2.5 空調器制冷劑

制冷劑又稱冷媒、致冷劑、雪種，是空調器中借以完成能量轉化的媒介物質。

2.5.1 制冷劑的種類

在空調器系統中，制冷劑是空調器管路系統中完成制冷循環的介質，常用的制冷劑主要有R-22、R-407c、R-410a、R32、R290。

1 R22制冷劑

R22是空調器中使用率最高的制冷劑，該制冷劑含有氟利昂，對臭氧層破環嚴重。

2 R407c制冷劑

R407c是一種不破壞臭氧層的環保制冷劑，它與R22有著極為相近的特性和性能，應用于各種空調系統和非離心式制冷系統。R407c可直接應用于原R22的制冷系統，不用重新設計系統，只需更換原系統的少量部件以及將原系統內的礦物冷凍油更換為能與R407c互溶的潤滑油，就可直接充注，實現原設備制冷劑的環保更換。

3 R410a制冷劑

R410a是一種新型環保制冷劑，不破壞臭氧層，具有穩定、無毒、性能優越等特點，其工作壓力為普通R22制冷劑的1.6倍左右，制冷（暖）效率高，可提高空調器工作性能。

4 R32制冷劑

R32（分子式CH₂F₂）又稱HFC-32、F-32，中文名二氟甲烷，是一種新型環保制冷劑，具有較低的沸點、蒸氣飽和壓力比較低，制冷系數大，臭氧ODP（破壞臭氧層潛能值）破壞為零，溫室效應系數較小等特點。

R32在常溫下為無色、無味氣體，在自身壓力下為無色透明液體，易溶于油，難溶于水，無毒、可燃。

與R410a制冷劑相比，R32無毒可燃（A2L級別），R410a不可燃（A1級別），R32與R410a熱力性能非常接近，與R22相比其CO₂減排比例可達77.6%（而R410a減排CO₂為2.5%），符合國際減排要求。

表2-1為R32制冷劑與其他制冷劑性能比較（以1.5匹變頻空調器為例）。

表2-1 R32制冷劑與其他制冷劑性能比較

5 R290制冷劑

R290（丙烷）是一種新型環保制冷劑，主要用于中央空調器、熱泵空調器、家用空調器和其他小型制冷設備。R290制冷劑對臭氧層完全沒有破壞，并且溫室效應非常小，是目前最環保的制冷劑，但由于R290易燃易爆，目前常只用于充液量較少的低溫制冷設備中，或者作為低溫混配冷媒的一種組分；R290與傳統的潤滑油兼容。表2-2為R290制冷劑的性能特點。

表2-2 R290制冷劑的性能特點

資料鏈接

制冷設備從發明到普及，一直都在隨著制冷技術不斷改進，其中制冷劑的技術革新是很重要的一方面。制冷劑屬于化學物質，早期的制冷劑由于使用材料與制造工藝的問題，制冷效果不是很理想，并且對人體和環境影響較大。這就使制冷劑的設計人員不斷地對制冷劑的替代品進行技術革新，而我國制冷設備的技術革新較落后，造成了目前市面上制冷劑型號較多的原因。

在過去使用十幾年的制冷劑，如R11、R12等，其制冷性能比較優越，但是它對大氣層存在破壞性，被列入禁用的系列，還有一些常用的制冷劑性能也不錯，如R22，但因也存在對大氣層的危害，而被列入過渡產品。開發新型制冷劑，一直是該領域的目標。

● R22、R123是應用比較多的制冷劑，是HCFC類制冷劑。

● R134a是作為R12的替代物出現的。R600a也是一種新型制冷劑，但它不能與R134a互相代換。

● R404a和R410a是一種混合制冷劑，目前只在小機組上使用。

● R134a、R407c、R404a、R410a、R507這些制冷劑在使用時，需要使用合成油，例如POE油。

● R32、R290是新型環保制冷劑。按照國際環保規定，2030年前必須完成非環保制冷劑的淘汰，使用GWP值（全球變暖系數）較低的制冷劑工質，如新環保R32、R290將成為行業的新寵。

不同類型的制冷劑化學成分不同，因此性能也不相同，表2-3所列為R22、R407c以及R410a制冷劑性能的對比。

表2-3 制冷劑性能的對比

由于使用R22制冷劑和R410a制冷劑的空調器管路中的壓力有所不同，在充注制冷劑時，使用的連接軟管材質以及耐壓值也有所不同，并且連接軟管的納子連接頭直徑也不相同，見表2-4。

表2-4 制冷劑連接軟管的異同點

1kgf/cm²=0.0980665MPa，后同。

不同類型制冷劑的GWP（全球變暖系數）和ODP（破壞臭氧層潛能值）值見表2-5。

表2-5 不同類型制冷劑的GWP和ODP值

2.5.2 制冷劑的存放

制冷劑在充入空調器管路系統前，存放于制冷劑鋼瓶中，如圖2-26所示。充注制冷劑時，制冷劑的流量大小主要通過制冷劑鋼瓶上的控制閥門進行控制，在不進行充注制冷劑時，一定要將閥門擰緊，以免制冷劑泄漏污染環境。

圖2-26 制冷劑鋼瓶

制冷劑通常都封裝在鋼瓶中，常見的鋼瓶可以分為帶有虹吸功能和無虹吸功能的鋼瓶，如圖2-27所示。帶有虹吸功能的制冷劑鋼瓶可以正置充注制冷劑，而無虹吸功能的制冷劑鋼瓶需要倒置充注制冷劑。

圖2-27 制冷劑鋼瓶的內部結構圖

2.5.3 制冷劑的代換

在向空調器制冷劑系統加注制冷劑時，應查看一下壓縮機。通常壓縮機上標有系統中所使用的制冷劑型號。如果要更換其他型號的制冷劑，要注意其性能特點。更換時要把原有的制冷劑排除干凈，并抽真空。

此外，不同的制冷劑所用的壓縮機油也是不同的，不能混用。如果混用制冷劑，容易引起管路堵塞、壓縮機卡缸等現象。二次加注制冷劑必須保證管道的清潔度。