R22(二氟一氯甲烷)的安全应用

   R22是较常用的中温制冷剂，属HCFC类物质，环境指标ODP为0.05左右，HGWP为0.46左右。R22对大气臭氧层有轻微破坏作用，并产生温室效应，它是第二批被列入限用与禁用的制冷剂之一，我国最迟将在2030年禁止生产和使用它。

   R22的沸点为-40.8℃，凝固点-160℃。

    在相同的蒸发温度和冷凝温度下，R22比R12的压力要高65%左右。

   R22在常温下的冷凝压力和单位容积制冷量与氨差不多，比R12要大。

   R22压缩终温介于氨和R12之间，但在氟里昂类中属高的，若在高压比下工作，压缩机要采取冷却措施，能制取的最低蒸发温度为-80℃。

   R22无色、无味、不燃烧、不爆炸，安全分类为Al，是安全的制冷剂。

   R22的传热性能与R12相差不多，但不如氨，流动性比R12好，但比氨差。

   R22与水的互溶性很差，在O℃时，水与R22中的溶解度仅为0.06%（质量百分比），但比R12稍大，仍然属于不溶于水的物质。对R22，含水量要求限制在0.01%以内。使用时，制冷系统中的各机器、设备、管道、管件等在充注制冷剂前，必须严格进行干燥处理（必要时烘干）；系统中必须设干燥器，随时吸收运行过程中由于微量泄漏而渗入系统内部的水分，还应根据水分观察镜所指示的含水量及时更换干燥器，或再生处理干燥剂。

    R22是极性分子，化学性质不如R12稳定，对有机物的膨润作用更强。系统的密封件应采用耐氟材料，如氯乙醇橡胶或聚四氟乙烯。封闭式压缩机的电机绕组采用QF改性缩醛漆包线（E级绝缘）、QZY聚脂亚胺漆包线等。

   R22能够部分地与矿物油相互溶解，而且溶解度随着矿物油的种类及温度而变。

   R22在系统高温侧部分（冷凝器、储液器中）与油完全溶解，不易在传热表面形成油膜而影响传热，即使在储液器中，R22液体与油形成基本上是均匀的溶液而不会出现分层现象，因而不可能从储液器中将油分离出来。

   R22在系统低温侧，R22与油的混合物处于溶解临界温度以下时，蒸发器或低压储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。干式蒸发器随着R22的不断蒸发，矿物油在其中越积越多，使蒸发温度提高，传热系数降低。

   R22制冷系统为了保证顺利回油，供液一般采用上进下出（蒸气），管内制冷剂要有足够的流速，使矿物油与R22蒸气一同返回压缩机中。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。

    在压缩机的曲轴箱里，油中会溶解R22。机器停用时，曲轴箱内压力升高，油中的R22溶解量增多。当压缩机起动时，曲轴箱内的压力降低到蒸发压力，油中的R22会大量蒸发出来，使油起泡，将影响油泵的工作。所以，较大容量的R22制冷机在起动前需先对曲轴箱内的油加热，让R22先汽化掉。

    另外，压缩机排气管上应设油分离器，以便将运行中可能从压缩机带入系统的油减到最少。

    在制冷运行工况下，R22制冷剂当用水作冷却介质时，其冷凝压力一般应不超过1.53MPa。R22制冷剂当用空气作冷却介质时，其冷凝压力一般应不超过2.16MPa。R22对金属与非金属的作用与R12类似；其渗透性、泄漏性比R12更强。

   R22化学性质不如R12稳定。它的分子极性比R12大，故对有机物的膨润作用更强。密封材料可采用氯乙醇橡胶，封闭式压缩机中的电动机绕组线圈可采用QF改性缩醛漆包线（F级或E级）或QZY聚酯亚胺漆包线。

   R22用在房间空气调节器（家用空调器）、单元式空调机（家用中央空调）、中央空调的冷水机组、工业制冷系统、中小型冷藏库、冷藏冷冻箱的制冷系统中。

    随着HCFCs禁止使用日期的临近，对R22替代物的研究正方兴未艾。到1998年为止，R22替代物的研究主要集中在以HFC32为基础的HFCs混合物中，例如，R407C( HFC32/HFC125/HFC134a)、R410A(HFC32/HFC125)等。

    8．碳氢化合物制冷剂的安全应用

    碳氢化合物制冷剂的共同特点是凝固点低、与水不起化学反应、不腐蚀金属、与油的溶解性好。由于它们是石油化工流程中的产物，所以易于获得、价格便宜。共同的缺点是燃烧性、爆炸性很强。因此，主要用于石油化工制冷装置中的制冷。石油化工生产中具有严格的防火防爆安全设施，制冷剂又是取自流程本身的产物，其相宜性是显见的。用碳氢化合物作制冷剂的制冷系统，低压侧必须保持正压，否则一旦有空气渗入，便有爆炸的危险。

    目前，常用的制冷剂有烷烃类和烯烃类，前者的化学性质不很活泼；后者的化学性质活泼。它们都不溶于水，但易溶于有机溶剂中。如乙烷易溶于醚、醇类有机物；乙烯、丙烯易溶于酒精和其他有机溶剂中。

    丙烯的制冷温度范围与R22相当。它可以用于两级压缩制冷装置，也可以在复迭式制冷装置中作高温部分的制冷剂。

    乙烷、乙烯的制冷温度范围与R13相当，只在复迭式制冷系统的低温部分使用。

    甲烷可以与乙烯、氨（或丙烷）组成三元复迭制冷系统，获得-150℃左右的低温，用于天然气液化装置。

    正丁烷、异丁烷或正丁烷与异丁烷的混合物，可以用在家用冰箱中。

    总而言之，到目前为止还没有找到一种可用于替代的理想制冷剂，各种研究仍然在进行中。在选用制冷剂时，除了要考虑其热力学性质外，还需要考虑制冷剂的物理化学性质，如毒性、燃烧性、爆炸性、与金属材料的作用、与润滑油的作用、与大气环境的“友好性”等。