分类
根据人工制冷所能达到的低温，一般将人工制冷技术分为制冷、低温和超低温技术。通常称从低于环境温度至119.8K（-153.35℃，氪Kr标准沸点）为制冷技术；称从119.8-4.23K（-268.92℃，氦He标准沸点）为低温技术；称从4.23K至接近绝对零度为超低温技术。 在制冷领域内，将应用于食品冷加工、空调制冷等的制冷技术成为普冷，应用于气体液化、分离等的制冷技术称为深冷。 制冷方法
1、相变制冷：蒸汽压缩式制冷（离心、螺杆、活塞） 蒸汽吸收式制冷（消耗热能为前提，无机械运动部分，运行平稳，震动小，耗电少，对热能质量要求低，经济性好）
蒸汽喷射式制冷
液体汽化相变制冷的能力大小与制冷剂的汽化潜热有关： 制冷剂的分子量越小，汽化潜热量越大
任何一种制冷剂的汽化潜热随汽化压力的提高而减小，当达到临界状态时，汽化潜热为零，所以从制冷剂的临界温度至凝固温度是液体汽化相变制冷循环的极限工作温度范围。
2、气体膨胀制冷
3、热电制冷（半导体制冷） 帕尔贴效应（电流流过两种金属组成的闭合回路，环路出现一个结点吸热，一个结点放热的现象）：体积小、无噪音、运行可靠、冷却速度快、效率低。 4、固体吸附式制冷
5、气体涡流制冷：压缩气体通过涡流管分成冷热流体，冷流体用于制冷。
制冷剂
定义
一般把制冷剂和载冷剂统称冷媒。制冷剂又称制冷工质，南方称为雪种。它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。制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质（水或空气等）的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。
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、溴俄狄浦斯情结衍生物），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文学批评著作；
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。
代号
制冷剂的代号最早是针对氟里昂而规定的，代号是由字母“R”和其后边的数字组成的。R代表制冷剂(制冷介质) “Refrigerant”
论防卫过当
如氨命名为：R717(分子式NH3)，“7”代表无机化合物类，17为其分子量的整数部分。
氟里昂是饱和碳氢化合物(烷族)的卤族元素的衍生物的总称。
饱和碳氢化合物的分子式是：CmH（2m+2） ，当H（2m+2） 被氟、氯或溴等部分或全部取代后，所得的衍生物就是 CmHnFxClyBrz ，这就是氟里昂的分子通式，且n+x+y+z = 2m+2 。氟里昂的代号是由R(m-1)(n+1)(x)B(z)组成的。
代号的编号规则与氟里昂相同，如：甲烷为 R50，乙烷为 R170，丙烷为 R290
性质要求
性质要求：
（1） 蒸发压力
与蒸发温度（冷水机-5℃-0℃，冷库-30℃—-20℃，家用空调5℃-10℃）对应蒸发压力不可太低，最好能大于大气压力（考虑到真空容器的密封）
（2） 冷凝压力
与冷凝温度对应饱和压力不能太高（压缩机排气压力限制）
（3） 化学性质稳定
（4） 较高传热系数，粘度低（降低流动阻力）
（5） 安全性（无毒，无刺激，无燃烧及爆炸性）
（6） 经济性要求工质低廉，易于获得
（7） 良好的电气绝缘性
（8） 环保性（ODP GWP）
部分制冷剂介绍
氨
氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨的凝固温度为-77.7℃，标准蒸发温度为－33.3℃，在常温下冷凝压力一般为1.1～1.3MPa，即使当夏季冷却水温高达30℃时也绝不可能超过1.5MPa。
氨有很好的吸水性，即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结，故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用，但氨液中含有水分后，对铜及铜合金有腐蚀作用。因此，氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料，并规定氨中含水量不应超过0.2%。
氨的临界温度较高（tkr=132℃dots）（氦气、氧气等临界温度较低，很难液化），汽化潜热大，在大气压力下为1164KJ/Kg，标准工况下的单位容积制冷量也大，氨压缩机尺寸可以较小。
纯氨对润滑油无不良影响，但有水分时，会降低冷冻油的润滑作用。氨在润滑油中不易溶解，故要在装置中设置油分离器，减少润滑油进入冷凝器和蒸发器，防止热交换表面被油污染后传热性能降低。
液氨透明无，氨蒸气无，有强烈的刺激臭味。氨对人体有较大的毒性，当氨液飞溅到皮肤上时会引起冻伤。当空气中氨蒸气的容积达到0.5-0.6%时可引起爆炸。故机房内空气中氨的浓度不得超过0.02mg/L。
总上所述，氨作为制冷剂的优点是：易于获得、价格低廉、压力适中、单位制冷量大、放热系数高、几乎不溶解于油、流动阻力小，泄漏时易发现。其缺点是：有刺激性臭味、有毒、可以燃烧和爆炸，对铜及铜合金有腐蚀作用。
R22
在国内空调制冷装置中广泛采用，热力学性能与氨不相上下，安全可靠，是一种良好的制冷剂，目前价格较高，影响大规模推广使用。缺点是温室效应气体，GWP值是二氧化碳的1700倍
CFC（R12为淘汰产品）
工业上大量生产和使用的氯氟烃是破坏臭氧层的物质，根据氯氟烃的英文名称Chloro-fluoron-carbon，取其字头组成缩写CFC， 用CFC代码作为氯氟烃的统称。
在CFC后标以化合物代码，可以代表不同的氯氟烃，如CFC-12代表二氯二氟甲烷，CFC-113代表1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷等。
ODP与GWP
ODP(ozone depletion potential)
臭氧消耗潜值(臭氧衰减指数)，用于考察物质的气体散逸到大气中对臭氧破坏的潜在影响程度。规定制冷剂R11的臭氧破坏影响作为基准，取R11的ODP值为1，其他物质的ODP是相对于R11的比较值。R22的ODP值为0.05，对臭氧层同样有破坏作用。
GWP（Global Warming Potential）
按照惯例，以二氧化碳的GWP值为一，其余气体与二氧化碳的比值作为该气体GWP值。其余温室气体的GWP值一般远大于二氧化碳，但由于它们在空气中含量少，我们仍然认为二氧化碳是温室效应的罪魁祸首，温室效应60%由其引发。
载冷剂
定义
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。
科技兴国直接制冷用大量的制冷剂，制冷剂一般对环境的友好程度低，如氟利昂，氨气等，因此间接制冷是节能环保的一种方式。
部分载冷剂介绍
水：它性质稳定、安全可靠，无毒害和腐蚀作用，流动传热性较好，还是廉价易得物质。不足之处在于凝固点为0°C，相对而言比较高。由于较高凝固点的限制使之只适用于工作
温度在0℃以上的高温载冷场合。即在0°C以上的人工冷却过程和空调装置中，水是最适宜的载冷剂。如空气调节设备等。工业用的循环冷却水，温度一般在10-30℃。
盐水:即氯化钙或氯化钠的水溶液,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。盐水的凝固温度随浓度而变，当溶液浓度为29.9%时,氯化钙盐水的最低凝固温度为-55℃；当溶液浓度为22.4%时,氯化钠盐水的最低凝固温度为-21.2℃。使用时按溶液的凝固温度比制冷机的蒸发温度低 5℃左右为准来选定盐水的浓度。氯化钙和氯化钠价格较低，对设备腐蚀性很大
丙二醇和乙二醇：性质稳定，与水混溶，其溶液的凝固温度随浓度而变，信息的传递通常用它们的水溶液作为载冷剂，适用的温度范围为0-20。虽然乙二醇或丙二醇溶液的凝固点低，可达-50℃，但是低温下溶液的粘度上升非常迅速，因此，一般具有工业应用价值的温度为-20℃以上。其水溶液也有腐蚀性。
载冷剂优点
综合来看，使用载冷剂的优势在于：
（1）可以使制冷机系统聚集在较小的范围里，便于整个装置的制造、安装、运行管理，提高制冷效率。同时将冷量传送到远处。另外还将减少制冷剂系统制冷剂的充灌量和减少制冷剂泄漏的可能性。
（2）便于对冷量的分配和控制。特别是对集中供冷的大容量空冷装置而言。
（3）所用的载冷剂热容量较大，因此被冷却对象的温度易于稳定
制冷相关单位
冷吨（功率单位）
（RT refrigeration Ton ） 1美国冷吨=3.51kW 1日本冷吨=3.86KW
卡（能量单位）
1atm下，使水温升高一度所需的能量 1cal=4.18J 1kcal(大卡)=4.12KJ
马力（功率单位）
1米制马力=735W 1英制马力=746W
参数介绍
冷凝温度与冷凝压力
冷凝器内制冷剂蒸汽在一定压力下凝结时的饱和温度。冷凝温度不等于冷却介质的温度，两者之间也存在着传热温差。
冷凝温度的高低，主要取决于冷却介质的温度及流量、冷凝面积及冷凝器的形式等。降低冷凝温度，可以提高压缩机的制冷量，减少功率消耗，从而提高制冷系数，提高运行的经济性。但冷凝温度也不应该过低（尤其在冬天需特别予以注意），否则将会影响到制冷剂的循环量，反而使制冷量下降。冷凝温度过高不仅制冷量下降，功率消耗增加，而且会使压缩机的排气温度增高，润滑油温度升高，粘度降低，影响润滑效果，甚至结碳，使气阀密封性能下降，直接影响到压缩机运行的可靠性和寿命。因此，在实际运行过程中，必须密切注意冷凝温度，必要时也应给予调整。
冷凝温度与冷凝压力之间也有一定的对应关系。因此冷凝温度的调节，同样可以通过调节
冷凝压力来达到。
在冷却介质（水或空气）的温度一定时，冷凝压力的调整，可通过改变冷却介质的流量和冷凝面积来达到。冷却介质流量增加，流速相应提高，可减少传热温差，从而降低冷凝温度；增大传热面积（可通过增加并联冷凝器的台数来实现）也可达到降低冷凝压力的目的。降低冷却介质的温度，冷凝压力可明显下降。冷凝压力的高低，可通过装在压缩机排气端得压力表上的指示值反映出来。
蒸发温度与蒸发压力
蒸发温度是所要求的室内温度，而制冷剂自身的性质牵扯到的温度是在对应压力下的沸腾温度。制冷系数是指单位功耗所能获得的冷量。保证功耗的情况下增加制冷量就是提高制冷系数。降低冷凝温度就是为了得到温度相对低的制冷剂液体，即提高制冷剂的质量制冷量。在允许的范围内降低冷凝温度、提高蒸发温度可以提高制冷量。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议