為了提高制冷機的性能,擴大制冷機的使用范圍,加上最近幾年國際上提出的限制cFc。使用的情況,需要不斷尋找新的工質(zhì)。由于純工質(zhì)在性質(zhì)和品種規(guī)格上的局限性,不能完全滿足上述要求,于是又發(fā)展了混合制冷工質(zhì)。
混合制冷劑又稱混合溶液,它是由兩種或兩種以上的氛里昂組成的混合物。在有限種類的純工質(zhì)中,通過有目的混合,可以得到各種熱力性質(zhì)較好的混合工質(zhì)?;旌瞎べ|(zhì)一般比構(gòu)成它的純組分能耗小,壓縮機排氣溫度低,腐蝕性小,標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度低,并能適應(yīng)不同制冷裝置的要求。
混合制冷劑又可分為共沸混合物和非共沸混合物兩類,它們本質(zhì)上的主要區(qū)別是在飽和狀態(tài)下氣液兩相的組成成分是否相同。相同的即屆于共沸溶液,不相同的即為非共沸溶液;后者由沸點不同的制冷劑組成,低沸點的組分在氣相中的成分高于在濃相中的成分。
一、共沸混合制冷劑
共沸混合制冷劑和單一的化合物一樣,在一定的壓力下蒸發(fā)時保持恒定的蒸發(fā)溫度,并且它的氣相與濃相具有相同的組成,也就是說,蒸發(fā)和冷凝過程中其組成成分保持不變(即濃、氣中的成分在加熱和冷卻時都不改變),猶如單一制冷劑。上節(jié)表3—5示出目前作為制冷劑的共沸溶液的代號和組成成分。

二、共沸混合制冷劑有以下優(yōu)點;
1.在適當(dāng)選擇工質(zhì)后,共沸混合工質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度比構(gòu)成它的純組分的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度低。
2.在相同工況下,單位容積制冷量比構(gòu)成它的純組分的單位容積制冷量大。如用R502代替R22時,則R502的制冷量比R22大。
3.采用共拂混合工質(zhì)可使壓縮終溫降低。例如在標(biāo)準(zhǔn)工況下(d5=30℃,60=—15℃),R 22的壓縮終溫為96℃。它與比熱大、絕熱指數(shù)小的R115混合成R 502后,其壓縮終溫降到90℃。這對延長制冷機壽命和減少維修和運行費用是十分有利的。
4.可以改善制冷劑的物理、化學(xué)性質(zhì)。例如:含氖原于多的氖里員(如cF4、czF0、c2Fdcl2、c2F5c1),其穩(wěn)定性好,我們將穩(wěn)定性好的氟里昂作為一種組分與穩(wěn)定性差的氟里員混合,可以使后者的穩(wěn)定性得到改善。所以R22?Rll5構(gòu)成共沸工質(zhì)R502,R502的穩(wěn)定性比R22好。它對橡膠、理科的腐蝕性小,更適宜于封閉式壓縮機。又如將溶油性好的R13與R22混合,可以使混合工質(zhì)的溶油性得到改善。
三、、非共澆混合制冷劑
非共沸溶液由兩種不同沸點的組分所組成,在飽和狀態(tài)下氣波面相的組成是不相同的,且低沸點的紐分征氣相中的成分高于液相中的成A,镕液中含量較多的組分稱為主要組分(即低沸點組分),含量較少的組分稱為加入組分(即高沸點組分)。在一般情況T,非共拂溶液是將少量高沸點組分加入到低沸點主要組分中所組成的混合工質(zhì)。例如有R13/R12,R12/R11、R22/R12、R12/R14等。非共沸混合工質(zhì)不存在共沸點。在定壓下蒸發(fā)或凝結(jié)時,氣相與液相的組成成分在不斷變化,溫度也隨之不斷變化。
由于相變過程不等溫,非共沸混合工質(zhì)更適宜于變溫?zé)嵩矗驗檫@樣可縮小傳熱溫差,降低不可逆損失。因此,它主要應(yīng)用在不等溫制冷裝置中。應(yīng)用非共沸工質(zhì)后,裝置的蒸發(fā)和冷凝溫度能夠與外部條件(如液體載冷劑的冷卻,冷卻水的加熱或熱泵的熱水等)相適應(yīng)。
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