制冷剂r23简介（简要了解制冷剂发展及应付策略与HCR-22概况）
制冷剂r23简介（简要了解制冷剂发展及应付策略与HCR-22概况）蒸发温度会随应用温度而变化，例如冰水机之蒸发温度约为0~5℃，冷冻库主机之蒸发温度约为-20~-30℃，家用空调机之蒸发温度约为5~10℃。蒸发温度愈低，蒸发压力亦愈低，若冷媒之蒸发压力低於大气压力时，则空气易侵入系统，系统处理上较为困难，因此希望冷媒在低温蒸发时，其蒸发压力可高於大气压力。1.蒸发压力要高GWP(Global Warming Potential)全球变暖潜能值 GWP是一种物质产生温室效应的一个指数。GWP是在100年的时间框架内，各种温室气体的温室效应对应于相同效应的二氧化碳的质量。二氧化碳被作为参照气体，是因为其对全球变暖的影响最大。冷媒分类：理想冷媒要求：
冷媒与制冷：
又称制冷工质，是制冷循环的工作介质，利用制冷剂的相变来传递热量，既制冷剂在蒸发器中汽化时吸热，在冷凝器中凝结时放热。
ODP与GWP：
ODP(ozone depression potential)消耗臭氧潜能值，ODP值越小，制冷剂的环境特性越好。ODP=0的制冷剂是替代制冷剂必须满足的要求；
GWP(Global Warming Potential)全球变暖潜能值 GWP是一种物质产生温室效应的一个指数。GWP是在100年的时间框架内，各种温室气体的温室效应对应于相同效应的二氧化碳的质量。二氧化碳被作为参照气体，是因为其对全球变暖的影响最大。
冷媒分类：
理想冷媒要求：
1.蒸发压力要高
蒸发温度会随应用温度而变化，例如冰水机之蒸发温度约为0~5℃，冷冻库主机之蒸发温度约为-20~-30℃，家用空调机之蒸发温度约为5~10℃。蒸发温度愈低，蒸发压力亦愈低，若冷媒之蒸发压力低於大气压力时，则空气易侵入系统，系统处理上较为困难，因此希望冷媒在低温蒸发时，其蒸发压力可高於大气压力。
2.蒸发潜热要大
冷媒之蒸发潜热大，表示使用较少的冷媒便可以吸收大量的热量。
3.临界温度要高
临界温度高，表示冷媒凝结温度高，则可以用常温的空气或水来冷却冷媒而达到凝结液化的作用。
4.冷凝压力要低
冷凝压力低，表示用较低压力即可将冷媒液化，压缩机之压缩比小，可节省压缩机之马力。
5.凝固温度要低
冷媒之凝固点要低，否则冷媒在蒸发器内冻结而无法循环。
6.气态冷媒之比容积要小
气态冷媒之比容积愈小愈好，则压缩机之容积可缩小使成本降低，且吸气管及排气管可以用较小的冷媒配管。
7.液态冷媒之密度要高
液态冷媒之密度愈高，则液管可用较小的配管。
8.可溶於冷冻油，则系统不必装油分离器
蒙特利尔议定书淘汰时间表：
说明：
1.中国HCFC消费量和生产量，2030年~2040年后仅每年2.5%供维修使用；
2.发达国家HCFC消费量和生产量，2010年消减75%，2015年消减90%，2020年完成全部淘汰；2020年~2030年后仅每年0.5%供维修使用；
3.目前，在全球范围内还没有找到符合零ODP、低GWP、安全、高效的完全理想替代制冷剂。从目前的技术发展状况来看，今后的趋势是在不同的产品领域使用不同的制冷剂加以替代，几乎不存在用一种制冷剂全面替代R22使用的可能性。
各子行业替代冷媒列表：
常用制冷剂在相应温度下的饱和蒸汽压力：
注：若将液体放入一真空容器中，当液体系统气液两相平衡时，外压相当于此条件下的液体蒸气压。可借此模型研究蒸气压随温度的变化规律及对应关系，可分别利用Clapeyron方程和Antonie公式求解。简单性的结果是蒸气压会随温度增大而增大。
各种冷媒简要介绍：
二氟一氯甲烷（R22）
一、分子式：CHCLF2
二、物理性质：R22在常温下为无色，近似无味的气体，不燃烧、不爆炸、无腐蚀，毒性比R12略大，但仍然是安全的制冷剂，安全分类为A1；加压克液化为无色透明的液体。R22的化学稳定性和热稳定性均很高，特别是在没有水份存在的情况下，在200℃以下与一般金属不起反应。在水存在时，仅与碱缓慢起作用。但在高温下会发生裂解。R-22是一种低温制冷剂，可得到-80℃的制冷温度。
R410A：是一种新型环保制冷剂，不破坏臭氧层，工作压力为普通R22空调的1.6倍左右，制冷（暖）效率更高。 提高空调性能，不破坏臭氧层。R410A是目前为止国际公认的用来替代R22最合适的的冷媒，并在欧美，日本等国家得到普及。
R410A替换在主要国际市场的全球趋势及展望的使用状况和进入国际市场的动态物理性质资料。
R410A，是一种混合制冷剂，它是由50%R32（二氟甲烷）和50%R125（五氟乙烷）组成的混合物。
R125：
R32：二氟甲烷。R32为R410A的主要组分，工作压力与R410A接近，具有良好的传热性能，容积制冷量大，理论效率高。相同制冷量下，R32的充注量仅为R22的2/3左右。同时，R32也是一种相对成熟稳定的制冷剂，市场可获得性好，价格便宜，国内有大量生产。（R32产品专利属于日本大金公司，日本大金公开承诺，该产品专利向各国开放，不收取专利使用费）。同时R32具有一定的可燃性，发达国家目前也没有商用的经验。
但是根据大连三洋压缩机有限公司的《R32制冷剂空调压缩机应用试验研究》得出如下结论：
1.采用同一台压缩机，在相同工况下，R32制冷能力高于R410A；因此如果以获得相同制冷量为目标，采用R32制冷剂时压缩机的排气量可相应减少；
2.采用R32制冷剂时压缩机排气温度显著高于R410A制冷剂，压缩机涡旋盘管热变形、润滑油粘度等发生变化，对压缩机运行会产生影响，可能导致气体泄漏和摩擦功耗的增加，最终导致压缩机制冷量下降，输入功率增加，性能系数降低！
3.采用R32制冷剂时系统制冷剂流量明显低于R410A，因此采用R32可节省制冷剂使用量；
日本大金已经成功开发R32制冷剂压缩机。
HFO-1234yf：四氟丙烯。分子量114.具有良好的环境性能，ODP值为零，GDP值4，生命周期为11天。但是该物质显著缺点是具有可燃性，但是可燃性属温和。该产品价格较高，据了解，10000美元/kg（R410A 40元/kg，R32，65元/kg），而且该产品专利主要集中在杜邦和霍尼韦尔公司。
与该产品相近的还有HFO-1234ze，ODP为0，GWP为6。
该种制冷剂还在研究当中，并未实际商用。
该种制冷剂还可作为混合制冷剂的一种物质，拉低混合物的GWP。
碳氢化合物：
目前作为制冷剂应用的碳氢化合物主要是丙烷(R290)、丁烷(R600)和异丁烷(R600a)等。丙烷在石化工业作为工质用于大型制冷装置已有多年的历史。碳氢化合物的优点是ODP=0 GWP很小 和所有常用的工程材料和润滑油都能相溶 且价格低廉。当今德国90%的冷藏箱和冷冻箱采用碳氢化合物作为制冷剂 在全欧洲新生产的家用冷藏/冷冻箱中 用作制冷剂的25%为碳氢化合物。丙烷具有优良的热力性能 单位容积制冷量较大 很适合于回转式压缩机。传热性能稍次于氨 但比CFC HCFC和HFC要好得多。丙烷的主要物理性质如标准沸点、凝固点、临界温度、临界压力等参数与R22极其相近 初期可考虑采用R22系统 不对原机和生产线进行改造 直接灌装丙烷 属于直接(drop in)替代物。
易燃易爆性是许多人不敢使用碳氢化合物的主要原因。德国、意大利、澳大利亚等部分欧盟国家开始接受并已经有部分R290空调在市场上销售 但对R290的注入量有明确的限制。
在2009年 格力的丙烷空调便通过了中国家电协会组织的专家组验收 但一直未向市场推出。
H2O：水是人类赖以生存的极其珍贵的自然资源 作为制冷工质 对环境无任何破坏作用 同时 其优良的物理和化学性质 亦不会对人类产生任何不良影响。在吸收式制冷系统中 利用水作为制冷剂已有几十年的历史 在某些场合 水也被用来作为直接蒸发冷却的工质。最近 以水作为制冷剂的压缩式制冷研究也受到了人们的重视 如德国Essen大学已成功地建造了制冷容量为800kW的制冷循环装置。水的物理特性决定了系统要在远低于常压的工作压力下运行 与吸收式制冷相似 系统真空度的保持 对系统的运行效果极其重要。其次 尽管冷凝压力和蒸发压力都较低 但系统的压缩比却较高 容积流量较大 需要采用专门压缩机和多级压缩的方式。在中高温热泵领域 水被认为是一种理想的制冷工质 以水作为工质的应用技术关键是研究和开发适宜低压水蒸气的制冷压缩机。
NH3（R717）：氨已被使用达120年之久而至今仍在许多国家的大型工业系统中应用。其优点是ODP=0 GWP接近于0 具有优良的热力性质 价廉且容易检漏 是当今25kW以上采用往复式或回转式压缩机的标准制冷装置中最有生命力的制冷剂 在适宜的机器设备中甚至更小容量的氨制冷机也已逐渐推向市场 新设计的系统中所需氨的充灌量已大为减小 系统的密封性能有较大的改进。
人们对氨考虑更多的是安全性 主要是毒性和可燃性 其次是具有刺激性气味。这方面的缺陷在“氟利昂时代”往往被夸大了。实际上它的毒性只有氯气的1/10～1/50 着火极限为15.5%(容积比) 比通常的烃类和天然气高3～7倍 而燃烧热却比它们少一半左右。通过近几年的研究和开发 新型氨制冷系统已较有效地解决了安全性问题。新设计的系统中氨的充注量已大为减少 密封性能也有较大的改进。
由于氨和普通润滑油的不溶性 给氨制冷机的润滑带来了困难。为将氨的应用范围进一步扩展到小型机组和家用冰箱 主要的研究任务应是开发气体冷却的半封闭或全封闭压缩机 目前已研制出能溶于氨的合成润滑油 也研制出能耐氨和该种润滑油的铝导线和绝缘材料。一种新型氨压缩机。在该压缩机中 定子与转子之间设置的屏蔽罩可有效防止氨泄漏并保护电机绕组的安全。
7.CO2（R744)：CO2作为制冷工质的历史可以回溯至100多年以前。早在1866年 美国的Thaddeus S.C.Lowe首先利用CO2制冰 虽然CO2并不是早期惟一的制冷工质 但由于其无毒性和不可燃性 在食品行业和民用建筑空调等领域 CO2制冷装置占据了主要的地位。在20世纪30年代 由于氯氟烃类制冷工质的出现 CO2迅速被替代。作为一种已经使用过且已证明对环境无害的制冷工质 近几年CO2又引起了人们的重视。在几种常用的自然工质中 可以说CO2最具竞争力 在可燃性和毒性有严格限制的场合 CO2是最理想的。G.Lorentzen建造了一台CO2汽车空调装置CO2作为制冷工质具有独特的优势 主要体现在：
a)CO2是一种对环境无害的自然界天然存在的物质(ODP=0 GWP=1)。如果考虑到所用CO2大多为化工副产品 用它作制冷剂正好回收了本来要排向大气的废物的话 其温室效应就应为零。
b)优良的经济性。
c)良好的安全性和化学稳定性。CO2完全无毒 不可燃 适应各种润滑油常用机械零部件材料 即便在高温下也不分解产生有害气体;
d)具有与制冷循环和设备相适应的热物理性质。CO2的蒸发潜热较大 单位容积制冷量相当高 运动黏度低。此外 CO2的导热系数高 液体密度和蒸气密度的比值小 节流后各回路间制冷剂的分配比较均匀。CO2优良的流动和传热特性 可显著减小压缩机与系统的尺寸 使整个系统非常紧凑。
但是由于CO2系统压力远远高于现有冷媒系统。
制冷剂环境性能指标：
TEWI：总体当量变暖影响。它由制冷设备中制冷剂排放的直接影响加上设备寿命周期内耗能间接导致二氧化碳排放的影响构成。TEWI按照二氧化碳的GWP =1.0进行计算。制冷剂排放的直接影响转换成具有当量影响的二氧化碳，再加上发电厂二氧化碳的排放。 影响会超过设备寿命时间，故应选择一个变暖影响的时间长度。常用100年作为综合时间长度(ITH)。
TEWI的计算方法如下：
TEWI=m*I*GWP*n E*n*B
式中：GWP是转换为CO2基准的100年全球变暖潜值；m是系统中制冷剂总质量（kg）；
I是制冷剂的年泄漏率（%）；
n是设备的运行年限（年）；
E是系统每年的能耗（KW.H）；
B是每1KW.H电的CO2释放量（kg/KW.H.）。
常用制冷剂的环境指标：
LEED认证对制冷剂的要求：
能源利用效率及大气环境保护EA：
禁止使用CFC冷媒，包括：R11、R12、R114、R500、R502；
LCGWP LCODP*105≤100
其中：LCGWP：冷媒寿命期内总的温室效应；
LCODP：冷媒寿命期内总的臭氧层破坏效应；
LCGWP=〔GWP*（Lr*Life Mr）*Rc〕/Life
LCODP=〔ODP*（Lr*Life Mr）*Rc〕/Life
Lr—冷媒年泄漏率，（0.5%-2%，若厂家不提供，则默认为2%）
Life—机组使用寿命（若厂家不提供，则默认为10年）
Mr—机组报废后冷媒的损失率，（2%-10%，若业主不提供，则默认为10%）
Rc—冷媒充罐量（Lbs/TR）
若有多种机组，则采用以下公式：
〔∑（LCGWP LCODP*105）*Qunit〕/Qtotal≤100
Qunit—单台机组冷量TR
Qtotal—总冷量TR
HCR制冷剂：
日本大金株式会社代表介绍了他们在空冷式紧凑空调机组中选用R407C和在分体式房间空调器中选用R410A的决策，并说明了其原因。房间空调器在热泵工况时，R410A比R407C要好。而空冷紧凑空调机组则两者相差不多。若采用逆流换热器时，R407C的COP提高约3％；若采用新开发的槽型换热管，与螺纹管相比R407C的换热系数可提高两倍，其COP的提高比R410A的多；若进一步采用液／液换热器，R407C的COP还可进一步提高。紧凑空调机组中若用R410A，由于其压力高，将提高管路、容器和部件的成本。文中还进一步分析 作为非共沸混合物的R407C，当其中低沸点工质气相泄漏后再补充原名义配比下的液相制冷剂时，冷量的下降最多为5％的试验与分析结果。这种影响应该认为是可忽略不计的，R407C可实际应用。也讨论了使用HFC类制冷剂时易引起毛细管、膨胀阀等装置的堵塞问题，分析了其原因，对不同类型压机(旋转式、摆动式和涡旋式等)和润滑油(酯类油、醚类油，矿物油等)进行了探讨。房间空调器的试验结果，反映出摆动式压机比旋转式好，醚类油也比酯类油好。紧凑机组的试验结果，表明涡旋式压机和醚类油较好。
在同品牌、同型号的机组上，HCR22制冷剂的用量只是R22、R502、R404、R410a的40-55％，更为经济。
因HCR22的自身特点，凝固点低，蒸发潜热更大，使得单位时间内降温速度更快；等熵压缩比功小，使压缩机工作更轻松，延长压缩机的使用寿命；分子量小，流动性好，输送压力更低，减小了压缩机的负载。使用HCR-22碳氢制冷剂，打开空调时，可降低系统运行成本，节能率可达10-20％。空调使用HCR-22比目前广泛使用的R22功耗低10-30%。
碳氢制冷剂HCR22与其他制冷剂性能比较
安全操作：
新安装的制冷系统，必须经过耐压试验、检漏、排污、抽真空，当确认系统无泄漏时，方可充灌制冷剂。
为避免可燃与空气混合遇明火发生爆炸，在冻结场所和辅助设备间不能有明火。
检修设备和管道时，在制冷剂未抽空或未置换完全与大气接通的情况下，严禁拆卸设备进行焊接作业。动火操作方法：按R600a制冷剂操作流程进行。
严禁用HCR制冷剂、氧气对制冷系统管路加压测试系统管路泄漏。
制冷系统抽真空操作要求：
真空泵和压力表的连接方式：
真空干燥的过程：
真空度和水的沸点：
真空干燥时的压力确认：
HCR制冷剂装填：
在确认空调管道系统真空完全达标，以及管道无泄漏点后加注。
正常情况下，装填HCR制冷剂按制冷设备制冷功率每匹（2500W）300g制冷剂量加注。设备功率大于等于5匹时，起始加注量不应大于250g/匹。加注完成后根据实际试运转情况进行补充装填。
试运转：
室内机运转检查：
以上均需在专业人员指导下操作。
注意事项：
确保在使用该产品的区域通风良好，使浓度降到操作标准或低爆炸限度之下。尽管在大多数情况下空气稀释已足够，需要排气通风，通风速率至少达到0.3米/秒。
常温和压力下HCR-22制冷剂为气态，易燃。这种气体通常以液体形式加压储存。释放压力与快速冷却有关，冷却强度取决于释放压力的速度。充装HCR-22制冷剂的气罐过热就会爆炸。
储存：碳氢制冷剂仅能在经批准的地方储存。储存处最起码的条件是干燥、阴凉、安全、远离热、远离点火源、远离氧化物质。不用时将气罐关好，直立。溅漏：切断泄漏源。如泄漏量大，切断所有点火源，让一切无关人员撤离泄漏区。如可能，给该泄漏区通风。发生火灾，立即向当地消防部门或公安求援。
警示标识：
所有充注碳氢制冷剂的设备，必须在设备明显部位使用公司提供的标准警示标贴，防止非公司指定人员误操作对空调进行维护，造成安全灾害。
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