载冷剂

摘要： 在制冷技术中，采用间接冷却方法进行制冷所用的低温中间介质(如盐水)称为裁冷剂,又称“冷媒”。被冷却物体的热量传给中间介质，通过蒸发器的热交换由制冷剂所吸收。通常所用的载冷剂有氯化钙和氯化钠溶液，还有用凝固点低的有机溶液，如乙二醇、三氯乙烯等。

在制冷技术中，采用间接冷却方法进行制冷所用的低温中间介质(如盐水)称为裁冷剂,又称“冷媒”。被冷却物体的热量传给中间介质，通过蒸发器的热交换由制冷剂所吸收。通常所用的载冷剂有氯化钙和氯化钠溶液，还有用凝固点低的有机溶液，如乙二醇、三氯乙烯等。

当一种盐类溶解于水中，其溶液的冰点随浓度而变化。如图所示，如果浓度为M而温度在A点时仍为液体，如浓度不变而温度继续下降到B点时开始结冰，如降到C点一部分水将分离而变成冰，其余部分仍为M浓度的盐水。所以，在C点时，冰的百分比为X2/(X1+X2)*100,而液体的百分比为X2 /（X1+X2）*100，当温度降到D点之下，全部溶液冻结成固体。图中E点称为共晶点，即是盐水的最低极限温度，再增加浓度只会使冰点上升。

载冷剂的选择

1 在系统工作温度范围内，所选择制冷剂为液体的，其凝固点应比该系统中制冷剂的蒸发温度低 4~8 ℃，其沸点应高于系统能达到的最高温度。

2 比热大，在传输一定热量时，比热大的载冷剂，流量小可减少输送载冷剂循环系统的消耗功率。

3 密度小，流量一定时输送密度小的载冷剂所消耗的功率少，在低温下工作的载冷剂尤为重要，因为低温下许多物质密度将变大。

4 化学稳定性好，在大气条件下，不分解，不与空气发生反应，不改变其物理 - 化学性质。

5 腐蚀性小。

6 液态和气态的无毒或毒性小。

7 其蒸汽与空气混合不爆炸，不燃烧。

8 来源充足，价格低廉。

9 根据工作温度不同，所选择的载冷剂也不同。

① 工作温度在5 ℃以上时一般用水做载冷剂。

② 工作温度在 5~ -50 ℃时，载冷剂一般用盐水做载冷剂，氯化钠一般用于 5~ -16 ℃，氯化钙用于 5~ -50 ℃的系统。

③ 温度低于-50 ℃时一般用碳氢化合物做载冷剂，如三氯乙烯，乙醇，丙醇等。

载冷剂的性质

1 水

水的分子式是 H2O ，分子量是 18.016 ，沸点是 100 ℃，凝固点是 0 ℃。水是一种很理想的载冷剂。它具有来源充足，价格低，比热大，比重小，不燃烧，不爆炸，无毒，化学稳定，腐蚀性小等优点。水广泛使用与空调系统中，但是水的凝固点高，因此做为载冷剂受到很大限制。

2 盐水

工作温度较低的系统一般用盐水作为载冷剂，常见的有氯化钙，氯化钠两种。

盐水的凝固点，比重，比热等物理特性，随盐水的浓度变化而变化。盐水溶液的凝固点随着盐的浓度增加而降低，一直降低到冰盐合晶点，此点相当于全部溶液冻结成一块整的冰盐结晶体——冰盐合晶时的温度，此点是最低的冰点，浓度超过此点，反而是冰点上升。

盐水做为载冷剂时应注意的问题。

① 合理的盐水浓度

盐水浓度增加，将使盐水的密度加大，比热减小。密度加大使输送载冷剂的泵消耗功加大。比热减少，输送一定热量的盐水流量会增多，同样增加泵的消耗功。

通常盐水的凝固点比制冷系统的蒸发温度低 5~8 ℃。（敞开式蒸发器取 5~6 ℃，壳管式取 6~8 ℃）

② 盐水的腐蚀性

系统中凡是可接触到盐水的设备、管道均可被腐蚀。金属的腐蚀随盐水中的含氧量的减少而减慢。在盐水中加入一定量的防腐剂，可减轻腐蚀。常用的防腐剂是重铬酸钠和 氢氧化钠。一立方氯化钙盐水中应加入 1.6KG 重铬酸钠， 10KG 重铬酸钠加入 2.7KG 氢氧化钠。一立方氯化钠盐水中应加 3.2KG 重铬酸钠， 10KG 重铬酸钠加入 2.7KG 氢氧化钠。加入防腐剂后，必须使盐水呈弱碱性（ PH=8.5 ），可用酚酞试剂来测定，酚酞试剂于盐水混合呈淡玫瑰色，要注意重铬酸钠对人体有害。

③ 应经常检查盐水浓度

盐水在使用过程中，要经常检查盐水浓度（用波美计），因为盐水会吸收空气中的水分而降低凝固点