制冷設(shè)備維修理論一二三章詳解演示文稿

制冷設(shè)備維修理論一二三章詳解演示文稿當(dāng)前第1頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)優(yōu)選制冷設(shè)備維修理論一二三章當(dāng)前第2頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)現(xiàn)代生活中必不可少的家電空調(diào)、冰箱當(dāng)前第3頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)第一章制冷技術(shù)基礎(chǔ)制冷=冷卻？？？利用人工的方法，把某物體或某空間的溫度降低到低于周圍環(huán)境的溫度，并使之維持在這一低溫的過程。實(shí)質(zhì)：將熱量從被冷卻對(duì)象中轉(zhuǎn)移到環(huán)境中★制冷≠冷卻當(dāng)前第4頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)空調(diào)用制冷技術(shù)屬于普通制冷。按照制冷溫度大小，分為三類普通制冷：t＞－120℃深度制冷：－120℃＞t＞－253℃超低溫制冷：t＜－253℃當(dāng)前第5頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)逆向循環(huán)：具有從低溫?zé)嵩次鼰?、向高溫?zé)嵩捶艧岬奶攸c(diǎn)，根據(jù)使用目的不同，可分為制冷、供熱、制冷與供熱三類，又稱制冷機(jī)、熱泵和聯(lián)合機(jī)。制冷機(jī)：實(shí)現(xiàn)制冷所需的機(jī)器和設(shè)備。特點(diǎn)：必須消耗能量——電能、機(jī)械能等制冷劑：制冷機(jī)中把熱量從被冷卻介質(zhì)傳給環(huán)境介質(zhì)的內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)的工作介質(zhì)。制冷循環(huán)：在制冷機(jī)中，制冷劑周而復(fù)始吸熱、放熱的流動(dòng)循環(huán)。當(dāng)前第6頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)狀態(tài)參數(shù)：描述熱力系統(tǒng)狀態(tài)的物理量統(tǒng)稱為系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)。溫度、壓力和比容三個(gè)物理量就可以確定熱力系統(tǒng)的狀態(tài)，稱為基本狀態(tài)參數(shù)。熱力系統(tǒng)系統(tǒng)：在工程熱力學(xué)研究中，將所指定的具體研究對(duì)象稱之為系統(tǒng)。外界：和系統(tǒng)發(fā)生相互作用（能量交換或質(zhì)量交換）的周圍環(huán)境，也稱為環(huán)境。熱力狀態(tài)：某一時(shí)刻，系統(tǒng)中工質(zhì)表現(xiàn)在熱力現(xiàn)象方面的總狀況，稱為系統(tǒng)的熱力狀態(tài)。當(dāng)前第7頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)物態(tài)的變化固態(tài)液態(tài)氣態(tài)凝固熔解凝華升華液化汽化當(dāng)前第8頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)攝氏溫度換算華氏溫度：華氏溫度=9/5×（攝氏溫度）+32華氏溫度換算攝氏溫度攝氏溫度=5/9×（華氏溫度-32）絕對(duì)溫度與攝氏溫度絕對(duì)溫度=攝氏溫度+273思考題：攝氏度為33度換算成華氏度是多少？華氏度911度換算成攝氏度是多少？當(dāng)前第9頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)流體的基本狀態(tài)參數(shù)在熱力工程中，用來實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的物質(zhì)叫工質(zhì)。工質(zhì)都具有一定的狀態(tài)，表示工質(zhì)狀態(tài)的物理量稱為流體或工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)。流體狀態(tài)參數(shù)有溫度、壓力、比容、焓、熵和內(nèi)能。絕對(duì)溫度的0度是根據(jù)物理學(xué)原理推導(dǎo)出來的最低溫度，物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)速度為零時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度，以絕對(duì)0度為起點(diǎn)的溫度標(biāo)準(zhǔn)。用K表示。溫度表示物體冷熱程度的物理量。攝氏溫度：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，規(guī)定水結(jié)冰時(shí)的溫度為0度，水沸騰時(shí)溫度100度，每一份為1度，用℃表示。華氏溫度：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，規(guī)定水結(jié)冰時(shí)的溫度為32度，水沸騰時(shí)溫度212度，在32度和212度之間，平均分成180等份，每一份為1度，用℉表示。當(dāng)前第10頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)壓力：物理學(xué)中，把單位面積上承受的壓力稱為壓強(qiáng)，工程上稱為壓力，工程上的壓力通常以P表示壓力的單位及換算國(guó)際單位制中，力的單位是N，面積的單位是㎡，壓力的單位是帕斯卡（N/㎡），用Pa表示。因Pa太小，在制冷技術(shù)中采用MPa1MPa=106Pa工程單位工程技術(shù)上常用的單位1㎏f/㎝2=1000㎏f/㎡1㎏f/㎝2=9.8×104Pa≈0.1MPa采用液柱高度為壓力單位1㎜Hg=13.6g/㎝3×1㎜=13.6g/㎝3×0.1㎝=1.36g/㎝2=0.00136㎏f/㎝21㎜Hg=9.8×104Pa×0.00136=133.3Pa標(biāo)準(zhǔn)大氣壓又稱為物理大氣壓，在緯度45°的海平面上大氣的常年平均壓力為760㎜Hg,用B（atm)1atm=0.00136㎏f/㎝2×760=1.033㎏f/㎝2當(dāng)前第11頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)思考題2MPa等于多少㎜Hg？等于多少Pa？等于多少㎏f/㎝2？工業(yè)大氣壓工程上為了計(jì)算方便，把大氣壓近似定為1㎏f/㎝2來計(jì)算1atm=1.033㎏f/㎝2≈1㎏f/㎝2≈0.1MPa絕對(duì)壓力容器內(nèi)的氣體或液體對(duì)于容器內(nèi)壁的實(shí)際壓力，用P絕表示:P表=P絕-B

或P絕=P表+B真空度當(dāng)密閉容器內(nèi)氣體壓力低于大氣壓力時(shí)，大氣壓力與容器內(nèi)氣體壓力的差，用P真表示:P真=B-P絕比容物質(zhì)所占有的體積與該物質(zhì)的質(zhì)量比值。密度物質(zhì)的質(zhì)量與該物質(zhì)所占有的體積比值。當(dāng)前第12頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)熱量和比熱1大卡指1千克純水在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下從19.5℃加熱到20.5℃需要的熱量。1J=0.2389Cal英熱單位（Btu)1磅的純水溫度上升1℉需要的熱量1Btu=0.252Kcal熱平衡方程式Q吸=Q放Q吸=C1.C1.(t2-t1)Q放=C2.C2.(t4-t3)C1.C1.(t2-t1)=C2.C2.(t4-t3)當(dāng)前第13頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)熱力學(xué)第一定律：能量守恒和轉(zhuǎn)換定律熱力學(xué)第二定律：能量貶值原理熱力學(xué)基本定律不可能把熱從低溫物體傳向高溫物體而不引起其它變化。當(dāng)前第14頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)熱量的傳遞方式:熱傳導(dǎo)、對(duì)流、熱輻射熱傳導(dǎo)是指熱量從系統(tǒng)的一部分傳遞到另一部分或由一個(gè)系統(tǒng)傳遞到另一個(gè)系統(tǒng)的現(xiàn)象。在固體的熱量傳遞中，熱傳導(dǎo)是主要方式，氣體或液體，熱傳導(dǎo)過程往往和對(duì)流同時(shí)發(fā)生。對(duì)流是指在氣體或液體中進(jìn)行的熱傳遞熱輻射是指物體之間互不接觸的情況下，將熱量直接從一個(gè)系統(tǒng)傳給另一個(gè)系統(tǒng)。物質(zhì)在加熱（冷卻）過程中，溫度升高（降低）所吸收的熱量稱為顯熱。物質(zhì)在加熱（冷卻）過程中，只改變?cè)行螤睿鴾囟炔话l(fā)生變化，這種改變狀態(tài)所消耗（得到）的熱稱潛熱。當(dāng)前第15頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)1934年美國(guó)人波爾金斯試制成功了第一臺(tái)以乙醚為工質(zhì)、閉式循環(huán)的蒸汽壓縮式制冷機(jī)。1830～1930，主要采取NH3、HCS、CO2、空氣等作為制冷劑；1930～1990，主要采用氟里昂作為制冷劑；1990～，積極尋找無污染的制冷劑，替代氟利昂。發(fā)展概況當(dāng)前第16頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)制冷劑及其狀態(tài)制冷劑在被冷卻對(duì)象和環(huán)境介質(zhì)之間傳遞熱量，并最終把熱量從被冷卻對(duì)象傳給環(huán)境介質(zhì)的制冷機(jī)中進(jìn)行制冷循環(huán)的工作物質(zhì)。

制冷劑的選擇要求安全性：應(yīng)具備無毒、無味、不燃燒、不爆炸，對(duì)人體無害，并對(duì)人體器官無刺激性。熱力學(xué)特性

其它要求當(dāng)前第17頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)3.單位質(zhì)量和單位體積制冷量均大：q0大：獲取相同的制冷量時(shí)，可減少制冷劑的循環(huán)量。qv大：壓縮機(jī)尺寸小，設(shè)備小，可減少材料消耗和投資。1.具有較大的制冷工作范圍：臨界溫度高、標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度低、凝固溫度低。熱力學(xué)特性2.具有適當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫蛪嚎s比：蒸發(fā)壓力：最好接近且稍高于大氣壓力。冷凝壓力：不宜過高，一般不超過1.2～1.5Mpa。壓縮比：≠3，且不宜過大。4.絕熱指數(shù)低：可減少耗功率，降低排氣溫度，利于潤(rùn)滑。當(dāng)前第18頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)其它要求1.流動(dòng)性好（粘度小，密度小）：可減少流動(dòng)阻力損失，降低能耗，縮小管徑，減少材料消耗。2.安全性好，化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定（高溫下不分解、不燃、不爆，無毒）。3.對(duì)金屬和其它工程材料無腐蝕，4.溶油性：溶油性差：制冷劑和潤(rùn)滑油易分離，t0穩(wěn)定；易產(chǎn)生油膜影響傳熱。

溶油性好：潤(rùn)滑好，不易有油膜，傳熱好；但易引起t0升高。5.溶水性：溶水性差：在節(jié)流閥處，蒸發(fā)溫度低于0℃時(shí)，游離態(tài)的水便會(huì)結(jié)冰而發(fā)生“冰堵”。氟利昂難溶于水。溶水性好：不會(huì)發(fā)生“冰堵”，氨易溶于水，但氨溶于水中易腐蝕金屬。6.來源廣，易制取。當(dāng)前第19頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)制冷劑的分類

四大類(制冷劑的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)表示)：1.無機(jī)化合物NH3、CO2、H2O。命名：R7****為分子量例：NH3——R717CO2——R744H2O——R7182.烴類(碳?xì)浠衔铮┩闊N類：甲烷CH4，乙烷C2H6，丙烷C3H8;鏈烯烴類：乙烯C2H4，丙稀C3H6；◆烷烴類命名方法與氟利昂相同：（丁烷例外，為R600）

CH4——R50，C2H6——R170，C3H8——R290；◆烯烴類命名方法：R后先寫上“1”，再按氟利昂方法：

C2H4——R1150，C3H6——R1270當(dāng)前第20頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)3.鹵代烴（氟利昂）命名法2：表示含氯原子的氟利昂對(duì)大氣臭氧層的破壞作用CFC——氯氟化碳，不含氫，公害物，嚴(yán)重破壞臭氧層，禁用；例：CF2Cl2——R12——CFC12CFCl3——R11——CFC11HCFC——?dú)渎确?，含氫，低公害物質(zhì)，屬于過渡性物質(zhì)；例：CHF2Cl——R22——HCFC22HFC——?dú)浞迹缓龋瑹o公害，可作為替代物，待研究開發(fā)。例：C2H2F4——R134a——HFC134a4.混合溶液由兩種(或以上)制冷劑按一定比例相互溶解而成的混合物。共沸溶液的符號(hào)為R5（）（），括號(hào)中的數(shù)字為該溶液命名的先后順序，從00開始，如R400、R401、R402、….R507等。當(dāng)前第21頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)常用制冷劑的性質(zhì)1.R12（二氯二氟甲烷分子CF2Cl2

）標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度-29.8℃，凝固溫度-155℃，高溫分解出有害氣體，在水中的溶解度很小，對(duì)油有無限的溶解度。關(guān)于CFC的問題1.全球溫度上升2.全球海平面上升3.皮膚癌患者增多2.R22（一氯二氟甲烷分子CHF2Cl）標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度-40.8℃，凝固溫度-160℃，化學(xué)穩(wěn)定性較差，有毒性，在水中的溶解度比R12大，有限溶解潤(rùn)滑油。3.R134a（四氟乙烷分子式C2H2F4）標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度-26.5℃，凝固溫度-96.6℃，溫室效應(yīng)是R112的十分之一，對(duì)臭氧層無破壞作用，對(duì)金屬件有腐蝕性。當(dāng)前第22頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)臭氧衰減指數(shù)ODP：表示物質(zhì)對(duì)大氣臭氧層的破壞程度。應(yīng)越小越好，ODP=0則對(duì)大氣臭氧層無害。溫室效應(yīng)指數(shù)GWP：表示物質(zhì)造成溫室效應(yīng)的影響程度。應(yīng)越小越好，GWP=0則不會(huì)造成大氣變暖。幾種常用制冷劑水H2O（R718）氨NH3（R717）氟利昂當(dāng)前第23頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)臭氧層的破壞和全球氣候變暖，是當(dāng)前人類所面臨的兩個(gè)主要環(huán)境問題。因空調(diào)行業(yè)廣泛采取的CFCs（氯氟烴）與HCFCs（氫氯烴）類物質(zhì)中的氯原子對(duì)臭氧層有著極強(qiáng)的破壞作用以及產(chǎn)生溫室效應(yīng)，全球的空調(diào)行業(yè)面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。CFCs與HCFCs的替代已成為當(dāng)前國(guó)際性的熱門話題。根據(jù)<蒙特利爾協(xié)議書>，國(guó)際上對(duì)CFCs和HCFCs使用限制日程有如下要求：CFCs,包括CFC11、CFC12等，對(duì)發(fā)展中國(guó)家停用的日期是2010年；HCFCs，包括HCFC22等，對(duì)發(fā)展中國(guó)家從2016年開始凍結(jié)生產(chǎn)量，2040年完全停用。制冷劑是制冷系統(tǒng)中的工作介質(zhì)，說到制冷劑的替代，首先，得說一說制冷劑發(fā)展的幾個(gè)階段：第一階段：從1830年到1930年，主要采取NH3、HCS、CO2、空氣等作為制冷劑，有的有毒，有的可燃，有的效率很低，使用了一百年之久。第二階段：從1930年到1990年，鹵代烴（也稱氟利昂是鏈狀飽和碳?xì)浠衔锏姆?、氯、溴衍生物的總稱）中的CFCS（氯氟烴）和HCFCS（氫氯烴）成了主角。使用了60年后，人類發(fā)現(xiàn)這些制冷劑嚴(yán)重破壞臭氧層。出于環(huán)保的需要，不得不被迫實(shí)現(xiàn)第二次轉(zhuǎn)軌。第三階段，從1990年至今，科學(xué)家正努力尋找CFCS（氯氟烴）和HCFCS（氫氯烴）合理的替代物，HFCS（氫氟烴）正要成為下一個(gè)主角。我們要尋找到一種合適的替代物，在選擇新的制冷劑除了考慮其熱力性質(zhì)外，還需要考慮物理化學(xué)性，一般來說選擇制冷劑有以下幾點(diǎn)需要考慮：1）安全性（低毒性、燃燒性、爆炸性）；2）合理的熱穩(wěn)定性；3）對(duì)金屬和非金屬材料的作用；4）對(duì)潤(rùn)滑油的互溶性；5）對(duì)水的溶解性；6）可檢漏；7）對(duì)大氣環(huán)境影響?。和ǔＪ褂肙DP（臭氧層的消耗潛能）、GWP(全球變暖潛能)及TEWI（總等效溫室效應(yīng)）等值進(jìn)行衡量；8）綠色環(huán)保，高效節(jié)能。當(dāng)前第24頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)載冷劑定義

將制冷裝置的制冷量傳遞給被冷卻介質(zhì)的媒介物質(zhì)（冷媒）。

其實(shí)質(zhì)就是在間接制冷系統(tǒng)中，用來傳遞冷量的中間介質(zhì)，制冷裝置的制冷量，通過載冷劑的循環(huán)流動(dòng)傳遞給被冷卻對(duì)象。當(dāng)前第25頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)載冷劑類型及常用載冷劑1.水：空調(diào)系統(tǒng)中常用，但只能做0℃以上的載冷劑。2.鹽水溶液：工作溫度在0℃以下，NaCl、CaCl2、MgCl2

3.有機(jī)物及其水溶液甲醇、乙二醇、丙三醇。

當(dāng)前第26頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)當(dāng)蒸發(fā)器距離被冷卻對(duì)象較遠(yuǎn)，或在氨制冷系統(tǒng)中為了避免制冷劑對(duì)被冷卻對(duì)象造成污染，可利用載冷劑來傳遞冷量。載冷劑先在蒸發(fā)器中與制冷劑發(fā)生熱量交換獲得冷量，將獲得的冷量貯存于冷媒罐中，用泵輸送到需要冷量的地方，對(duì)被冷卻對(duì)象進(jìn)行冷卻，這種冷卻方式稱為間接蒸發(fā)式冷卻。在葡萄酒生產(chǎn)中，大多采用這種供冷方式。采用載冷劑供冷的優(yōu)點(diǎn)在于可將制冷劑的使用限制在一個(gè)較小的系統(tǒng)范圍內(nèi)，減少制冷機(jī)房中管道和接頭，減少泄漏的可能性。采用載冷劑供冷易于解決冷量的控制和分配問題，對(duì)于容量大、集中供冷的制冷裝置，都采用載冷劑供冷。當(dāng)前第27頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)用作載冷劑的液體要求在使用溫度下保持液態(tài)，凝固溫度應(yīng)低于制冷劑的蒸發(fā)溫度，沸點(diǎn)越高越好；載冷劑的化學(xué)穩(wěn)定性要好，不分解、不揮發(fā)、不腐蝕設(shè)備；無毒，對(duì)人體無害；比熱大，載冷量大；黏度小，流動(dòng)性好，傳熱性好。常用的載冷劑有水、無機(jī)鹽水溶液及有機(jī)物水溶液。葡萄酒生產(chǎn)中主要是水及有機(jī)溶液。當(dāng)前第28頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)（1）水水是一種很好的載冷劑。水的冰點(diǎn)高，只能用于載冷溫度在0℃以上的場(chǎng)合，如空氣調(diào)節(jié)等。在葡萄酒生產(chǎn)中，可用作發(fā)酵冷卻系統(tǒng)的載冷劑。當(dāng)前第29頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)（2）無機(jī)鹽水溶液

無機(jī)鹽水溶液具有較大的比重和比熱，載冷量大，凝固點(diǎn)較低，是一種應(yīng)用較廣的載冷劑，多用于中低溫制冷系統(tǒng)。常用的有氯化鈣、氯化鈉、氯化鎂的水溶液。無機(jī)鹽水溶液中含有氯離子，對(duì)金屬具有較強(qiáng)的腐蝕性。奧氏不銹鋼對(duì)氯離子非常敏感，當(dāng)氯離子含量高時(shí)會(huì)引起應(yīng)力腐蝕。在葡萄酒生產(chǎn)中，各種釀造容器、工藝管道及換熱裝置用奧氏體不銹鋼制造，供冷系統(tǒng)中不宜用無機(jī)鹽水溶液作載冷劑。當(dāng)前第30頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)（3）有機(jī)物水溶液常用的有機(jī)物水溶液有甲醇水溶液、乙醇水溶液、乙二醇水溶液等，它們都可用作葡萄酒生產(chǎn)中的載冷劑。甲醇和乙醇具有燃燒性，使用時(shí)應(yīng)采取防火措施。由于乙二醇的比重和比熱大，載冷量大，無燃燒性及腐蝕性，使用安全，應(yīng)用普遍。當(dāng)前第31頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)載冷劑選擇要求1.

工作溫度范圍內(nèi)始終呈液態(tài)，不凝固、不汽化；2.

無毒、無刺激性，環(huán)保、安全，腐蝕性小；3.

比熱大，同樣質(zhì)量則載冷量大，傳熱性好；4.

流動(dòng)性好，密度小，粘度小，流動(dòng)阻力小；5.來源廣泛，價(jià)低易得。6.熱導(dǎo)率大

當(dāng)前第32頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)冷凍機(jī)油壓縮機(jī)中，冷凍油主要起潤(rùn)滑、密封、降溫以及能量調(diào)節(jié)四個(gè)作用。

（1）潤(rùn)滑冷凍油在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中起潤(rùn)滑作用，以減少壓縮機(jī)運(yùn)行摩擦和磨損程度，從而延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命。

（2）密封冷凍油在壓縮機(jī)中起密封作用，使壓縮機(jī)內(nèi)活塞與汽缸面之間、各轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承之間達(dá)到密封的作用，以防止制冷劑泄漏。

（3）降溫冷凍油在壓縮機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件間潤(rùn)滑時(shí)，可帶走工作過程中所產(chǎn)生的熱量，使各運(yùn)動(dòng)部件保持較低的溫度，從而提高壓縮機(jī)的效率和使用的可靠性。

（4）能量調(diào)節(jié)對(duì)于帶有能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的制冷壓縮機(jī)，可利用冷凍油的油壓作為能量調(diào)節(jié)機(jī)械的動(dòng)力。

當(dāng)前第33頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)冷凍油的性能要求：由于使用場(chǎng)合和制冷劑的不同，制冷設(shè)備對(duì)冷凍油的選擇也不一樣。對(duì)冷凍油的要求有以下幾方面：（1）黏度冷凍油黏度油料特性中的一個(gè)重要參數(shù)，使用不同制冷劑要相應(yīng)選擇不同的冷凍油。若冷凍油黏度過大，會(huì)使機(jī)械摩擦功率、摩擦熱量和啟動(dòng)力矩增大。反之，若黏度過小，則會(huì)使運(yùn)動(dòng)件之間不能形成所需的油膜，從而無法達(dá)到應(yīng)有的潤(rùn)滑和冷卻效果。

（2）濁點(diǎn)冷凍油的濁點(diǎn)是指溫度降低到某一數(shù)值時(shí)，冷凍油中開始析出石蠟，使?jié)櫥妥兊没鞚釙r(shí)的溫度。制冷設(shè)備所用冷凍油的濁點(diǎn)應(yīng)低于制冷劑的蒸發(fā)溫度，否則會(huì)引起節(jié)流閥堵塞或影響傳熱性能。

（3）凝固點(diǎn)冷凍油在實(shí)驗(yàn)條件下冷卻到停止流動(dòng)的溫度稱為凝固點(diǎn)。制冷設(shè)備所用冷凍油的凝固點(diǎn)應(yīng)越低越好（如R22的壓縮機(jī)，冷凍油應(yīng)在-55℃以下），否則會(huì)影響制冷劑的流動(dòng)，增加流動(dòng)阻力，從而導(dǎo)致傳熱效果差的后果。

（4）閃點(diǎn)冷凍油的閃點(diǎn)是指潤(rùn)滑油加熱到它的蒸汽與火焰接觸時(shí)發(fā)生打火的最你溫度。制冷設(shè)備所用冷凍油的閃點(diǎn)必須比排氣溫度高15～30℃以上，以免引起潤(rùn)滑油的燃燒和結(jié)焦。

（5）其他如化學(xué)穩(wěn)定性和抗氧性、水分和機(jī)械雜質(zhì)以及絕緣性能。

當(dāng)前第34頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)冷凍機(jī)油規(guī)格和選用：目前我國(guó)生產(chǎn)的冷凍油有13號(hào)、18號(hào)、25號(hào)、30號(hào)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)40號(hào)五種牌號(hào)的冷凍油。其中，普遍采用的制冷壓縮機(jī)潤(rùn)滑油有13號(hào)、18號(hào)和25號(hào)三種。

氨系統(tǒng)一般選用13號(hào)或25號(hào)，R12壓縮機(jī)一般選用18號(hào)，R22壓縮機(jī)一般選用25號(hào)。

為保護(hù)臭氧層，國(guó)際上對(duì)空調(diào)設(shè)備的制冷劑都做了限制，出現(xiàn)了各種替代制冷劑，其冷凍油也相應(yīng)發(fā)生了變化。對(duì)空調(diào)替代制冷劑為R134a、R410a/R407c，其替代分別采用PAG、POE。

POE又稱聚酯油，它是一類合成的多元醇酯類油。PAG是一種合成的聚（乙）二醇類潤(rùn)滑油。其中，POE油不僅能良好地用于HFC類制冷劑系統(tǒng)中，也能用于烴類制冷。PAG油則可用HFC類、烴類和氨作為制冷劑的制冷系統(tǒng)中的潤(rùn)滑油。當(dāng)前第35頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)冷凍油變質(zhì)的原因1.混入水分2.氧化3.污染當(dāng)前第36頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)制冷劑的狀態(tài)1.定壓加熱（冷卻）時(shí)制冷劑狀態(tài)的變化2.飽和溫度和飽和壓力制冷劑的液態(tài)和氣態(tài)處于共存，而液態(tài)和氣態(tài)的制冷劑又可以彼此互相轉(zhuǎn)換，處于一種動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，這種狀態(tài)的制冷劑叫飽和蒸汽，而飽和蒸汽的溫度就叫飽和溫度，飽和蒸汽的壓力叫飽和壓力，但其壓力由制冷劑的溫度而定。3.臨界溫度和臨界壓力各種氣體在一定的溫度和壓力條件下都可以液化，但當(dāng)溫度升高超過某一數(shù)值時(shí)，壓力再增加也不能使氣體液化，這一溫度就叫臨界溫度，在這一溫度下，使氣體液化的最低壓力叫臨界壓力。當(dāng)前第37頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)制冷劑狀態(tài)的術(shù)語在一定壓力下具有飽和溫度的蒸汽，這種狀態(tài)下的蒸汽稱干飽和蒸汽。在一定壓力下具有飽和溫度的液體，這種狀態(tài)下的液體稱飽和液。同一壓力的干飽和蒸汽都含有不同比例液體的濕飽和蒸汽，簡(jiǎn)稱濕蒸汽。飽和狀態(tài)下濕蒸汽中的蒸汽量與濕蒸汽總量的比值就是干度。t℃0u403020B’’B’BCC’C’’DD’D’’HH’H’’XX’X’’AVm3/kg0.57Mpa0.74Mpa0.96Mpa當(dāng)前第38頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)

壓焓圖為一熱力狀態(tài)圖。圖中縱坐標(biāo)表示絕對(duì)壓力的對(duì)數(shù)lnp，橫坐標(biāo)表示焓值h。壓焓圖壓焓圖當(dāng)前第39頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)圖中臨界點(diǎn)k左邊的粗實(shí)線為飽和液體線，線上的任何一點(diǎn)代表一個(gè)飽和液體狀態(tài)，干度x=0；右邊的粗實(shí)線為干飽和蒸汽線，線上任何一點(diǎn)代表一個(gè)飽和蒸汽狀態(tài)，干度x=1。這兩條曲線將圖形分為三個(gè)區(qū)域：飽和液體線的左邊是過冷液體區(qū)，該區(qū)域的液體稱為過冷液體，過冷液體的溫度低于同一壓力下飽和液體的溫度；干飽和線的右邊是過熱蒸汽區(qū)，該區(qū)域內(nèi)的蒸汽稱為過熱蒸汽，過熱蒸汽的溫度高于同一壓力下飽和蒸汽的溫度；兩條線之間的區(qū)域?yàn)閮上鄥^(qū)，制冷劑在該區(qū)域處于汽、液混合狀態(tài)（濕蒸汽狀態(tài)）。當(dāng)前第40頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)圖中共有六種等參數(shù)線簇：等壓線p—水平線；等焓線h—鉛垂線；等溫線t—液態(tài)區(qū)幾乎為鉛垂線。兩相區(qū)內(nèi)由于制冷劑的狀態(tài)變化是在等壓等溫下進(jìn)行，與等壓線重合，為水平線。過熱蒸汽區(qū)為向右下方彎曲的傾斜線；等熵線s—向右上方傾斜的實(shí)線；等容線v—向右上方傾斜的虛線，但比等熵線平坦等干度線x—只存在于濕蒸汽區(qū)域內(nèi)，其方向大致與飽和液體線或飽和蒸汽線相近，視干度大小而定。當(dāng)前第41頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)對(duì)于理論循環(huán)，離開蒸發(fā)器、進(jìn)入壓縮機(jī)的制冷劑蒸汽是處于蒸發(fā)壓力下的飽和蒸汽；離開冷凝器和進(jìn)入膨脹閥的液體是冷凝壓力下的飽和液體；等熵過程：制冷劑在壓縮機(jī)中壓縮是等熵過程；等壓過程：制冷劑在冷卻及冷凝過程為等壓過程等焓過程：制冷劑通過膨脹閥節(jié)流時(shí)，節(jié)流前后焓值相等：等溫過程：制冷劑在蒸發(fā)器和冷凝器中沒壓力損失。當(dāng)前第42頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)點(diǎn)2表示表示制冷劑出壓縮機(jī)、進(jìn)入冷凝器時(shí)的狀態(tài)。過程線1-2表示制冷劑蒸汽在壓縮機(jī)中的等熵壓縮過程（s1=s2），壓力由蒸發(fā)壓力p0壓縮到冷凝壓力pk。等熵線與于壓力為冷凝壓力pk等壓線的交點(diǎn)為2點(diǎn)。壓縮過程中外界對(duì)制冷劑作功，使制冷劑溫度增加，2點(diǎn)處于過熱蒸汽狀態(tài)。點(diǎn)1表示制冷劑出蒸發(fā)器、進(jìn)入壓縮機(jī)時(shí)的狀態(tài)。對(duì)應(yīng)于蒸發(fā)溫度t0的飽和蒸汽。根據(jù)壓力和飽和溫度的關(guān)系，該點(diǎn)應(yīng)處于與蒸發(fā)壓力p0相對(duì)應(yīng)的等壓線與飽和蒸汽線（x=0）的交點(diǎn)上。當(dāng)前第43頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)點(diǎn)3表示制冷劑出冷凝器、進(jìn)膨脹閥的狀態(tài)，位于與冷凝溫度tk相對(duì)應(yīng)的飽和液體線上。過程2-2′-3表示制冷劑蒸汽在冷凝器中冷卻（2-2′）和冷凝（2′-3）的過程。由于這個(gè)過程是在冷凝壓力pk不變的情況下進(jìn)行的，為等壓過程。進(jìn)入冷凝器的過熱蒸汽首先將一部分熱量放給外界冷卻介質(zhì)，在等壓下變成飽和蒸汽（點(diǎn)2′），然后再在等壓、等溫下繼續(xù)放出熱量，直至最后冷凝成飽和液體（點(diǎn)3）。壓力為pk的等壓線與干度x=0的飽和液體線的交點(diǎn)即為點(diǎn)3的狀態(tài)。當(dāng)前第44頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)點(diǎn)4表示制冷劑出節(jié)流閥、進(jìn)蒸發(fā)器的狀態(tài)。過程線3-4表示制冷劑通過節(jié)流閥的節(jié)流過程。在這一過程中，制冷劑的壓力由冷凝壓力pk降低到蒸發(fā)壓力p0，溫度由冷凝溫度tk降低到蒸發(fā)溫度t0，并進(jìn)入兩相區(qū)。由于節(jié)流前后制冷劑的焓值不變，過程3-4為等焓過程。

由點(diǎn)3作等焓線與等壓線p0的交點(diǎn)即為點(diǎn)4的狀態(tài)，由于節(jié)流過程是不可逆的，所以用一虛線表示。當(dāng)前第45頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)過程4-1表示制冷劑在蒸發(fā)器中的汽化過程。這一過程是在等溫、等壓（溫度為t0、壓力為p0）下進(jìn)行的，液體制冷劑吸收被冷卻對(duì)象的熱量而不斷汽化，其狀態(tài)沿等壓線p0向干度增大的方向變化，直到全部變?yōu)轱柡驼羝麨橹?。制冷劑的狀態(tài)又變回到進(jìn)入壓縮機(jī)前的狀態(tài)點(diǎn)1，完成了一個(gè)完整的循環(huán)。當(dāng)前第46頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)制冷的理論循環(huán)基本概念制冷劑在制冷設(shè)備中的能量交換關(guān)系熱力計(jì)算壓焓圖當(dāng)前第47頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)基本概念焓熵焓是系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)，具有能量的意義。若在一可逆的微小狀態(tài)變化過程中，1kg工質(zhì)與外界交換的熱量為δq，工質(zhì)的溫度為T，則工質(zhì)熵的微小變化量ds定義為：ds=δq/T當(dāng)前第48頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)X=0X=1lgPh壓焓圖干度線比容線等熵線飽和液線等溫線等壓線濕蒸氣區(qū)干蒸氣線當(dāng)前第49頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)2.換熱器3.節(jié)流閥1.制冷壓縮機(jī)Wc=h2–h1

q=h2–h1

h2=h1X=0X=1451231’h2’h5ΡoqoΡkwlgP當(dāng)前第50頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)X=0X=1451231’h2’h5ΡoqoΡkw1.制冷劑單位質(zhì)量的制冷能力q0？2.制冷劑單位容積制冷量qv?3.制冷劑的質(zhì)量流量MR?4.壓縮機(jī)壓縮每kg制冷劑的耗功量WC?5.壓縮機(jī)理論耗功率Pth?6.冷凝器對(duì)單位質(zhì)量制冷劑的熱負(fù)荷qk?7.冷凝器的總熱負(fù)荷Qk?8.理論制冷系數(shù)εth?當(dāng)前第51頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)當(dāng)前第52頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)1、動(dòng)力循環(huán)與制冷（熱泵)循環(huán)?制冷循環(huán)輸入功量（或其他代價(jià)），從低溫?zé)嵩慈?動(dòng)力循環(huán)

輸入熱,通過循環(huán)輸出功?

熱泵循環(huán)輸入功量（或其他代價(jià)），向高溫?zé)嵊脩艄帷h(huán)—逆循環(huán)—逆循環(huán)當(dāng)前第53頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)2、制冷循環(huán)和制冷系數(shù)T0環(huán)境T2冷庫(kù)卡諾逆循環(huán)q1q2wTsT2T1T1不變,T2

εCT2不變,T1

εC當(dāng)前第54頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)當(dāng)前第55頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)當(dāng)前第56頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)3、熱泵循環(huán)和供熱系數(shù)卡諾逆循環(huán)wTsT2T0T1當(dāng)前第57頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)4、制冷能力和冷噸生產(chǎn)中常用制冷能力來衡量設(shè)備產(chǎn)冷量大小。制冷能力：制冷設(shè)備單位時(shí)間內(nèi)從冷庫(kù)取走的熱量(kJ/s)。商業(yè)上常用冷噸來表示。1冷噸：1噸0℃飽和水在24小時(shí)內(nèi)被冷凍到0℃的冰所需冷量。水的凝結(jié)（熔化）熱r=334kJ/kg1冷噸=3.86kJ/s1美國(guó)冷噸=3.517kJ/s當(dāng)前第58頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)5、制冷循環(huán)種類制冷循環(huán)壓縮制冷空氣壓縮制冷蒸汽壓縮制冷吸收式制冷吸附式制冷蒸汽噴射制冷半導(dǎo)體制冷熱電制冷當(dāng)前第59頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)蒸氣壓縮制冷循環(huán)1、制冷原理逆卡諾制冷循環(huán)：實(shí)際循環(huán)：1-2-3-4-5-1當(dāng)前第60頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)2、制冷劑的壓焓圖圖11-5制冷循環(huán)的lgp-h圖當(dāng)前第61頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)制冷量：⑴⑵⑶⑷⑸制冷裝置冷負(fù)荷制冷劑質(zhì)量流量⑹⑺圖11-5制冷循環(huán)的lgp-h圖制冷循環(huán)的理論計(jì)算及熱功計(jì)算當(dāng)前第62頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)假定壓縮機(jī)吸入⑴制冷劑流量當(dāng)前第63頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)⑵⑶⑷當(dāng)前第64頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)例：假定循環(huán)為單級(jí)蒸汽壓縮式制冷的理論循環(huán)，蒸發(fā)溫度t0=-10℃,冷凝溫度tk=35℃，工質(zhì)為R22，循環(huán)的制冷量Q0=55KW，試對(duì)該循環(huán)進(jìn)行熱力計(jì)算。要進(jìn)行制冷循環(huán)的熱力計(jì)算，首先需要知道制冷劑在循環(huán)各主要狀態(tài)點(diǎn)的某些熱力狀態(tài)參數(shù)，如比焓、比體積等，這些參數(shù)值可根據(jù)給定的制冷劑種類、溫度、壓力，在相應(yīng)的熱力性質(zhì)圖和表中查到，教材28頁圖2-8根據(jù)R22的熱力性質(zhì)表，查出處于飽和線上的有關(guān)狀態(tài)參數(shù)值：點(diǎn)1：t1=t0=-10℃p1=p0=0.3543Mpah1=401.555kJ/kgv1=0.0653m3/kg點(diǎn)4：t4=tk=35℃,p4=pk=1.3548Mpa，h4=243.114kJ/kg在R22的lgp-h圖上找到p0=0.3543Mpa的等壓線與飽和蒸汽線的交點(diǎn)1，由1點(diǎn)作等熵線，此線和pk=1.3548Mpa等壓線相交于點(diǎn)2，該點(diǎn)即為壓縮機(jī)出口狀態(tài)，由圖知h2=435.2kJ/kg，t2=57℃當(dāng)前第65頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)1、單位質(zhì)量制冷量q0=h1-h5=h1-h4=401.555-243.114=158.441kJ/kg2、單位容積制冷量Qv=q0/v1=158.441/0.0653=2426KJ/m33、制冷劑質(zhì)量流量qm=Q0/q0=55/158.441=0.3471kg/s4、理論功比W0=h2-h1=435.2-401.555=33.645kJ/kg5、壓縮機(jī)消耗的理論功率P0=qm.w0=0.3471×33.645=11.68kw6、制冷系數(shù)∑=q0/w0=158.441/33.645=4.717、冷凝器單位熱負(fù)荷Qk=h2-h4=435.2-243.114=192.086kJ/kg8、冷凝器熱負(fù)荷Qk=qm.qk=0.3471×192.086=66.67kw當(dāng)前第66頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)二、理想循環(huán)

1-2等熵壓縮T0→Tk

耗功w12-3等溫壓縮吸熱qk=Tk（sa-sb）3-4等熵膨脹Tk→T0

做功w24-1等溫膨脹放熱q0=T0（sa-sb）1.逆卡諾循環(huán)兩個(gè)恒溫?zé)嵩磧蓚€(gè)等溫過程兩個(gè)等熵過程當(dāng)前第67頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)2.循環(huán)結(jié)果

從被冷卻介質(zhì)吸熱q0（單位制冷量）；向冷卻介質(zhì)放熱qk；循環(huán)凈耗功w0＝w1－w2＝qk－q0當(dāng)前第68頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)3.制冷系數(shù)

大小只取決于兩個(gè)熱源的溫度；T0↗或Tk↘ε↗當(dāng)前第69頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)三、逆卡諾循環(huán)難以實(shí)現(xiàn)：濕蒸汽區(qū)域內(nèi)進(jìn)行濕壓縮設(shè)備：蒸發(fā)器無傳熱溫差冷凝器無傳熱溫差壓縮機(jī)無摩擦運(yùn)動(dòng)膨脹機(jī)不經(jīng)濟(jì)，且難以加工當(dāng)前第70頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)四、有傳熱溫差的制冷循環(huán)Tk’

—

冷卻介質(zhì)的溫度T0’

—

被冷卻介質(zhì)的溫度逆卡諾循環(huán)：1’-2’-3’-4’-1’Tk—

冷凝器中制冷劑的溫度T0—

蒸發(fā)器中制冷劑的溫度有傳熱溫差的循環(huán)：1-2-3-4-1耗功量增加：陰影面積制冷量減少：1-1’-4’-4-1當(dāng)前第71頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)熱力完善度：工作于相同溫度間的實(shí)際制冷循環(huán)的制冷系數(shù)與逆卡諾循環(huán)制冷系數(shù)的比值。

η＝ε/εc≤1η的大小反映了實(shí)際制冷循環(huán)接近逆卡諾循環(huán)的程度。有傳熱溫差的制冷循環(huán)的制冷系數(shù)小于逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)。當(dāng)前第72頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)一、理論循環(huán)1.循環(huán)組成：壓縮機(jī)：等熵壓縮；冷凝器：等壓放熱；節(jié)流閥：絕熱節(jié)流，等焓；蒸發(fā)器：等壓吸熱而制冷。當(dāng)前第73頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)單級(jí)蒸汽壓縮式制冷循環(huán)“四大件”壓縮機(jī)：“心臟”，壓縮和輸送制冷劑蒸汽節(jié)流閥：節(jié)流降壓，并調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量蒸發(fā)器：吸收熱量（輸出冷量）從而制冷冷凝器：輸出熱量。壓縮機(jī)工作原理當(dāng)前第74頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)3.循環(huán)特點(diǎn)（對(duì)比逆卡諾循環(huán)）干壓縮代替了濕壓縮：壓縮機(jī)吸氣狀態(tài)為干飽和蒸汽節(jié)流閥代替了膨脹機(jī)：簡(jiǎn)化了設(shè)備，但會(huì)造成節(jié)流損失當(dāng)前第75頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)帶液體過冷、蒸汽過熱、回?zé)嵯到y(tǒng)的蒸汽壓縮式制冷循環(huán)當(dāng)前第76頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)一、液體過冷1.基本概念液體過冷：液體制冷劑的溫度低于其壓力所對(duì)應(yīng)的飽和液體溫度。過冷度：液體過冷溫度和其壓力所對(duì)應(yīng)的飽和液體溫度之差。過冷循環(huán)：具有液體過冷的循環(huán)稱為液體過冷循環(huán)。當(dāng)前第77頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)2.過冷循環(huán)1-2（壓縮機(jī)）：等熵壓縮；2-3（冷凝器）：等壓放熱；3-3’（過冷器）：等壓傳熱；3’-4（節(jié)流閥）：等焓節(jié)流；4-1（蒸發(fā)器）：等壓吸熱

一、液體過冷當(dāng)前第78頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)3.實(shí)現(xiàn)方法冷凝器后裝過冷器；設(shè)計(jì)，選型時(shí)，適當(dāng)增大冷凝器面積；制冷系統(tǒng)中設(shè)置回?zé)崞?，采用回?zé)嵫h(huán)。一、液體過冷當(dāng)前第79頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)4.熱力分析單位制冷制冷量：q0＝h1－h(huán)5’單位理論壓縮功：w0＝h2－h(huán)1

單位質(zhì)量制冷量提高耗功量不變制冷系數(shù)增大一、液體過冷當(dāng)前第80頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)二、蒸氣過熱1.基本概念蒸氣過熱：制冷劑蒸汽溫度高于其壓力對(duì)應(yīng)的飽和溫度。過熱度：蒸汽過熱后的溫度和同壓力下飽和溫度的差值。過熱循環(huán)：具有蒸汽過熱的循環(huán)稱為蒸汽過熱循環(huán)。有效過熱：過熱吸收熱量來自被冷卻介質(zhì)，產(chǎn)生有用的制冷效果。有害過熱：過熱吸收熱量來自被冷卻介質(zhì)以外，無制冷效果。當(dāng)前第81頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)二、蒸氣過熱2.過熱循環(huán)1’-2（壓縮機(jī)）：等熵壓縮；2-3（冷凝器）：等壓放熱；3-4（節(jié)流閥）：等焓節(jié)流;4-1（蒸發(fā)器）:等壓吸熱

；1-1’

（過熱）：等壓傳熱當(dāng)前第82頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)二、蒸氣過熱3.實(shí)現(xiàn)方法蒸發(fā)器面積大于設(shè)計(jì)所需面積（有效）；蒸發(fā)器與壓縮機(jī)間的連接管道吸取外界環(huán)境熱量而過熱（有害）；連接管道吸取被冷卻對(duì)象的熱量而過熱（有效）；系統(tǒng)中設(shè)置回?zé)崞鳎ㄓ泻^熱，但有過冷過程伴隨）。當(dāng)前第83頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)二、蒸氣過熱4.熱力分析（1）有害過熱分析：?jiǎn)挝粔嚎s功增加單位制冷量不變單位冷凝負(fù)荷增大進(jìn)入壓縮機(jī)的制冷劑比容增大壓縮機(jī)的排氣溫度升高當(dāng)前第84頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)4.熱力分析（2）有效過熱分析：對(duì)循環(huán)是否有益與制冷劑性質(zhì)有關(guān)。（3）實(shí)際運(yùn)行中：希望有適當(dāng)?shù)倪^熱度。氨過熱度5～8℃，氟利昂一般取可采取較大的過熱度。二、蒸氣過熱當(dāng)前第85頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)三、回?zé)嵫h(huán)1.回?zé)嵫h(huán)冷凝后的制冷劑液體與蒸發(fā)后的制冷劑蒸氣進(jìn)行熱交換，實(shí)現(xiàn)液體過冷蒸氣過熱的制冷循環(huán)。2.實(shí)現(xiàn)方法：系統(tǒng)中設(shè)回?zé)崞鳌?/p>

當(dāng)前第86頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)三、回?zé)嵫h(huán)3.循環(huán)過程1’-2（壓縮機(jī)）：等熵壓縮；2-3（冷凝器）：等壓放熱冷凝；3-3’（回?zé)崞鳎旱葔悍艧徇^冷；3’-4（節(jié)流閥）：等焓節(jié)流；4-1（蒸發(fā)器）：等壓吸熱制冷；1-1’

（回?zé)崞鳎旱葔何鼰徇^熱。當(dāng)前第87頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)三、回?zé)嵫h(huán)4.熱力分析單位壓縮功增加；單位制冷量增加；回?zé)嵫h(huán)不一定能提高制冷系數(shù)；氨不采用回?zé)嵫h(huán)；回?zé)徇m合在氟制冷系統(tǒng)中使用。當(dāng)前第88頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)三、回?zé)嵫h(huán)5.優(yōu)點(diǎn)利于壓縮機(jī)運(yùn)行，防止液擊；提高壓縮機(jī)輸氣系數(shù)；改善低溫下壓縮機(jī)的潤(rùn)滑條件。當(dāng)前第89頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)第二章空氣調(diào)節(jié)基礎(chǔ)空氣調(diào)節(jié)四方面溫度調(diào)節(jié)溫差5℃左右對(duì)人體有益，夏季25~27℃，冬季18~20℃濕度調(diào)節(jié)夏季相對(duì)濕度50~60%，冬季相對(duì)濕度40~50%，氣流速度調(diào)節(jié)0.1~0.2m/s的變動(dòng)為宜，以不超過0.5m/s空氣潔凈度調(diào)節(jié)當(dāng)前第90頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)空氣的物理性質(zhì)1.空氣的成分（右圖）空氣是多種氣體的混合物2.空氣的物理性質(zhì)壓力、溫度、濕度、露點(diǎn)、焓都與空調(diào)技術(shù)相關(guān)。濕空氣h-d圖及應(yīng)用當(dāng)前第91頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)當(dāng)前第92頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)單級(jí)蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器組成，用管道連接成一封閉系統(tǒng)，制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)。制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻對(duì)象的熱量并沸騰汽化成蒸汽，與之相對(duì)應(yīng)的壓力P0稱為蒸發(fā)壓力，溫度t0稱為蒸發(fā)溫度；壓縮機(jī)不斷地抽吸蒸發(fā)器中產(chǎn)生的蒸汽并將其壓縮到冷凝壓力Pk，然后送往冷凝器，蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)圖在冷凝壓力下冷凝成液體，并將放出的熱量傳給了冷卻介質(zhì)（水或空氣）。蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)當(dāng)前第93頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)與冷凝壓力相對(duì)應(yīng)的溫度tk稱為冷凝溫度，tk一定要高于冷卻介質(zhì)的溫度；冷凝后的高壓液體通過膨脹閥或節(jié)流元件使其壓力從冷凝壓力pk降低到蒸發(fā)壓力p0，使部分液體汽化，剩余液體溫度降至t0；離開膨脹閥的制冷劑變?yōu)闇囟葹閠0的汽液混合物。混合物中的液體在蒸發(fā)器中從被冷卻對(duì)象中吸收他所需要的蒸發(fā)熱，使被冷卻對(duì)象冷卻；混合物中的蒸汽通常稱為閃發(fā)蒸汽，不起吸熱作用。在整個(gè)循環(huán)過程中，壓縮機(jī)起著壓縮和輸送制冷劑蒸汽和造成蒸發(fā)器中低壓的作用，推動(dòng)系統(tǒng)循環(huán)，是整個(gè)系統(tǒng)的心臟；節(jié)流閥對(duì)制冷劑起著節(jié)流降壓的作用，并用作調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量；蒸發(fā)器是輸出冷量的設(shè)備，制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻對(duì)象的熱量，達(dá)到制冷的目的；冷凝器是輸出熱量的設(shè)備，制冷劑從蒸發(fā)器中吸收的熱量連同壓縮機(jī)消耗的功所轉(zhuǎn)化的熱量在冷凝器中一起被冷卻介質(zhì)帶走。當(dāng)前第94頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)根據(jù)熱力學(xué)第二定律，壓縮機(jī)消耗的功起了補(bǔ)償作用，使制冷劑不斷從低溫?zé)嵩次崃?，并不斷向高溫?zé)嵩捶懦鰺崃?，從而完成整個(gè)制冷循環(huán)。

當(dāng)前第95頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)壓縮式制冷系統(tǒng)的心臟主機(jī)有用能的輸入制冷劑在系統(tǒng)中的循環(huán)流動(dòng)整機(jī)性能可靠性壽命噪聲1.壓縮機(jī)當(dāng)前第96頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)制冷壓縮機(jī)類型類型氣密特征容量范圍（KW）主要用途特點(diǎn)

容積式往復(fù)式活塞連桿式

開啟

0.4～120冷凍、空調(diào)、熱泵

機(jī)型多，易生產(chǎn)，價(jià)廉，容量中等

半封閉

0.75～45

冷凍、空調(diào)

全封閉

0.1～15

冷藏庫(kù)、車輛活塞斜盤式

開啟

0.75～2.2轎車空調(diào)專用

高速，小容量旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子式

開啟

0.75～2.2

車輛空調(diào)

高速，小容量

全封閉

0.1～5.5冷藏庫(kù)、冰箱、車輛渦旋式

開啟

0.75～2.2

車輛空調(diào)、熱泵

高速，小容量

全封閉

2.2～7.5

空調(diào)螺桿式單螺桿

開啟

100～1100

熱泵

壓比大，可替代小容量往復(fù)式壓縮機(jī)，價(jià)格昂貴

半封閉

22～90

熱泵、車輛雙螺桿

開啟

30～1600車輛空調(diào)

半封閉

55～300

熱泵速度式離心式

單級(jí)

90～1000

冷凍、空調(diào)

適用于大容量

多級(jí)當(dāng)前第97頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)活塞式壓縮機(jī)有以下特點(diǎn)：①作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速不宜太高②氣缸工作腔有余隙容積③氣缸工作腔必須設(shè)置吸、排氣閥，使吸、排氣過程產(chǎn)生阻力損失④結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件多。⑤往復(fù)式壓縮機(jī)不允許吸氣帶液當(dāng)前第98頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)活塞式壓縮機(jī)機(jī)體（曲軸箱）氣缸活塞吸、排氣閥曲軸連桿機(jī)構(gòu)組成當(dāng)前第99頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)內(nèi)各配件當(dāng)前第100頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)主軸

曲軸當(dāng)前第101頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)連桿當(dāng)前第102頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)活塞活塞銷當(dāng)前第103頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)

活塞環(huán)閥片當(dāng)前第104頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)汽缸蓋當(dāng)前第105頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)往復(fù)活塞式制冷壓縮機(jī)工作原理四過程：吸氣、壓縮、排氣、膨脹優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)較廣泛的壓力范圍熱效率高、單位耗電量少、加工方便對(duì)材料要求低，造價(jià)低廉生產(chǎn)、使用、設(shè)計(jì)、制造技術(shù)成熟裝置系統(tǒng)較簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)速受到限制結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易損件多、維修工作量大運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有震動(dòng)輸氣不連續(xù)、氣體壓力有波動(dòng)當(dāng)前第106頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)往復(fù)活塞式制冷壓縮機(jī)作用:吸入、壓縮和輸送制冷劑蒸氣，驅(qū)動(dòng)循環(huán)進(jìn)行。制冷壓縮機(jī)的特點(diǎn):溫度變化范圍大，氣密性要求高。型號(hào)表示方法單級(jí)表示方法：雙級(jí)表示方法：制冷劑：A為氨；F為氟利昂；傳動(dòng)方式：A為直接傳動(dòng)（可略）；B為皮帶傳動(dòng)；Q為全封閉式當(dāng)前第107頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)開啟式活塞壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)2F4.8型開啟式制冷壓縮機(jī)主要參數(shù)汽缸直徑D48㎜行程S44.4㎜缸數(shù)Z2轉(zhuǎn)速n500r/min相對(duì)余隙C2%左右使用制冷劑R12標(biāo)準(zhǔn)工況制冷量4186kJ/h配用電機(jī)功率1.1kw特點(diǎn)：行程與汽缸直徑的比值較大，有較小的相對(duì)余隙容積和較高的排氣系數(shù)，抽空性能較高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢修方便，制造工藝較好。當(dāng)前第108頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)全封閉式活塞制冷壓縮機(jī)2FM4型全封閉式壓縮機(jī)特點(diǎn)：運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動(dòng)小，對(duì)制冷劑的密封性好，不易泄漏、噪音低。當(dāng)前第109頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)QF-21-93型全封閉滑管式制冷壓縮機(jī)采用滑管滑塊結(jié)構(gòu)代替連桿活塞結(jié)構(gòu)當(dāng)前第110頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)旋轉(zhuǎn)活塞式制冷壓縮機(jī)QXW旋轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)組成：汽缸、偏心軸、轉(zhuǎn)子（滾筒）、滑板（分隔葉片）、排氣閥、彈簧、外殼等。特點(diǎn)：零部件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；易損零件少，運(yùn)行可靠；沒有吸氣閥片，余隙容積小，輸氣系數(shù)較高；在相同的冷量情況下，壓縮機(jī)體積小、重量輕、運(yùn)轉(zhuǎn)平衡；加工精度要求較高；密封線較長(zhǎng)，密封性能較差，泄漏損失較大。當(dāng)前第111頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)2.熱交換設(shè)備

制冷系統(tǒng)的熱交換設(shè)備主要是冷凝器和蒸發(fā)器，它們是制冷劑與外部熱源介質(zhì)之間發(fā)生熱交換的設(shè)備

當(dāng)前第112頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)冷凝器與蒸發(fā)器換熱器用來實(shí)現(xiàn)冷、熱流體之間熱量交換的設(shè)備?；緭Q熱器分別稱：冷凝器、蒸發(fā)器、蒸發(fā)-冷凝器冷凝器將壓縮機(jī)升壓排出的制冷劑過熱蒸氣冷卻冷凝成液體冷凝器的類型立式：用水量多，水質(zhì)可差

殼管式臥式：水質(zhì)要好，水溫低

水冷式套管式：小型水冷系統(tǒng)淋水式：用水少，水質(zhì)可差，空氣干燥類型

蒸發(fā)式：用水少，空氣干燥自然對(duì)流式

風(fēng)冷式強(qiáng)制對(duì)流式當(dāng)前第113頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)冷凝器結(jié)構(gòu)立式殼管式冷凝器臥式殼管式冷凝器套管式及浸水式當(dāng)前第114頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)翅片式冷凝器

絲管式冷凝器汽車空調(diào)冷凝器蛇炮(套管式冷凝器）風(fēng)冷式冷凝器其他類型冷凝器冷凝器選用原則：取決于當(dāng)?shù)氐乃疁亍⑺|(zhì)、水量、氣候等自然條件和制冷劑的種類。實(shí)際工程中要根據(jù)工藝要求和各種類型冷凝器的特點(diǎn)及適用范圍，綜合比較衡量后來決定較合理的選用方案。當(dāng)前第115頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)1）冷凝器

用冷凝器將制冷劑從低溫?zé)嵩次盏臒崃考皦嚎s后增加的熱焓排放到高溫?zé)嵩础＠淠靼蠢鋮s方式空氣冷卻式冷凝器中根據(jù)管外空氣流動(dòng)方式空氣冷卻式水冷式蒸發(fā)冷卻式自然對(duì)流空氣冷卻式冷凝器強(qiáng)制對(duì)流空氣冷卻式冷凝器當(dāng)前第116頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)自然對(duì)流空氣冷卻式冷凝器1-肋片2-傳熱管3-上封板4-左端板5-進(jìn)氣集管6-彎頭7-出液集管8-下封板9-前封板10-通風(fēng)機(jī)11-裝配螺釘空氣強(qiáng)制對(duì)流冷凝器當(dāng)前第117頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)氨臥式殼管式冷凝器氟利昂套管式冷凝器當(dāng)前第118頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)2）蒸發(fā)器

蒸發(fā)器是制冷機(jī)中的冷量輸出設(shè)備。制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，吸收低溫?zé)嵩唇橘|(zhì)（水或空氣）的熱量，達(dá)到制冷的目的。

當(dāng)前第119頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)蒸發(fā)器作用制取和輸出冷量蒸發(fā)器的類型

立管式冷卻液體的蒸發(fā)器雙頭螺旋管式臥式殼管式蛇形盤管式類型機(jī)械吹拂式冷卻空氣的蒸發(fā)器自然對(duì)流

選用原則依據(jù)制冷劑、載冷劑的種類、供冷方式

當(dāng)前第120頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)冷卻空氣的蒸發(fā)器空氣自然對(duì)流時(shí)多采用光盤管結(jié)構(gòu)空氣強(qiáng)制對(duì)流時(shí)采用翅片管結(jié)構(gòu)殼管式沉沒式

冷卻液體（水或其它液體載冷劑）的蒸發(fā)器當(dāng)前第121頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)結(jié)構(gòu)雙頭螺旋管式翅片式蒸發(fā)器板管式蒸發(fā)器粘結(jié)式蒸發(fā)器絲管式蒸發(fā)器立管式蒸發(fā)器自然對(duì)流式當(dāng)前第122頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)臥式滿液式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)干式殼管蒸發(fā)器當(dāng)前第123頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)空氣強(qiáng)制對(duì)流的蒸發(fā)器及其肋片管型式a)蒸發(fā)器b)繞片管c)套片管1-傳熱管2-肋片3-擋板4-通風(fēng)機(jī)5-集氣管6-分液器當(dāng)前第124頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)3.節(jié)流機(jī)構(gòu)

節(jié)流機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)系統(tǒng)必須的四個(gè)基本組成部件之一，安裝在冷凝器與蒸發(fā)器之間。作用為：對(duì)制冷劑的流動(dòng)起調(diào)節(jié)作用，使來自冷凝器的高壓液態(tài)制冷劑壓力降低控制進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑質(zhì)流率當(dāng)前第125頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)熱力膨脹閥與毛細(xì)管熱力膨脹閥原理利用蒸發(fā)器出口處制冷劑蒸汽過熱度的變化調(diào)節(jié)供液量應(yīng)用氟利昂系統(tǒng)中廣泛使用（與非滿液式蒸發(fā)器配合使用）作用：節(jié)流降壓，調(diào)節(jié)供液量節(jié)流原理當(dāng)前第126頁\共有143頁\編于星期二\2點(diǎn)2）手動(dòng)膨脹閥（節(jié)流閥、調(diào)節(jié)閥）通常與其它控制元件配合使用，一般只在短時(shí)期內(nèi)使用，例如在冷凍初期輔助送液，或者在自動(dòng)膨脹閥出故障時(shí)作為旁路備用閥。只有氨制冷系統(tǒng)或試驗(yàn)裝置中使用。作為備用閥裝在旁通管路上，以備應(yīng)急或檢修自動(dòng)膨脹閥時(shí)使用。

3）定壓膨脹閥

從保持蒸發(fā)壓力恒定為目的，自動(dòng)調(diào)節(jié)蒸發(fā)器供液量。其結(jié)構(gòu)原理是：由設(shè)定彈簧力和蒸發(fā)壓力產(chǎn)生的流體壓力之差提供