2.5 空调器制冷剂

制冷剂又称冷媒、致冷剂、雪种，是空调器中借以完成能量转化的媒介物质。

2.5.1 制冷剂的种类

在空调器系统中，制冷剂是空调器管路系统中完成制冷循环的介质，常用的制冷剂主要有R-22、R-407c、R-410a、R32、R290。

1 R22制冷剂

R22是空调器中使用率最高的制冷剂，该制冷剂含有氟利昂，对臭氧层破环严重。

2 R407c制冷剂

R407c是一种不破坏臭氧层的环保制冷剂，它与R22有着极为相近的特性和性能，应用于各种空调系统和非离心式制冷系统。R407c可直接应用于原R22的制冷系统，不用重新设计系统，只需更换原系统的少量部件以及将原系统内的矿物冷冻油更换为能与R407c互溶的润滑油，就可直接充注，实现原设备制冷剂的环保更换。

3 R410a制冷剂

R410a是一种新型环保制冷剂，不破坏臭氧层，具有稳定、无毒、性能优越等特点，其工作压力为普通R22制冷剂的1.6倍左右，制冷（暖）效率高，可提高空调器工作性能。

4 R32制冷剂

R32（分子式CH₂F₂）又称HFC-32、F-32，中文名二氟甲烷，是一种新型环保制冷剂，具有较低的沸点、蒸气饱和压力比较低，制冷系数大，臭氧ODP（破坏臭氧层潜能值）破坏为零，温室效应系数较小等特点。

R32在常温下为无色、无味气体，在自身压力下为无色透明液体，易溶于油，难溶于水，无毒、可燃。

与R410a制冷剂相比，R32无毒可燃（A2L级别），R410a不可燃（A1级别），R32与R410a热力性能非常接近，与R22相比其CO₂减排比例可达77.6%（而R410a减排CO₂为2.5%），符合国际减排要求。

表2-1为R32制冷剂与其他制冷剂性能比较（以1.5匹变频空调器为例）。

表2-1 R32制冷剂与其他制冷剂性能比较

5 R290制冷剂

R290（丙烷）是一种新型环保制冷剂，主要用于中央空调器、热泵空调器、家用空调器和其他小型制冷设备。R290制冷剂对臭氧层完全没有破坏，并且温室效应非常小，是目前最环保的制冷剂，但由于R290易燃易爆，目前常只用于充液量较少的低温制冷设备中，或者作为低温混配冷媒的一种组分；R290与传统的润滑油兼容。表2-2为R290制冷剂的性能特点。

表2-2 R290制冷剂的性能特点

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制冷设备从发明到普及，一直都在随着制冷技术不断改进，其中制冷剂的技术革新是很重要的一方面。制冷剂属于化学物质，早期的制冷剂由于使用材料与制造工艺的问题，制冷效果不是很理想，并且对人体和环境影响较大。这就使制冷剂的设计人员不断地对制冷剂的替代品进行技术革新，而我国制冷设备的技术革新较落后，造成了目前市面上制冷剂型号较多的原因。

在过去使用十几年的制冷剂，如R11、R12等，其制冷性能比较优越，但是它对大气层存在破坏性，被列入禁用的系列，还有一些常用的制冷剂性能也不错，如R22，但因也存在对大气层的危害，而被列入过渡产品。开发新型制冷剂，一直是该领域的目标。

● R22、R123是应用比较多的制冷剂，是HCFC类制冷剂。

● R134a是作为R12的替代物出现的。R600a也是一种新型制冷剂，但它不能与R134a互相代换。

● R404a和R410a是一种混合制冷剂，目前只在小机组上使用。

● R134a、R407c、R404a、R410a、R507这些制冷剂在使用时，需要使用合成油，例如POE油。

● R32、R290是新型环保制冷剂。按照国际环保规定，2030年前必须完成非环保制冷剂的淘汰，使用GWP值（全球变暖系数）较低的制冷剂工质，如新环保R32、R290将成为行业的新宠。

不同类型的制冷剂化学成分不同，因此性能也不相同，表2-3所列为R22、R407c以及R410a制冷剂性能的对比。

表2-3 制冷剂性能的对比

由于使用R22制冷剂和R410a制冷剂的空调器管路中的压力有所不同，在充注制冷剂时，使用的连接软管材质以及耐压值也有所不同，并且连接软管的纳子连接头直径也不相同，见表2-4。

表2-4 制冷剂连接软管的异同点

1kgf/cm²=0.0980665MPa，后同。

不同类型制冷剂的GWP（全球变暖系数）和ODP（破坏臭氧层潜能值）值见表2-5。

表2-5 不同类型制冷剂的GWP和ODP值

2.5.2 制冷剂的存放

制冷剂在充入空调器管路系统前，存放于制冷剂钢瓶中，如图2-26所示。充注制冷剂时，制冷剂的流量大小主要通过制冷剂钢瓶上的控制阀门进行控制，在不进行充注制冷剂时，一定要将阀门拧紧，以免制冷剂泄漏污染环境。

图2-26 制冷剂钢瓶

制冷剂通常都封装在钢瓶中，常见的钢瓶可以分为带有虹吸功能和无虹吸功能的钢瓶，如图2-27所示。带有虹吸功能的制冷剂钢瓶可以正置充注制冷剂，而无虹吸功能的制冷剂钢瓶需要倒置充注制冷剂。

图2-27 制冷剂钢瓶的内部结构图

2.5.3 制冷剂的代换

在向空调器制冷剂系统加注制冷剂时，应查看一下压缩机。通常压缩机上标有系统中所使用的制冷剂型号。如果要更换其他型号的制冷剂，要注意其性能特点。更换时要把原有的制冷剂排除干净，并抽真空。

此外，不同的制冷剂所用的压缩机油也是不同的，不能混用。如果混用制冷剂，容易引起管路堵塞、压缩机卡缸等现象。二次加注制冷剂必须保证管道的清洁度。