制冷剂的相关知识学习手册.docx

1、 汽车空调技术 学习手册 项目一 制冷剂的相关知识 1 项目 一 制冷剂的相关知识 本项目主要学习 制冷剂的相关知识 ，分为 1 个任务 ： 任务 1 制冷剂的认知与鉴别 ； 通过 2 个任务 学习，掌握 制冷剂的相关知识和鉴别 ，为 汽车空调系统 的检修学习和工作奠定基础。 任务 一 制冷剂的认知与鉴别 你作为一名 汽车空调专项维修技师 ， 汽车空调制冷系统中的制冷剂你了解多少？ 知识 要求 1 理解 各种不同型号制冷剂的区别 ； 2 掌握 不同型号制冷剂的使用限制 。 能力要求 1能够 识别 汽车空调制冷系统中加注的是何种制冷剂 ； 2能够正确操 制冷剂纯度鉴别仪 ； 1. 制冷剂的定义

2、制冷系统中循环流动的工作介质叫制冷剂 (又称制冷工质 )，它在系统的各个部件间循环流动以实现能量的转换和传递，达到制冷机向高温热源放热；从低温热源吸热，实现制冷的目的。 2.制冷剂的环保意识 ，如图 2.1.1 所示。 相关知识 二 一 任务 要求 提出任务 汽车空调技术 学习手册 项目一 制冷剂的相关知识 2 图 2.1.1 汽车对全球变暖的影响 对于汽车而言，大部分人的观念中，尾气排放是造成全球变暖的主要原因当人们发现制冷剂会侵蚀臭氧层后，也逐渐提高了对环保型制冷剂的重视程度。 如图 2.1.2所示 图 2.1.2 全球变暖的对比 1） 环保制冷剂的认定 所谓环保型制冷剂，它基本以两个数值

3、作参考，一个是评估臭氧层损耗物质的 ODP 值，另一个是 GWP 值（全球变暖潜能值），它是以二氧化碳对温室效应的影响为标准，比如， GWP 150，那就意味着这个制冷剂给温室效应带来的影响是二氧化碳的 150倍。上面说到的 R12 制冷剂的 GWP 则在 10000 以上。 汽车空调技术 学习手册 项目一 制冷剂的相关知识 3 1985 年 3 月通过的保护臭氧层维也纳公约以及 1987 年 9 月通过的关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书对新型制冷剂的研发和发展起到了正面的作用，它主要明确了卤代烃类制冷剂（氟利昂）会对环境造成不良影响，一些发达国家在这方面的表现比较积极，最终确定没有氯元素的

4、氢氟烃类制冷剂将作为第三代制冷剂的标准产品。 2） R134a 第三代产物 。如图 2.1.3 所示。 图 2.1.3 R134a 制冷剂 134a 是制冷剂进入第三代时的产物，在诞生后的很长一段时间里，它都是汽车空调使用的唯一制冷剂。 3） R134a 的 GWP 值对变暖的影响 。如图 2.1.4 所示 图 2.1.4制冷剂的 GWP 值对全球变暖的影响 汽车空调技术 学习手册 项目一 制冷剂的相关知识 4 R134a明显优于 R12，制冷持平，但 GWP 值要低于 R12 十倍 4） 第四代：进一步降低制冷剂对环境的影响 在第四代制冷剂的探索阶段，发达国家仍是主力，而包括中国在内的一些发

5、展中国家也投入了相应的研发力量。根据欧盟 汽车空调系统指令的规定，从2011 年开始，所有在欧洲销售的新款车型都必须使用 GWP 低于 150 的制冷剂，而等到 2017 年，所有在欧洲销售的汽车都要使用低 GWP 值的制冷剂。 R134a 制冷剂的 GWP 至为 1430，显然，它无法满足欧盟的这一要求。 一直致力 于制冷剂研发与生产的杜邦公司依旧是整个行业的引导者，它们在2010 年与霍尼韦尔公司组建了合资公司，其主营业务便是研发生产新型制冷剂，依据双方签订的协议，杜邦公司和霍尼韦尔公司将共同设计、建造并运营一家生产新型制冷剂的世界级工厂，该工厂生产的这种制冷剂可满足欧盟针对汽车空调系统使

6、用低 GWP 值产品的法规要求，而在产品销售方面，两家公司则采用了各自为营的方式。 2.制冷剂的种类和编号 根据制冷剂的分子结构可将制冷剂分为无机化合物和有机化合物 根据制冷剂的组成可分为单一制冷剂和混合制冷剂 根据制冷剂的物理性质可将制冷剂分为高温 (低压 )、中温 (中压 )、低温 (高压 )制冷剂。 1） 按照制冷剂分子结构分 : 无机物： NH3 、 H2O、 N2、 CO2 有机物：碳氢化合物： CH4、 C2H6、 C2H4 氟利昂：饱和碳氢化合物的卤族取代物。 汽车空调技术 学习手册 项目一 制冷剂的相关知识 5 CHClF2、 CCl2F2、 C2H2F4 2） 按照制冷剂的组

7、成分 : 非共沸混合物：蒸发过程中混合物温度发生变化。 R401 共沸混合物：具有共同的沸点，蒸发过程中混合物 温度不发生变化， R501 3） 按照制冷剂物理特性标准蒸发温度分 标准蒸发温度： 1 个标准大气压下的饱和温度。 1 离心式制冷机的空调系统 2 普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷系统 ,-60 C 以上 3 覆叠式装置的低温级 3.制冷剂编号 汽车空调技术 学习手册 项目一 制冷剂的相关知识 6 1） 氟利昂（饱和碳氢化合物的卤族取代物） 2） 碳氢化合物 (烃类 ) 汽车空调技术 学习手册 项目一 制冷剂的相关知识 7 3） 共沸 (液体 )制冷剂 4） 非共沸 (液体 )制冷

8、剂 5） 无机化合物 6） CFC 全卤化氯 (溴 )氟化烃类物质 杜邦公司首先提出了卤代烃类物质新的命名方法，并已为全世界所接受 汽车空调技术 学习手册 项目一 制冷剂的相关知识 8 CFC 表示全卤化氯 (溴 )氟化烃类物质。这类物质不含氢原子，对臭氧的破坏作用和温室作用均很强、化学性质稳定、大气寿命长。这类物质作为制冷剂使用已经被禁止。 7） HCFC表示含氢的氯氟化烃类物质 这类物质对臭氧的破坏作用和温室作用均较 CFC 类物质弱，由于含氢，化学性质不如 CFC类物质稳定，因此大气寿命也缩短了。 作为短期过渡制冷剂使用。 8） HFC 表示含氢无氯的氟化烃类物质 这类物质由于不含氯和溴

9、，对臭氧不产生破坏作用，温室作用也较弱。且由于含氢，大气寿命较短。 长期过渡制冷剂使用。 9） .常用制冷剂的 性质 。如图 2.1.5 所示。 汽车空调技术 学习手册 项目一 制冷剂的相关知识 9 图 2.1.5.常用制冷剂的特性 4.新型制冷剂的应用 1） R1234yf 的研发 2007 年，杜邦公司和霍尼韦尔公司共同向汽车行业推出了 R1234yf 制冷剂，R1234yf 制冷剂的 GWP 值为 4，它比欧盟法规要求的 GWP 值低 97%。汽车制造商和国际汽车工程师学会（ SAE）组成的研究小组对这种制冷剂的安全性和制冷效果等领域进行了广泛的测试，最终， R1234yf 被认定为在环保和市场需求方面最适合未来发展需要的一种制冷剂。 3） 新型制冷剂的对此测试 。如表 2.1.1 所示。 汽车空调技术 学习手册 项目一 制冷剂的相关知识 10 表 2.1.1 制冷性能测试 从数据上来看，加注了 R1234yf 的制冷剂的汽车在同样时间的条件下，车内温度比加注了 R134a 制冷剂的汽车更低，而在空调系统压力方面则基本相同，这也在某种程度上证明推广 R1234yf 制冷剂的可行性。 4） CO2空调系统研发 。如图 2.1.6 所示。