混合工质简写符号为R4()()括号中的数字为该工质命名的先后顺序号，从00开始若构成非共沸混合工质的纯物质种类相同，但成分含量不同，则分别在最后加上大写英文字母以示区别共沸混合工质简写符号为R5()()括号中的数字为该工质命名的先后顺序号，从00开始三、制冷剂的环保化替代1、制冷剂破坏臭氧层问题及温室效应Ø1975年美国学者提出，含氯的氟利昂中的氯原子会破坏臭氧层。Ø根据该理论，含氯的氟利昂中的氯原子在平流层会分离出来，与臭氧分子作用生成氧化氯和氧分子。氧化氯能与臭

4、氧作用，重又生成氯原子和氧分子。这样不断重复，使臭氧大量被破坏。Ø该理论于1995年得到了诺贝尔化学奖。并不是所有的氟利昂都会破坏臭氧层®CFC类（如R11和R12）对臭氧有明显破坏作用，是当前淘汰的重点®HCFC的破坏作用比CFC类小的多，作为过渡物质目前还可以使用®第三类氢氟烃（HFC）不含氯，对臭氧层没有破坏作用由此可见，破坏臭氧层的只是含氯的氟利昂。破坏臭氧层的实际上是氯原子，并不是氟原子。无氟冰箱的提法是错误的。我国最终淘汰消耗臭氧层物质（ODS）的时间表如下：®家电行业：1999年实现40%新生产冰箱、冷柜的替代；2003年完成70%新生产冰箱、冷柜的替代；®

5、汽车空调行业：自2001年12月31日起禁止所有新空调车中使用CFC-12，并逐步削减在用车的CFC消费量。2009年后只允许使用回收的CFC。®工商制冷行业：透平式制冷机生产在2003年停止CFC-11和CFC-12的新灌装；2010年停止CFC-11和CFC-12维修补充的再灌装。®泡沫行业：2005年前完成挤出泡沫和聚氨酯垂直/水平泡沫工艺中使用的ODS替代；2007年前完成聚氨酯板材、管材泡沫工艺中使用ODS替代；2010年前实现聚氨酯喷涂和箱式工艺中使用的ODS替代。2、环境影响指数®臭氧衰减指数ODP®温室效应指数GWP均以R11作为基准，其值为1.02.2理

6、想制冷剂的性质一、对环境友善®ODP值越小越好，最好为0®GWP值越小越好，最好为0二、热力学性质1、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。工作温度范围较广，且能安全、高效地运行®临界温度要高®凝固温度要低®标准蒸发温度要低2、工作温度范围内有合适的压力和压力比®蒸发压力≧大气压力®冷凝压力不要过高®冷凝压力与蒸发压力之比不宜过大®单位制冷量q0和单位容积制冷量qv较大。®压缩机的理论比功w小，循环效率高。®等熵压缩终了温度t2不能太高，以免润滑条件恶化或制冷剂自身在高温下分解。二、物理化学性质1.流动性好粘度、密度尽量小。2.导热性好导热系数大

7、，可提高传热系数，减少传热面积。3.安全性好(1)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。(2)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的下限值越小，表示越易燃；下限值相同，则范围越宽越易燃。(3)泄漏性Ø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Ø氟利昂无色无臭，卤素喷灯和电子检漏仪检漏4.热稳定性好制冷剂在正常运转条件下不发生裂解。在温度较高与油、钢铁、铜存在长时间使用会发生变质甚至热解。5.化学稳定性好Ø正常情况下，卤素化合物制冷剂与