高低溫試驗室制冷劑和冷凍油的介紹

                                            高低溫試驗室制冷劑和冷凍油的介紹
制冷劑
在制冷裝置中實現(xiàn)制冷循環(huán)的工作物質(zhì)稱為制冷劑，簡稱制冷工質(zhì)。
一、對制冷劑的要求
（一）熱力學方面的要求
1）在大氣壓力下制冷劑的蒸發(fā)溫度要低，便于在低溫下蒸發(fā)吸熱；
2）常溫下制冷劑的冷凝壓力不宜過高；
3）單位容積制冷量要大；
4）制冷劑的臨界溫度要高；
5）絕熱指數(shù)應低一些。
二）物理化學方面的要求
1）制冷劑在潤滑油中的可溶性；
2）制冷劑的粘度和密度盡可能??；
3）導熱系數(shù)和放熱系數(shù)要高；
4）對金屬和其他材料不產(chǎn)生腐蝕作用；
5）具有化學穩(wěn)定性；
6）具有一定的吸水性。
（三）其他方面的要求
1）制冷劑對人體健康無害。制冷劑的毒性級別分為六級，見。
2）價格便宜，容易購買。
二、制冷劑的種類
常用制冷劑按其化學組成可分為四類：即無機化合物、氟利昂（鹵代烴），碳氫化合物（烴類）、混合制冷劑。
（一）無機化合物制冷劑
無機化合物制冷劑的代號為R7XX，其中7表示無機化合物，7后面兩個數(shù)字是該物質(zhì)分子量的整數(shù)。
（二）氟利昂（鹵代烴）
氟里昂是飽和碳氫化合物中全部或部分氯元素（Cl）、氟（F）和溴（Br）代替后衍生物的總稱。規(guī)定用“R”作為這類制冷劑的代號，如R22...等。又有人稱之為氟利昂的。
（三）碳氫化合物（烴類）
碳氫化合物稱烴，烴類制冷劑有烷烴類制冷劑（甲烷、乙烷），烯烴類制冷劑有（乙烯、丙烯）等。
（四）混合制冷劑
混合制冷劑又稱多元混合溶液。它是由兩種或兩種以上制冷劑按比例相互溶解而成的混合物。它分為共沸溶液和非共沸溶液。
沸溶液制冷劑代號的個數(shù)字均為5，目前作為共沸溶液制冷劑的有R500、R502等。
非共沸混合物制冷劑代號的個數(shù)字均為4，目前作為共沸溶液制冷劑的有R407c、R404a等。
制冷劑貯存的注意事項：
1）、存放制冷劑的鋼瓶必須經(jīng)過耐壓試驗，并定期進行檢查。
2）、不同的制冷劑應采用固定的鋼瓶，裝存不同制冷劑的鋼瓶不要互相調(diào)換使用。
3）、氨瓶漆成黃色、氟利昂鋼瓶漆成銀灰色。并在鋼瓶上標明所存制冷劑的名稱，例如氨、氟利昂字樣。
4）、貯存制冷劑的鋼瓶不得露天安放或爆曬在陽光下，安放地點不得靠近火焰及高溫地方。
5）、在運輸過程中嚴防鋼瓶相互碰撞，以免引起爆炸的危險。
6）、當鋼瓶內(nèi)的制冷劑用完后，應立即關閉控制閥，以免漏入空氣和水汽。
載冷劑
載冷劑又稱冷媒，它是用來把制冷裝置中所產(chǎn)生的冷量傳遞給被冷卻物體的媒介物質(zhì)。常用的載冷劑有空氣、水、鹽水。
一、選擇載冷劑的基本要求
1)、在工作溫度范圍內(nèi)不凝固、不氣化。
2)、比熱要大，這樣載冷劑的載冷量就大，而載冷劑流量就小，管道的直徑和泵的尺寸減小，循環(huán)泵功率減小。
3、)密度小、粘度小、可以減少流動阻力。
4)、導熱系數(shù)高，傳熱性能好，以減少熱交換器的傳熱面積。
5)、對金屬不腐蝕，不會燃燒和爆炸，無毒，對人體無刺激作用，化學穩(wěn)定性好。
6)、易于購買，價格便宜。
二、常用載冷劑的性質(zhì)
1、空氣
用空氣作載冷劑其優(yōu)點是到處都有，容易取得，不需要復雜的設備；其缺點比熱小，所以只有利用空氣直接冷卻時才采用它。在冷藏庫中，就是利用庫內(nèi)空氣作載冷劑來冷卻食品的。
2、水
水具有比熱大、無毒、不燃燒、不爆炸、化學穩(wěn)定性好、容易獲得等優(yōu)點。因此，在空調(diào)制冷系統(tǒng)中廣泛用水作為載冷劑，但是，水的凝固點高，因而只能用作制取0℃以上溫度的載冷劑。
3、鹽水
鹽水可作為制取制冷溫度低于0℃的載冷劑。
配制鹽水所用的鹽有氯化納（Nacl）、氯化鈣（CaCl2）、氯化鎂（MgCl2）。常用作載冷劑的鹽水有氯化納（NaCl）水溶液和氯化鈣（CaCl2）水溶液。
選用鹽水作載冷劑應注意以下幾個問題：
1）要合理選擇鹽水的濃度。鹽水溶液的濃度越大，其密度也越大，流動阻力也增大；同時，濃度增大，其比熱減小，輸送一定冷量所需鹽水溶液的流量增加，同樣增加泵的功率消耗。因此，只要保證蒸發(fā)器中鹽水溶液不會凍結(jié)，其凝固溫度不要選擇過低。
2）鹽水的腐蝕性。鹽水對金屬有腐蝕作用，腐蝕的強弱與鹽水溶液中的含氧量有關，含氧量越大，腐蝕性越強，為了降低鹽水對金屬的腐蝕作用，必須采用防腐措施
3）鹽水的吸水性。鹽水在使用過程中會吸收空氣中的水分，使其濃度降低，凝固溫度升高，特別是在開式鹽水系統(tǒng)中。所以，必須定期測定鹽水的濃度和補充鹽量，以保持要求的濃度。
4、有機物載冷劑
在一些不允許使用有腐蝕性載冷劑的場合，可采用甲醇、Glycol、丙二醇等水溶液。
冷凍油
潤滑油被大家稱為冷凍油或冷凍機油，它是一種在高、低溫工況下均能正常工作的特殊潤滑油。制冷壓縮機機根據(jù)選擇的制冷劑的不同，所選擇的冷凍油也不同，不同的制冷劑配置不同型號的冷凍油。
對冷凍油的要求有以下幾方面：
（1）凝固點。冷凍油在實驗條件下冷卻到停止流動的溫度稱為凝固點。制冷設備所用冷凍油的凝固點應越低越好（如R22的壓縮機，冷凍油應在-55℃以下），否則會影響制冷劑的流動，增加流動阻力，從而導致傳熱效果差的后果。
（2）黏度。冷凍油黏度油料特性中的一個重要參數(shù)，使用不同制冷劑要相應選擇不同的冷凍油。若冷凍油黏度過大，會使機械摩擦功率、摩擦熱量和啟動力矩增大。反之，若黏度過小，則會使運動件之間不能形成所需的油膜，從而無法達到應有的潤滑和冷卻效果。  
（3）濁點。冷凍油的濁點是指溫度降低到某一數(shù)值時，冷凍油中開始析出石蠟，使?jié)櫥妥兊没鞚釙r的溫度。制冷設備所用冷凍油的濁點應低于制冷劑的蒸發(fā)溫度，否則會引起節(jié)流閥堵塞或影響傳熱性能。
 （4）其他。如化學穩(wěn)定性和抗氧性、水分和機械雜質(zhì)以及絕緣性能。
 （5）閃點。冷凍油的閃點是指潤滑油加熱到它的蒸汽與火焰接觸時發(fā)生打火的低溫度。制冷設備所用冷凍油的閃點必須比排氣溫度高15～30℃以上，以免引起潤滑油的燃燒和結(jié)焦。