第一部分 电冰箱、空调器原理与维修

复习指导

项目一 电冰箱、空调器制冷技术的基础知识

复习要求

1.熟练掌握和深刻理解电冰箱和空调器的制冷技术及基本知识，并且会应用基本概念和知识，解释电冰箱、空调器在工作过程中的物理现象。

2.了解固态、液态、气态三态变化的基本概念。

3.掌握电冰箱与空调器的基本工作原理。

4.理解常用的制冷方法。

5.熟悉掌握制冷剂、冷冻油的分类、性质、要求和应用。熟练掌握制冷剂在变化中常会碰到显热、潜热与比热、汽化与液化、蒸发与沸腾、饱和温度与饱和压力、临界温度与临界压力、过热与过冷、干冷与湿度等概念，理解各自具有的特定物理意义。

6.熟练使用制冷维修工具。

复习内容

一、电冰箱、空调器制冷技术热工知识

在电冰箱、空调器制冷技术中，为了冷藏和冷冻食品、调节室内的温度，必须从低温物体（被冷冻的对象）中吸收热，再把热能传递给高温物体（周围介质，如水或空气），这就需要在制冷设备上消耗一定的机械能，才能达到制冷的目的。这就是热力学第二定律的具体应用。这个过程就是制冷过程。

1.热力系统

热力是一门学科，凡是与热能相关的机械和热力系统均为热力专业研究的对象，它的内容涉及热机（喷气发动机、汽油机、柴油机、蒸汽机、空压机和制冷压缩机）、电力、锅炉、高炉等。

（1）系统

研究者指定的研究对象称为系统。（热力学研究中，作为分析对象选取的某特定范围内的物质或空间）。例如，本教材讲解的制冷系统。

（2）环境

与系统发生相互作用的周围所有物质或空间称为环境，又称为外界。（系统以外的物质或空间称为外界）。

（3）边界

系统和环境之间的分界面称为边界（系统与外界之间的界限称为分界面。分界面可以是真实的或假想的，固定的或移动的）。

（4）闭口系统

与环境没有质量交换的系统称为闭口系统。（与外界之间既有能量又有物质交换的系统称为开口系统或控制体；与外界之间只有能量（功和热）而没有物质交换的系统称为封闭系统或闭口系统；与外界之间没有热量交换的系统称为绝热系统；与外界之间既没有能量也没有物质交换的系统称为孤立系统）。

自然界没有绝对的封闭系统、绝热系统和孤立系统。在分析实际问题时，为了简化可以应用上述概念做近似处理。

（5）系统的热力状态

① 状态。某一时刻，系统中的物质表现在热力现象方面的总状况。

② 状态参数。描述系统状态的物理量称为状态参数。

③ 基本状态参数。当系统与外界发生相互作用时，系统的状态将发生变化，系统状态的变化一般表现为系统中工质的压力、温度、比容、内能（焓和熵）等这些物理量的变化，并且这些物理量的变化与变化的过程无关。

但基本状态参数有三个：温度、压力和比容。

（6）比容

① 密度。单位体积流体具有的质量，单位是kg/L。

② 比容。密度的倒数，单位质量流体具有的体积，单位是L/kg。

2.温度

（1）温度。在宏观上是描述物体冷热程度的物理量；温度在微观上标志物质内部大量分子热运动的激烈程度。

（2）温标。测量温度的标尺称为温标，工程上常用的温标分为三种：热力学温标（T）、摄氏温标（t）和华氏温标（θ）。

它的换算关系如下：

θ=（1.8t+32）（℉）

T=（273+t）（K）

T=（T-273）（℃）

式中，℉是华氏温度；K是开尔文温度；℃是摄氏温度。

（3）干、湿球温度

① 干球温度。普通温度计测量出来的温度。

② 湿球温度。用湿纱布包住普通温度计的温包，就组成一个湿球温度计；所测量出来的温度就是湿球温度。

（4）临界温度

当气态物质的温度升高到某一特定数值后，即使施加多大的压力也不能由气态变成液态，这一特定的温度称为该物质的临界温度。

3.压力

（1）压力

垂直作用于物体表面的力称为压力。

（2）压强

在制冷工程中，压强是指单位面积所承受的垂直作用力，用P表示。压强的法定单位是帕（Pa），非法定单位有兆帕（MPa）、标准大气压（atm）、巴（bar）、工程大气压（at）和托（Torr）。大气压是指地球表面的空气对地面的压力；在工程上为使用方便和计算方便，把一个大气压按0.98×105Pa来计算，称为一个工程大气压（at），即1个工程大气压为0.98×105Pa。

1MPa =10（at） 10（at）=1bar =1×105Pa 1 atm =1.013105Pa 1Pa =1N/m2

压力有绝对压力、表压力和真空度之分。

（3）绝对压力

是指被测流体的实际压力，用P绝表示。

（4）相对压力

当绝对压力高于大气压力（用B表示）时，压力计的示数称为表压力，用P 表表示；而系统抽真空时压力计的示数称为真空度，用P真表示。它们之间的关系为

P绝=P表+B，P真=B-P绝

（5）真空

低于一个大气压的气态空间称为真空，表压力为负值。

（6）真空度

表示真空程度的物理量称为真空度；是真空负压的绝对值，用P真表示。

（7）临界压力

与临界温度相对应的最低压力。

4.温度和露点

（1）空气

① 湿空气。在自然界中，空气总是或多或少地含有水蒸气，这种空气称为湿空气。

② 干空气。完全不含水蒸气的空气称为干空气。

③ 饱和空气。在一定温度下，空气中所含水蒸气的量达到最大值，开始结露，这种空气就称为饱和空气。空气中所含水蒸气的多少用湿度来表示，湿度常用绝对湿度、相对湿度、含湿量、露点来表示。

（2）绝对湿度与相对湿度

湿度是湿空气的状态参数之一，它表示空气中所含有水分的量。

① 绝对湿度。单位体积空气中所含水蒸气的质量，称为空气的绝对湿度，单位为kg/m3。

② 相对湿度。是指在某一温度时，空气中所含的水蒸气实际质量与同一温度下饱和空气中的水蒸气质量之百分比。

③ 二者差别。绝对湿度只说明单位体积空气中含有多少克水蒸气，不能说明有没有达到饱和，而相对湿度则说明了空气离达到饱和时的程度。

在实际中，直接测量空气所含水蒸气质量较困难，由于空气中水分产生的压力在100℃以下时与空气中含水量成正比，从而可以用空气中水蒸气产生的压力表示空气中的绝对湿度。饱和空气的绝对湿度与温度有关，温度高（低），饱和空气的绝对湿度大（小）。因此，在空气中水蒸气含量不变的情况下，可降低温度以提高空气的相对湿度。

④ 空气中的绝对湿度与相对湿度的关系为

（3）含湿量与露点

① 含湿量。1kg干空气所含水蒸气的质量，称为空气的含湿量，其单位是g/kg。在实际应用中，一般不使用绝对湿度，而使用含湿量这一概念。

② 露点。在含湿量不变的条件下，空气中水蒸气刚好达到饱和时的温度或湿空气开始结露时的温度称为露点。

5.饱和温度和饱和压力

（1）饱和温度。液体沸腾时维持的不变温度称为沸点，又称为在某一压力下的饱和温度。（2）饱和压力。与饱和温度相对应的某一压力称为该温度下的饱和压力。

二者关系为压力升高，对应的饱和温度也升高；温度升高，对应的饱和压力也增大。

饱和温度和饱和压力对制冷系统有重要的意义：在蒸发器中，制冷剂液体在饱和温度下吸热、沸腾；而在冷凝器中，制冷剂蒸气的冷凝温度即为所处压力下的饱和温度。在整个凝结过程中，尽管蒸气还是不断受到冷却，但饱和温度始终维持不变。

6.物态变化

1）物质的状态

固态、液态、气态是物质存在的三种状态。在一定的条件下，物质由一种状态变成另一种状态称为相变或物态变化。

这三种状态之间的变化都伴有热的转移，物态变化与热量转移如图1-1所示。

2）汽化

（1）汽化。物质的状态从液态变为气态称为汽化。

（2）汽化的形式。汽化有蒸发与沸腾两种形式。同时汽化的过程要吸收热量。

（3）蒸发。蒸发只是在液体表面进行的汽化现象，它可以在任何温度和压强下进行。实践证明，温度越高，蒸发越快。此外，表面积加大、通风好也有利于蒸发。蒸发过程的汽化热称为蒸发热，与温度有关。

（4）沸腾。沸腾是在液体表面和内部同时进行的强烈汽化，沸腾时的温度称为沸点。

（5）蒸发和沸腾的联系和区别。蒸发和沸腾的联系：蒸发与沸腾在相变上并无根本区别。它们都是液体汽化的方式，即都属于汽化现象，液体在蒸发和沸腾的过程中，都需要吸收热量。

蒸发和沸腾的区别：

① 蒸发是液体在任何温度下都能发生的汽化现象，而沸腾是液体在一定温度（沸点）下才能发生的汽化现象。

② 蒸发是只在液体表面发生的缓慢的汽化现象，而沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。

③蒸发时液体温度会下降，而沸腾中液体温度保持不变（在液体表面上压强不改变的前提下）。

④影响蒸发的因素有液体的温度、液体表面上的气流快慢、液体的表面积；影响沸点的因素有液体表面上的气压、液体的纯净程度。

（6）蒸发器、蒸发温度和蒸发压力。在制冷行业中，习惯上把沸腾称为蒸发，同时把沸腾器、沸腾温度和沸腾压力分别称为蒸发器、蒸发温度和蒸发压力。

（7）常见的蒸发与沸腾的现象。夏天往地上洒水，能观察到地面上有一股热气升空的现象；人流汗，汗液蒸发时从皮肤吸热，保持体温不致升高；夏天狗伸长舌头大口喘气，增加蒸发量来散热；给高烧患者身上涂抹酒精进行降温、退烧等都是蒸发现象。在电子车间波峰焊机工作时，焊锡在锅里翻滚的现象，以及油在锅里烧开的现象，均为沸腾的现象。

3）液化

① 液化。物质由气态转变为液态的过程称为液化，又称为冷凝。

② 液化的两种方式。降低温度（一切气体一切温度）和压缩体积[某些气体一定温度（一般为常温，特殊的须先降温再压缩）]。任何气体在温度降到足够低时都可以液化。同时液化也是放热过程。

③ 常见的液化现象。雾、露、雨的形成；水蒸气与热空气一起上升，在高空中遇冷空气时，水蒸气就凝结成雨；冬天口中呼出的白气，这是口中呼出的水蒸气遇冷空气，液化成小水滴。

最后要指出：液化与汽化过程是一个逆过程。

④ 临界温度与临界压力。温度升高超过某一数值时，即使再增大压力也不能使气体液化，这一温度称为临界温度。在这一温度下，使气体液化的最低压力称为临界压力。在临界温度以上的气态，无论加多大的压力都不能使它液化。因此，对于制冷剂来说，为了使它在常温下能够液化，其临界温度应较高一些。

4）湿蒸气

① 湿蒸气。制冷剂在蒸发器和冷凝器中进行的气液状态转变过程中，饱和液体与饱和蒸气是同时存在的，饱和蒸气与饱和液体的混合物，称为湿蒸气。

② 干蒸气。完全不含饱和液体的饱和蒸气称为干蒸气。

③ 干度。湿蒸气中饱和蒸气的含量，用湿蒸气的干度X表示。用mv和mw分别代表湿蒸气中所含饱和蒸气与饱和液体的质量，则湿蒸气的干度为

X=mv/（mv+mw）

式中，X=0时，完全不含饱和蒸气，为纯饱和液体。

X=1时，完全不含饱和液体，为饱和气体。

制冷剂在蒸发器中的干度是从0～1不断增加的。

7.过热度与过冷度

（1）过热蒸气及过热度

是指在某一定压力下，制冷剂蒸气的实际温度高于该压力下相对应的饱和温度（沸点）时，这种蒸气称为过热蒸气。此时，超过的温度称为过热度。

例 1：1atm（标准大气压）下，水的饱和温度为 100℃，130℃的蒸气为过热蒸气，过热度为30℃。

例2：R22制冷系统空调工况下，制冷剂在蒸发器中沸腾汽化温度为5℃，压缩机回气管中的温度为15℃，其蒸气为过热蒸气，过热度为15℃-5℃=10℃。

（2）过冷

是指在某一定压力下，制冷剂液体的温度低于该压力下相对应的饱和温度时，这种液体成为过冷液体。此时温度差为过冷度。

（3）过冷与过热在电冰箱上的应用

电冰箱中为了限制节流汽化，从冷凝器出来的液态制冷剂应进一步降温，使其过冷；而为了防止液击，气态制冷剂进入压缩机前，应吸热升温，使其成为过热蒸气。因此，常常将毛细管和压缩机低压回气管套在一起，使低压回气管中的低温低压干饱和蒸气状态的制冷剂与毛细管中的高压常温饱和状态的制冷剂进行热交换，一方面降低了节流前制冷剂的温度，使之变成比饱和温度低的过冷液；另一方面又让蒸发器流出的低温低压干饱和蒸气吸收热量，变成低温低压的过热蒸气，来提高制冷系统的制冷量。

8.热量

（1）热量。指的是由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转化的能量。而该转化过程称为热交换或热传递。

热量的法定单位是J（焦耳），非法定单位（即工程单位）有cal（卡）和kcal（千卡）。它们的换算关系为1J（焦耳）=0.2388cal（卡），1cal（卡）=4.1868J（焦耳）。

（2）显热。在物体吸热或放热过程中，仅使物体分子的动能增加或减少，即使物质的温度升高或降低，并没有物质形态的变化，它所吸收或放出的热能称为显热。

（3）潜热。当物体吸热或放热过程中，仅使物质分子的位能增加或减少，即使物质状态改变而其温度并不变化时，它所吸收或放出的热能称为潜热。

（4）比热容。是指1g某种物质温度升高1℃时所吸收的热量。

9.焓与熵

（1）焓

① 焓。是一个热力学系统中的能量参数。是物质在某种状态下所具有能量的总和。1kg的物质在某一状态时，所含的热量称为该物质的焓。

② 符号与单位。符号为H，单位为kJ/kg。

③ 焓的物理意义。是指以特定温度作为起点的物质所含的热量。

焓随制冷剂的状态、温度和压力等参数的变化而变化。当对制冷剂加热或做功时，焓就增大；反之，制冷剂被冷却或蒸气膨胀向外做功时，焓就减小。

（2）熵

物理学上是指热能除以温度所得的商，标志热量转化为功的程度。熵在热力学中是表征物质状态的参量之一，通常用符号S表示。它是从外界加进1kg物质（系统内）的热量Q与加热时该物质的绝对温度T（K）之比，用S表示，其关系式为

S=Q/T（kJ/kg）

10.功率和制冷量

（1）功率

功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是描述做功快慢的物理量。单位为瓦（W）或千瓦（kW）。

（2）制冷量

电冰箱或空调器进行制冷运行时，单位时间从密闭空间或区域移走的热量称为制冷量。

制冷量的单位是瓦（W，1W=1J/s）或千瓦（kW）。

空调器铭牌上所标的制冷量，称为名义制冷量，它是在规定的标准工况下所测得的制冷量。不同国家所规定的空调标准工况不一样。

11.能效比

压缩机的制冷量与其运行时所消耗的功率之比称为能效比，也称为性能系数。

二、电冰箱、空调器制冷技术基本知识

1.制冷技术总的来说可分为物理和化学方法两大类

2.根据制冷产生的环境温度的不同制冷技术大致可分为三类

（1）普通制冷（环境温度到-153.15℃）；

（2）深度制冷（-153.15～-253.15℃）；

（3）低温和超低温制冷（-253.15℃到接近绝对零度，即-273.15℃）。

电冰箱和空调器中的制冷属普通制冷。

3.按照制冷的物理原理不同制冷技术主要可划分为以下几种

（1）液体汽化法

液体汽化法制冷，就是利用常压下沸点较低的液态制冷剂沸腾汽化（制冷技术中习惯上称为蒸发），要吸收汽化潜热，来使周围的物体或空间制冷，它是利用物质液气状态变化过程来获取低温的方法。在普通制冷范围内，现在主要采用液体汽化法制冷，如蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸气喷射式制冷等，其中又以蒸气压缩式制冷的应用最为广泛。

① 蒸气压缩制冷循环（如图1-2所示）。液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压的蒸气；被压缩机吸入、压缩成高温高压的蒸气后排入冷凝器，在冷凝器中向冷却介质（水或空气）放热，冷凝为高温高压液体；经节流阀节流为低温低压的制冷剂，再次进入蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的目的。这样，制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。

为了熟悉掌握制冷循环的过程，我们总结出一首口诀（如图1-2所示）：“脚踩压缩机，头顶节流阀，左手蒸发器，右手冷凝器。”

② 吸收式制冷循环（如图1-3所示）。吸收式制冷循环利用热源所提供的热能，使工质产生循环，它用吸收器和发生器等部件代替压缩机，并采用两种工质，低沸点的工质称为制冷剂，高沸点的工质称为吸收剂，而其他部件的作用和原理与蒸气压缩制冷循环基本相同。

吸收式制冷循环存在两个循环管路，它的工作过程为液态制冷剂经节流装置节流降压后，在蒸发器中等压蒸发吸热，变为低温、低压的制冷剂蒸气后进入吸收器，被吸收器强烈吸收，形成高浓度的制冷剂溶液，并放出溶解热。制冷剂溶液由泵送入发生器中，被热源加热升温，产生高压制冷剂蒸气，送到冷凝器中冷凝成液态制冷剂，而发生器中剩下的稀溶液经节流后又回到吸收器中。

（2）气体膨胀法

气体膨胀法制冷，让气体经膨胀机膨胀或使气体经绝热节流膨胀都可制冷。气体流道的截面突然缩小然后又扩大的流动过程称为节流。气体流经孔板、阀门的过程是工程上常见的节流实例。由于流道截面突然缩小，流动阻力增大，节流气体压力将降低；并且大多数气体经绝热（和外界无热交换）节流后温度会降低，即产生制冷反应。但是，气体节流膨胀的冷却效应不大，单纯采用气体节流制冷的效率不高。目前，多将节流制冷与具有膨胀机的气体膨胀制冷结合进行，用于深度制冷（如液化空气）和低温设备（如液化氮气）。

（3）温差电制冷

温差电制冷是利用珀尔帖效应来获取低温的。将两种不同的导体连接成闭合的环路，两个连接点称为节点，若加热其中一个节点，冷却另一个节点，环路中将有电流产生，这种现象称为温差电现象，也称为热电效应。这两种导体的组合，称为电偶对。相反，若在电偶对组成的环路中接入直流电源，那么其中一个节点的温度会升高，向外界放出热量；而另一个节点的温度将降低，会吸收周围的热量，产生制冷效应。这种现象称为珀尔帖效应。金属导体的珀尔帖效应十分微弱，没有实用价值。采用P型半导体和N型半导体用铜片焊接成电偶对，珀尔帖效应较为显著。如果将数十个半导体电偶对串联组成热电堆，则可获得较大的制冷量。由于实际采用半导体材料制作电偶对和热电堆，所以，温差电制冷又称为半导体制冷。

三、制冷剂与冷冻油

1.制冷剂

（1）制冷剂的概念

制冷系统中循环流动的工作物质，简称工质，又称为制冷剂，俗称雪种。用 Refrigerant （制冷）的第一个字母R表示。

（2）制冷剂的种类及代号

制冷剂按其化学结构的不同可分为四类。

① 无机化合物：R后面第一个数字用7表示，其余两位数字为该物质的分子量。

如NH3的代号为R717，H2O的代号为R718，干冰CO2的代号为R744。

② 氟利昂：是烷烃的卤代物，其分子通式为CmHnFxClyBrz，其代号为R(m-1)(n-1)xBz。

如CF2C12的代号为R12，C2HF3Cl2的代号为R123，CHF2Cl的代号为R22，CH2F4的代号为R134a。

③ 共沸溶液：是由两种或两种以上的物质组成的混合物，其蒸发温度和冷凝温度恒定不变，第一个数字用5表示。

如R500，由 R12（73.5%）和R152a组成；R501，由R12（25%）和R22 组成；R502由R22（48.8%）和R115组成。

④ 碳氧化合物：甲烷CH4，R50；乙烯C2H4，R1150；异丁烷C4H10，R600a。

（3）对制冷剂在热力学性质方面的要求。

① 要求沸点和凝固点要低。R12、R22 中均含有氯原子，破坏大气臭氧层，之所以让它们充当制冷剂，是因为它们在标准大气压下的沸点很低，R12标准沸点为-29.8℃，R22的标准沸点为-40.8℃。

② 要求蒸发压力稍高于大气压力。要求冷凝压力要低，一般不超过1～1.5MPa，以免设备过于笨重，压缩机功耗太大。冷凝压力和蒸发压力压差要小，比值要小。

③ 要求汽化潜热值要大。NH3有强烈刺激性气味，腐蚀设备，易发生爆炸，之所以用R717作制冷剂，是因为其汽化潜热值大。

（4）对制冷剂在物理化学方面的要求。

① 导热系数和换热系数要大，易于散热传热。

② 密度和黏度要小，减小流动阻力，减少制冷剂在流动过程中的能量损耗。

③ 要有一定的吸水性，不易产生冰堵。

④ 化学性质要稳定：不燃烧，不易发生爆炸，不与铜管道发生反应，不与压缩机的钢壳发生反应，不与冷冻油发生反应，不破坏大气臭氧层。

⑤ 经济性能：价格低廉，易于购买、储运。

2.常用制冷剂

目前，能够用做制冷剂的物质有80余种，常用的不过十多种，而电冰箱、空调器常用的制冷剂有R12，R22，R502及环保型制冷剂。

（1）氟利昂12（R12）。是一种无色、无味、无臭、无毒的物质，容积浓度在10%时，人们没有感觉，浓度达到20%时开始有感觉，浓度过大时（容积浓度超过80%），对人有窒息危险。氟利昂12不含氢原子，不会燃烧，也不会爆炸。在温度达到400℃以上时，且与明火接触才分解有毒的光气。水在氟利昂12中的溶解度很小，其溶解度随温度的高低而变化。为防止冰塞，规定氟利昂12产品的含水量不得大于0.0025%。氟利昂12极易溶解于油，使润滑油性能降低。它的渗透能力强，且无味无臭，渗透时不易发现，氟利昂12应用较早且甚为广泛，可用于中小型活塞式、螺杆式压缩机及离心式压缩机。

（2）氟利昂 22（R22）。具有无色无臭、不燃烧、不爆炸特性，毒性比 R22 稍大，水在R22液体中溶解度比在R12大，对电绝缘材料的腐蚀性也比R12大。氟利昂22能部分地与润滑油相互溶解，其溶解度因润滑油的种类及温度而改变。氟利昂22对金属的作用及泄漏特性与R12相同。在常温下，R22的饱和蒸气压力与氨很接近，单位容积的制冷量也差不多，但在较低的温度下，R22的饱和蒸气压力及单位容积制冷量都比较高，故R22较氨更适用于低温。在相同温度时，R22的饱和蒸气压力比R12约大60%，因此，在较低温度工作时，R22比R12更好。虽然R22的价格较高，但因其上述优点，R22的应用也日趋广泛。R22目前用在-80℃以上的空调、冷藏、小型活塞式制冷机和离心式制冷机中。

（3）氟利昂502（R502）。是由48.8%的R22和51.2%的R12组成的一种混合溶液，沸点是-45.6℃，使用温度是-60～20℃。这种由两种或两种以上制冷剂按一定比例相互溶解而成的具有一定沸点的制冷剂称为共沸溶液制冷剂。其在一定压力下，有一定的蒸发温度，而且液相和气相的成分是恒定的。

R502兼有R22与R12的优点，使用R502的压缩机排气温度约比使用R22的低10～15℃，单位容积制冷量比R22高。在蒸发温度和冷凝温度相同的情况下，R502的吸入压力高，压缩机的压缩比小，制冷系数大，在低温工况时，R502的制冷量比R22大；蒸发温度若高于0℃，则R502的制冷量反而比R22小。R502的溶油性比R22差。R502多用在低温的制冷系统中。若用于小型空调器中，则须对制冷系统进行必要的改进。R502虽然价格较贵，但性能优良，已逐渐代替R22。

（4）新型制冷剂代替剂（R134a）。由于R12、R22和R502均属低氯氟化碳类物质，其分子中都含有氯原子，会破坏臭氧层，引起地球的“温室效应”，并且分子中氯原子数越多，破坏作用越强。因此，1992年哥本哈根国际会议规定：发达国家从1996年1月1日起禁用R12，从2020年1月1日起禁用R22，而发展中国家的禁用期允许推后10年。寻找CFCs的最佳替代物是世界性的热点研究课题。

R12的替代物。比较成熟的有两类：一类是氢氟烃，以R134a为代表；另一类是丙烷和丁烷形成的烃。

R22 的替代物。氢氟烃类物质不破坏臭氧层。经过反复实验筛选，发现用 R32/Rl34a 的混合物替代R22，不但热力性能更好，又可节能，而且电气绝缘性能比R22更好，因而使空调器整机性能有所提高。但它仅对聚酯类润滑油有兼容性，而且这种兼容性还受添加剂的种类、数量的影响。

3.冷冻油

（1）冷冻油。制冷压缩机所使用的润滑油称为冷冻机油，简称为冷冻油。压缩机所有运动部件的磨合面必须用润滑油加以润滑，以减小磨损。

（2）冷冻油的作用。把磨合面的摩擦热能及磨屑带走，从而限制了压缩机的温升，改善了压缩机的工作条件。压缩机活塞与气缸壁、轴封磨合面间的油蜡，不仅有润滑作用，而且有密封作用，可防止制冷剂的泄漏。

（3）对冷冻油的要求：①黏度适当；②浊点低于蒸发温度；③凝固点足够低；④闪点足够高；⑤化学稳定性好；⑥杂质含量低；⑦绝缘性能好。

（4）冷冻油的选用。

① 牌号选择。目前，我国生产的冷冻油主要有5种，其牌号按运动黏度来标定，黏度越大，标号越高。不同牌号的冷冻油不能混用，但可以代用。代替原则是高标号冷冻油可代替低标号冷冻油，而低标号冷冻油不能代替高标号冷冻油，使用R12作制冷剂的压缩机可采用HD-18号冷冻油；使用R22作制冷剂的压缩机可采用HD-25号冷冻油。

② 质量判断。从冷冻油外观可以初步判断其质量的优劣。当冷冻油中含有杂质或水分时，其透明度降低；当冷冻油变质时，其颜色变深。

4.维修设备、工具和材料

（1）气焊设备。

①氧气瓶；②氧气减压表；③乙炔瓶；④乙炔减压表；⑤氧气和乙炔皮管（红黑）；⑥焊枪；⑦开瓶钥匙。

（2）割管、切管、扩管、胀管、弯管工具。

①割管器；②扩管器；③弯管器；④普通封口钳；⑤R600a旋进封口钳。

（3）打气检漏加液工具。

①压缩机；②真空泵；③制冷剂钢瓶；④充氟管；⑤三通压力表。

（4）电气测量仪器。

①万用表；②500V兆欧表；③钳形电流表。

（5）材料。

①紫铜管（φ4、φ6、φ8）；②焊条焊料（铜磷和铜锌）；③助焊剂。

本章小结

1.热力学第二基本定律叙述了能量的守恒与转化条件，指出只有消耗外功（如机械功），才能实现低温体向高温体传热。

2.在制冷技术中，经常遇到温度、压力、比体积、焓、熵和内能等概念和物理量，这些物理量都是表征制冷剂的状态参数，其中，温度、压力和比体积为基本参数。

3.温度是指物体的冷热程度。温度可分为摄氏温标、华氏温标和热力学温标，它们之间可以互相换算。

4.压力在制冷技术中，是指单位面积上所受的垂直作用力。压力的单位有国际单位制、工程单位制、标准大气压和液柱高等，它们之间可以换算。在实际应用中，压力有表压力、绝对压力和真空之分，它们既有联系，又有区别。

5.比容是指单位质量的制冷剂所占的空间；密度是指单位体积的制冷剂所具有的质量。比容与密度互为倒数关系。

6.内能是指制冷剂内部分子能量的总称，焓与熵是导出的制冷剂状态参数，对研究制冷剂的状态变化十分重要。

7.制冷剂在变化中，常会碰到显热、潜热、比热容、汽化、液化、蒸发、沸腾、饱和温度、饱和压力、临界温度、临界压力、过热、过冷、干冷与湿度等概念，各自具有特定的物理意义。

8.制冷剂是实现人工制冷不可缺少的物质，它的性质直接关系到制冷装置的结构及运行管理。

9.制冷剂的代号为R。常用制冷剂有R12、R22和R717等。

10.R134a是一种环保型的制冷剂，其化学名称为四氟乙烷。它与R12相比有相似的热物理性质，而且消耗臭氧潜能ODP和温室效应潜能GWP均很低。

11.制冷剂应具备热力学、物理化学特性、安全性和经济性四方面的基本要求，在选用时要考虑到制冷剂的工作压力、单位体积制冷量、对人体危害程度和价格、存储等因素。

12.制冷压缩机用的润滑油，又称为冷冻油，是一种精制的专用润滑油，在压缩机中起润滑、密封、减少磨损、延长使用寿命和保证机件正常工作的作用。

13.对压缩机润滑油一般有凝固点、黏度、闪点、抗氧化、化学稳定性、电气绝缘性、不含水或酸类的杂质等几方面要求。选用压缩机润滑油的重要指标是黏度和凝固点。

14.载冷剂是制冷系统中传递冷量的中间媒介物质。常用载冷剂为空气、水和盐水等。对它的要求有冰点要低、热容量要大、对设备腐蚀小和容易获取。

15.在工具使用中，了解工具的基本结构和性能十分重要，它对正确、熟练地使用工具可起到事半功倍的效果。

16.气焊设备的安全操作，是确保自身和他人安全的重要一环。而它的焊接质量是制冷设备维修的一项重要保证。

17.切管器是切割直径为3～25mm的金属管道的工具。在使用时，应注意刀口垂直管面，不能歪斜，进刀要缓慢，否则易损坏刀口。

18.对铜管进行扩胀和弯曲时，应事先对金属管进行退火处理，操作时，用力不可过猛、过快、以防管口破裂或皱瘪。

19.使用卤素灯检漏时，不可操之过急，应注意安全，对它的使用，需在反复的操作实践中积累经验。

20.温度计、压力表和真空压力表是制冷设备测量和控制的必不可少的仪表，在使用中，应注意正确选用，其规格不能过大或过小，要经常检查它的可靠性，以保障设备的正常工作和检修质量。

21.万用表、钳形电流表和兆欧表是制冷设备电气检修中最常用的仪表。在使用中，应注意正确选用。