载冷剂

用于空调工程、工业生产和科学试验

载冷剂是在间接冷却的制冷装置中，完成将被冷却系统（物体或空间）的热量传递给制冷剂的中间冷却介质。这种中间冷却介质亦称为第二制冷剂。空调工程、工业生产和科学试验中，常常采用制冷装置间接冷却被冷却物，或者将制冷装置产生的冷量远距离输送，这时，均需要一种中间物质，在蒸发器内被冷却降温，然后再用它冷却被冷却物，这种中间物质称为载冷剂。

基本介绍

空调工程、工业生产和科学试验中，常常采用制冷装置间接冷却被冷却物，或者将制冷装置产生的冷量远距离输送，这时，均需要一种中间物质，在蒸发器内被冷却降温，然后再用它冷却被冷却物，这种中间物质称为载冷剂。载冷剂的循环是先在蒸发器中被制冷剂冷却并送至冷却设备中吸收被冷却系统的热量，然后返回蒸发器将吸收的热量传递给制冷剂，同时载冷剂重新被制冷剂冷却。使用载冷剂能使制冷剂集中在较小的循环系统中，并将冷量输送给较远的冷却设备。使用载冷剂有时还可以解决某些直接冷却制冷装置难以解决的问题。使用载冷剂能使某些毒性较大或刺激性气味较强的制冷剂远离使用环境，增强制冷系统的安全性。载冷剂是依靠显热来运载冷量的，这是与制冷剂依靠汽化潜热来制冷的最大区别。

要求

载冷剂的物理化学性质应尽量满足下列要求：

（1）在使用温度范围内，不凝固、不气化；

（2）无毒化学稳定性好，对金属不腐蚀；

（3）比热大，输送一定冷量所需流量小；

（4）密度小，黏度小，可减少流动阻力，降低循环泵消耗功率；

（5）导热系数大，可减少换热设备的传热面积；

（6）来源充裕，价格低廉。

常用载冷剂

常用的载冷剂是水，但只能用于高于0℃的条件。当要求低于0℃时，一般采用盐水，如氯化钠或氯化钙盐水溶液，或采用乙二醇或丙三醇等有机化合物的水溶液。

盐水溶液

盐水溶液是盐和水的溶液，它的性质取决于溶液中盐的浓度，如图1和图2所示。图中曲线为不同浓度盐水的凝固温度曲线，溶液中盐的浓度低时，凝固温度随浓度增加而降低，当浓度高于一定值以后，凝固温度随浓度增加反而升高，此转折点为冰盐合晶点。曲线将相图分为四区，各区盐水的状态不同。曲线上部为溶液区；曲线左部（虚线以上）为冰—盐溶液区，就是说当盐水浓度低于合晶点浓度、温度低于该浓度的析盐温度而高于合晶点温度时，有冰析出，溶液浓度增加，故左侧曲线也称为析冰线；曲线右部（虚线以上）为盐—盐水溶液区，就是说盐水浓度高于合晶点浓度、温度低于该浓度的析盐温度而高于合晶点温度时，有盐析出，溶液浓度降低，故右侧曲线也称为析盐线。低于合晶点温度（虚线以下）部分为固态区。

选择盐水浓度时应注意，盐水溶液浓度越大，其密度越大，流动阻力也越大，而比热减小，输送相同冷量时，需增加盐水溶液的流量。因此，只要保证蒸发器中盐水溶液不冻结，凝固温度不要选择过低，一般比蒸发温度低4~5℃（敞开式蒸发器）或8~10℃（封闭式蒸发器），而且浓度不应大于合晶点浓度。

盐水溶液在制冷系统中运转时，有可能不断吸收空气中的水分，使其浓度降低，凝固温度升高，所欲应定期向盐水溶液中增补盐量，以维持要求的浓度。

乙二醇

由于盐水溶液对金属有强烈的腐蚀作用，所以，一些场合常采用腐蚀性小的有机化合物，如甲醇、乙二醇等。乙二醇有乙烯乙二醇和丙烯乙二醇之分。由于乙烯乙二醇的黏度大大低于丙烯乙二醇，故载冷剂多采用乙烯乙二醇。

乙烯乙二醇浓度的选择取决于应用的需要。一般而言，以凝固温度比蒸发温度低5~6℃确定溶液浓度为宜，浓度过高，不但投资大，而且对其物性也有不利影响。为了防止空调设备在冬季冻结损毁时，采用30%的乙烯乙二醇水溶液足已。

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