【原】详细介绍空调制冷剂的性能和特点

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制冷剂又称为制冷工作介质或制冷工质。制冷剂在制冷循环中担任着能量传递的任务，即将热量从被冷却对象传递给环境介质（将车内热量通过制冷循环装置传给车外空气）。

各种类型的制冷剂

制冷剂是制冷循环中的工作流体，在制冷系统工作时，它在其中循环流动，通过自身热力状态的循环变化不断地与外界发生能量交换，已达到制冷的目的。

认识制冷剂

制冷剂的种类有很多，理论上讲，只要能进行气液两相互转化的物质，均可以作为蒸发制冷系统的制冷剂。但寻找制冷效率高且对环境没有污染的制冷剂却非常困难。

目前使用的R134a只是R12的替代品，其排放物产生的温室效应对环境也有较大危害。（温室效应：指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热对流而形成的保温效应，即太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射被大气中的二氧化碳等物质吸收，从而产生大气变暖的效应。）

温室效应的危害

制冷剂的性能特点

汽车空调装置使用的制冷剂必须要有以下性能特点：

（1）易汽化、易蒸发。（因为制冷是通过液体的蒸发来实现的）
（2）有较高的潜热。（制冷剂蒸发时潜热越大，制冷剂的循环量就越少，这样就能缩小制冷装置的体积）
（潜热：指温度不变的条件下，物质从一个相转变为另一个相的相变过程中所吸收或放出的热量。有汽化潜热、熔化潜热、升华潜热三种类型。）
（3）不易燃烧、不易爆炸。（保证制冷剂的安全工作）
（4）有特殊气味，但对人体无伤害。（便于通过嗅觉来发现制冷系统是否存在泄漏）
（5）有较高的稳定性，能反复使用，对金属、橡胶和冷冻润滑油无腐蚀作用。（节约、较好的经济性）
（6）其蒸发压力大于大气压力。（以免空气进入制冷系统）

制冷剂R12——二氯二氟甲烷

R12是一种CFC（氯氟化碳，氟利昂），它由氯、氟、碳三种元素组成。原有的汽车空调系统基本上采用的是R12作为制冷剂。

制冷剂R134a——四氟乙烷

R134a是一种替代R12的制冷剂，它是一种HFC（氢氟化碳），它由氢、氟、碳三种元素组成。和R12相比，该制冷剂没有氯，因而不会破坏臭氧层。R134a无毒、无腐蚀，缺点就是会产生温室效应，导致全球变暖。（臭氧层的作用：吸收太阳放射出的大量对人类、动物及植物有害波长的紫外线辐射。）

注意：R12系统和R134a系统的制冷剂一定不能混用。

R134a有哪些特性

1/热物理性能。分子量、沸点、临界参数、饱和蒸汽压、汽化潜热等热物理性均与R12相近。

2/传热性能。R134a的传热性优于R12。

3/相溶性。

1.与润滑油的相溶性。R134a与矿物油几乎完全不相溶，所以不能使用矿物油，必须要用合成润滑油来取代，如PAG类和ESTER类等。

（相溶的好处：润滑油溶解于制冷剂使其凝固点降低，在换热器表面不会形成油膜，从而避免了油膜对传热的不利影响；润滑油可随制冷剂一起渗透到压缩机的各个部位，形成良好的润滑条件，等等）

2.与干燥剂的相溶性。R134a的分子直径要比R12小，因此要采用新型的沸石干燥剂。

3.与塑料及橡胶的相溶性。R134a制冷系统中的O形圈和连接软管采用与R134a相溶性较好的氢化丁腈橡胶（HNBR）来制作。

4.渗透性。空调系统中，各个总成之间常用软管相连。R134a分子的穿透性较强，在软管中渗透量较大。

R134a的分子结构

R134a的特性及压力与温度的关系

R134a在大气压力下的沸腾点为-26.9℃，在98k Pa的压力下沸腾点为-10.6℃。
在常温常压的情况下，如果将其释放，R134a便会立即吸收热量开始沸腾，并转化为气体；对其加压后，它很容易转化为液体。

曲线表示不同压力与温度条件下的制冷剂沸点，曲线上方为气态，下方为液态。

1/温度保持恒定，提高压力，气态制冷剂就会冷凝成液体。反之，降低压力，液态制冷剂就会蒸发成气体。

2/压力保持恒定，降低温度，气态制冷剂就会冷凝成液体。反之，提高温度，液态制冷剂就会蒸发为气体。

要想使R134a从气体转化为液体，可以降低温度或提高压力。空调系统的设计就是要控制这些关系，使制冷剂将热量从车内散出。

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【文中部分内容参考百度百科】