Question

常用的制冷剂有哪些特性？

Answer 1

在压缩式制冷剂中广泛使用的制冷剂是氨、氟利昂和烃类，下面具体介绍一下氨和氟利昂的特性。
（1）氨的特性
氨是中温制冷剂之一，其蒸发温度为-33.4℃、临界温度为132℃、使用范围是+5～-70℃。纯氨对钢铁无腐蚀作用，且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。
氨的蒸汽无色，但有强烈的刺激臭味。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。氨在常温下不易燃烧，但加热至350℃时，则分解为氮和氢气，氢气与空气中的氧气混合后会发生爆炸。
（2）氟利昂的特性
氟利昂是一种透明、无味、无毒、不易燃烧和爆炸以及化学性能稳定的制冷剂。不同的化学组成和结构的氟利昂制冷剂热力性质相差很大，可适用于高温、中温和低温制冷压缩机，以适应不同制冷温度的要求。
常用的氟利昂制冷剂有R12、R22、R502及R134a等。其中，R22是家用空调中应用较多的一种氟利昂制冷剂，它的热力学性能与氨相近，但不燃、不爆，使用中比氨更安全可靠。此外，氟利昂R134a是一种较新型的制冷剂，其蒸发温度为-26.5℃。R134a的主要热力学性质与R12相似，不会破坏空气中的臭氧层，但会造成温室效应。

Answer 2

目前，常用制冷剂型号有R410a、R134a、R407C、R22这几种。
R134a是一种单一成分制冷剂，而R407C和R410a是混合制冷剂。其中R410a是R32和R125的混合物，R407C是R32，R125和R134a的混合物。
混合制冷剂的优点在于，可以根据使用的具体要求，对各种性质如易燃性、容量、排气温度和效能加以考虑，量身合成一种制冷剂。
选择制冷剂需要考虑的因素很多，因为选择任何一种制冷剂 都会对空调系统的整体运行情况、可靠性、成本和市场接受度造成一定影响。
令大家非常感兴趣的是，新的制冷剂由于其热传递和压降的不同而导致制冷剂传输性能的不同，这会最终在系统设计和系统性能上产生重大的影响。我们简要探讨这几种常见制冷剂之间性能特点上的区别差异。
R134a的容量比R22小，压力比R22低。由于这些特点，相同能力的R134a空调需要配置一台更大排气量的压缩机，更大的蒸发器、冷凝器和管路。最终所导致的是，制造和运行一个和R22相同冷量的系统，R134a系统会需要更高的成本。
R407C制冷剂的容量和压力都和R22比较接近。因此，只要简单调整系统设计就能使原R22系统也适用于R407C系统。不过，系统能效比会较原系统降低约5%。这是由于相对于其他制冷剂，R407C会有高达6度的温度漂移。因此R407C系统在同等标准冷凝器和蒸发器时均会减少热传递，影响系统能效比。
R410a制冷剂的容量和压力高于R22，运行压力高出50%-60%。高压力和高气体密度带来的结果是，不但可以用更小排气量的压缩机，还可以用更小直径的管路和阀门。
高压排气阀的使用消除了系统冷凝高压带来的隐患。厚压缩机壳体使系统经受更高的运行压力。压缩机造得厚重些还有一个好处，即R410a的运行噪声比R22压缩机明显地低2-4个分贝。
与R22系统相比，R410a制冷剂系统有个显著的热传递优势—蒸发器的热传递高35%，冷凝器高5%。而R134a和R407C的系统热传递系数均低于R22。
同等质量流量下，R410a制冷剂的压降较小，使其可以使用比R22或其他制冷剂更小管路和阀门。这将为制造R410a系统降低更多的材料成本更有可能并且在长配管家用机和多联机系统中更有优势。
当然，只有重新设计系统，才能充分发挥R410a的热传递和压降小的优势——例如可以考虑采取以下优化技术，使用较小直径的盘管，不同的翅片结构和增加循环回路长度，减少制冷回路的数量。
最终我们可以看到，针对R410a制冷剂重新设计后的系统中，采用较小体积的蒸发器和冷凝器，成本更低，而且最高可达30%的制冷剂充注减少量。制冷剂充注量的减少，除了成本降低外，还能提升整个系统的可靠性。
在相同冷量，相同冷凝温度的系统中，R410a制冷剂的系统能效比（COP）可以比R22高出6％。这是由于压缩机在压缩过程中的损耗更低，蒸发器和冷凝器具有更强的热传递性，整个系统内的压降更小。
高效的热传递和更小的压降使其在相同运行条件下，冷凝温度更低，蒸发温度更高，这使压缩机在耗电更少，效率比更高的情况下，获得一个更好的运行范围。此外， 对于R410a的低压缩损失特性，小型商用空调系统中的大型压缩机比小型的家用空调压缩机受益更多。