市面上的空调制冷剂有很多,通常按照制冷剂的标准蒸发温度分类,标准蒸发温度是指标准大气压力下的蒸发温度,也就是制冷剂的沸点,可分为高、中、低温三类,标准如下:
1、低压高温制冷剂:蒸发温度高于0℃,冷凝压力低于29.41995×104Pa。这类制冷剂适用于空调系统的离心式制冷压缩机中。
2、中压中温制冷剂:蒸发温度-50 ~ 0℃,冷凝压力(196.113 ~ 29.41995)×104Pa。这类制冷剂一般用于普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷系统中。
3、高压低温制冷剂:蒸发温度低于-50℃,冷凝压力高于196.133×104Pa。这类制冷剂适用于复迭式制冷装置的低温部分或-70℃以下的低温装置中。
 

R22制冷剂

R22制冷剂也属于氟里昂制冷剂,化学名称是二氟一氯甲烷,化学分子式为CHF2Cl ,沸点温度为-40.8℃,凝固点为-160℃,临界温度为96℃,临界压力为4.974MPa,属于是中压中温制冷剂,R22不燃烧不爆炸,毒性小,但渗透能力很强,并且泄漏难以发现。
R22的单位容积和氨制冷剂差不多。R22可以通过双级压缩或空调制冷系统中,制取的最低温度可达-80℃,但不经济,R22制冷剂的温度压力对照表如下:
R22制冷剂温度压力对照表
 

R32制冷剂

R32制冷剂化学成分为二氟甲烷;分子式:CH2F2,无色、无味、具有轻微燃烧性(A2级别),在空气中燃烧极限为14%~31%,沸点为-51.6ºC。常温下R32制冷剂结构稳定,不易分解,但遇明火、高温时分解为HF、碳酰氟等,引燃温度为647.8 ℃,所以R32制冷剂设备一定要抽真空远离明火。
R32制冷剂易溶于油,难溶于水。破坏臭氧潜能值ODP为 0,全球变暖系数值GWP为670,CO2(二氧化碳)减排比例可达77.6%,而R410A减排CO2(二氧化碳)仅为2.5%。R32制冷剂的压力比R22约高60%。产品需耐高压,用于维修的工具与设备也需耐高压,压力与R410A相当,R32与R410A热力性能非常接近,R32制冷剂的温度压力对照表如下:
R32制冷剂温度压力对照表
 

R717(氨)制冷剂

R717(氨)制冷剂属于中温制冷剂,化学分子式为NH3,沸点温度-33.4℃,凝固点为-77.7℃,临界温度133℃,临界压力11.417MPa 。纯氨对润滑油无不良影响,但有水分时,会降低冷冻油的润滑作用,在氨制冷系统中对管道及阀件均不采用铜和铜合金。
R717(氨)合成工艺成熟,制取容易,价格低廉不破坏臭氧层,无温室效应。氨制冷剂在冷凝器和蒸发器中的压力适中(冷凝压力一般为0.981MPa,蒸发压力一般为0.098-0.49MPa),R717(氨)制冷剂的单位容积制冷量较比R22大,汽化潜热大,制冷和放热系数高。氨制冷剂在大型冷库、超市食品陈列柜中有广泛应用。
氨的蒸气无色,有强烈的刺激臭味,对人体有较大的毒性,当氨液飞溅到皮肤上时会引起冻伤。当空气中氨蒸气的容积达到0.5~0.6%时可引起爆炸。故机房内空气中氨的浓度不得超过0.02mg/L。氨在常温下不易燃烧,但加热至350℃时,会分解为氮和氢气,氢气于空气中的氧气混合后会发生爆炸,R717(氨)制冷剂的温度压力对照表如下:
R32制冷剂温度压力对照表
 

R134a制冷剂

制冷剂R134a目前主要作为R12的替代品,可广泛用汽车、冰箱、中央空调、商业制冷等制冷空调系统。R134a的标压沸点为-26.5°C,气化潜热大、比定压热容大、具有较好制冷能力;饱和气体积大,相同排气量压缩机的制冷剂的质量流量小,ODP臭氧层没有破坏作用,但是R134a的GWP全球变暖潜能值为1600。
R134a的容量比R22小,压力比R22低,吸水性是R22的20倍,因此对机组系统中干燥器的要求更高,以避免发生冰堵现象。R134a系统需要专用的压缩机及专用的脂类润滑油,脂类润滑油由于具有高吸水性、高起泡性及高扩散性,在系统性能的稳定性上劣于R22系统所使用的矿物油,温度压力对照表如下。
R134a制冷剂温度压力对照表
 

R404a制冷剂

R404a是一种混合制冷剂,由44%的R125+4%的R134a+52%的R143a组成,制冷剂不能混用,R22是一次冷媒,R404a是混合二次冷媒,共沸与非共沸,沸点压力不同。制冷剂的ODP为0,GWP为4540。
R404a制冷剂的排气压力约为R22的1.2倍,质量流量是R22的1.5倍左右,排气流速增加,阻力增大。一般来讲,冷凝器的换热容量要比R22增大20%~30%。
R404A是非共沸混合工质,非共沸混合物的成分浓度随温度、压力变化而变化,这对制冷系统的生产、调试及维修都带来一定的困难,对系统热传导性能也会产生一定的影响, 特别是当制冷剂泄漏时,系统制冷剂建议全部排空置换,这样才能保证各混合组分的比例,也才能达到设计制冷效果,R404a制冷剂的温度压力对照表如下:
R404a制冷剂温度压力对照表
 

R407c制冷剂

R407c制冷剂的容量和压力都和R22比较接近。因此,调整系统设计,才能使原R22系统也适用于R407C系统。当然,要将原系统内的矿物冷冻油更换成能与R407C互溶的润滑油(POE油) 。
R407c较R22系统能效比会较原系统降低约5%,这是由于相对于其他制冷剂,R407C会有高达6℃的温度漂移,因此R407c系统在同等标准冷凝器和蒸发器时均会减少热传递,影响系统能效比。
由于R407c是混合非共沸工质,为了保证其混合成分不发生改变,所以 R407c必须液态充注。如果 R407c的系统发生制冷剂泄漏,且系统的性能发生明显的改变,其系统内剩余的 R407C 不能回收循环使用,必须放空系统内的剩余 R407c制冷剂,重新充注新的R407c制冷剂,R407c制冷剂的温度压力对照表如下:
R407c制冷剂温度压力对照表
 

R290制冷剂

R290制冷剂的主要成分是丙烷,因而又被称为冷煤。作为一种碳氢制冷剂,R290制冷剂的ODP值为0,GWP值小于20,且与R600a、R134a以及R404a相比,在制冷性能上有着突出的优势,R290制冷剂符合当前国际、国内的环保要求,性能适用于大冷量制冷设备,主要用于中央空调、热泵空调、家用空调和其它小型制冷设备,但是R290易燃易爆,灌注量受到了限制,所以安全等级为A3级。优级和一级的R290制冷剂可替代R22、R502,并且可以与原系统和润滑油兼容,适用于中央空调、热泵空调、家用空调和其它小型制冷设备,也可以用于金属氧割气,制冷剂的温度压力对照表如下:
R209制冷剂温度压力对照表
 

R502制冷剂

R502作为是一种性能良好的中温中压氟制冷剂,具有冷冻容量高、制冷速度快的优异制冷性能,它由R22与R115按比例混合而成。可作为食品陈列、食品贮藏、制冷、冰淇淋、冰箱、低温冰箱以及低温冷冻压缩机用制冷剂。
但由于R502制冷剂含氟,所以会破坏臭氧层,因此国家严格限制了R502制冷剂用于新冷冻设备上的初装和售后设备维修过程中的再添加,R502制冷剂的温度压力对照表如图所示:
R502制冷剂温度压力对照表
 

R507制冷剂

R507是R502制冷剂的长期替代品,由于R507制冷剂的制冷量及效率与R502非常接近,所以提R507比最适合替代作为R502的替代物,但由于R507与R502以及R22物化性能、理论循环性能以及压缩机用油等均不相同,因此如果需要再添加或更换制冷剂,仍然只能添加R502和R22,通常不能直接以R507来替代R502、R22。
另外,R507和R404a一样是用于替代R502的环保制冷剂,但是R507通常能比R404a达到更低的温度,R507制冷剂主要用于:冷库、食品冷冻设备、船用制冷设备、工业低温制冷、商业低温制冷、冷藏车、冷冻冷凝机组、超市陈列展示柜等制冷设备,R507制冷剂的温度压力对照表如图所示:
R507制冷剂温度压力对照表

近年来空调制冷剂市场乱象丛生,有的无良商家以次充好,销售劣质冷媒销售给用户,因此规范整个暖通制冷行业至关重要,这需要从业各方共同努力。