壓縮式製冷用製冷劑,按照其化學結構可分為四類。
(1)無機化合物
現在用得最多的是氨(NH),代號為R717。第一個數字7表示無機化合物,其餘兩個數字表示該物質分子量的整數(蒸汽噴射式製冷用水作製冷劑,按上述規定,水的代號就是 R718)。
(2)氟利昂(Freon)
氟利昂是烷怪的滷代物,其分子通式為CH.F.CI,Br,,它的代號在R後的數字排列相應為(m - 1)(n +1)x。如含有溴原子Br時,則再在數字後面加字母B和澳原子數。例如,二氟二氯甲烷的分子式為CFCl,與分子通式對照m=1、n =0、x =2,則R後的數字相應為m -1=0(m-1為零時,此0不寫)、n +1=1、x=2,所以 CF,Cl的代號為R12,即氟利昂12。又如二氟一氯甲烷的分子式為CHF-C,因m=1、n=1、x=2,則R後的數字m-1=0(0不寫)、n+1=2、x =2,其代號便為R22,即氟利昂22。
(3)多元混合溶液
多元混合溶液又稱混合製冷劑,是由兩種或兩種以上的氟利昂組成的混合物。混合的目的是為了充分利用現有結構的壓縮機,改善耗能指標,擴大它的溫度使用範圍。混合製冷劑有共沸溶液和非共沸溶液之分。
共沸溶液在固定壓力下蒸發或冷凝時,其蒸發溫度或冷凝溫度恆定不變,而且它的氣相和液相具有相同的成分(即液態和氣態中的成分在加熱或冷卻時都不變)。共沸溶液代號的第一個數字都為5。目前採用較多的有R50O0(由R12和 R152a組成,R12佔73.8%)、R501(由R22和R12組成,R22佔75%)、R502(由R22和R115組成,R22佔48.8%)等。共沸溶液與它的組成成分比較,在相同的工作條件下,蒸發溫度降低,製冷量增大,壓縮機排汽溫度降低,熱和化學穩定性好。
非共沸溶液在固定壓力下蒸發和冷凝時,它的蒸發溫度或冷凝溫度不能保持恆定,而且在飽和狀態下氣液兩相的組成也不相同。在一般情況下,非共沸溶液是將少量高沸點組分加人到低沸點主要組分中所組成的混合工質,如R13/R12,R12/R11、R22/R12、R12/14等。採用非共沸溶液作工質的製冷裝置,其冷凝壓力較低,蒸發溫度較高,迴圈耗功量較小,而冷凝器排放的熱量較多。因此,非共沸溶液特別適用於熱泵系統。
(4)碳氫化合物
常用作製冷劑的碳氫化合物有甲烷、乙烷,丙烷及乙烯、丙烯等。甲烷、乙烷和丙烷的代號表示方法與氟利昂相同,例如甲烷CH,其m=1、n =4、x =0,則代號為R50。乙烯、丙烯的代號在R後的第一個數字為1,1後面其它數字的組合方法與氟利昂相同,例如乙烯CH,其m=2,n=4、x =0,則代號為R1150。碳氫化合物的同分異構體,則在數字後面再用小寫字母a,b、e加以區別。碳氫化合物目前多應用於石油及石油化工工業中作製冷劑。使用時蒸發壓力應高於大氣壓力,以防空氣滲入製冷系統引起爆炸。