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1、常用制冷剂与载冷体及其具备的安全条件 一、 制冷剂 制冷剂是制冷循环中将热量从低温传向高温的工作介质，制冷剂的种类和性质对冷冻机的大小、结构、材料及操作压力等有重要的影响。因此应当根据具体的操作条件慎重选用适宜的制冷剂。 (一) 制冷剂应具备的条件 在常压下的沸点要低，且低于蒸发温度，这是首要条件。 化学性质稳定，在工作压力、温度范围内不燃烧、不爆炸、高温下不分解，对机器设备无腐蚀作用，也不会与润滑油起化学变化。 在蒸发温度时的汽化潜热应尽可能大，单位体积制冷能力要大，可似缩小压缩机的气缸尺寸和降低动力消耗。 在冷凝温度时的饱和蒸气压(冷凝压力)不宜过高，这样可以降低压缩机的压缩比和功率消耗，
2、并避免冷凝器和管路等因受压过高而使结构复杂化。 在蒸发温度时的蒸气压强(蒸发压力)不低于大气压力，这样可以防止空气吸人，以避免正常操作受到破坏。 临界温度要高，能在常温下液化；凝固点要低，以获得较低的蒸发温度。 制冷剂的黏度和密度应尽可能地小，减少其在系统中流动时的阻力。 热导率要大，可以提高热交换器的传热系数。 无毒、无臭不危害人体健康，不破坏生态环境。 (二) 常用的制冷剂 (1)氨 目前应用最广泛的一种制冷剂，适用于温度范围为一6510C的大、中型制冷机中。由于氨的临界温度高，在常压下有较低的沸点，汽化潜热比其他制冷剂大得多，因此其单位体积制冷能力大，从而压缩机气缸尺寸较小。在蒸发器中，
3、当蒸发温度低达240K时，蒸发压强也不低于大气压，空气不会渗入。而在冷凝器中， 当冷却水温很高(夏季)时，其操作压强也不超过1600kPa。另外，氨具有与润滑油不互溶、对钢铁无腐蚀作用、价格便宜、容易得到、泄漏时易于察觉等突出优点。但氨有毒，有强烈的刺激性和可燃性，与空气?昆合时有爆炸的危险，当氨中有水分时会降低润滑性能，会使蒸发温度提高，并对铜或铜合金有腐蚀作用。 (2)二氧化碳 其主要优点是单位体积制冷能力最大。因此，在同样制冷能力下，压缩机的尺寸最小，从而在船舶冷冻装置中广泛应用。此外，二氧化碳还具有密度大、无毒、无腐蚀、使用安全等优点。二氧化碳冷凝时的操作压强过高，一般为6000800
4、0kPa，蒸气压强不能低于530kPa，否则二氧化碳将固态化。 (3)氟里昂 它是甲烷、乙烷、丙烷与氟、氯、溴等卤族元素的衍生物。常用的有氟里昂11(CFCl3)、氟里昂12(CF2C12)、氟里昂13(CFaCl)、氟里昂22(CHF2C1)和氟里昂113(CzFsCIa)等。在常压下氟里昂的沸点因品种不同而不同，其中最低的是氟里昂13，为191K；最高的是氟里昂113，为320K。氟里昂低毒、无味、不着火，与空气混合不爆炸，对金属无腐蚀作用等，过去一直广泛应用在电冰箱一类的制冷装置中。 近年来人们发现这类化合物对地球上空的臭氧层有破坏作用，所以对其限制使用，并寻找可替代的制冷剂取而代之。 (4)碳氢化合物 如乙烯、乙烷、丙烷、丙烯等碳氢化合物也可用作制冷剂。它们的优点是凝固点低，无毒、无臭，对金属不腐蚀，且蒸发温度范围较宽。但具有可燃性，与空气混合时有爆炸危险，因此，使用时，必须保持蒸发压强在大气压强以上，防止空气漏人而引起爆炸。丙烷与异丁烷主要用于一3010C制冷温度范围、冰箱等小型制冷设备，乙烯主要用于一120一40的复叠式系统或裂解石油气分离等制冷装置。