是化學品，而且汙染環境，R12氟利昂目前國家禁用，R134雖說是環保氟，但一般市面上幾元一瓶都是劣質氟，建議新增氟利昂都要注意洩漏，避免呼吸身體。

製冷劑：是製冷機中的工作流體，它是製冷系統中為實現製冷迴圈的工作介質，也稱為製冷工質，或簡稱工質。

除熱電製冷器外，其餘各種製冷機都需要使用製冷劑。

製冷劑的分類：

（1）無機物製冷劑。如NH3、CO2和H2O等。

（2）鹵代烴製冷劑（氟利昂）。如R12、R134a、R22、R11、R123等。

（3）碳氫化合物製冷劑。如甲烷、乙烷、丙烷、　異丁烷、乙烯、丙烯等。

（4）環烷烴的滷代物、鏈烯烴的滷代物也可作製冷劑使用，如八氟環丁烷，二氟二氯乙烯等。

（5）共沸製冷劑。如R500，R502、R507等。

（6）非共沸製冷劑。如R400，R402、R407等。

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（1）無機化合物類製冷劑

如氨命名為：R717（分子式NH3）；水命名為：R718（分子式H2O）；二氧化碳：R744（分子式CO2）；“7”代表無機化合物類，17，18，44為其分子量的整數部分。

（2）氟里昂製冷劑

氟里昂是飽和碳氫化合物（烷族）的鹵族元素的衍生物的總稱。

飽和碳氫化合物的分子式是：CmH2m+2，當H2m+2 被氟、氯或溴等部分或全部取代後，所得的衍生物就是 CmHnFxClyBrz，這就是氟里昂的分子通式，且n+x+y+z=2m+2 。

對於甲烷系，因為m=1，所以n+x+y+z=4；

對於乙烷系，因為m=2，所以n+x+y+z=6。

氟里昂的代號是由R(m-1)(n+1)(x)B(z)組成的。如果z= 0，則B可以省略，例如：二氟一氯甲烷，分子式為 CHF2Cl，m-1=0, n+1=2，x=2，z=0，因而代號為 R22。

二氟二氯甲烷，分子式為 CF2Cl2，m-1=0，n+1=1，x=2, z=0，因而代號為 R12。

（3）飽和碳氫化合物

代號的編號規則與氟里昂相同，如：甲烷為 R50；乙烷為 R170；丙烷為 R290；

但丁烷不按上述規則書寫，而寫成為 R600。

另外，如果屬於同素異構物，在代號後邊加字母“a”或在個位數上加一個數字，如：異二氟乙烷為 R152a ，異丁烷為 R601等。

（4）環狀化合物

環狀有機化合物在R後邊加上一個字母“C”，然後按氟里昂的編號規則書寫，如：六氟二氯環丁烷寫作 RC316；八氟環丁烷寫作 RC318等。

（5）非飽和碳氫化合物及它們的鹵族元素衍生物

這一類製冷劑在R後邊先寫一個“1”，然後按氟里昂的編號規則書寫。

如：乙烯為 R1150，丙烯為 R1270，二氟二氯乙烯為 R1112a等。

（6）共沸製冷劑

由兩種或兩種以上互溶的單一製冷劑在常溫下按一定比例混合而成，它的性質與單一製冷劑的性質一樣，在恆定的壓力下具有恆定的蒸發溫度，且氣相和液相的組份液相同。

共沸製冷劑在標準中規定在R後邊的第一個數字為“5”，其後邊的兩位數字按實用的先後次序編號。如：R500、R501、R502…R507。

（7）非共沸製冷劑

由兩種或兩種以上相互不形成共沸溶液的單一製冷劑混合而成的溶液，溶液被加熱時，在一定的蒸發壓力下，較易揮發的組份蒸發的比例大，難揮發的組份蒸發的比例小，因之，氣、液兩相的組成不相同，且製冷劑在蒸發過程中溫度是變化的，在冷凝過程中也有類似的特性。

在製冷劑編號標準對非共沸製冷劑還未加以編號，只是留出R後邊的400號的編號順序，供增補編號使用。如: R400、R401、R402、…R411。

常用的替代製冷劑：

樓宇空調：R407C、R410A等替代R22；

冷水機組：R123、R134a等替代R11、R12或R500、R22；

低溫冷庫：R134a、NH3等替代R12、R22；

冰箱冷櫃、汽車空調：R134a等替代R12。

製冷劑按常溫下冷凝壓力的大小和在大氣壓力下蒸發溫度的高低，可分成三大類：

（1）低壓高溫製冷劑：蒸發溫度高於0℃，冷凝壓力低於29.41995×104Pa；

（2）中壓中溫製冷劑：蒸發溫度-50~ 0℃，冷凝壓力（196.113~ 29.41995）×104Pa；

（3）高壓低溫製冷劑：蒸發溫度低於-50℃，冷凝壓力高於196.133×104Pa。

自然工質：氨，R717，效能優異；空氣製冷迴圈使用空氣作為工質，可以獲得0~-100℃大範圍可調的溫度（壓縮製冷）；水作為製冷劑的吸收式製冷機組；二氧化碳製冷劑，被稱為21世紀最具前景工質。R290（丙烷）、R600a（異丁烷）、R120丙烯。

製冷劑的可燃性及安全性問題：

製冷劑的熱穩定性：

製冷劑熱穩定性最重要的效能指標是熱分解溫度與最高使用溫度。熱分解溫度是製冷劑的在熱作用下開始產生分解的溫度，部分製冷劑的熱分解溫度見下表：

最高使用溫度是製冷劑在與潤滑油共存的環境中，在有金屬存在的條件下，能夠長期穩定工作的溫度。最高使用溫度限制了壓縮機的排氣溫度。部分製冷劑的最高使用溫度tamax見下表：

製冷劑的化學穩定性：

在正常的使用條件下，製冷劑一般是化學穩定的。但如存在特定催化劑，製冷劑會產生水解或分解。在使用條件下，製冷劑也會與某些金屬或非金屬相互作用。

鹵代烴對天然橡膠和樹脂有很強的溶解作用，對絕大部分塑膠、合成橡膠和樹脂有極強的膨潤作用，即使塑膠、合成橡膠和樹脂變軟、膨脹、最後起泡破壞。因此，與鹵代烴接觸的密封和絕緣材料應採用耐氟材料，如氯丁橡膠、丁腈橡膠、尼龍、聚四氟乙烯、改性縮醛絕緣漆等。

大部分烴類製冷劑對非金屬材料的作用與鹵代烴相似，但遠弱的多，有時可以不予考慮。

製冷劑的電絕緣性質：

在全封閉與半封閉壓縮機中，因製冷劑與電機線圈相接觸，故要求製冷劑有良好的電絕緣效能。電絕緣效能通常用以下兩個衡量指標。

需注意的是，微量雜質 (如灰塵、金屬屑粉) 的存在、含水、或在真空條件下，均會使製冷劑電擊穿強度顯著下降,電導率顯著上升。

溶解作用：

與製冷劑有關的溶解效能指溶水性與溶油性。

在大多數壓縮機中，製冷劑與潤滑油的相互接觸是不可避免的，壓縮機的排氣中也不可避免的會夾帶有潤滑油。為了使帶入系統的潤滑油返回壓縮機，製冷系統必須考慮回油問題。製冷劑與潤滑油相互溶解的程度不同，系統採用的回油方式也應不同。

如製冷劑與潤滑油相互溶解，則在冷凝器或貯液器中，潤滑油與製冷劑不能分離。在這種情況下，可採用夾帶回油，即採用較高的回氣流速將潤滑油從蒸發器夾帶回壓縮機。

如製冷劑與潤滑油相互不溶解，進入冷凝器或貯液器中的潤滑油必須分離出來。否則，如潤滑油進入節流機構，有可能凝固在節流機構中，形成“油堵”。在這種情況下，系統中必須設有油分離器，採用分離回油。

製冷劑的溶油性對換熱器的效能有相當影響。當製冷劑在蒸發器中含有潤滑油且與潤滑油相互溶解，通常會增強換熱作用。當製冷劑與潤滑油相互不溶解，潤滑油會在換熱器中形成油膜，增大換熱熱阻。

製冷劑的溶油性也將影響壓縮機的啟動控制方式，如製冷劑與潤滑油能相互溶解，且壓縮機殼體內為製冷劑低壓氣體，則啟動時應先加熱潤滑油，釋放出製冷劑。以避免在啟動時，由於壓力的降低溶解度減小，大量的油形成泡沫，充滿殼體，一方面使在壓縮機殼體下部起潤滑作用的潤滑油量不足，另一方面會使液體進入壓縮腔造成液擊。如製冷劑與潤滑油相互不溶解，或壓縮機殼體內為製冷劑高壓氣體，則無此問題。

製冷劑與潤滑油溶解度主要取決於製冷劑的種類和潤滑油的種類，與礦物潤滑油及烷基苯潤滑油幾乎不互溶的製冷劑有：R717、R744、 R13、R134a、R404a、R507等；與礦物潤滑油及烷基苯潤滑油部分互溶的製冷劑有： R22、R114、R152、R502等；與礦物潤滑油及烷基苯潤滑油完全互溶的製冷劑有： R11、R12、R21、R113、R500等。與脂類潤滑油互溶的製冷劑有：R134a、R404a、R507等。

製冷劑中或多或少會含有水，而水在製冷系統所產生的作用是有害的。不同的製冷劑與水的溶解度不同。與水難於溶解的製冷劑含水時，在節流時溫度降低，含水率會大於溶解度，將在節流機構中凍結凝固，形成冰堵。製冷劑含水時會發生水解，生成物具有腐蝕性，腐蝕機件並降低電絕緣效能 (如含Cl的鹵代烴水解後生成鹽酸) 。

R717與低醇易溶於水，鹵代烴、烷烴和烯烴等難溶於水。

製冷系統中不允許有遊離的水存在，因此，在系統中製冷劑最大含水量有一定限制。

常用製冷劑：

氨(NH3，R717)：氨是很早就開始使用的中溫製冷劑，由於其飽和蒸氣壓適中、效率較高、價格低廉，曾經是應用最多的製冷劑。

氨能與水以任意比例互溶，形成氨水溶液，在-50℃以上水不會柝出凍結，所以氨製冷系統不必設定乾燥過濾器。但存在水時會加劇對金屬的腐蝕，同時會使製冷量減小，所以氨中的含水量不得超過 0.2％。

氨與礦物潤滑油的溶解度很小，進入換熱器的潤滑油會在傳熱表面成為油膜形成附加熱阻，在系統中潤滑油會積存在容器和換熱器底部，需定期排出。

在空氣中氨的容積濃度達到11％以上時可以點燃，容積濃度為16～25％時可爆。如果系統中氨所分離的遊離氫積累到一定濃度，遇空氣會引起強烈爆炸。

應用氨為製冷劑時，車間內氨蒸氣的濃度不允許超過0.02g/l。在居民區、商業區用氨為製冷劑的製冷機，單機充注量應小於50kg，並應加設防護設施。

常用的防護措施有：

1)機房事故風機，當有洩漏時，機房事故風機自動開啟，將氨蒸氣排出機房之外，不過機房事故風機控制裝置的所有電觸點均應在機房外部與氨蒸氣不接觸的地方；

2)氨濃度探測，當空氣中氨濃度達到一定限度時發出訊號；

3)防護罩，將製冷機封入防護罩中，洩漏時集中引出；

4)燃燒器，遇洩漏時，引入燃燒器燃燒。

鹵代烴：

R22：R22已經使用相當長時間了，屬HCFC類，可使用至2020年。R22 主要用於空調器、冷水機組等需要較大單位容積製冷量，但壓縮比不高的場合。

R22無色、無味、無毒、不燃不爆、使用安全。當遇明火時，R22將分解併產生劇毒的光氣。R22 溶水性很小，0℃時水在 R22中的質量溶解度僅0.06％，系統中含水較多時將引起冰堵和鍍銅現象，因此在向系統充注前 R22中的質量含水量應小於2.5x10-5，如蒸發溫度低於0℃，系統中應設定乾燥過濾器。 R22與礦物潤滑油有限互溶，質量含油量15％時，轉變溫度約為10℃。在製冷系統的高壓側，R22與潤滑油完全互溶，在低壓側，R22與潤滑油有分層現象，下層為 R22，上層為潤滑油，應仔細考慮回油問題。

R22的飽和蒸氣壓、單位容積製冷量也與氨接近。壓縮終溫比氨低，但仍屬於高壓縮終溫的製冷劑，故用於高壓比場合時，壓縮機需強制冷卻。

R22對除鎂及含鎂量大於2％的鋁鎂合金之外的金屬無腐蝕作用。對有機材料的膨潤作用極強。系統中密封材料應使用氯乙醇橡膠、CH.1-30 橡膠、聚四氟乙烯等，絕緣漆應採用QF改性縮醛漆、QZY 聚脂亞胺漆等。

R134a：R134a的分子式為CH2F-CF3，氣體常數R=81.4881629x10-3 kJ/(kgK)。R134a屬CFC類，替代R12 等製冷劑用於電冰箱、汽車空調等高壓縮比場合。

R134a無色、無味、基本無毒、不燃不爆、使用安全。當遇明火時，R134a 與R22 相同將分解併產生劇毒的光氣，因此有R134a 的場合也嚴禁時火。R134a 溶水性比R22 小的多，因此在向系統充注前 R134a中的質量含水量應小於1.5x10 -5，如蒸發溫度低於 0℃，系統中應設定乾燥過濾器。 R134a與礦物潤滑油不互溶，與脂基潤滑油、氨基潤滑油和聚烯醇潤滑油互溶。在製冷系統的低壓側，R134a 與潤滑油完全互溶，在高壓側，R22 與潤滑油有分層，出現“白濁”現象，但不影響節流和回油。蒸發器通常使用乾式蒸發器，製冷劑在蒸發器管內和回氣管內的流速應大於最小回油流速。

R134a的性質與R12接近，其飽和蒸氣壓比R22低，單位容積製冷量比R22小。壓縮終溫比R22低。屬於低壓縮終溫的製冷劑，用於高壓比場合時，壓縮機不一定需強制冷卻。

R134a對金屬和非金屬的作用與R22相似，系統中密封材料應使用氯乙醇橡膠、氫化丁晴橡膠、聚四氟乙烯等。

烷烴：烷烴類的共同點是：基本不溶於水、且與水不發生化學作用，不腐蝕金屬，價廉易得，易燃易爆，與礦物潤滑油互溶、使潤滑油的粘度降低，能溶於醇、醚等有機溶劑中。烷烴對高分子有機材料有溶解和膨潤作用，但遠比鹵代烴弱。

這類製冷劑常作為石油化工行業製冷裝置的製冷劑，既是工藝原料和產品，又是製冷劑。在使用中，應保持系統壓力高於大氣壓，經防空氣滲入引起爆炸。

R170：R170應用在蒸發溫度-60～-90℃的場合，常用於 LNG中的分凝式系統，並可作為復疊式製冷機的低溫級的製冷劑。由於其分子量小，適用於容積型壓縮機。

R290 ：R290應用在蒸發溫度-25～-50℃的製冷系統，與 R22相似。由於其分子量小，適用於容積型壓縮機。R290的絕熱指數較小，壓縮終溫較低。

R290有微毒，在有氧條件下分解開始溫度為 460℃。R290為輕烴，易燃易爆，常用在 LNG中的分凝式系統、雙級和多級壓縮系統、復疊式系統的高溫級。系統設計應注意密封，應儘可能減少充注量。

R600a：R600a 可用於蒸發溫度-5 ～-25℃的製冷系統，與 R12的應用範圍相同。常用在單級壓縮製冷系統，如電冰箱等。由於其絕熱指數較小，單級壓比可較大。R600a 也為輕烴，易燃易爆。且由於飽和蒸氣壓低，蒸發壓力常低於大氣壓力，更應注意系統的密封。既要防止空氣進入系統，也要防止R600a洩漏出來。如用於家用製冷器具，充注量須不大於120g。

常用混合製冷劑：

R404a：R404a是一種近共沸混合製冷劑其組成成分為R125/R143a/R134a，質量配比為44/52/4。R404a 分子量為97.6，臨界溫度72.1℃，臨界壓力3.73MPa，標準泡點為-46.5℃，可用於-60～-25℃的製冷溫度範圍，如低溫冷庫、速凍機等裝置的製冷系統。

R404a的冷凝壓力較R22要高，約為其 1.2倍。但由於絕熱指數較小，壓縮終溫較 R22低。R404a用於替代R502時，其 COP約比R502低8％。R404a與酯類潤滑油互溶，在60℃以下與礦物潤滑油不互溶，在60℃以上與礦物潤滑油部分互溶。

R410a：R410a是近共沸混合製冷劑，由R32與R125組成，質量配比為50/50。R410a不燃燒、不爆炸，可用於-55～＋10℃的製冷溫度範圍的家用製冷器具，如空調器、去溼機等。

R410a的單位容積製冷量大約是 R22的 1.4倍，相同溫度下的飽和蒸氣壓大約是 R22的1.6倍。

R410a的COP計算值較低，但由於在相同製冷量下，其容積迴圈量約為R22的70％，流動阻力較小，在相同的製冷系統中，應用R410a較用R22時COP反而有所提高。

與製冷劑相配合的潤滑油簡介：

應用HCFC和氨等製冷劑時，所用潤滑油為礦物油類的冷凍機油。國內外效能較好的冷凍機油見下表。

應用HFC類製冷劑時，所用潤滑油為PAG油或POE油，其中POE類效能較好。

選擇潤滑油時應考慮潤滑油的低溫效能、在40℃時的粘度、與可互溶的製冷劑混合後粘度的降低、壓縮機的型式、執行工況等因素。

冷凍機油主要可分為：礦物油、合成油。

礦物油又以其所含主要成分不同，分為石蠟基油和環烷基油。

合成油：

烷基苯（A1kylbenzene)；

聚（烷基乙）二醇（PolyalkyleneGlyco1），可用PAG表示；

多元醇酯類油（Polyol Ester），亦稱聚酯油，用POE表示。