载冷剂

1水:它性质稳定、安全可靠，无毒害和腐蚀作用，流动传热性较好，还是廉价易得物质。不足之处在于凝固点为0°C，相对而言比较高。由于较高凝固点的限制使之只适用于工作温度在0℃以上的高温载冷场合。即在0°C以上的人工冷却过程和空调装置中，水是最适宜的载冷剂。如空气调节设备等。工业用的循环冷却水，温度一般在10-30℃。

2盐水:即氯化钙或氯化钠的水溶液,可用于盐水制冰机和间接冷却的冷藏装置，或冷却袋装食品。盐水的凝固温度随浓度而变，当溶液浓度为29.9%时,氯化钙盐水的最低凝固温度为-55℃;当溶液浓度为22.4%时,氯化钠盐水的最低凝固温度为-21.2℃。使用时按溶液的凝固温度比制冷机的蒸发温度低 5℃左右为准来选定盐水的浓度。氯化钙和氯化钠价格较低，对设备腐蚀性很大。

3丙二醇和乙二醇:性质稳定，与水混溶，其溶液的凝固温度随浓度而变，通常用它们的水溶液作为载冷剂，适用的温度范围为0-20。虽然乙二醇或丙二醇溶液的凝固点低，可达-50℃，但是低温下溶液的粘度上升非常迅速，因此，一般具有工业应用价值的温度为-20℃以上。其水溶液也有腐蚀性。

4二氯甲烷和三氯乙烯:通常用它们的液体作为载冷剂。二氯甲烷的凝固温度为-97℃, 适用温度范围为-50~-90℃。但是无论是二氯甲烷，还是三氯乙烯都具有以下明显的缺点:液体挥发性高，沸点低，因此损失很重，需要补充的量非常多;含氯元素，而氯元素非常活泼，容易脱落形成盐酸及盐酸盐，造成设备腐蚀;溶水性低，因此低温下容易造成管道及设备的冰堵、爆管等损害;传热系数低，有机物的传热系数均较低。目前针对此类有机物载冷剂，市场上通常选择替代品。

选择载冷剂需考虑以下各点:

①冻结温度低，必须低于制冷的操作温度;

②传热分系数大,即热导率和热容要大,而粘度要小;

③性质稳定，腐蚀性小;

④安全无毒、价格低廉;

⑤价格便宜，便于获得。

​以间接冷却方式工作的制冷装置中，将被冷却物体的热量传给正在蒸发的制冷剂的物质称为载冷剂。

载冷剂通常为液体，在传送热量过程中一般不发生相变。但也有些载冷剂为气体，或者液固混合物，如二元冰等。

常用的载冷剂有:水、盐水、乙二醇或丙二醇溶液、二氯甲烷和三氯乙烯，一般不包括一氟二氯甲烷，这个通常作为制冷剂，只有在直接制冷时，才使用制冷剂作为载冷剂。

直接制冷用大量的制冷剂，制冷剂一般对环境的友好程度低，如氟利昂，氨气等，因此间接制冷是节能环保的一种方式。

工业上常用食盐及二氯化钙的水溶液作为载冷剂。这是一种中温载冷剂。适用于5℃~-50℃制冷装置的载冷剂。

对于盐水载冷剂使用，需要根据制冷装置的最低温度选择盐水浓度。因为盐水浓度增高，将使盐水的密度加大，会使输送盐水的泵的功率消耗增大;而盐水的比热却减少，输送一定制冷量所需的盐水流量将增多，同样增加泵的功率消耗。因此，不应选择过高的盐水浓度，而应根据使盐水的凝固点低于载冷剂系统中可能出现的最低温度的原则来选择盐水浓度。选择盐水的浓度使其凝固点比制冷装置的蒸发温度低5~8℃(采用水箱式蒸发器时取5~6℃;采用壳管式蒸发器时取6~8℃)为宜。鉴于此，氯化钠(NaCl)溶液只使用在蒸发温度高于-16℃的制冷系统中。氯化钙(CaCl2)溶液可使用在蒸发温度不低于-50℃的制冷系统之中。盐水的凝固温度随浓度而变，当溶液浓度为29.9%时,氯化钙盐水的最低凝固温度为-55℃;当溶液浓度为23.1%时,氯化钠盐水的最低凝固温度为-21.2℃。按溶液的凝固温度比制冷机的蒸发温度低 5℃左右为准来选定盐水的浓度为宜。

盐水载冷剂在使用过程中，会因吸收空气中的水分而使其浓度降低。尤其是在开式盐水系统中。为了防止盐水的浓度降低，引起凝固点温度升高，故必须定期用比重计测定盐水的比重。若浓度降低时，应补充盐量，以保持在适当的浓度。

盐水虽然价廉，但其对设备管路的腐蚀性不容忽视，因此需要顶后期加缓蚀剂，以减少腐蚀。有的载冷剂改为乙二醇的水溶液，但费用也随之上升。

传递冷量的物质，空调一般是用水做载冷剂。在空调工程中，载冷剂一般为水，制冷的话就不需要了，雪种走铜管制冷冷却空气。

(1)比热容大，也即单位载冷剂负载的冷量要大，它是衡量载冷剂性能优劣的重要指标之一;

(2)传热系数大。粘度和密度小，凝固点低，可以扩大使用范围;

(3)化学腐蚀作用小，可以延长设备的使用寿命;

(4)无毒无臭，对人体无害，对环境无污染;

(5)价格低廉，易于得到，循环损失少，不变质，易于补充，可以减少制冷设备运行中的费用。