空调制冷作业人员培训：载冷剂的性质与安全使用

　　载冷剂又称冷媒，是制冷系统中用来传递冷量的物质。在间接制冷系统中，载冷剂作为一种中间介质，把制冷装置产生的冷量传递给被冷却或被冻结的物质，吸收其热量后，载冷剂又被制冷装置中循环流动的制冷剂冷却，如此循环往复，起着媒介的作用。

　　一、载冷剂的种类

　　用作载冷剂的物质有几十种，一般热容量都较大，容易使被冷却物质或空间的温度获得相对稳定。在制冷与空调装置中，根据不同的载冷温度和载冷剂的凝固点，载冷剂主要有以下几种：

　　1.空气

　　空气的凝固点低，腐蚀性小，但是比热容小，对流换热系数小，只在采用空间直接冷却时使用。

　　2.水

　　水是非常好的载冷剂，水的比热容大，对流换热系数大，传热性能好，对金属等供冷设备的腐蚀性小，但水的凝固点温度为0℃,所以只能作为空调系统中0℃以上的冷却水使用。

　　3.盐水

　　常用的盐水是由氯化钙(CaCl₂)和氯化钠(NaCl)配制成的盐水溶液。盐水中盐的含量对盐水的性质起决定作用，但与水比较，盐水的比热容较小，密度较大，传热性质较好，凝固点可根据盐的含量加以设定。适于在中低温制冷装置中使用，如肉类和鱼类的冷冻等。

　　由于盐水的凝固点与盐水溶液中盐的含量有关，所以可根据制冷系统的工作温度和冷却用途选择盐水的浓度。图3—1和图3-2分别为氯化钠盐水和氯化钙盐水的温度一质量分数图。图中左边曲线为析冰线，右边曲线为析盐线，两线的交点为冰盐共晶点。由析冰线可知，起始析冰温度随含盐量的增加而降低，直至冰盐共晶点为止。当质量分数低于共晶点时，先析出冰。质量分数超过共晶点时，从盐水中析出结晶盐，而且析盐温度随质量分数的增加而升高。另外，为了保证蒸发器中的盐水不产生冻结现象，选择的质量分数不宜太高，且使盐水的凝固点低于制冷剂蒸发温度6——8℃。

　　二、载冷剂的性质

　　载冷剂可以是气体，如有的空调系统或冷库就是以空气作为载冷剂的；也可以是液体，如在制冰、冷冻、空调等制冷装置中，就是以盐水或水作载冷剂。载冷剂先在制冷剂蒸发器处被冷却，获得冷量，然后被泵送到需要冷量的物体或空间，吸收被冷却物体的热量之后，又回到蒸发器处继续被冷却。正是因为载冷剂的媒介作用，使得制冷剂能够在一个较小的制冷系统内循环，从而减小了制冷管道的容积，节省了制冷剂，制冷设备也更集中，体积更小，更加便于安全运行和管理。

　　由于载冷剂载运冷量的作用，在制冷装置的布置上，可以使被冷却空间远离冷源，这在使用有毒制冷剂(如氨)的系统中尤为重要。它可以使被冷却的物质如食品避免与氨的接触，从而保证了安全和卫生。另外，载冷剂也为冷量的控制和分配提供了方便，如大容量、集中供冷的装置都采用载冷剂输送冷量。

　　用作载冷剂的物质一般应满足以下要求：

　　(1)比热容要大，密度要小，黏度要低，传热性要好，以减小循环流量和流动阻力，提高传热效率。

　　(2)化学稳定性要好，在大气条件下不分解，不氧化，不改变其物理性质，无腐蚀性，不易积垢。

　　(3)沸点高，凝固温度低，要低于制冷剂蒸发压力，在使用范围内以液态形式流动或以气态形式传输，液态载冷剂在循环流动中不汽化，不凝固。

　　(4)对人体无毒，不污染或腐蚀食品，不燃烧，不爆炸。

　　(5)价格便宜，便于获得。

　　三、载冷剂的安全使用与防护

　　使用载冷剂应严格遵守制冷设备的安全操作规程，在配制载冷剂时首先要做好防护措施。在使用水作载冷剂时应经常检查水质的清洁度，定期更换冷却水，做好蒸发器的除垢操作。

　　盐水同空气接触会吸收其中的水分和氧气，导致盐水质量分数下降，凝固温度上升，对金属材料腐蚀变得严重。所以，选择把盐水系统做成封闭系统，可减少空气与盐水的接触。在开放盐水系统，则应经常测定盐水质量分数，并在盐水中加入一定量的缓蚀剂以减小腐蚀性，一般在1m3氯化钠盐水中应加入缓蚀剂重铬酸钠3.2kg和0.9kg的氢氧化钠，使溶液pH值在7——8.5,即呈弱碱性。在使用重铬酸钠时要注意安全，注意其对人体的毒性和对皮肤的伤害。

　　低温制冷系统中使用的载冷剂温度很低，使用中应采取防护措施，避免冻伤。有机载冷剂如甲醇、乙醇易燃烧，所以在使用场地应设置消防器具，并设置通风换气装置。