常用混合制冷剂:
R404a:R404a是一种近共沸混合制冷剂其组成成分为R125/R143a/R134a,质量配比为44/52/4 。R404a 分子量为97.6,临界温度72.1℃,临界压力3.73MPa,标准泡点为-46.5℃,可用于-60~-25℃的制冷温度范围,如低温冷库、速冻机等装置的制冷系统 。
R404a的冷凝压力较R22要高,约为其 1.2倍 。但由于绝热指数较小,压缩终温较 R22低 。R404a用于替代R502时,其 COP约比R502低8% 。R404a与酯类润滑油互溶,在60℃以下与矿物润滑油不互溶,在60℃以上与矿物润滑油部分互溶 。
R410a:R410a是近共沸混合制冷剂,由R32与R125组成,质量配比为50/50 。R410a不燃烧、不爆炸,可用于-55~+10℃的制冷温度范围的家用制冷器具,如空调器、去湿机等 。
R410a的单位容积制冷量大约是 R22的 1.4倍,相同温度下的饱和蒸气压大约是 R22的1.6倍 。
R410a的COP计算值较低,但由于在相同制冷量下,其容积循环量约为R22的70%,流动阻力较小,在相同的制冷系统中,应用R410a较用R22时COP反而有所提高 。
载冷剂:
在制冷装置中,蒸发器向载冷剂输出冷量,载冷剂向末端设备输出冷量 。
使用载冷剂的优缺点
在制冷装置中使用载冷剂的优点在于:可以将制冷系统集中于一处,从而简化制冷系统,便于生产和安装;使制冷系统的密封和检修较易进行,便于运行管理;减少制冷剂充注量;可减少制冷剂的泄漏;便于控制和分配制冷量 。
在制冷装置中使用载冷剂的缺点在于:增加了蒸发器与载冷剂、载冷剂与末端设备之间的两个传热温差;增加了载冷剂系统,使装置更复杂,造价提高 。
载冷剂的种类:
载冷剂的种类很多,凡是凝固温度低于蒸发温度、沸腾温度高于常温的物质均可作为载冷剂,常用的有以下几类:
1)水和空气 。
2)盐水,指各种盐类的水溶液 。
3)有机化合物,通常是有机化合物的水溶液 。
常用载冷剂:
水:水是最常用的载冷剂,其价格低廉、传热性能好、热容量大 。常用于蒸发温度高于 0℃的场合,如集中空调、食品工业等 。如制冷系统上加有防冻结保护机构,也可用于蒸发温度高于 2℃的场合 。
盐水:常用的为氯化钠(NaCl)、氯化钙(CaCl2)和氯化镁(MgCl2)的水溶液,其共晶温度和最低使用温度见下表:

有机载冷剂:常用的有机载冷剂为醇类及其水溶液 。
甲醇(CH3OH)的分子量M=32.042、凝固温度tb=-97.65℃、标准沸点ts=64.65℃、临界温度tcr=512.6℃ 。甲醇有很强的毒性,较高浓度的蒸气也会使人失明 。
乙醇(C2H5OH)的分子量M=46.069、凝固温度tb=-114.05℃、标准沸点ts=78.355℃、临界温度tcr=516.2℃ 。乙醇无毒,可食用 。
乙二醇(OHCH2CH2OH)的分子量M=62.07、凝固温度tb=-13℃、标准沸点ts=78.35℃ 。作为载冷剂使用时,乙二醇的纯度应高于99.5% 。当质量浓度为46.4%时,乙二醇水溶液的凝固温度最低,凝固温度为-33℃、比热Cp=3.203 kJ/kg℃ 。乙二醇水溶液不可以与食品直接接触,常用于低温空调、工艺冷却等场合 。
丙三醇(CH2OHCH2OHCH2OH)即甘油,分子量M=92.09、tb=-18.2℃、标准沸点ts=290℃ 。当质量浓度为70%时,丙三醇水溶液的凝固温度最低,凝固温度为-37.8℃、比热Cp=2.051 kJ/kg℃ 。丙三醇水溶液无毒、是化妆品及药品的原料,可以与食品直接接触,常用于食品工业等场合 。
载冷剂的特性:
优点:
(1)减小制冷机系统的容积及制冷剂的充灌量;
(2)热容量大,被冷却对象的温度易于保持稳定,蓄冷能力大;
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