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制冷剂和制冷循环

7.1 制冷剂的选用条件：

①不燃、不爆、无毒、无刺激。

②蒸发潜热大，以便有较高的制冷效率。

③临界温度高于室温

④在室温下冷凝所需压力不要太大，以便密闭蒸发器容易制造

⑤ 冷凝温度不宜太低，以便液化容易。

⑥蒸发压力稍高于大气压，这样容易避免空气渗入系统内

⑦传热系数大，便于热交换。

⑧粘度小，以减少流动阻力。

⑨单位质量的体积小，以节省系统的空间。

⑩没有腐蚀性，有一定溶解水的能力，以免降温时结出冰渣，堵塞管路。

国际上规定可作制冷剂的物质都以R为缩写字头后缀以数码表示，如氨用R717表示,水用R718表示,氟里昂12用R12表示。目前能满足上述条件的制冷剂首推氟里昂系列，例如目前电冰箱用制冷剂主要为氟里昂12（代号R12）,学名二氟二氯甲烷，化名分子式CHF2CL2。目前空调器用制冷剂主要为氟里昂 22（代号R22）,学名二氟一氯甲烷，化名分子式CHF2CL。

7.2 制冷循环

在蒸汽压缩式制冷系统中，制冷剂从某一状态开始，经过各种状态变化，又回到初始状态，在这个周而复始的热力过程中，每一次都消耗一定机械能（电能）而从低温物体中吸出热量，并将此热量转移到高温物体。这个一面改变制冷剂状态，一面完成制冷剂作用的全过程被称为制冷循环。

⑴蒸发过程：节流降压后的制冷剂液体（混有饱和蒸汽）进入蒸发器，从周围介质吸热蒸发成气体，实现制冷。在蒸发过程中，制冷剂的温度和压力保持不变。从蒸发器出来的制冷剂已成为干饱和蒸汽或稍有过热度的过热蒸汽了。物质由液态变成气态时要吸热，这就是制冷系统中使用蒸发器吸热制冷的原因。

⑵压缩过程：压缩机是制冷系统的心脏，在压缩机完成对蒸汽的吸入和压缩过程，把从蒸发器出来的低温低压制冷剂蒸汽压缩成高温高压的过热蒸汽。压缩蒸汽时，压缩机要消耗一定的外能即压缩功。

⑶冷凝过程：从压缩机排出来的高温高压蒸汽进入冷凝器后同冷却剂进行热交换，使过热蒸汽逐渐变成饱和蒸汽，进而变成饱和液体或过冷液体。冷凝过程中制冷剂的压力保持不变。物质由气态变为液态时要放出热量，这就是制冷系统要使用冷凝器散热的道理。冷库凝器的散热常采用风冷或水冷的形式。

⑷节流过程：从冷凝器出来的高压制冷剂液体通过减压元件（膨胀阀或毛细管）被节流降压，变为低压液体，然后再进入蒸发器重复上述的蒸发过程。

上述四个过程依次不断循环，从而达到制冷的目的。

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