目前,常用的制冷剂有水、氨、氟利昂以及某些碳氢化合物,如乙烯、丙烯等。表3-1列出一些制冷剂的物性参数。
水是最容易得到的物质,它没有毒、不会燃烧和爆炸。但水在常压下饱和温度较高,在常温下的饱和蒸汽压力很低,而且,在以水为制冷剂的制冷机中,蒸发温度只能在0℃以上。这就使水的应用范围受到一定的限制,一般只用于蒸汽喷射式制冷机及吸收式制冷机中。
氨的最大优点是单位容积产冷量(单位容积产冷量表示压缩机每吸入1立方米制冷剂蒸汽在蒸发器中所能产生的冷量)较大、冷凝器和蒸发器中的压力适中、价格便宜、容易购得,所以得到了广泛的应用。但因氨会燃烧和爆炸,而且具有毒性,因而,它的应用也受到一定的限制。目前主要用于大型的制冷装置,如冷库、工业生产和空调用制冷装置等。
氟利昂是饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物的总称。目前用作制冷剂的,主要是甲烷(CH4)和乙烷(C2H6)的氟、氯、溴衍生物,也就是以氟、氯、溴的原子取代甲烷或乙烷中的全部或一部分氢原子而形成的化合物。因此,它的种类繁多,性质也各不相同。各种不同的氟利昂制冷剂,在相同的压力下有不同的饱和温度,它可以分别适应不同工作情况的制冷机,满足制取不同低温的要求。它们的共同点是无毒、无臭味、不燃烧、没有爆炸的危险、对金属无腐蚀作用。但其价格昂贵,因而目前只在中小型制冷装置中广泛使用。另外,由于某些氟利昂的分子量较大,故亦有用于大型的离心式制冷压缩机中。