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用于冰箱、冰柜及空調器的天然制冷劑
來源： 日期：2013-10-26 15:35:12 人氣：標簽：
1．CO2制冷劑的特性
CO2制冷劑運用在制冷及空調L已有百年以上的歷史。雖然C02制冷劑有許多優良的特性，但在高溫環境運轉時的容積損失大、系統效率低、操作壓力高等．是以往一直無法解決的難題。1930年開始研究使用CFC為制冷劑時，未發現其對環境的影響，因此，CFC制冷劑便逐步取代了較有使用限制的天然制冷劑(如氨有毒、碳氧化合物易燃、CO2效率低等)，到了20世紀50年代．國際上運用CO2作制冷劑便停止了。
經過半個多世紀的發展，也是由于環保需求．在CO2制冷劑運用領域上又開始了新的研究.1993年，挪威的GLorentzen和lPettersen首先提出了將C02制冷劑應用在汽車空調制冷系統上，并進行了一些實驗研究。
CO2與R12制冷劑相比具有如下一些性質：
(1)CO2的臨界溫度低(31．1℃)，如以CO2為制冷劑進行壓縮，則其放熱區將超越I臨界點溫度以上，而處在超臨界點的區域中工作。
(2)CO2的臨界點壓力高(7．38MPa),約為R12的1．8倍，但是。因其臨界點溫度低，在進行壓縮循環時，其工作壓力將更高。
CO2在超臨界點區域進行放熱有相當大的溫差可實現，因此．該特性很適合應用于高效率的熱泵系統中．如下表所示。
從下表可以看出，0℃時CO2的飽和壓力是其他制冷劑的8~10倍，這可以認為是它作為制冷劑的優勢。CO2具有較高的絕熱系數，將導致壓縮機排氣溫度升高。但壓縮比低。足以抵消絕熱系數所帶來的負效應，而且可以降低壓縮機余隙容積再膨脹的損失。比熱容、蒸發潛熱、導熱系數．以及動力黏度是與熱交換和壓降相關的重要性能參數．在這些性能參數方面，CO2要比鹵代烴好。
另外．從實用的觀點來看．Co!與鹵代烴制冷劑相比還有以下優點：
1)與各種潤滑油和常用機零部件材料相容；2)很容易獲取．不受供應限制；3)運行維護方便，無需同收再生，價格低廉。
2．丙烷制冷荊的特性
丙烷廣泛地存在于石油、天然氣中，提煉方便、價格便宜，在石油化工產業得到廣泛應用。丙烷是一種非常廉價的天然制冷劑，其ODP和GWP值均為零。丙烷(R290)是飽和碳氫化合物，化學性質很不活潑，難溶于水。它能使潤滑油溶解，讓潤滑油黏度下降，因此．需選用黏度較大的潤滑油。
丙烷屬于中溫制冷劑，標準蒸發溫度低于0T：、高于-60％：，冷凝壓力高于0．3MPa、低于2．0MPa。丙烷是非極性化合物，它的壓縮性能比R134a好。在空調工況下，丙烷的壓力比要比相應條件下的R134a低，這對于提高壓縮機的輸氣系數、降低壓縮機的排溫是有利的。丙烷具有很大的汽化潛熱，這不僅可以提高冷凝和蒸發傳熱系數，而且表明在系統中可以減少丙烷的充注量。丙烷的氣相和液相導熱系數比R134a高，這也在一定程度上提高了丙烷的冷凝和蒸發傳熱系數，降低了不可逆損失，同時也可以減少換熱器的換熱結構尺寸。另外，丙烷的黏性系數比 R134a低，而丙烷的分子量又比R134a小得多。
丙烷在00c時的單位容積制冷量比R1．34a高35％，這樣就可以減少空調系統的尺寸．降低制造成本。丙烷具有優良的熱力學性能，且與R12系統相容，具有良好的經濟性。雖然有人對它的可燃性表示擔憂，但這已不能成為新技術發展的障礙．現代的管理制度使人們完全可以控制丙烷使用時的可燃性。
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