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制冷系统的制冷剂配方代下载

通常在制冷系统中采用卤代烃制冷剂,其中比较典型的是R-12(二氯二氟甲烷)和R-500〔一种R-12和R-152α的共沸混合物(1,1-二氟乙烷)〕。

制冷剂

在常压下,R-12和R-500的沸点分别为-29.65℃和-33.45℃,这在制冷系统中是很合适的。即使压缩机入口温度相当高,出口温度也不会升高到在压缩机中形成油泥的程度。此外,R-12与压缩机油很容易混合在一起,因此,它能把存在于制冷管路中的夹带的油送回到压缩机里去。

然而,上述制冷剂具有潜在的破坏臭氧层的危险,当它们被释放到大气层而到达臭氧层时,就会破坏臭氧层中的臭氧。这是由制冷剂分子中的氯造成的。

为了解决这个问题,不包含氯的制冷剂,例如R-125(五氟乙烷CHF2CF3)、R-134α(1,1,1,2-四氟乙烷CH2FCF3)和R-23(三氟甲烷CF3H)被考虑用作替代制冷剂。R-125、R-134α和R-23的沸点在常压下分别为-48℃、-26℃和-82.05℃。


R-22(单氯二氟甲烷CClF2H)和R-142b(1-氯-1,1-二氟乙烷C2ClF2H3)中含有氯分子。然而,它 们几乎不破坏臭氧层中的臭氧,因为它们在到达臭氧层之前,借助于内部包含的氢(H)的帮助而被分解。R-22和R-142b的沸点在常压下分别为-40.75℃和-9.8℃。


例如美国专利NO.4,810,403揭示了上述制冷剂的一些混合物,它们不对臭氧层造成不利影响,其中每一种都是将上述两种或两种以上的制冷剂混合在一起得到的。


然而,上述美国专利中所揭示的制冷剂混合物有以下缺点:R-125、R-134a或R-23的混合物与用于制冷循环中的压缩机油的相溶性极差,因为与油的相溶性主要取决于制冷剂中的氯(Cl)。同样,虽然R-22或R-142b的混合物含氯,但它们与环烷油或石蜡油也不具有令人满意的相溶性。


制冷剂与压缩机油的相溶性差,在蒸发器中便会分成两部分(油和制冷剂),以致于油几乎不返回到压缩机中去,其结果使得压缩机的轴承部分磨损。此外,油容易粘附在制冷管路中的管子上,造成制冷管路的堵塞。


混合制冷剂的沸点越低,这种倾向就越明显。特别是在需要制冷温度低于-20℃、(例如-40℃或-80℃)的制冷系统中使用混合制冷剂时,问题更为产重。


日本未审查专利申请Hei  l-141982揭示了R-134a和和二氯单氟甲烷(R-21)的混合物及其在制冷系统中的应用。然而,采用这种成分的混合物做制冷剂,不能达到-40℃或-80℃的制冷温度。


在R-22单独作为制冷剂使用的情况下,需要大大降低压缩机入口的温度,以便抑制压缩机出口温度的升高。然而,R-142 与R-22的混合物有可能降低出口温度,因为即使入口温度比较高,R-142b的出口温度也不会升至很高。

此外,尽管R-142b是可燃的,但R-142b与R-22混合之后构成一种不可燃成分,由此在安全方面得到了改进。图4表示R-142b、R-22和空气的各种混合比例时的可燃性,其中阴影部分为可燃区域,而其它部分为不可燃区域。从该图可以看出,当混合了重量百分比大于10%的R-22时,可以避开R-142b的可燃区域。

当环境温度很低,例如在冬天低于0℃时,如果在制冷管理中发生制冷剂泄漏,具有较低沸点的R-22便先蒸发并消散。因此,只剩下R-142b溶解于压缩机油中。在这种时候,如果由于环境温度的再次升高而使得制冷剂温度也升高的话,将修理用的焊枪靠近制冷剂或出现类似情况,那么只有可燃的R-142b流出,从而最终导致自身爆炸。




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