不凝性气体对制冷剂产品质量的影响探讨

衡量相变制冷中的循环流动工质—制冷剂的优劣有很多指标，比较重要的指标一般都会在产品的包装物上加以明示，例如纯度、酸份、蒸发残留、水份等，但有一重要的指标—不凝性气的含量却很少在产品上加以标识。之所以说它是一个很重要的指标不仅是因为制冷剂产品在对外贸易过程中外商对NCG既“制冷剂用氟代烯烃不凝性气体”的含量十分关切和重视，同时不凝性气体的含量直接对空调制冷系统的性能和能效比有着重要的影响。

普遍的是国外对NCG与制冷性能关联性方面研究要比国内起步更早也更为全面，但在国内也有许多专家学者对此做过很多研究，例：沈子信在《湖南大学学报》自然科学版（1998.25（2）65-69）发表的《不凝性气体对制冷量影响的实验研究》中指出“经实验发现，在制冷系统中9-10%的不凝性气体存在可使制冷量下降50%”；重庆大学王思恩也在其硕士学位论文《不凝性气体对有机朗肯循环的热力学性能影响》的文章中指出“1%的不凝性气体会导致制冷机组换热系数下降约60%”。由此可见制冷剂中不凝性气体的存在对制冷系统的影响是不可忽略的。

溶于制冷剂中不凝性气体的主要成份和比例基本与空气中的成份和比例接近。含量最高的是氮气和氧气及一些惰性气体和二氧化碳等。这些溶于制冷剂中的不凝性气体会随制冷剂注入空调系统中时一并被注入。不凝性气体的存在对制冷系统是极其有害的，它会使系统热交换性能大幅下降、冷凝压力提高、压缩机排气温度升高，能耗大幅增加、制冷效果恶化同时也引起衡量空调综合性能的能效比不达标更严重时会损坏整个空调系统。而这些溶于制冷剂中的不凝性气体一般都是在生产和分装过程中无法避免的被融入的是我们所不希望的。

溶于制冷剂中的不凝性气体仅管是我们所不希望的，但是它确实是存在着的。笔者经对国内多数制冷剂生产厂家的制冷剂使用GB/T33063-2016《制冷剂用氟代烯烃不凝性气体（NCG）测定通用方法》测定，原料中其不凝性气体的含量约在1.2—1.5%（V/V）间，且色谱分析的结果表明95%以上含量的不凝性气体为氮（N2）和氧（O2）且氮（N2）和氧（O2）的含量比约为3：1左右。而在分装成一次性使用钢瓶和气雾罐包装中，由于容器的净化处理是无法使其完全真空故分装的过程是不凝性气体再次累加的过程，因此脱除产品中不凝性气体的含量进而提高制冷剂产品的档次和质量将成为获取用户的另一重要途径。