R134a被认为是代替R12的新制冷剂。它的ODP值为0;GWP值为0.24~0.29。标准蒸发温度为-26.2℃;凝固点为-101℃。它的制冷循环特性不如R12(单位容积制冷量和COP值都小于R12);R134a分子量大,流动阻力损失比R12大,但传热性能比R12好。
R134a与R12在溶油的种类和溶油特性上都有很大差异。R134a的分子极性大,在非极性油(例如矿物油和烷基苯油)中的溶解度极小。R134a制冷压缩机主要使用合成油,如PAGs(聚烯醇类油)、酯基油和氨基油。R134a虽与它们互溶,但在高温区溶解度随温度升高反而减小。这种特性使系统在较宽广的温度、压力范围运行有困难。
PAGs用作R134a系统冷冻机油对金属有轻微腐蚀。腐蚀程度取决于金属的微观结构和系统的含水量。
R134a自身不具备润滑性。机器中的运动部件供油不足时,会加剧磨损甚至产生烧结。为此,在合成油中需要增加添加剂以提高润滑性。
R134a对非金属材料的膨润作用比R12略强。但R134a的热分解温度远高于压缩机和系统中可能出现的温度,在一般的制冷应用范围,其化学稳定性是良好的。
R134a的分子直径比R12小,更容易泄漏。而稳定性高又使电子卤素检漏仪不易检测到,传统的CFC电子检漏仪对R134a的反应不敏感。这给制造和维修带来很大麻烦。
R134a价格昂贵。R134a的温室效应指标比较高。
○ R152a
R152a的ODP值为0,GWP值为0.023。在环境的可接受性上,它比R134a更好。R152a是极性化合物。在与冷冻机油相溶性方面与R134a类似。它最大的缺点是易燃烧,在空气中体积浓度达4.5%~21.8%时,就会着火。但一般认为在家用冰箱中使用可燃性制冷剂仍然是安全的。
R152a作为共沸混合制冷剂R500(R12/R152a)的一个组分,已有较广泛应用。它同时也是R12的较好替代物。R152a标准蒸发温度为-25℃。制冷循环特性上优于R12。
○ R22
R22的标准蒸发温度为-40.8℃,凝固温度为-160℃。它的饱和压力特性与氨相近,单位容积制冷量也与氨差不多。压缩终温虽不如氨高,但在氟里昂类中属于高的,如果在高压比下工作,压缩机要采取冷却措施。
R22毒性比R12略大,但仍属安全的制冷剂。
R22仍属于不溶于水的物质,系统中含水量超标则有可能引起冰堵和“镀铜”现象。
R22与冷冻机油有限溶解。在系统高温侧部分(冷凝器、贮液器中)R22与油完全溶解;在低温侧,R22与油的混合物处于溶解临界温度以下时,蒸发器或低压贮液器中液体将出现分层。上层主要是油、下层主要是R22,所以要有专门的回油措施。干式蒸发器为了保证顺利回油,一般采用 “上进下出”的进液方式;管内制冷剂要有足够的流速;特别是上升回气立管,在管径设计时,必须考虑满足最小带油速度。另外,压缩机排气管上应设油分离器,以便将运行中有可能从压缩机带入系统的冷冻机油减到最少。
R22对有机物的膨润作用很强。系统的密封件应采用耐氟材料。
R22属HCFC类物质。环境指标ODP为0.05左右,GWP为0.35左右。
R22在近期内也将采取禁用措施。