回热器对R404A制冷系统性能影响的实验研究

低温与超导第37卷 第2期

制冷技术R efrigeration Cryo .&Supercond .V o.l 37 N o .2

收稿日期:2008-12-29

作者简介:顾永明(1982-),男,在读硕士研究生,主要研究方向:食品冷链技术。

回热器对R404A 制冷系统性能影响的实验研究

顾永明,臧润清,金育义,郝莹

(天津市制冷技术重点实验室,天津商业大学制冷与空调工程系,天津300134)

摘要:进行了回热器对R404A 制冷剂性能影响的实验研究,得出了有无回热器工况下运行时机组的性能参数,并对它们进行了比较和分析。得到的结论是:回热器对R 404A 制冷系统性能在低温工况下是有利的;回热器虽然会使制冷系统的制冷量和COP 增加,但都会引起压缩机排气温度升高,某些工况最高排气温度达到了162.8 ,会影响压缩机的正常运行。

关键词:R 404;回热器;试验研究

Experi m ent al st udy on infl u ence of liqui d -suction heat exchanger on the perfor m ances

of R 404A refrigerati n g syst e m

G u Y ong m i ng ,Zang Runq i ng ,Ji n Y uy ,i H ao Y i ng (T i anji n U n i versity o f Comm erce ,T i anji n 300134,Chi na)

Abstrac t :A n exper i m enta l study on the influence o f li qu i d-suction heat exchang er on t he per f o r m ances of R 404A refri ge r ant w as carried out .Per f o r m ance para m eters of R404A refr i gerati ng syste m w it h li quid-s uction heat exchanger and w ithout liqu i d -suc ti on heat exchange r w ere tested .T hey w ere co m pared and ana l yzed .The experi m enta l st udy led to resu lt as fo llo w:it i s

bene fic i a l to use li qu i d-sucti on heat exchanger i n R 404A re frigerati ng syste m under low te mperature cond iti ons ;liqu i d-sucti on

heat exchange r i m proves the coo ling capacity and CO P ,

i ncreases t he d i scharg i ng te m pera t ure greatly ,w it h the h i ghest discha r

g i ng te m perature o f 162.8 ,w hich m igh t i nfl uence the nor m a l operati on of compresso r .

K eyword s :R 404A,L i qu i d-sucti on heat exchang er ,Experi m enta l resea rch

1 前言

在低温制冷系统中,为了提高系统的制冷量和保障系统的正常运行,通常装有回热器。回热

器使冷凝器出口的高温液体和来自蒸发器的低温蒸汽进行热交换,以达到如下目的:使回气温度升高,让离开蒸发器后蒸汽中夹带的液体在进入压缩机前汽化,防止压缩过程出现"液击"现象,同时,使液态制冷剂充分过冷,防止闪发气体的出现,提高系统的制冷量。Do m ansk i 和D idion 先对R22的9种替代工质性能进行了研究(包括回热

器对制冷剂性能的影响)[1]

,然后从理论上分析了回热器在蒸汽压缩式制冷循环中对不同工质的

影响[2]

。K le i n S A 等分析了回热器对制冷系统的影响,并得出了在使用回热器时制冷量和COP

关于压损的近似公式[3]

。向立平等分析了回热器对理论制冷循环性能的影响,推导出了回热器

对制冷循环性能影响的理论计算方法,并计算出了R22、R134a 等常用制冷剂及替代制冷剂在标准工况下回热器对理论制冷循环性能的影响[4]

。本文主要研究了回热器对R404A 制冷系统的吸气温度、排气温度、压力比、制冷量和COP 的影响,并对之进行分析。

2 实验的基本原理

本实验利用房间热平衡法测制冷量。将冷风机放入冷库内,由冷库内的电加热器进行热平衡,用以确定制冷系统的制冷量。热平衡法确定制冷量的计算公式为:Q =K c (T 4-T 3)+E h +E a

其中:T 3为冷库室内的空气温度( ),T 4为冷库室外的空气温度( ),E h 为冷库内电加热器的输入功率(W ),E a 为冷风机的电机输入功率(W ),K c 为冷库维护结构的漏冷系数(W / )。

3 实验装置、工况和方法

3.1 实验装置

该实验装置由蒸汽压缩式制冷循环装置、加热装置和测量装置组成,如图1所示。

制冷系统以R404A 制冷剂为制冷工质,经压缩机压缩后的高温高压的气体进入冷凝器,在冷

凝器中,制冷剂将热量排放到大气中,冷凝成液体

后进入储液器、干燥过滤器和电磁阀,在回热器中与低温蒸汽进行热交换后进入外平衡式热力膨胀阀;外平衡式热力膨胀阀根据蒸发器出口的过热度来调节进入蒸发器的制冷剂流量,进入蒸发器后,制冷剂通过蒸发吸热来达到制冷的目的,蒸发后的低温低压的气体再经过回热器进行热交换后

被吸入压缩机进行下一个循环。

图1 实验装置示意图

F i g .1 Sche m a tic of experi m enta l dev ice

加热装置采用电加热棒,用来平衡制冷量。测量系统主要包括了对温度、压力、压缩机功率和制冷量的测试。制冷系统的压力通过实验装置预

留的压力测点测量;温度通过标定好的铜钪铜热电偶测量;压缩机功率的测试是通过电能质量分析仪测量;制冷量的测试通过房间热平衡法测量。3.2 实验工况

在环境温度为32.5 +0.4 ,库内温度从-5 到-25 变化时,对R404A 制冷剂在有、无回热器的无霜工况下的性能进行了测试。无霜工况[5]

是指密封的库内没有发湿源。3.3 实验方法

(1)开启制冷系统,使库内温度达到T 0。(2)调整加热功率E h ,使库内空气温度稳定在T 0。(3)记录下R404A 制冷系统的性能参数及其加热功率。(4)检查实验过程是否符合预先的规定。(5)改变库内温度T 0,重复以上步骤。

4 实验结果与分析

4.1 回热器对制冷量的影响

图2所示为R404A 制冷系统在有、无回热器

工况下制冷量随库内温度的变化情况。由图可知,有无回热器工况下的制冷量都随库内温度升高而增大;在同一库内温度下,有回热器工况制冷量都比无回热器工况制冷量大,在库内温度为-7 时,两者相差最大,达到了276.8W;有回热器工况制冷量比无回热器工况制冷量增加了12.9%,这说明使用回热器对R404A 制冷系统有利,而且,随着库内温度升高,两者差距越大。其原因

图2 有无回热器工况下制冷量的比较

F ig .2 Co m parison of coo li ng capac ity o f refr i ge rating sy stem

w ith li qu i d-suc tion heat exchange r and w ithout liq u i d-sucti on hea t ex changer

主要有如下两点:(1)在同一库内温度下,回热器使单位质量制冷量增加比较多而引起的制冷剂流

量减少、压力损失对制冷量影响比较小,所以制冷量会增大。(2)外平衡式热力膨胀阀随着库内温度升高,阀的开度变大、质量流量增加,所以制冷量增大。

4.2 回热器对COP 的影响

图3显示了COP 在有无回热器工况下随库内温度变化情况。有无回热器工况下COP 均随库内温度升高而增大;当库内温度在-25 ~-7 这个区间时,有回热器工况下的COP 比无回热器工况下的COP 大,且随着库内温度的降低,两者差距变大;在库内温度为-25 时,两者差值最大,为0.061,有回热COP 比无回热器工况COP 增加了9.2%。这主要是因为压缩机消耗功率(见表1)也是随着库内温度降低而明显减小

的。回热器对COP 的影响则说明了在低温工况

下使用回热器效果会更好。

图3 有无回热器工况下COP 值的比较

F ig .3 Compar i son of CO P of re frigerati ng syste m w it h liqu i d

-sucti on heat exchange r and w ithout liqu i d-sucti on heat ex changer

表1 有无回热器工况下压缩机功率的变化

Tab .1 V ari ati on of co mpress o r po w er of refri gerati ng syst e m w i th liq u i d-s ucti on heat exchanger and w it hout li q u i d-s ucti on heat exchanger 库内温度( )-25-23-21-19-17-15-13-11-9-7-5回热器压缩机功率(W )18301970218022502320238024702580283029603050无回热器压缩机功率(W )

1860

1980

2030

2090

2270

2330

2440

2460

2580

2670

2800

4.3

回热器对排气温度的影响图4 有无回热器工况下排气温度的比较

F ig .4 Co m parison o f d i scharg ing temperature of refri g era ti ng

syste m w ith li quid-suction hea t ex changer and w it h out li qu i d-sucti on hea t ex changer

图4为有无回热器工况下排气温度随库内温度变化情况。无回热器工况下压缩机排气温度基本上随库内温度增大而降低,但变化不大,最大温

度差仅为4.7 ;在相同的库内温度下,有回热器工况排气温度均比无回热器工况排气温度高,当库内温度为-25 时,两者相差31.3 ;当库内温度为-5 时,两者相差55.7 ,这主要是因为回热器工况下吸气温度比无回热器工况下吸气温

度提高了25 ~30 ,其中吸气温度随库内温度变化如图5所示;回热器工况下,压缩机排气温度随库内温度升高而增大,从141.3 增大到了

162.8 ,其原因可能如下:(1)回热器工况下,压缩机超负载运转,引起电机效率降低,导致排气温度升高

[6]

;(2)回热工况下,压缩机摩擦功率增

加,导致制冷剂吸收热量增大,排气温度升高;(3)回热工况下,汽缸冷却效果差,压缩过程指数增大导致排气温度升高;(4)回热器的使用引起吸、排气阻力损失增大,导致排气温度升高。

图5 有无回热器工况下吸气温度的比较F ig .5

Compar i son of sucti on temperat u re of re frigera ti ng sy stem w ith li qu i d -sucti on hea t exchange r and w ithout li qu i d-sucti on hea t ex changer

回热器工况下排气温度最高达到了162.8 ,这将会影响系统的正常运行。过高的排气温度会降低输气系数和增加功率消耗,使性能系数COP 降低;同时,润滑油粘度也会因此而减小,使轴承产生异常的摩擦损耗,甚至引起烧瓦事故和电机的烧毁。另外,过高的排气温度将使制冷剂和润滑油发生分解,生成对工作有害的游离碳、酸类和水分。据参考文献[6],电器绝缘材料上升10 ,其寿命要减少一半,由此可见排气温度对压缩机的寿命影响很重要。4.4 回热器对压比的影响

图6说明了在有无回热器工况下压比随库内温度的变化。有回热器工况下的压力比均比无回热器工况下的压力比大;当库内温度在-20 ~-25 下的压力比增大量比库内温度在-5 ~-20 下的压力比增大量要大很多,这主要是因为库内温度在-20 ~-25 的压损无量纲数[3]

比较大,其中压损无量纲数为回热器在低压侧的压损!P hx 与蒸发压力P e

的比值。

图6 有无回热器工况下压比的比较

F ig .6 Co m parison of pressure ra ti o o f refr i gerati ng sy stem

w ith li qu i d-s uction heat exchange r and w it hout liq u i d-sucti on hea t ex changer

4.5 回热器对压缩机输入电功率的影响

在有无回热器工况下,对压缩机的电功率随库内温度的变化进行了测试,实验结果见图7。有无回热器工况下压缩机电功率都随着库内温度升高而增大;在库内温度为-25 到-20 之间,有回热器工况的压缩机输入电功率与无回热器工况的相差不大,当库内温度为-25 时,有回热器工况下压缩机电功率还比无回热器工况下的小了30W,约为无回热器工况下压缩机电功率的1.6%;在库内温度为-20 到-5 之间,有回热器工况的压缩机输入电功率比无回热器工况的大,

且随着库内温度增大,两者差距越大,当温度为-7 时,有回热器工况下压缩机电功率比无回热器工况下的增加了10.9%,为290W 。压缩机电功率计算公式为:

w el =m

w ts el =v h kp 2V 2V 2 el (k -1)[(p 3p 2

)k -1

k -1]=v h kp 2 el (k -1)[(p 3p 2

)k -1

k -1]其中:m 为质量流量,kg /s ;W ts 为等熵压缩理论循环工作所需功率; el 为压缩机的电效率

[6]

;V h 为

压缩机理论输气量,m 3

/s ;为压缩机容积效率;k 为压缩机等熵绝热指数;P 2为压缩机进口绝对压力,Pa ;P 3为压缩机出口绝对压力,Pa ;V 2为压缩机进口气体比体积,m 3

/kg 。

图7 有无回热器工况下压缩机功率的比较F ig .7 Compar i son o f compresso r power o f refr i gerati ng sys

tem w ith li qu i d -sucti on hea t exchang er and w ithout liqu i d-sucti on heat exchang er

回热器的应用会使压缩机吸气口温度升高并

在低压侧产生压损,将会引起压缩机吸气口的比体积增大,压缩机容积效率降低,从而使制冷剂质量流量减小,压缩机电功率降低;压缩机吸气温度提高会导致单位质量制冷剂输入电功率的增大,同时,低压侧产生的压损引起的压力比增加,也会导致压缩机输入电功率大幅度地增加。因此,回热器对压缩机输入功率的影响是多方面的,对不同的制冷剂要进行具体的分析。

5 结论

通过对制冷剂R404A 有无回热器工况下的性能研究,可以得出以下结论:

(1)实验验证了增加回热器对R404A 制冷系统有利,特别是在低温工况下使用。当库内温度

在-25 到-7 这个区间里,有回热器工况下的制冷量和COP 都比无回热器工况下的大。在库内温度为-7 时,有回热器工况制冷量比无回热

器工况的增加了12.9%,但相应的压缩机输入功率也增加了10.9%,COP 基本不变;在库内温度为-25 时,有回热器工况COP 比无回热器工况的增加了9.2%。

(2)当库内温度为-25 到-20 之间时,有回热器工况的压缩机输入电功率与无回热器工况的相差不大;当库内温度为-20 到-5 之间时,有回热器工况的压缩机输入电功率都比无回热器工况的大,且随着库内温度增大,两者差距越大,当温度为-7 时,有回热器工况下压缩机电功率比无回热器工况下的增加了10.9%,为290W 。

(3)增加回热器,会引起压缩机吸气温度升高,从而导致排气温度升高,如本实验中当库内温度为-5 时,排气温度最高达到了162.8 ,会影响系统的正常运行。所以,系统设计人员在选择使用回热器时,不仅要考虑回热器对制冷量和COP 的影响,还要考虑回热器对排气温度的影响,使其真正对R404A 制冷系统有利。参考文献

[1]Dom ansk i P A,D idi on D A.Ther m odyna m ic evalua ti on

o f R22a lternati v e refri g erants and re frigerant m i x tures [J]AS HRAE T ransacti ons ,1993,99(2):636-48.[2]Dom ans k i P A,D i dion D A,Doy l e J P.Evalua tion of suc

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影响的研究[J].制冷与空调,2005(4).

[5]张永钢,吴宣中.基于R404A 的小型冷风机的实验

研究[J].制冷学报(增刊),2002.

[6]缪道平,吴业正.制冷压缩机[M ].北京:机械工业

出版社,2001.

(上接第50页)

的下半部分和排液管中的体积分数明显高于进口管附近的体积分数,特别是在分离器的底部和排液管线中泥液体的体积分数几乎是100%,有力地证明了气液混合物在分离器内实现了气液的分离。由图9可以看出,在气体出口管内充满气体

,

图9 纵向剖面气体体积分布图F i g .9 G as vo l u m e fi gure i n long it udina l section

携带液量可以忽略。在垂直于旋转轴的截面内,含液量随着半径的增大而增大,这是因为离心力与半径的平方成正比关系,在强旋流场中,高密度的液相沿径向向外运动抛向壁面,较小密度的气

相向中心聚集转而向上运动。

4 结束语

旋流式气液分离器作为制冷系统中的主要部件,其性能的好坏对系统能否正常工作将产生重要的影响。研究气液分离器的工作原理,了解其性能,将有着非常重要的意义。本文则采取数值模拟的方法,对旋流式气液分离器进行了模拟分析,这样可以在实际设计之前,充分了解分离器的内流场情况,为以后的具体设计奠定良好的基础;事实也证明这种分析方法是行之有效的。参考文献

[1]赵立新,朱宝军.离心式气液分离器内流声的数值模

拟与结构优化[J].化工机械,2007,34(2):90-94.[2]韩占中,王敬,兰小平.FLU ENT -流体工程仿真计算

实例应用[M ].北京:北京理工大学出版社,2004.[3]冯进,丁凌云,等.离心式气液分离器主要结构参数

分析[J].石油机械,2007,35(2):19-20.

水在制冷中是制冷剂还是载冷剂

水在制冷中是制冷剂还是载冷剂? 最近很多人会问水在制冷中是制冷剂还是载冷剂?什么是载冷剂呢？以间接冷却方式工作的制冷装置中，将被冷却物体的热量传给正在蒸发的制冷剂的物质称为载冷剂。载冷剂通常为液体，在传送热量过程中一般不发生相变。但也有些载冷剂为气体，或者液固混合物，如二元冰等。常用的载冷剂有:水、盐水、乙二醇或丙二醇溶液、二氯甲烷和三氯乙烯，一般不包括一氟二氯甲烷，这个通常作为制冷剂，只有在直接制冷时，才使用制冷剂作为载冷剂。所以水是载冷剂。 但是，水虽然是载冷剂但它的载冷效果以及防腐蚀效果是非常不好的，水的冰点非常低，用它来传递冷量是不行的，一旦温度过低就会结冰冻结管路。在传递热量方面，又有很多优质的替代品来替代水，所以水在制冷行业的受欢迎度并不高。给大家讲完水在制冷中是制冷剂还是载冷剂这一问题，下面为大家推荐一些优秀的载冷剂厂家，以防大家受骗。 说起专业载冷剂生产厂家，有这样一家企业，冰河集团，公元1994年12月6日，公司成立。目前，以冰河资产管理（朝阳）有限公司为母公司的冰河集团，旗下拥有冰河冷媒有限公司、光达化工有限公司、永胜仓储有限公司、冰河传热介质检测有限公司、辽宁省工程技术中心...公司研发中心属于辽宁省工程技术中心，设有辽宁省液态传热介质实验室，冰河传热介质检测中心，拥有国内唯一、对超低温传热介质各项理化指标进行全面检测的能力。公司主导产品冰河冷媒应用于制冷行业，彻底解决了传统载冷剂腐蚀设备、效能低下、

污染环境的三大难题。产品达到世界先进水平，先后获得中国发明专利、2000年省科学技术奖、2005年国家重点新产品、2015年省优秀新产品一等奖，入围2016年中国创新创业大赛行业总决赛。目前，公司拥有大庆石化、东北制药、雪花啤酒、清华同方、陕西航天动力和中科院化学物理所等2000多家长期合作伙伴。今天，公司上下正在以“员工幸福、企业长青、国家富强”为愿景，以“百年老店”为目标，百折不挠，齐心协力，向着那个美好的明天迈进！

第2讲：制冷剂、载冷剂、冷冻机油及压焓图

第2讲：制冷剂、载冷剂、冷冻机油 §2-1 制冷剂 制冷剂又称制冷工质，用英文单词（Refrigcrant）的首位字母“R”作为代号。它是一种在制冷循环过程中利用液体气化吸收热量，又在外功的作用下，把气体液化放出的热量传给周围介质的物质。它易于气化，又易于液化。在制冷装置中，没有制冷剂就无法实现制冷。 高压制冷剂。按可燃性和毒性分类，分为不可燃、可燃、易燃、低毒、高毒等组别。

●制冷剂的选用原则 制冷剂应具备一些基本要求，可以从热力学、物理化学、安全和经济等方面来考虑。 （1）热力学的要求 ①在大气压下，制冷工质的蒸发温度（沸点）t0要低。这样不仅可以获取比较低的温度，而且还可以在一定的蒸发温度t0下，使其蒸发压力P0高于大气压力，以避免空气进入制冷系统影响换热设备的换热效果和设备的使用寿命。同时，在一定的蒸发温度下，蒸发压力高于大气压力，系统一旦发生泄漏时容易发现。 ②要求制冷剂在常温条件下，要有比较低的冷凝压力P k，以免对处于高压下工作的压缩机、冷凝器及排出管道等设备的强度要求过高。 通常按正常蒸发温度t0和常温下的冷凝压力P k将制冷工质分为以下三种： a.高温制冷工质（或称低压制冷工质）：t0>0℃,P k<2～3kg/cm2。如R11、R113、R114等，这些制冷剂适用高温环境下空调系统用的离心式压缩机。 b.中温制冷工质（或称中压制冷工质）：0℃>t0>-70℃，P k<15～20 kg/cm2。如氨（R717）、氟利昂12（R12）、氟利昂22（R22）、氟利昂500（R500）、氟利昂502（R502）等，这类制冷剂使用范围比较广，适用于活塞式制冷压缩机制电冰箱、食堂小冷库、空调用制冷系统、大型冷藏库等制冷装置中。 c.低温制冷工质（或称高压制冷工质）：t0<-70℃，P k>20kg/cm2.如氟利昂13(R13)、氟利昂14(R14)、氟利昂23（R23）、氟利昂503（R503）等，这类制冷剂只适用于复叠式制冷装置中的低温部分或在-70℃以下的低温制冷设备。 ③对大中型活塞式压缩机来说，制冷剂的单位容积制冷量qv要求尽可能大，这样可以缩小压缩机尺寸和减少制冷工质的循环量。所谓单位容积制冷量是指压缩机吸入一立方米的制冷剂蒸发所能产生的冷量。 ④制冷剂的临界温度要高些，凝固温度要低些。因为当制冷剂处在临界温度以上时，不会进行相变，所以临界温度高，便于在环境温度下冷凝成液体；凝固温度低，宜制取较低温度，扩大制冷剂的使用范围，减少节流损失，提高制冷系数。 （2）物理化学要求 ①制冷剂的粘度尽可能小，以减小管道流动阻力，提高换热设备的传热强度，有利于制冷剂的循环和降低压缩机的功率消耗，并可缩小系统管径，降低金属消耗量。 ②制冷剂导热系数应当高，以提高换热设备的效率，减少传热面积。 ③与油的互溶性。 ④应具有一定的吸水性，这样就不致予在制冷系统中形成“冰塞”，影响正常运行。（注意：系统中的水分还有可能与氟利昂制冷剂发起化学反应，生成混合沉积物而堵塞。规定：氟利昂中的含水量不得超过0.0025%。） ⑤应具有化学稳定性，不燃烧，不爆炸，使用中不分解，变质。 （3）安全性要求。要求制冷剂对人的健康无损害，无毒性，无刺激性臭味。

水在制冷中是制冷剂还是载冷剂

水在制冷中是制冷剂还是载冷剂 水在制冷中是载冷剂，载冷剂通常为液态，在传递热量过程中一般不发生相变，常用的载冷剂代用品有水、盐水、酒精、乙二醇与丙二醇、二氯甲烷等。 水：适用于制冷温度在0℃以上的场合，如空气调节设备等。其优点是比热大，导热性能好，缺点是易腐蚀设备。 盐水：即氯化钙或氯化钠水溶液，可用于盐水制冰机和间接冷却的冷藏装置，或冷却袋装食品。氯化钙和氯化钠盐水的优点是价格低廉，来源广泛，但它们对金属有腐蚀。 酒精：作为载冷剂其优点是使用温度低，粘度小，但酒精易燃易爆，同时会锈蚀设备。 乙二醇和丙二醇：性能稳定，与水任意比例互溶，其溶液的凝固温度随浓度而改变，通常用它们的水溶液作为载冷剂，适用的温度范围为-35℃以上。作为载冷剂此两种二元醇低温粘度大，锈蚀金属。 二氯甲烷：通常液体二氯甲烷常用来做低温载冷剂，其凝固温度为-97℃，其优点是粘度小，流动性能和，缺点是沸点低，易挥发，易冰堵。 专业载冷剂冰河冷媒：替代载冷剂代用品盐水、乙二醇、二氯甲烷等，彻底解决了传统载冷剂腐蚀设备、效能低下、污染环境的三大难题。产品达到世界先进水平。 冰河冷媒2001年获得辽宁省科学技术奖；2002年被国家质检总

局评为用户放心品牌；2005年，LM冰河冷媒被科技部、商务部、国家质检总局、国家环保总局联合确认为国家重点新产品； 2006年获得辽宁省企业技术常新成果展览会最佳创新产品奖；2014年LM冰河冷媒获辽宁省优秀新产品一等奖，入围2016年中国创新创业大赛行业总决赛，2017年获朝阳市名牌产品称号，2018年获辽宁省名牌产品称号，冰河商标为辽宁省著名商标。 目前，该公司拥有医药、化工、食品、冷冻冷藏等领域2000多家长期合作伙伴。

制冷剂与载冷剂流向

制冷剂与载冷剂流向 载冷剂是在间接冷却的制冷装置中，将被冷却系统的热量传递给正在蒸发的制冷剂的物质。也称为二次制冷剂。载冷剂与制冷剂统称为冷媒，都属于传输冷量的介质。 载冷剂通常为液体，在传递热量过程中一般不发生相变。制冷剂通过相变制冷，将冷量传递给载冷剂，然后再通过泵在常压下将载冷剂的冷量传递给冷库间实现制冷。 载冷剂代用品主要有氯化钙盐水、氯化钠盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、二氯甲烷等。专业载冷剂如冰河冷媒等。 制冷剂，又称、致冷剂、雪种，是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质。这些物质通常以可逆的相变（如气-液相变）来增大功率。如蒸汽引擎中的蒸汽、制冷机中的雪种等等。一般的蒸汽机在工作时，将蒸汽的热能释放出来，转化为机械能以产生原动力；而制冷机的雪种则用来将低温处的热量传动到高温处。 传统工业及生活中较常见的工作介质是部分卤代烃（尤其是氯氟烃），但由于它们会造成臭氧层空洞而逐渐被淘汰。其他应用较广的工作介质有氨气、二氧化硫和非卤代烃（例如甲烷）。 常见的制冷剂： NH 制冷剂 3 凝固温度 1859年氨作为制冷剂的理论确立，1875年开始用于工业制冷。NH 3 -77.7℃，标准沸点-33.3℃，临界温度132.4℃，临界压力11.52Mpa。常温下冷凝压力一般在 1.1Mpa～1.3Mpa，夏季最高不超过 1.5Mpa，单位容积制冷量约2177KJ/m3。ODP=0，GWP=0。 优点：NH 制冷剂对环境友好性，破坏臭氧层潜能值（ODP）为0、全球气候变暖 3 潜能值(GWP)为0。具有优良的热力学性质，其单位容积制冷量较传统的氟利昂制冷剂大。比重和粘度小。价格便宜、易获得；氨机造价低，由于单个氨机制冷量可达到250 kW甚至更大，而氟机（低温工况）最大为100kW，若要用于大冷量工况，就必须多机并联，因此，在大功率（100kW以上）的情况下，氨机明显较氟并联机组价格低；氨系统若发生泄漏易被发现。

制冷系统中制冷剂指的是载冷剂吗

制冷系统中制冷剂指的是载冷剂吗？ 在制冷行业，有这么两大类物质制冷剂和载冷剂，有一些对于这领域不是很了解的人很容易就会弄混，把其工作同一种物质去看待，那么制冷系统中制冷剂指的是载冷剂吗？其实这是不对的，制冷剂和载冷剂是有明显的区别的，接下来我为大家详细的介绍一下，到底如何区分制冷剂和载冷剂。 制冷剂，又称制冷工质，在南方一些地区俗称雪种，是一种在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。制冷机中完成热力循环的工质。它在低温下吸取被冷却物体的热量，然后在较高温度下转移给冷却水或空气。在蒸气压缩式制冷机中，使用在常温或较低温度下能液化的工质为制冷剂，如氟利昂（饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物），共沸混合工质（由两种氟利昂按一定比例混合而成的共沸溶液）、碳氢化合物（丙烷、乙烯等）、氨等；在气体压缩式制冷机中，使用气体制冷剂，如空气、氢气、氦气等，这些气体在制冷循环中始终为气态；在吸收式制冷机中，使用由吸收剂和制冷剂组成的二元溶液作为工质，如氨和水、溴化锂（分子式：LiBr。白色立方晶系结晶或粒状粉末，极易溶于水）和水等；蒸汽喷射式制冷机用水作为制冷剂。制冷剂的主要技术指标有饱和蒸气压强、比热、粘度、导热系数、表面张力等。但是作为载冷剂其本身的作用以及参数都和制冷剂有着明显的差别，通过上述的描述我们初步对于制冷剂有了些了解，针对于载冷剂，其实通俗来讲载冷剂不能够制造冷量，它的作用只在于作为一个载体，将冷量进行传递。说白了，载冷剂就是用来制造冷量的，而载冷剂是用来传递冷量的，所以制冷系统中制冷剂指的是载冷剂这一说法是不正确的。所以大家不要混淆。 冰河冷媒科技（北京）有限公司主导产品冰河冷媒应用于制冷行业，彻底解决了传统载冷剂腐蚀设备、效能低下、污染环境的三大难题。

制冷剂与载冷剂

制冷剂与载冷剂 制冷剂是制冷机中的工作介质，故又称制冷工质。制冷剂在制冷机中循环流动，在蒸发器内吸取被冷却物体或空间的热量而蒸发，在冷凝器内将热量传递给周围介质而被冷凝成液体，制冷系统借助于制冷剂状态的变化，从而实现制冷的目的。 载冷剂又称冷媒，是在间接供冷系统中用以传递制冷量的中间介质。载冷剂在蒸发器中被制冷剂冷却后，送到冷却设备中，吸收被冷却物体或空间的热量，再返回蒸发器重新被冷却，如此循环不止，以达到传递制冷量的目的。 本章主要介绍制冷剂必备的特性以及常用制冷剂和载冷剂的主要性质。 2.1 制冷剂 蒸气压缩式制冷系统中的制冷剂是一种在系统中循环工作的，汽化和凝结交替变化进行传递热量的工作流体。系统中的制冷剂在低压低温下汽化吸热（实现制冷），而在高压高温下凝结放热（蒸汽还原为液体）。有适宜的压力和温度，并满足一定条件的可作为制冷剂的物质大约有几十种，常用的不过十几种。在空调、冷藏中广泛使用的制冷剂不过几种。 2.1.1制冷剂的种类与编号 2.1.1.1制冷剂的种类与分类 可作为制冷剂的物质较多，其种类如下： 1）无机化合物，如水、氨、二氧化碳等。 2）饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物，俗称氟利昂，主要是甲烷和乙烷的衍生物，如R12、R22、R134a等。 3）饱和碳氢化合物，如丙烷、异丁烷等。 4）不饱和碳氢化合物，如乙烯、丙烯等。

5）共沸混合制冷剂，如R502等。 6）非共沸混合制冷剂，如R407C等。 通常按照制冷剂的标准蒸发温度，将其分为三类，即高温、中温和低温制冷剂。所谓标准蒸发温度，是指在标准大气压力下的蒸发温度，也就是通常所说的沸点。 1）高温（低压）制冷剂：标准蒸发温度t s＞0℃，冷凝压力Pc≤0.2～0.3MPa。常用的高温制冷剂有R123等。 2）中温（中压）制冷剂：0℃＞t s＞-60℃, 0.3MPa＜Pc＜2.0MPa。常用的中温制冷剂 有氨、R12、R22、R134a、丙烷等。 3）低温（高压）制冷剂：t s≤-60℃。常用的低温制冷剂有R13、乙烯、R744等。 2.1.1.2 制冷剂的编号表示方法 为了书写和称谓方便，国际上统一规定用字母“R”和它后面的一组数字及字母作为制冷剂的编号。具体的表示方法在GB7778—1987中已有明确规定。现简述如下。 1.卤代烃卤代烃是三种卤素（氟、氯、溴）之中的一种或多种原子取代烷烃（饱和碳氢化合物）中的氢原子所得的化合物，其中氢原子可以有，也可以没有。如二氟二氯甲烷（C Cl2F2）是氟和氯原子取代了甲烷（CH4）中所有的氢原子而得的化合物,卤代烃根据烷烃中H 原子被卤素取代的差异，可分为六类。 ①全氟代烃，或称氟烃（FC），烷烃中氢原子完全被氟原子所取代，如CF4。 ②氯氟烃（CFC），烷烃中氢原子被氯和氟原子所取代，如CF2Cl2。 ③氢氟烃（HFC），烷烃中氢原子部分被氟原子所取代，如C2H2F4。 ④氢氯氟烃（HCFC），烷烃中氢原子部分被氯和氟原子所取代，如CHF2Cl。 ⑤氢氯烃（HCC），烷烃中氢原子部分被氯原子所取代，CH3Cl。

常见的制冷剂和载冷剂之令狐文艳创作

常见的制冷剂和载冷剂 令狐文艳 常用的制冷剂有： 一、无机化合物：如①氨（R717）：氨有良好的热力性能，其标准蒸发温度—33.3℃氨具有强烈刺激作用，并且具有比较大的毒性，对人体有一定的危害，氨可以燃烧和爆炸，但是氨的单位容积制冷量较大，蒸发压力和冷凝压力适中，氨还对钢铁不腐蚀，但含水时会对铜及铜合金（磷青铜除外）有腐蚀作用，因此，一般使用中含水量＜0.2%，采用无逢钢管，氨还价廉易得；②水（R718）：水作为制冷剂最大的优点是无毒、无臭、不燃不爆、汽化潜热大而且极易获得，但水的蒸汽比容很大，因此它的单位容积制冷量很小，水作为制冷剂只能制取0℃以上的冷冻水； 二、甲烷和乙烷的卤素衍生物，这些物质无毒、难燃，绝热系数小，故排气温度低，分子量大，但其价格昂贵，泄漏不易被发现，比重大，工质循环量大，故流动阻力损失大，耗功增加，对天然橡胶有腐蚀作用。氟里昂遇到明火或高温会分解出有毒有害气体，因此在氟里昂车间禁止明火和高温。如①氟里昂12（R12）：R12是早期中小型空调和冰箱中使用较普遍的制冷剂，R12在大气压下的

沸点为—29.8℃，凝固点为—158℃。R12易溶于润滑油，为确保压缩机的润滑油应使用粘度较高的冷冻机油。R12中水的溶解度很小，且无色、无臭、对人体危害极小，其分子中不含氢原子，因而也不燃不爆，但其在大气中的寿命长，对臭氧层有破坏作用。属于中温制冷剂。②氟里昂22（R22）：R22的热力学性能与氨很相近，其沸点是—40.8℃，凝固点是—160℃，但是R22不燃不爆，在大气中的寿命约20年。R22对绝缘材料的腐蚀性较R12为大，毒性也比R12稍大。R22的化学性能不如R12稳定，分子极性也比R12大，故对有机物的膨润作用强。③氟里昂11（R11） R11在大气压力下蒸发温度为23.7℃，凝固点—111℃。由于分子量大，冷凝压力很低，所以主要用于空调用离心式制冷压缩机中。因为它含有三个氯原子，毒性较R12大。R11的其它理化性质与R22相近。R11是全卤化甲烷衍生物，在大气中寿命约47~80年。属于高温制冷剂。 ④氟里昂114（R114）：R114在大气压力下蒸发温度为 3.55℃。冷凝压力很低，冷凝温度达60℃时其饱和压力只有0.596MPa。所以适用于高温环境中，如冶金厂的吊车用空调机组。它的毒性及水在其中的溶解度与R12相近，与润滑油的溶解度和R22相似。R114是全卤化乙烷衍生物，在大气中的寿命长达210~320年。⑥氟里昂134a （R134a） C2H2F4（四氯乙烷）：R134a的分子量102.3，在大气压力下的沸点是—26.25℃，凝固点—101℃，临界

制冷与空调之制冷剂、载冷剂、冷却剂

◆制冷剂 又叫做制冷工质，简称工质。 压缩式制冷机常以氨和氟利昂为制冷剂。 制冷剂的作用是在制冷系统中担当汽化吸热和冷凝放 热的热力循环而达到制冷的目的。 制冷剂的分类 常温下在冷凝器中冷凝时饱和压力Pk和正常蒸发温度T0的高低，一 般分为三大类： ——低压高温制冷剂，如Ｒ11（CFCl3），T0＝23.7℃， Pk≤3.06Kg/cm2，适用于离心式制冷压缩机。 ——中压中温制冷剂，如Ｒ717、Ｒ12、Ｒ22等，T0：０℃～-60℃， Pk≤20Kg/cm2，适用于普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷 压缩机。 ——高压低温制冷剂，如Ｒ13（CF3Cl）、Ｒ14（CF4）、二氧化碳、 乙烷、乙烯等，Pk≥20Kg/cm2，T0 ≤－70℃，适用于复迭式制 冷装置的低温部分或－７０℃以下的低温装置中。 ◆载冷剂 在间接冷却的制冷系统中，被冷却物体的热量是通过中间介质传给 制冷剂，这种中间介质称之为载冷剂。 载冷剂的作用，是在蒸发器中将自身的热量传给液体制冷剂，使其 蒸发为气体制冷剂，自身由于失热而温度降低。低温载冷剂是空调 的冷源。 工作温度在5℃以上的载冷剂系统，采用水作载冷剂，称为冷水或 冷媒水。水最容易获得，且价格低廉。水的热物理性质也很适合于 作载冷剂。水的比热大、化学稳定性好、不燃烧、不爆炸、无毒、 对金属的腐蚀较小。 载冷剂除水以外，常用的还有盐水、二氯甲烷、三氯乙烯、乙二醇 和丙酮等。 ◆冷却剂 冷却水是空调系统的冷却剂。 冷却剂的作用，是在冷凝器中对气体制冷剂进行冷却，使其液化为液体制冷剂，自身由于吸收了气体制冷剂的热量而温度升高。 中央空调以水冷却剂，称为冷却水。

常见得制冷剂与载冷剂

常见得制冷剂与载冷剂 常用得制冷剂有: 一、无机化合物:如①氨(R717):氨有良好得热力性能,其标准蒸发 温度—33、3℃氨具有强烈刺激作用,并且具有比较大得毒性,对人体 有一定得危害,氨可以燃烧与爆炸,但就是氨得单位容积制冷量较大, 蒸发压力与冷凝压力适中,氨还对钢铁不腐蚀,但含水时会对铜及铜合 金(磷青铜除外)有腐蚀作用,因此,一般使用中含水量＜0、2%,采用无 逢钢管,氨还价廉易得;②水(R718):水作为制冷剂最大得优点就是无毒、无臭、不燃不爆、汽化潜热大而且极易获得,但水得蒸汽比容很大,因 此它得单位容积制冷量很小,水作为制冷剂只能制取0℃以上得冷冻水; 二、甲烷与乙烷得卤素衍生物,这些物质无毒、难燃,绝热系数小,故排气温度低,分子量大,但其价格昂贵,泄漏不易被发现,比重大,工质循 环量大,故流动阻力损失大,耗功增加,对天然橡胶有腐蚀作用。氟里 昂遇到明火或高温会分解出有毒有害气体,因此在氟里昂车间禁止明 火与高温。如①氟里昂12(R12):R12 就是早期中小型空调与冰箱中 使用较普遍得制冷剂,R12 在大气压下得沸点为—29、8℃,凝固点为—158℃。R12 易溶于润滑油,为确保压缩机得润滑油应使用粘度较 高得冷冻机油。R12 中水得溶解度很小,且无色、无臭、对人体危害 极小,其分子中不含氢原子,因而也不燃不爆,但其在大气中得寿命长, 对臭氧层有破坏作用。属于中温制冷剂。②氟里昂22(R22):R22 得

热力学性能与氨很相近,其沸点就是—40、8℃,凝固点就是—160℃, 但就是R22 不燃不爆,在大气中得寿命约20 年。R22 对绝缘材料得 腐蚀性较R12 为大,毒性也比R12 稍大。R22 得化学性能不如R12 稳定,分子极性也比R12 大,故对有机物得膨润作用强。③氟里昂 11(R11) R11 在大气压力下蒸发温度为23、7℃,凝固点—111℃。由于分子量大,冷凝压力很低,所以主要用于空调用离心式制冷压缩机中。因为它含有三个氯原子,毒性较R12 大。R11 得其它理化性质与R22 相近。R11 就是全卤化甲烷衍生物,在大气中寿命约47~80 年。属于高温制冷剂。④氟里昂114(R114):R114 在大气压力下蒸发温度为3、55℃。冷凝压力很低,冷凝温度达60℃时其饱与压力只有 0、596MPa。所以适用于高温环境中,如冶金厂得吊车用空调机组。 它得毒性及水在其中得溶解度与R12 相近,与润滑油得溶解度与R22 相似。R114 就是全卤化乙烷衍生物,在大气中得寿命长达210~320 年。⑥氟里昂134a(R134a) C2H2F4(四氯乙烷):R134a 得分子量102、3,在大气压力下得沸点就是—26、25℃,凝固点—101℃,临界温 度101、5℃,临界压力4、06MPa。R134a 得热力性质与R12 非常接近,对绝缘材料得腐蚀程度比R12 还稳定,毒性级别与R12 相同。但 R134a 难溶于油,因此采用R134a 得制冷系统还需配用新型得润滑油。目前R134a 已取代R12 作为汽车空调中得制冷剂。R134a 在大气中得寿命约8~11 年。⑦氟里昂123(R123) CHCl2CF3(三氟二氯乙烷): R123 得分子量152、93,大气下压力沸点为27、61℃,凝固点—107℃,临界温度183、79℃,临界压力3、676MPa。R123 得热力性质与R11

制冷剂与载冷剂区别

制冷剂与载冷剂区别 有很多人会把制冷剂和载冷剂混淆，那么制冷剂和载冷剂区别在哪呢？今天为大家解答。制冷剂，又称制冷工质，在南方一些地区俗称雪种，是一种在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。制冷机中完成热力循环的工质。它在低温下吸取被冷却物体的热量，然后在较高温度下转移给冷却水或空气。在蒸气压缩式制冷机中，使用在常温或较低温度下能液化的工质为制冷剂，如氟利昂（饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物），共沸混合工质（由两种氟利昂按一定比例混合而成的共沸溶液）、碳氢化合物（丙烷、乙烯等）、氨等；在气体压缩式制冷机中，使用气体制冷剂，如空气、氢气、氦气等，这些气体在制冷循环中始终为气态；在吸收式制冷机中，使用由吸收剂和制冷剂组成的二元溶液作为工质，如氨和水、溴化锂（分子式：LiBr。白色立方晶系结晶或粒状粉末，极易溶于水）和水等；蒸汽喷射式制冷机用水作为制冷剂。制冷剂的主要技术指标有饱和蒸气压强、比热、粘度、导热系数、表面张力等。1960年以后，人们对非共沸混合工质的应用进行了大量的试验研究，并已将其用于天然气的液化和分离等方面。应用非共沸混合工质单级压缩可得到很低的蒸发温度，且可增加制冷量，减少功耗。它的性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性及运行管理，因而对制冷剂性质要求的了解是不容忽视的。 载冷剂，以间接冷却方式工作的制冷装置中，将被冷却物体的热量传给正在蒸发的制冷剂的物质称为载冷剂。载冷剂通常为液体，在传送热量过程中一般不发生相变。但也有些载冷剂为气体，或者液固混合物，如二元冰等。常用的载冷剂有:水、盐水、乙二醇或丙二醇溶液、二氯甲烷和三氯乙烯，一般不包括一氟二氯甲烷，这个通常作为制冷剂，只有在直接制冷时，才使用制冷剂作为载冷剂。如果还不够一目了然的话，我通过举例的方式去阐述制冷剂与载冷剂区别。举个最简单的例子，制冷剂是煤，燃烧后产生热量。载冷剂则是暖气里流通的水，用来承载热量，把热量送进千家万户。所以这两者间的联系你明白了吗？ 冰河冷媒科技（北京）有限公司主导产品冰河冷媒应用于制冷行业，彻底解决了传统载冷剂腐蚀设备、效能低下、污染环境的三大难题。

制冷剂与载冷剂的区别

制冷剂与载冷剂的区别 制冷剂是制冷机中的工作介质，故又称制冷工质。制冷剂在制冷机中循环流动，在蒸发器内吸取被冷却物或空间的热量而蒸发，在冷凝器内将热量传递给周围介质而被冷凝成液体，制冷系统借助于制冷剂状态的变化，从而实现制冷的目的。载冷剂又称冷媒，是在间接供冷系统中用以传递冷量的中间介质。载冷剂在蒸发器中被制冷剂冷却后，送到冷却设备中，吸收被冷却物体或空间的热量，再返回蒸发器重新被冷却，如此循环不止，以达到传递冷量的目的。 在盐水制冰、冰蓄冷系统、集中空调等需要采用间接冷却方法的运作过程中，需使用载冷剂来传送冷量。载冷剂在制冷系统的蒸发器中被冷却后，用来冷却被冷却物质，然后再返回蒸发器，将热量传递给制冷剂。载冷剂起到了运载冷量的作用，这样既可减少制冷剂的充灌量，减少泄露的可能性，又易于解决冷量的控制和分配问题。 载冷剂是在间接冷却的制冷装置中完成把被冷却系统物体或空间的热量传递给制冷剂的冷却介质。这种中间冷却介质也称为第二制冷剂。载冷剂的循环是在蒸发器中被制冷剂冷却并送到冷却设备中吸收被冷却系统的热量，然后返回蒸发器将吸收的热量传递给制冷剂，而载冷剂重新被冷却；使用载冷剂能使制冷剂集中在较小的循环系统中，而将冷量输送到较远的冷却设备中，可减少制冷剂的循环量，解决某些直接冷却的制冷装置难以解决的问题；又由于使用了载冷剂能使某些毒性较大或刺激性气味较强的制冷剂远离使用环境，增强制冷系统的安全。载冷剂是依靠显热来运载冷量的，这是与制冷剂依靠气化潜热来制冷的最大区别。 冰河冷媒科技（北京）有限公司目前主要研制和生产LM系列冰河冷媒产品，该产品广泛应用于化工，食品，制药和啤酒等多个领域，营销网络覆盖全国除港、澳、台外的所有省市，并出口东南亚，南亚，中亚，西亚以及俄罗斯等多个国家和地区。