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知识中心氟氯昂制冷原理 氟利昂的制冷原理
2019-06-29 18:01:54
来源：朵拉利品网
1, 氟利昂的制冷原理
汽化（由液体变为气体）时要吸收热量的原理。液态的氟利昂经毛细管，进入蒸发器（室内机），空间突然增大，压力减小，液态的氟利昂就会汽化，变成气态低温的氟利昂，从而吸收大量的热量，蒸发器就会变冷，室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过，所以室内机吹出来的就是冷风；空气中的水蒸汽遇到冷的蒸发器后就会凝结成水滴，顺着水管流出去，这就是空调会出水的原因。 然后气态的氟利昂回到压缩机继续压缩，继续循环。 其实就是用的初中物理里汽化（由液体变为气体）时要吸收热量的原理。氟利昂制冷剂产品分类：一是氢氯氟烃类产品：简称HCFCs。主要包括R22、R123、R141b、R142b等，臭氧层破坏系数仅仅是R11的百分之几，因此，目前HCFC类物质被视为CFC类物质的最重要的过渡性替代物质。在《蒙特利尔议定书》中R22被限定2020年淘汰，R123被限定2030年。二是氢氟烃类：简称HFCs。主要包括R134A(R12的替代制冷剂)、R125、R32、R407C、R410A(R22的替代制冷剂)、R152等，臭氧层破坏系数为0，但是气候变暖潜能值很高。在《蒙特利尔议定书》没有规定其使用期限，在《联合国气候变化框架公约》京都议定书中定性为温室气体。参考资料来源：百度百科-空调制冷原理
2, 氟力昂的制冷原理是什么,它破坏臭氧层的原理是怎么一回事呢？
以冰箱为例： 我们知道，要想使电冰箱内的温度下降，就必须想办法不断地把电冰箱内的热量移到箱外来，那么用什么办法呢？我们知道，水在标准大气压下的沸腾温度为100℃，即水在100℃时就“开”了。在沸腾过程中，水要吸收大量的热量，由液体变为水蒸气。其中“吸收大量的热量变为水蒸汽”这一特性对我们很有启发。于是我们找到了一种物质，“氟利昂—12”，它不像水那样在100℃时沸腾，而是在-30℃左右的低温下就能沸腾汽化，在汽化的过程中也要吸收大量的热量。我们将这种物质作为电冰箱的制冷剂，让这种液态物质在冰箱的蒸发器内沸腾汽化，吸收箱内的大量热量，使电冰箱内降温。又因氟利昂—12在-30℃左右的低温下就能沸腾汽化，因此电冰箱内的温度就可以降低到很低，例如普通双开门电冰箱冷冻室的温度可以降低到-18℃以下（即三星级标准）。 为了使汽化后的氟利昂—12还能还原为原来的液体状态重复使用，这一任务是由压缩机及冷凝器来完成的。压缩机通过消耗电能，将汽化后的氟利昂—12压缩成高温、高压蒸汽，并使这种高温高压的氟利昂—12蒸汽，流经设置在箱体外面的冷凝器，就像暖气片散热一样，将在箱内吸收的热量散发到箱体外面空气中，使制冷剂又变成高温、高压液体，这样作为制冷剂的氟利昂—12就可以循环使用了。压缩机不断地运转，电冰箱内的热量就会不断地被移到箱体外空气中去，于是就达到了制冷的目的。电冰箱内还设有一个自动控制系统，通过自行调节这个控制系统，可使箱内保持一定的所需冷藏、冷冻温度。电冰箱外壳内均设有良好的隔热材料，以阻止箱外热量进入箱内。 那么为什么要淘汰氟里昂 关键是氟里昂破坏了臭氧层。 专家说，臭氧层存在于地球上方11到48公里的大气平流层中，平流层中的气体90%由臭氧O3组成，它可以有效地吸收对生物有害的太阳紫外线。如果没有臭氧层这把地球的“保护伞”，强烈的紫外线辐射不仅会使人死亡，而且会消灭地球上绝大多数物种。因此，臭氧层是人类及地表生态系统的一道不可或缺的天然屏障，犹如给地球戴上一副无形的“太阳防护镜”，而氟里昂却是臭氧层的“罪恶杀手”。 据介绍，近代工业迅猛发展，人们广泛推广使用了性质稳定、不易燃烧、易储存、价格低廉的氟里昂，分别用于制冷剂、喷雾剂、发泡剂、清洗剂。氟里昂在大气中可以存在60-130年，虽然氟里昂释放量相对较少，但一个氯原子可破坏10万余个臭氧分子，从而导致平流层臭氧受到破坏，并逐渐减少。 臭氧层被破坏以后，将会产生巨大的社会危害：对人类免疫系统造成损害，使得免疫机制减退；导致白内障眼疾和皮肤癌发病率上升；破坏生态系统，减慢农作物的生长速度，减低农作物的质量和产量，甚至会造成绝收；减少海洋生物数量，大量鱼类死亡，同时可能导致生物物种变异；造成全球气候变暖与温室效应。同时，它还会引起新的环境问题，过量的紫外线能使塑料等高分子材料更加容易老化和分解，结果又带来光化学大气污染。 为保持臭氧层，使人类免受太阳紫外线的辐射及维护地球生态系统的平衡，联合国1985年制订了《保护臭氧层维也纳公约》，1987年又制订了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，对破坏臭氧层的物质提出了禁止使用的时限和要求。作为全球较大的氟里昂生产和消费大国，我国已加入了上述两个公约，1993年，国务院正式批准了《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案》。发达国家已于1996年1月1日，全部停止氟里昂的生产和使用，1999年7月1日发展中国家开始进入履约期。
3, 氟利昂与压缩
几种氟氯代甲烷和氟氯代乙烷的总称 。包括 CCl3F(F-11)、CCl2F2(F-12)、 CClF3(F-13)、 CHCl2F (F-21)、CHClF2(F-22)、FCl2C-CClF2(F-113)、F2ClC-CClF2(F-114) 、C2H4F2(F-152)、C2ClF5(F-115)、C2H3F3(F143)等等。以上氟里昂在常温下都是无色气体或易挥发液体，略有香味，低毒，化学性质稳定。其中最重要的是二氯二氟甲烷CCl2F2(F-12)。二氯二氟甲烷在常温常压下为无色气体；熔点-158℃ ，沸点-29.8℃，密度1.486克/厘米（-30℃）；稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚；与酸、碱不反应。二氯二氟甲烷可由四氯化碳与无水氟化氢在催化剂存在下反应制得，反应产物主要是二氯二氟甲烷，还有CCl3F和CClF3，可通过分馏将CCl2F2分离出来。
4, 无氟空调的制冷原理
空调制冷原理空调器通电后，制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器。同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量。同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后变冷的空气送向室内。如此室内空气不断循环流动，达到降低温度的目的。制热工作原理 热泵制热是利用制冷系统的压缩冷凝器来加热室内空气。空调器在制冷工作时，低压制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热而高温高压制冷剂在冷凝器内放热冷凝。热泵制热是通过电磁换向，将制冷系统的吸排气管位置对换。原来制冷工作蒸发器的室内盘管变成制热时的冷凝器，这样制冷系统在室外吸热向室内放热，实现制热的目的。
相关概念
臭氧层
臭氧层（ozone layer）是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分，主要作用是吸收短波紫外线。臭氧层密度低，如果它被压缩到对流层的密度，则只有数毫米厚。 臭氧含量随纬度、季节和天气等变化而不同。紫外辐射在高空被臭氧吸收，对大气有增温作用，同时保护了地球上的生物免受远紫外辐射的伤害，透过的少量紫外辐射，有杀菌作用，对生物大有裨益。
氟里昂
氟里昂（freon）是氟氯代甲烷和氟氯代乙烷的总称，因此又称“氟氯烷”或“氟氯烃”，可用符号“CFC”表示。氟里昂包括20多种化合物，其中最常用的是氟里昂-12（化学式CCl2F2），其次是氟里昂-11（化学式CCl3F）。氟里昂是一种性能优良的冷冻剂，在家用电冰箱和空调机中广泛使用。
电冰箱
电冰箱是保持恒定低温的一种制冷设备，也是一种使食物或其他物品保持恒定低温冷态的民用产品。箱体内有压缩机、制冰机用以结冰的柜或箱，带有制冷装置的储藏箱。家用电冰箱的容积通常为20～500升。1910年世界上第一台压缩式制冷的家用冰箱在美国问世。1925年瑞典丽都公司开发了家用吸收式冰箱。1927年美国通用电气公司研制出全封闭式冰箱。1930年采用不同加热方式的空气冷却连续扩散吸收式冰箱投放市场。1931年研制成功新型制冷剂氟利昂12。50年代后半期开始生产家用热电冰箱，中国从50年代开始生产电冰箱。
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