新型制冷剂的研究和发展课件.ppt

1、DEVELOPMENT AND STUDY OF NEW TYPE OF REFRIGERATING MEDIUMR134aR12Based on the energy and the environment of our country,this paper discusses the types of refrigeration medium used at present and the impacts to the surroundings,and lists the merits and defects of some new refrigeration medium substit

2、uted for the conventional ones.The new technique of refrigeration medium addition with nanophase materials,which is studied further all over the world,is also introduced in this paper.当前的制冷剂及其存在的问题由于行业发展的惯性，目前使用较多的制冷剂是CFCs(氯氟烃的统称）和HCFCs(含氢氯氟烃)，其次是HFCs（氢氟烷烃）。而HCFCs与CFCs同样能够破坏臭氧，两者只不过是所含的氯原子多少不同而已。同时C

3、FCs，HCFCs和新一代HFCs制冷剂都被认为是温室气体，它们对全球气候变暖影响的大小，取决于它们吸收红外能量的能力和它们在大气中延续的时间，可用GWP(全球变暖潜值)来度量它们对全球变暖作用的大小，其大小是相对于CO2 的温室效应而言的,规定CO2的GW P=1。物质对于臭氧层破坏能力的大小是以ODP(大气臭氧层损耗潜能值)来衡量的，以CFC11为基准,规定CFC11的ODP=1。制冷剂的替代 R134a R152a R410a 碳氢化合物 氨(R717)二氧化碳(R744)R152aR410a1)R134a。R134a的ODP=0，GW P=420，不可燃，无毒，无味，使用安全。The

4、characteristics of R134a are very similar to those of R12.But it is cheaper than R12.Besides R134a weights about 90%as much as R12.So it could substituted for R12.但使用R134a会使能耗增大，且CFC212用的润滑油不相溶，与材料的兼容性方面也不同CFC212。另外，它还是一种温室效应气体，所以仍然存在一定的缺陷。2)R152a。从物化性方面看HFC2152a也与CFC212接近，用R152a替代R12后能耗可降低3%7%，但其在空

5、气中的含量达4.8%16.8%时具有可燃性，因此推广使用收到一定的限制。而它可与其他物质混合，组成非共沸混合物来替代CFC212。3)R410A。其是近共沸混合制冷剂，是由质量分数为50%R32 和50%R125 组成。ODP=0，主要用来替代R22，单位容积制冷量较大，传热性能及流动性能较好，但同温度下压力值比R22高约60%。4)R407C。其是非共沸混合制冷剂，是由质量分数为23%的R32，25%的R125和51%的R134a组成，ODP=0，单位容积制冷量大，但传热性能较差。5)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

6、，其中R600a已在欧洲和一些发展中国家广泛用于冰箱中，并且符合京都议定书的要求，ODP=0，GW P=15，环保性能好，成本低，运行压力低，噪声小，但其易燃，易爆。此外R290和R600a组成的混合制冷剂也有一定的发展使用。6)氨(R717)。其ODP=0，GW P=0，具有优良的热力性质，价格低廉且容易检漏。不过氨有毒性而且可燃，应当引起注意。然而，其油溶性、与某些材料不容性、高的排气温度等问题也需合理解决。来,NH3 会有更大的市场份额。7)二氧化碳(R744)。CO2 是自然界天然存在的物质，ODP=0，GW P=1。来源广泛、成本低廉，CO2安全无毒，不可燃，适应各种润滑油常用机械部

7、件材料，即便在高温下也不分解产生有害气体。CO2 的蒸发潜热较大，单位容积制冷量相当高，故压缩机及部件尺寸较小；绝热指数较高K=1.30，压缩机压比约为2.53.0，比其他制冷系统低，容积效率相对较大，接近于最佳经济水平，有很大的发展潜力。添加纳米材料的新型制冷剂纳米科技与材料应用于制冷领域的最新进展主要有：1)纳米粒子能够显著地增大液体的导热系数（如果在水中添加5vol的铜纳米粒子，可以使导热系数增加1.5倍）。2)将纳米微粒添加到制冷系统中运行发现：（1）添加了纳米颗粒的制冷系统蒸发器出口温度降低的速度要明显快于不含纳米介质的制冷系统，且系统达到稳态时的温度要略低；（2）制冷系统吸气压力和

8、排气压力略有降低，吸排气压力的降幅都接近5。由于吸排气压力各自降低的比例接近，所以采用纳米介质的制冷系统压缩机的吸排气压差要小于不含纳米介质的制冷系统，从而降低了压缩机的功耗；（3）添加纳米介质后，可以改善矿物油与氢氟烃制冷剂的互容性。3)用纳米粒子对空调器换热器外表面做渗透处理，可催化分解空气中的苯、甲醛等有害物质，而且分解率接近100，从而起到杀菌消毒的效果。Generally speaking,the trend of development of the refrigeration medium is intimately correlated with the environment protected and the sustainable development of the ecology,and the new type of refrigeration medium is to satisfy the needs.