非共沸混合制冷剂

符号表示 组成成分 质量比/%

R40 R2/R14 80/20

R401A R2/R152a/R124 53/13/34

R401B R2/R152a/R124 61/1/28

R401C R2/R152a/R124 3/15/52

R402A R125/R290/R2 60/2/28

R402B R125/R290/R2 38/2/60

R403A R290/R2/R218 5/75/20

R403B R290/R2/R218 5/56/39

R404A R125/R143a/R134a 4/52/4

R406A R2/R60a/R142b 5/4/41

R407A R32/R125/R134a 20/40/40

R407B R32/R125/R134a 10/70/20

R407C R32/R125/R134a 23/15/52

R408A R125/R143a/R2 7/46/47

R409A R2/R124/R142b 60/25/15

R410A R32/R125a 50/50

R41A R1270/R2/R152a 1.5/87.5/1.0 2100433B

对于通过两种或两种以上的物质混合构成的非共沸混合物制冷剂，其符号表示为R4（），括号内的数字为该制冷剂命名的先后顺序号，从0开始，当构成非共沸混合制冷剂的纯物质种类相同但成分不同时，须分别在数字后加上大写英文字母以示区别。

非共沸混合制冷剂是由两种或多种不同制冷剂按任意比例混合而成，性质与溶液相似。液相和气相中具有不同的组成成分，气相中低沸点组分较多，液相中高沸点组份较多。在一定压力下冷凝或蒸发时，冷凝温度和蒸发温度都要发生变化。

例如采用R22、R152a和R124构成的非共沸混合物，其所占量分别为53%、13%和34%时可表示为R401A，当各组分所占量分别为61%、11%与28%时，其符号表示为R401B。

非共沸混合制冷剂特点

在定压下，相变温度要发生变化。即非共沸制冷剂没有共沸点。如定压蒸发时，温度在不断变化，由低到高地滑移；定压凝结时则是正好相反。

这一特性，与实际运用中，冷凝过程冷却水是不断变化的，蒸发过程被冷却对象温度是不断降低的变温特点相适应，缩小了变相过程中的传热温差、减小了过程的不可逆损失，进而减小了冷凝器和蒸发器的传热不可逆损失使制冷循环的效率得以提高。当蒸发温度与被冷却对象温度、冷凝温度与环境介质温度之间的温差值越小，制冷循环效率就越高。非共沸制冷剂达到了这个目的，因此也就达到了节能的目的。

非共沸混合制冷剂性质

非共沸混合制冷剂与各组成的纯净制冷剂性质相近，且基本为其平均。

利用此性质，可实现各纯质制冷剂的优势互补。此外，还可以借此特性，找到在一定的压力下具有所需相变温度的混合制冷剂。例如除可燃性外，碳氢化合物具有制冷剂的一切优点。在其中加入一定量的不可燃制冷剂，就能降低所构成混合制冷剂的可燃性。

无机化合物

无机化合物的简写符号规定为R7（）。括号代表一组数字，这组数字是该无机物分子量的整数部分。

烷烃类和卤代烃

烷烃类化合物的分子通式为CmH2m 2；卤代烃的分子通式为CmHnFxClyBrz（2m 2 = n x y z），它们的简写符号规定为R（m-1）（n 1）（x）B（z）。

非共沸混合制冷剂

非共沸混合制冷剂的简写符号为R4（）。括号代表一组数字，这组数字为该制冷剂命名的先后顺序号，从00开始。

环烷烃、链烯烃以及它们的卤代物

其简写符号规定：环烷烃及环烷烃的卤代物用字母“RC”开头，链烯烃及链烯烃的卤代物用字母“R1”开头。

有机制冷剂

在600序列中任意编号。

1.按成分有以下几种。

（1） 无机化合物。水、氨、二氧化碳等。

（2） 饱和碳氢化合物的衍生物，俗称氟利昂。主要是甲烷和乙烷的衍生物。如R12, R22, R134a等。

（3） 饱合碳氢化合物。如丙烷，异丁烷等

（4） 不饱和碳氢化合物。如乙烯，丙烯等。

（5） 共沸混合制冷剂。如R502等。

（6） 非共沸混合制冷剂。如R407c，R410等。

通常按照制冷剂的标准蒸发温度，又分为高、中、低温三类。标准蒸发温度是指标准大气压力下的蒸发温度，也就是沸点。

（1） 高温（低压）：标准蒸发温度（tS）>0℃,冷凝压力(PC)≦0.2～0.3Mpa,常用的R123等。

（2） 中温（中压）：0℃> tS>-60℃，0.3Mpa< PC<2.0 Mpa,常用的有氨，R12, R22, R134a,丙烷等。

（3） 低温（高压）：tS≦-60℃，常用的有R13，乙烯, R744(CO2)等。

2.编号，命各标示方法;

按照国际统一规定用字母“R”代表制冷剂，加上后面的数字和字母组成在GB7778-1987中做了明确规定。简述如下：

（1） 无机化合物。

规定为R700加上无机化合物的相对分子质量的整数部分组成

NH3(氨) H2O（水） CO2（二氧化碳）

分子量 17 18 44

编号 R717 R718 R744

(2)氟利昂和烷氢类：

烷氢类化合物的分子通式：CmH2m 2

氟利昂是饱合碳氢化合物(烷族)的卤族元素衍生物的总称，分子通式为R（m-1）(n 1)(X),若有Br（溴）原子，再加字母B和原子数，若（m-1）=0，则“0”略去不写。

下面列举几种编号

名称 分子式 m,n,x,z值 编号

一氯二氟甲烷 CHF2Cl m=1,n=1,x=2,z=0 R22

二氯三氟乙烷 C₂HF₃ Cl₂ m=2,n=1,x=3,z=0 R123

三氟一溴甲烷 CF3Br m=1,n=0,x=3,z=1 R13B1

丙烷 C3H8 m=3,n=8,x=0,z=0 R290

(3)混合制冷剂。

混合制冷剂以获取命名的顺序编号的

共沸混合制冷剂编号为R5，从R500开始R501,R502等。

非共沸混合制冷剂编号为R4，从R401，R404，R410等。

同素异构体加注小写数字母，如CHF2-CHF2 R134,CF3-CH2F R134a

3. 常用制冷剂性质

（1） 氨：标准蒸发温度为-33.4℃，凝固温度为-77.7℃，压力适中，单位容积制冷量大，流动阻力小，热导率大。价格低廉对大气臭氧层无破坏作用，故被广泛应用在蒸发温度-65℃以上的大中型制冷机中。

缺点是毒性较大，可燃，可爆，有强烈刺激性臭味，等熵指数较大，对锌铜有腐蚀作用。

（2） 氟利昂：重点分析热水器发文时常用的

1）R22：对大气臭氧层有轻微破坏作用，并产生温室效应，被列为第二批限用禁用的制冷剂。我国将在2040年1月1日起禁止生产和使用。

R22是应用最广泛的中温制冷剂，沸点-40.8℃，凝固点-160℃，无色，气味弱，不燃烧，不爆炸，属安全制冷剂。它与润滑油部分互溶，需采取回油措施。

2）R142b.沸点较高-9.25℃.凝固点-130.8℃最大特点是在很高的冷凝温度下，冷凝压力并不高。如80℃时只有1.35 Mpa，因此它适合在热泵装置和高环境温度下使用。

对大气臭氧层有微弱的破坏作用，也将在2040年禁用。

3）R134a。沸点-26.5℃，凝固点-101℃，无色，无味，不燃，不爆，

但与矿物性润滑油不相溶，必须采用聚脂类合成油（如聚烯烃乙二醇），与丁腈橡胶不相溶，故密封件须改为聚丁腈橡胶，吸水性较强，易与水反映生成酸，腐蚀管络及压缩机，对系统干燥度要求更高，系统中的干燥剂要换成XH-7或XH-9分子筛。压缩机电机线圈绝缘材料必须加强绝缘等级，是一种不太成熟的制冷剂。

4）发文时认为较有前途的R22潜代品为R407c和R410A。

R407c是R32R125 R134a 以23：25：52的质量百分比组成的三元非共沸制冷剂，蒸发压力和制冷压力与R22非常接近。但在制热工况下单位容积制冷量和COP都小于R22。在相同设计运行能力的热泵热水系统中，采用R407c热水加热系统耗功明显高于R22系统。使得在高水温时COP低于R22系统。

R410A是R32和R125按照50：50的质量百分比组成的近共沸混合制冷剂。其温度滑移不超过0.2℃，这给制冷剂充灌，设备更换提供了方便。但是R410A制热工况下的COP 比R22约小9%，其蒸发压力，冷凝压力以及容积制冷量都比R22大的多，同温度下它的压力值比R22约高60%，传热性能及流动性较好。不能直接用于R22系统。必须重新设计压缩机，换热器，管路和系统。

5）C02制冷剂

绿色环保天然工质C02以其无毒，对臭氧层无影响，不产生温室效应和良好的热力学性质等优点，再度受到人们的重视。此外，C02给临界环境系统所具有的较高的排气温度和气体冷却器较大的温度滑移。它在热泵热水器领域具有其他工质无法比拟的优势。

主要优势：

① 无毒，不可燃。具有很好的安全性。消耗臭氧潜能值ODP=0，全球变暖潜能值GWP=1，有着良好的的经济性，而不存在回收问题，具有环境友好性。

② 物理化学性能稳定。与润滑油共溶性良好。粘度很低，这样可以提高流速，压降不会太大，改善传热，进一步减小部件尺寸和系统重量。

③ 绝缘指数（K）值较高，虽有使压缩机排气温度偏高的问题，但符合制取较高温度热水的要求。同时，由于C02低于工作压力P0很高，压缩机压缩比相对其他系统低的多，压缩机效率高。

④ C02分子量比高分子化合物的小得多，因此相对于一定的蒸发温度，它的蒸发（汽化）潜热比较大，此外，高的工作压力，使压缩机吸气比容较小，单位容积制冷量较大，可以减少尺寸，使系统结构紧凑。

⑤ C02低的临界温度，使其在热泵系统循环中处于跨临界状态。在放热过程中较大的温度滑移，可以和变温热源较好的匹配。

C02应用研究的一个重要领域是热泵热水器（HPWH）。C02跨临界循环中气体冷却器所具有的较高的排气温度，较大的温度滑移和冷却介质的温升过程相匹配，使其在热泵循环方面具有独特的优势。

通过调整循环的排气压力，可使气体冷却器的排热过程较好适应外部热源的温度和温升需要。研究结果表明，当用环境空气作热源，0℃环境进水温度8℃，热水出水温度为60℃时，该系统COP值高达4.3.一个更大优点是毫无困难的产出90℃的热水COP值仍较高。而普通的热泵热水器限制产水温度在55℃以下。

因而C02热泵系统可较好的满足采暖，空调和生活热水的加热要求。C02作为制冷工质在热泵中的应用将有效的解决空调冷热源面临的资源与环境压力，应用前景良好。