HFO1234y制冷劑是含有H與F的碳化物,因此也屬于HFC氟利昂制冷劑。但是由于其GWP值很小,因此霍尼韋爾與杜邦公司向美國(guó)ASHRAH建議稱它為HFO族,"O"代表烯烴(olefin)。HFO(次氟酸)制冷劑是第四代基於氟的制冷劑。
2008年6月10日至12日,SAE(美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì))在亞利桑那州斯科戴爾市召開(kāi)的汽車空調(diào)制冷劑替代方案大會(huì)上,承認(rèn)了HFO 1234yf制冷劑的可行性,HFO1234yf 將在未來(lái)成為全球最主要的汽車空調(diào)制冷劑壟斷市場(chǎng)。
HFO1234y制冷劑是含有H與F的碳化物,因此也屬于HFC氟利昂制冷劑。但是由于其GWP值很小,因此霍尼韋爾與杜邦公司向美國(guó)ASHRAH建議稱它為HFO族,“O”代表烯烴(olefin)。HFO(次氟酸)制冷劑是第四代基於氟的制冷劑。
2008年6月10日至12日,SAE(美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì))在亞利桑那州斯科戴爾市召開(kāi)的汽車空調(diào)制冷劑替代方案大會(huì)上,承認(rèn)了HFO 1234yf制冷劑的可行性,HFO1234yf 將在未來(lái)成為全球最主要的汽車空調(diào)制冷劑壟斷市場(chǎng)。
分子量 |
114 |
沸點(diǎn),℃ |
-29 |
冰點(diǎn)℃ |
- |
臨界溫度,℃ |
95 |
25℃飽和蒸氣壓力,Mpa |
0.673 |
25℃飽和液體密度,(g/cm3) |
1.094 |
25℃飽和蒸氣密度 |
0.376 |
破壞臭氧潛能值(ODP) |
0.000 |
全球變暖系數(shù)值(GWP) |
4 |
在大氣中 的壽命 |
11天 |
毒性 |
低毒 |
R1234a制冷劑?沒(méi)聽(tīng)過(guò),你說(shuō)的應(yīng)該是R134a吧? R134a 分子式 : CH 2 FCF 3 (四氟乙烷) ,分子量 :102.03 沸點(diǎn) :-26.26℃ , 凝固點(diǎn) :-96.6°C...
氫氟烴類。氟里昂制冷劑大致分為4類。 一,是氯氟烴類產(chǎn)品,簡(jiǎn)稱CFCs。主要包括R11、R12、R113、R114、R115、R500、R502等,由于對(duì)臭氧層的破壞作用以及最大,被《蒙特利爾議定書》...
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評(píng)分: 3
HFO-1234yf——新一代汽車空調(diào)制冷劑——介紹一種新型的應(yīng)用于汽車空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑HFO-1234yf。該制冷劑的典型特點(diǎn)是具有很低的全球變暖潛值(GwP=4),且對(duì)于使用R134a制冷劑的汽車空調(diào)系統(tǒng)是一種潛在的且經(jīng)濟(jì)的直接替代方案。汽車空凋臺(tái)架測(cè)試和實(shí)車性能試驗(yàn)的...
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本文綜述了HFO-1234yf制冷劑的熱力性能、燃燒性、毒性和使用性能,分析了它在汽車空調(diào)系統(tǒng)中使用的評(píng)價(jià)。
發(fā)文時(shí)使用的制冷劑已達(dá)70~80種,并正在不斷發(fā)展增多。但用于食品工業(yè)和空調(diào)制冷的僅十多種。其中被廣泛采用的只有以下幾種:
(代號(hào):R717)
氨是使用最為廣泛的一種中壓中溫制冷劑。氨的凝固溫度為-77.7℃,標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為-33.3℃,在常溫下冷凝壓力一般為1.1~1.3MPa,即使當(dāng)夏季冷卻水溫高達(dá)30℃時(shí)也絕不可能超過(guò)1.5MPa。氨的單位標(biāo)準(zhǔn)容積制冷量大約為520kcal/m3。
氨有很好的吸水性,即使在低溫下水也不會(huì)從氨液中析出而凍結(jié),故系統(tǒng)內(nèi)不會(huì)發(fā)生“冰塞”現(xiàn)象。氨對(duì)鋼鐵不起腐蝕作用,但氨液中含有水分后,對(duì)銅及銅合金有腐蝕作用,且使蒸發(fā)溫度稍許提高。因此,氨制冷裝置中不能使用銅及銅合金材料,并規(guī)定氨中含水量不應(yīng)超過(guò)0.2%。
氨的臨界溫度較高(tkr=132℃),汽化潛熱大,在大氣壓力下為1164KJ/Kg,標(biāo)準(zhǔn)工況下的單位容積制冷量也大,氨壓縮機(jī)尺寸可以較小。
純氨對(duì)潤(rùn)滑油無(wú)不良影響,但有水分時(shí),會(huì)降低冷凍油的潤(rùn)滑作用。氨在潤(rùn)滑油中不易溶解,故要在裝置中設(shè)置油分離器,減少潤(rùn)滑油進(jìn)入冷凝器和蒸發(fā)器,防止熱交換表面被油污染后傳熱性能降低。
純氨對(duì)鋼鐵無(wú)腐蝕作用,但當(dāng)氨中含有水分時(shí)將腐蝕銅和銅合金(磷青銅除外),故在氨制冷系統(tǒng)中對(duì)管道及閥件均不采用銅和銅合金。
液氨透明無(wú)色,氨蒸氣無(wú)色,有強(qiáng)烈的刺激臭味。氨對(duì)人體有較大的毒性,當(dāng)氨液飛濺到皮膚上時(shí)會(huì)引起凍傷。當(dāng)空氣中氨蒸氣的容積達(dá)到0.5-0.6%時(shí)可引起爆炸。故機(jī)房?jī)?nèi)空氣中氨的濃度不得超過(guò)0.02mg/L。
氨在常溫下不易燃燒,加熱至350℃時(shí),分解為氮和氫氣,氫氣與空氣中的氧氣混合后會(huì)發(fā)生爆炸。與空氣混合的體積分?jǐn)?shù)在11%-14%時(shí)即可燃燒。在16%-25%時(shí)遇明火可能爆炸。在0.5%-0.6%時(shí),人在其中停留半小時(shí)就會(huì)中毒。
氨極溶于水,0℃時(shí)每升水能溶解130升氨氣。一般規(guī)定液氨中含水量低于0.2%。
氨的比重和粘度小,放熱系數(shù)高,價(jià)格便宜,易于獲得。但是,氨有較強(qiáng)的毒性和可燃性。若以容積計(jì),當(dāng)空氣中氨的含量達(dá)到0.5%~0.6%時(shí),人在其中停留半個(gè)小時(shí)即可中毒,達(dá)到11%~13%時(shí)即可點(diǎn)燃,達(dá)到16%時(shí)遇明火就會(huì)爆炸。因此,氨制冷機(jī)房必須注意通風(fēng)排氣,并需經(jīng)常排除系統(tǒng)中的空氣及其它不凝性氣體。
總上所述,氨作為制冷劑的優(yōu)點(diǎn)是:易于獲得、價(jià)格低廉、壓力適中、單位制冷量大、放熱系數(shù)高、幾乎不溶解于油、流動(dòng)阻力小,泄漏時(shí)易發(fā)現(xiàn)。其缺點(diǎn)是:有刺激性臭味、有毒、可以燃燒和爆炸,對(duì)銅及銅合金有腐蝕作用。
(代號(hào):R12)
R12為烷烴的鹵代物,學(xué)名二氟二氯甲烷,分子式為CF2Cl2。它是我國(guó)中小型制冷裝置中使用較為廣泛的中壓中溫制冷劑。R12的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為-29.8℃,冷凝壓力一般為0.78~0.98MPa,凝固溫度為-155℃,單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為288kcal/m3。
R12是一種無(wú)色、透明、沒(méi)有氣味,幾乎無(wú)毒性、不燃燒、不爆炸,很安全的制冷劑。只有在空氣中容積濃度超過(guò)80%時(shí)才會(huì)使人窒息。但與明火接觸或溫度達(dá)400℃以上時(shí),則分解出對(duì)人體有害的氣體。
R12能與任意比例的潤(rùn)滑油互溶且能溶解各種有機(jī)物,但其吸水性極弱。因此,在小型氟利昂制冷裝置中不設(shè)分油器,而裝設(shè)干燥器。同時(shí)規(guī)定R12中含水量不得大于0.0025%,系統(tǒng)中不能用一般天然橡膠作密封墊片,而應(yīng)采用丁腈橡膠或氯乙醇等人造橡膠。否則,會(huì)造成密封墊片的膨脹引起制冷劑的泄漏。
(代號(hào):R22)
R22也是烷烴的鹵代物,學(xué)名二氟一氯甲烷,分子式為CHClF2,標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度約為-41℃,凝固溫度約為-160℃,冷凝壓力同氨相似,單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為454kcal/m3。
R22的許多性質(zhì)與R12相似,但化學(xué)穩(wěn)定性不如R12,毒性也比R12稍大。但是,R22的單位容積制冷量卻比R12大的多,接近于氨。當(dāng)要求-40~-70℃的低溫時(shí),利用R22比R12適宜,故發(fā)文時(shí)R22被廣泛應(yīng)用于-40~-60℃的雙級(jí)壓縮或空調(diào)制冷系統(tǒng)中。
(代號(hào):R134a)
分子式 : CH 2 FCF 3 (四氟乙烷) ,分子量:102.03
沸點(diǎn) :-26.26℃ , 凝固點(diǎn) :-96.6°C ,臨界溫度 :101.1 ℃ ,臨界壓力:4067kpa
飽和液體密度 :25℃ , 1.207g/cm 3 ,液體比熱 :25℃ , 1.51KJ/(Kg·℃)
溶解度( 水中, 25℃ ) :0.15% ,臨界密度 :0.512g/cm3
破壞臭氧潛能值( ODP ) :0 , 全球變暖系數(shù)值( GWP ) :0.29
沸點(diǎn)下蒸發(fā)潛能 :215 kJ/kg
質(zhì)量指標(biāo) : 純度 ≥ 99.9 % ,水份PPm≤ 0.0010,酸度 PPm≤ 0.00001 ,蒸發(fā)殘留物PPm≤ 0.01
R134a作為R12的替代制冷劑,它的許多特性與R12很相像。
R134a的毒性非常低,在空氣中不可燃,安全類別為A1,是很安全的制冷劑。
R134a的化學(xué)穩(wěn)定性很好,然而由于它的溶水性比R22高,所以對(duì)制冷系統(tǒng)不利,即使有少量水分存在,在潤(rùn)滑油等的作用下,將會(huì)產(chǎn)生酸、二氧化碳或一氧化碳,將對(duì)金屬產(chǎn)生腐蝕作用,或產(chǎn)生“鍍銅”作用,所以R134a對(duì)系統(tǒng)的干燥和清潔要求更高。R134a對(duì)鋼、鐵、銅、鋁等金屬未發(fā)現(xiàn)有相互化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象,僅對(duì)鋅有輕微的作用。
R134a 是發(fā)文時(shí)國(guó)際公認(rèn)的替代 CFC-12 的主要制冷工質(zhì)之一,常用于車用空調(diào),商業(yè)和工業(yè)用制冷系統(tǒng),以及作為發(fā)泡劑用于硬塑料保溫材料生產(chǎn),也可以用來(lái)配置其他混合致冷劑,如 R 404a 和 R 407c 等。
物化特性:R404A是一種不含氯的非共沸混合制冷劑,常溫常壓下為無(wú)色氣體,貯存在鋼瓶?jī)?nèi)是被壓縮的液化氣體。其 ODP 為 0 ,因此R404A是不破壞大氣臭氧層的環(huán)保制冷劑。主要用途:R404A 主要用于替代 R22 和 R502 ,具有清潔、低毒、不燃、制冷效果好等特點(diǎn),大量用于中低溫冷凍系統(tǒng)。
物化特性:常溫常壓下, R410A 是一種不含氯的氟代烷非共沸混合制冷劑,無(wú)色氣體,貯存在鋼瓶?jī)?nèi)是被壓縮的液化氣體。其 ODP 為 0 ,因此R410A是不破壞大氣臭氧層的環(huán)保制冷劑。
主要用途:大量用于家用空調(diào)、小型商用空調(diào)、戶式中央空調(diào)等。
發(fā)文時(shí)尚不公開(kāi)配方,用在復(fù)疊式制冷機(jī)中,在空氣冷凝的前提下,蒸發(fā)溫度可以達(dá)到-150度左右
主要是節(jié)能和環(huán)保這兩大優(yōu)點(diǎn);節(jié)能方面:用R433b的空調(diào)要比用R134,R22的空調(diào)節(jié)省能耗15%至35%左右。環(huán)保方面:碳?xì)渲评鋭儆谔烊还べ|(zhì),因此對(duì)大氣無(wú)污染、對(duì)臭氧層無(wú)破壞和溫室效應(yīng)幾乎為零。
在壓縮式制冷劑中廣泛使用的是氨、氟里昂和烴類。
按照化學(xué)成分,制冷劑可分為五類:無(wú)機(jī)化合物制冷劑、氟里昂、飽和碳?xì)浠衔镏评鋭⒉伙柡吞細(xì)浠衔镏评鋭┖凸卜谢旌衔镏评鋭?/p>
根據(jù)冷凝壓力,制冷劑可分為三類:高溫(低壓)制冷劑、中溫(中壓)制冷劑和低溫(高壓)制冷劑。
這類制冷劑使用得比較早,如氨(NH3)、水(H2O)、空氣、二氧化碳(CO2)和二氧化硫(SO2)等。對(duì)于無(wú)機(jī)化合物制冷劑,國(guó)際上規(guī)定的代號(hào)為R及后面的三位數(shù)字,其中第一位為"7"后兩位數(shù)字為分子量。如水R718...等。
氟里昂是飽和碳?xì)浠衔镏腥炕虿糠致仍?Cl)、氟(F)和溴(Br)代替后衍生物的總稱。國(guó)際規(guī)定用"R"作為這類制冷劑的代號(hào),如R22...等。又有人稱之為氟利昂的。
這類制冷劑中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和環(huán)狀有機(jī)化合物等。
這類制冷劑中主要是乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)和它們的鹵族元素衍生物,它們的R后的數(shù)字多為"1",如R113、R1150...等。
根據(jù)制冷劑常溫下在冷凝器中冷凝時(shí)飽和壓力Pk和正常蒸發(fā)溫度T0的高低,一般分為三大類:
1.低壓高溫制冷劑。適用于空調(diào)系統(tǒng)的離心式制冷壓縮機(jī)中。
2.中壓中溫制冷劑。如R717、R12、R22等,這類制冷劑一般用于普通單級(jí)壓縮和雙級(jí)壓縮的活塞式制冷壓縮機(jī)中。
3.高壓低溫制冷劑。如R13(CF3Cl)、R14(CF4)、二氧化碳、乙烷、乙烯等,這類制冷劑適用于復(fù)迭式制冷裝置的低溫部分或-70℃以下的低溫裝置中。
在制冷劑壓縮循環(huán)的制冷系統(tǒng)中,在機(jī)組運(yùn)行當(dāng)中,壓縮機(jī)吸氣口存在液態(tài)制冷劑的情形稱為制冷劑回液。可能造成的原因有制冷劑充注量過(guò)大,蒸發(fā)器風(fēng)扇或者水泵故障,膨脹閥開(kāi)度過(guò)大等原因。制冷劑回液對(duì)壓縮機(jī)可靠性產(chǎn)生不利影響。
制冷劑回液(flood back) 是制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的應(yīng)當(dāng)避免的情形。在所有設(shè)計(jì)工況下,應(yīng)盡量避免出現(xiàn)制冷劑回液。