制冷劑是制冷機中的工作介質(zhì),故又稱制冷工質(zhì)。制冷劑在制冷機中循環(huán)流動,通過其熱力狀態(tài)的變化與外界發(fā)生能量交換,從而達到制冷的目的。
制冷劑是隨著制冷技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。1834年,美國人珀金斯發(fā)明了世界上第一臺制冷機,采用的制冷劑為乙醚。1866年,二氧化碳被用做制冷劑;1872年,波義耳發(fā)明以氨為制冷劑的壓縮機1876年,使用二氧化硫為制冷劑:1878年,使用氯甲烷為制冷劑。到20世紀30年代,一系列的鹵代烴,美國杜邦(Du Pont)公司稱其為氟利昂的制冷劑相繼問世。這些熱力性能優(yōu)良、無毒、不燃、能適用不同溫度區(qū)域的工作流體,顯著改善了制冷劑的性能,大大促進了制冷行業(yè)的發(fā)展。隨后于20世紀50年代,開始使用共沸制冷劑;20世紀60年代開始使用非共沸制冷劑。此時鹵代烴制冷劑幾乎達到了相當完善的地步。
20世紀80年代,科學家指出一些氟利昂制冷劑對臭氧層有損耗作用。之后人們又發(fā)現(xiàn)這些排放到大氣中的物質(zhì)有加劇地球溫室效應(yīng)的作用。這些作用進而對人類健康和人類所依賴的生態(tài)環(huán)境造成巨大有害影響。隨之而來的制冷劑替代技術(shù)的發(fā)展,使制冷劑的選擇進入一個主要以節(jié)省能源和保護環(huán)境為宗
一、制冷劑的種類及符號表示
常用制冷劑按組分區(qū)分,有單一制冷劑和混合物制冷劑。單一制冷劑按化學成分區(qū)分,主要有無機物、碳氫化合物和鹵代烴三類;混合物制冷劑可分為共沸混合制冷劑和非共沸混合制冷劑。
1957年,美國供暖制冷與空調(diào)工程師學會(ASHRAE)制定了統(tǒng)一代號編碼原則。這個原則1960年被國際標準化組織(ISO)認可。我國也在1982年制定了相應(yīng)的標準。這些標準規(guī)定制冷劑符號由字母“R”和跟隨其后的一組數(shù)字與字母組成?!癛”表示制冷劑,后面的數(shù)字與字母根據(jù)制冷劑的化學組成按一定規(guī)則編寫。下面介紹各類制冷劑符號的編寫規(guī)則。
1.單一制冷劑單一制冷劑是指用做制冷劑的物質(zhì)在化學上是單一的、純凈的物質(zhì),包括無機物、碳氫化合物、鹵代烴等。
(1)無機物:無機物的編號首位為7,7后面的數(shù)字是該無機物的相對分子質(zhì)量的整數(shù)部分。對于相對分子質(zhì)量的整數(shù)部分相同的物質(zhì),在后面加英文字母來區(qū)別。主要無機物制冷劑的編號見表5-1,