目前熱泵機(jī)組應(yīng)用較為廣泛的兩種工質(zhì)為氟氯昂(R22)和氟利昂(R134a)[2,8]。R22為常溫工質(zhì),R134a為高溫工質(zhì),R22熱泵機(jī)組出水溫度低于55℃,R134a工質(zhì)出水溫度低于65℃。由于R22對(duì)臭氧層有破壞,因此將會(huì)被R134a逐漸替代。

(1)氟氯昂(R22)。

R22在大氣壓下的沸點(diǎn)為40.8℃,凝固溫度為－160℃,能工作的最低蒸發(fā)溫度為－80℃,通常冷凝壓力不超過(guò)2.4MPa,一般機(jī)組設(shè)定在2.2MPa。

R22對(duì)電絕緣材料的腐蝕性較R12大,毒性較R12大,但R22不燃燒也不爆炸,在大氣中的壽命約為20年。R22能夠部分地與礦物油相互溶解,其溶解度與油的種類有關(guān),為了防止溶解,通常機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間未運(yùn)行時(shí)要進(jìn)行預(yù)熱以將溶解在油中的工質(zhì)釋放,為了防止發(fā)生冰塞現(xiàn)象,系統(tǒng)中必須配置干燥過(guò)濾器,R22中的水質(zhì)量含量應(yīng)不大于0.0025%。

R22無(wú)色、無(wú)味,安全可靠,是一種良好的制冷劑,但R22對(duì)臭氧層有破壞作用。在發(fā)展中國(guó)家,從2016年開(kāi)始凍結(jié)R22生產(chǎn),2030年禁止銷售、使用。

(2)氟利昂(R134a)。

R134a已在市場(chǎng)上開(kāi)始廣泛使用,主要是機(jī)組出水溫度要求較高的原因,但其價(jià)格較R22要高。R134a在大氣壓下的沸點(diǎn)為－26.5℃,凝固點(diǎn)為－101℃,R134a無(wú)毒、不燃不爆,是一種安全的制冷劑,對(duì)臭氧層無(wú)破壞作用,但有一定的溫室效應(yīng)。

R134a的熱力性質(zhì)與R22相比,在相同的蒸發(fā)溫度下其蒸發(fā)溫度略低,但在相同的冷凝溫度下其冷凝壓力明顯降低,因此在同樣的蒸發(fā)溫度和冷凝溫度下其排氣溫度較低。

水在R134a中的溶解度比R22小,在系統(tǒng)中需要采用與R134a相應(yīng)的干燥劑。R134a與傳統(tǒng)的礦物油不相溶,但能完全與多醇酯類合成油相溶。在大氣中的壽命為8～11年。

另外,目前制作的熱泵機(jī)組中,R22機(jī)組的蒸發(fā)溫度不宜超過(guò)10℃,R134a機(jī)組的蒸發(fā)溫度不宜超過(guò)15℃,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中,壓縮機(jī)功率大,甚至超載運(yùn)行。因此如水源溫度較高,則需要對(duì)壓縮機(jī)和電機(jī)單獨(dú)考慮。