chapter2—第一章 空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識

1、2022-3-61本課程主要內容n緒論緒論n第一章第一章 空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識n第二章第二章 制冷壓縮機制冷壓縮機n第三章第三章 制冷換熱器及其輔助設備制冷換熱器及其輔助設備n第四章空氣通風系統(tǒng)第四章空氣通風系統(tǒng)n第五章第五章 供熱及加濕系統(tǒng)供熱及加濕系統(tǒng)n第六章第六章 典型動車組空調系統(tǒng)典型動車組空調系統(tǒng)n第七章第七章 制冷系統(tǒng)的保養(yǎng)與維護制冷系統(tǒng)的保養(yǎng)與維護n第一節(jié)常用名詞及概念第一節(jié)常用名詞及概念n第二節(jié)第二節(jié) 蒸汽壓縮式制冷原理蒸汽壓縮式制冷原理n第三節(jié)第三節(jié) 制冷劑制冷劑n第四節(jié)第四節(jié) 潤滑油潤滑油第一章 空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識制冷與空調的區(qū)別和聯(lián)

2、系n1、什么是制冷？n用一定的方法使某物體或空間的溫度低于周圍環(huán)境介質的溫度，并使其維持在某一低溫范圍內，這個過程稱為“制冷”n完成上述過程的技術稱為“制冷技術”，實現(xiàn)上述過程的設備稱為“制冷機”，制冷機中使用的工作介質稱為“制冷劑”。n制冷不同與冷卻！n冷卻可以自發(fā)的進行，但制冷是非自發(fā)過程一般需要物體或空間的溫度環(huán)境溫度，即需要將物體或空間的熱量轉移到環(huán)境中。n要把物體或空間熱量轉移到環(huán)境中，這就需要負出代價即消耗功n制冷的實質：就是熱量轉移，且將熱量由低溫物體向高溫物體轉移！n2、什么是空調 n空調就是把經過一定處理后的空氣，以一定方式送入室內使室內空氣的溫度，相對濕度，氣流速度，潔凈度

3、等控制在適當范圍內的專門技術和裝置。n由定義：空調需要有冷卻、加熱、除濕、通風、潔凈、控制系統(tǒng)、加氧?？照{應具備空調應具備“四度四度”調節(jié)：調節(jié)：空氣的溫度，相對濕度，氣流速度，潔凈空氣的溫度，相對濕度，氣流速度，潔凈度度 冷氣開放，暖氣開放是空調嗎？冷氣開放，暖氣開放是空調嗎？ 都不能與空調等同，只是空調中都不能與空調等同，只是空調中一部分 按照服務對象，空調有工藝性和舒適性兩大類型n工藝性空調工藝性空調n工藝性空調是為了滿足生產工藝過程要求，確保生產順利進行和獲得合格產品n空調室內參數(shù)主要由生產工藝過程的需要確定n通常用溫度、濕度基數(shù)和允許波動范圍兩組指標n例如：某空調房間指標為t=20

4、1,=50 5%表示溫度基數(shù)是20 、濕度基數(shù)是50%；溫度允許波動范圍是1、濕度允許波動范圍是5%n舒適性空調舒適性空調n舒適性空調是為了保證室內人員處于舒適狀態(tài)，提供良好的工作和生活條件3、制冷與空調的區(qū)別和聯(lián)系 區(qū)別 制冷 空調研究對象不同溫度范圍不同 聯(lián)系：空調利用制冷技術處理空氣溫度空氣溫度 常溫低溫（10至-40度）（16至30度）n制冷制冷：用：用人工的方法人工的方法在在一定時間和空間一定時間和空間內將某物體內將某物體或流體冷卻，或流體冷卻，使其溫度低于周圍環(huán)境介質的溫度使其溫度低于周圍環(huán)境介質的溫度，并并保持這個低溫的過程保持這個低溫的過程。n制冷機制冷機：機械制冷中所需要的機

5、械和設備的總和。：機械制冷中所需要的機械和設備的總和。n制冷劑制冷劑：制冷機中所使用的工作介質。：制冷機中所使用的工作介質。制冷循環(huán)過制冷循環(huán)過程中傳遞能量的載體。程中傳遞能量的載體。n空氣調節(jié)空氣調節(jié)：把經過一定處理后的空氣，以一定的方：把經過一定處理后的空氣，以一定的方式送入室內，使室內空氣的溫度、相對濕度、氣流式送入室內，使室內空氣的溫度、相對濕度、氣流速度和潔凈度等控制在適當范圍內的速度和潔凈度等控制在適當范圍內的專門技術專門技術。n空調器空調器：實現(xiàn)空氣調節(jié)的：實現(xiàn)空氣調節(jié)的裝置裝置?；靖拍罨靖拍?制冷形式（制冷形式（Q1Q1） 冷藏：使物體的溫度低于常溫保存。冷藏：使物體的溫度

6、低于常溫保存。冷凍：從物體吸走熱量，使物體水分冷凍：從物體吸走熱量，使物體水分 成為凍結狀態(tài)。成為凍結狀態(tài)。 制冷的形式制冷的形式(1)(1)連續(xù)向制冷設備供給容易揮發(fā)連續(xù)向制冷設備供給容易揮發(fā)的制冷劑。的制冷劑。(2)(2)及時放掉制冷劑吸得的熱量。及時放掉制冷劑吸得的熱量。(3)(3)有效地利用制冷劑的蒸發(fā)熱。有效地利用制冷劑的蒸發(fā)熱。 (4)(4)選擇安全而又有良好特性的制選擇安全而又有良好特性的制冷劑。冷劑。 實現(xiàn)連續(xù)制冷的條件實現(xiàn)連續(xù)制冷的條件實現(xiàn)連續(xù)制冷的條件實現(xiàn)連續(xù)制冷的條件(Q1)冰鹽混合物制冷冰鹽混合物制冷干冰制冷干冰制冷液氮制冷液氮制冷半導體制冷半導體制冷空氣制冷空氣制冷蒸

7、氣壓縮制冷蒸氣壓縮制冷鐵路運輸常見的制冷方法鐵路運輸常見的制冷方法(Q2) （一）冰鹽混合物制冷（一）冰鹽混合物制冷n（1)1)制冷原理：利用冰融化時要吸收熔制冷原理：利用冰融化時要吸收熔化熱來制冷?；療醽碇评洹１娜诨瘻囟葹楸娜诨瘻囟葹?0，單純利用冰融化吸熱這，單純利用冰融化吸熱這一特性，只能得到一特性，只能得到00以上的溫度。以上的溫度。n(2)(2)為了得到較低的溫度，可采用冰鹽混合為了得到較低的溫度，可采用冰鹽混合物（氯化鈉）。物（氯化鈉）。 n冰鹽混合物熔化時，有兩種吸熱反應：冰鹽混合物熔化時，有兩種吸熱反應： 冰融解，吸收熔化熱；冰融解，吸收熔化熱； 鹽溶于水，吸收溶解熱。鹽溶

8、于水，吸收溶解熱。熔化最低溫度熔化最低溫度-21.2-21.2：m m鹽鹽/m/m冰冰=29/100=29/100概念：概念：共晶溶液共晶溶液：各種鹽水溶液都有一個共晶濃度，當鹽水：各種鹽水溶液都有一個共晶濃度，當鹽水溶液的含鹽濃度達到它的共晶濃度時，稱為溶液的含鹽濃度達到它的共晶濃度時，稱為共晶溶液共晶溶液；低融混合冰：用共晶溶液凍結成的冰。低融混合冰：用共晶溶液凍結成的冰。 采用低融混合冰制冷，一般是將共晶溶液采用低融混合冰制冷，一般是將共晶溶液裝在板狀的金屬容器內，先在專門的冷凍設備裝在板狀的金屬容器內，先在專門的冷凍設備中使其凍結，然后再將這種預制的裝有低融混中使其凍結，然后再將這種預

9、制的裝有低融混合冰的板狀容器（即冷板）安置在需要制冷的合冰的板狀容器（即冷板）安置在需要制冷的場所。場所。n(3).(3).應用：冷藏車（加冰鐵路冷藏車、應用：冷藏車（加冰鐵路冷藏車、鐵路冷凍板冷藏車）鐵路冷凍板冷藏車）n加冰鐵路冷藏車特點加冰鐵路冷藏車特點：n制冷系統(tǒng)簡單，使用方便，制冷系統(tǒng)制冷系統(tǒng)簡單，使用方便，制冷系統(tǒng)工作連續(xù)可靠；工作連續(xù)可靠；n車內溫度車內溫度-8 -8 ；（；（-8 -8 4 4 ）n排出的鹽水腐蝕鋼軌和車輛。排出的鹽水腐蝕鋼軌和車輛。加冰冷藏車制冷系統(tǒng)加冰冷藏車制冷系統(tǒng)n加冰冷藏車加冰冷藏車n主要車型：主要車型：B6B6、 B7B7、B11B11具有一般鐵路棚車相

10、似的車體結構，但設有具有一般鐵路棚車相似的車體結構，但設有車壁、車頂和地板隔熱、防潮結構，裝有車壁、車頂和地板隔熱、防潮結構，裝有氣密性好的車門。氣密性好的車門。原理：在隔熱車廂內存儲一定數(shù)量的冰或冰鹽混原理：在隔熱車廂內存儲一定數(shù)量的冰或冰鹽混合物，利用冰或冰鹽混合物的熔化潛熱來吸收合物，利用冰或冰鹽混合物的熔化潛熱來吸收車廂內的熱量。為了使車廂內的溫度能降到車廂內的熱量。為了使車廂內的溫度能降到00以下，常采用冰鹽混合物以下，常采用冰鹽混合物。n車廂有較的保溫隔熱效果，車廂內設有存放冰塊的容器，車廂有較的保溫隔熱效果，車廂內設有存放冰塊的容器，同時設有排水、循環(huán)通風及溫度檢測等設備。溫度的

11、控同時設有排水、循環(huán)通風及溫度檢測等設備。溫度的控制是靠冰融化時吸收車內果蔬釋放出的呼吸熱來降溫的，制是靠冰融化時吸收車內果蔬釋放出的呼吸熱來降溫的，為了獲得更的溫度，可向冰塊中加入一定比例的食鹽，為了獲得更的溫度，可向冰塊中加入一定比例的食鹽，加鹽的比例主要根據(jù)所運果蔬對溫度的要求而定。采用加鹽的比例主要根據(jù)所運果蔬對溫度的要求而定。采用該車運輸果蔬效果要比普通棚車效果好得多。該車運輸果蔬效果要比普通棚車效果好得多。n缺點：在運輸途中，需在鐵路沿線定點設置制冰、加冰場站，缺點：在運輸途中，需在鐵路沿線定點設置制冰、加冰場站，（350km600km設一加冰站為宜，但隨列車提速可適當加設一加冰站

12、為宜，但隨列車提速可適當加大距離）使車廂能夠及時補加冰塊，從而始終維持穩(wěn)定的低大距離）使車廂能夠及時補加冰塊，從而始終維持穩(wěn)定的低溫。同時，融化后的鹽水對車體及鐵路設施有一定腐蝕作用；溫。同時，融化后的鹽水對車體及鐵路設施有一定腐蝕作用；車內的溫度不能靈活控制；沿線加補冰塊也減慢了運輸速度。車內的溫度不能靈活控制；沿線加補冰塊也減慢了運輸速度。端框式端框式結構類型：結構類型： 端框式和頂箱式（端框式和頂箱式（B6B6、B7B7、B11B11）冰箱冰箱頂箱式頂箱式冰箱冰箱空氣循環(huán)擋板空氣循環(huán)擋板離水格子離水格子一般在車頂裝有一般在車頂裝有67個馬鞍形貯冰箱，個馬鞍形貯冰箱，23個為一組。個為一組

13、。B6AB6A加冰冷藏車加冰冷藏車n該車適合運輸易腐貨物，系車頂冰箱該車適合運輸易腐貨物，系車頂冰箱式加冰冷藏車，在環(huán)境溫度為式加冰冷藏車，在環(huán)境溫度為+35 +35 時，車內溫度可保持在時，車內溫度可保持在 -7-7-8-8。 鐵路冷凍板冷藏車鐵路冷凍板冷藏車n鐵路冷凍板冷藏車是在加冰車的基礎鐵路冷凍板冷藏車是在加冰車的基礎上研制生產的，同加冰車冷藏車相比，上研制生產的，同加冰車冷藏車相比，它具有一些明顯的優(yōu)點：結構簡單，它具有一些明顯的優(yōu)點：結構簡單，車輛造價較機械冷藏車低；無鹽水腐車輛造價較機械冷藏車低；無鹽水腐蝕，使用壽命長；一次充冷可保持箱蝕，使用壽命長；一次充冷可保持箱內溫度恒定達

14、內溫度恒定達120h120h左右。左右。冷凍板冷藏車是在一輛隔熱車體內安裝冷凍板，冷冷凍板冷藏車是在一輛隔熱車體內安裝冷凍板，冷凍板內充注一定量的凍板內充注一定量的低溫共晶溶液，低溫共晶溶液，當共晶溶液充當共晶溶液充冷凍結后，即貯存冷量冷凍結后，即貯存冷量鐵路冷凍板車的鐵路冷凍板車的冷凍板裝在車頂或車墻壁冷凍板裝在車頂或車墻壁充冷時可以地面充冷，也可以自帶制冷機充冷充冷時可以地面充冷，也可以自帶制冷機充冷低溫共晶溶液可以在冷凍板內反復凍結、融化循環(huán)低溫共晶溶液可以在冷凍板內反復凍結、融化循環(huán)使用使用Ps：冷凍板冷藏車制造成本低，運行費用也小，目前我冷凍板冷藏車制造成本低，運行費用也小，目前我國

15、鐵路部門正對其進行開發(fā)研究。國鐵路部門正對其進行開發(fā)研究。 冷凍板冷藏車冷凍板冷藏車n車型：車型：BsyBsyn工作原理：同加冰冷藏車工作原理：同加冰冷藏車共晶溶液：共晶溶液：37%37%的硝酸鈉溶液的硝酸鈉溶液共晶溫度：共晶溫度：-18.5-18.5熔解熱：熔解熱：67kJ/kg67kJ/kg。技術參數(shù)：技術參數(shù)：溫度調節(jié)范圍溫度調節(jié)范圍:-10:-1088；冷板充冷時間：冷板充冷時間：18h18h。結構：結構：冷凍板，溫度調節(jié)板，冷凍板，溫度調節(jié)板，5252個溫度調節(jié)孔個溫度調節(jié)孔車內冷凍板和調溫隔板示意圖車內冷凍板和調溫隔板示意圖n冷板式冷藏車冷板式冷藏車n原理原理：利用低融混合冰的融化

16、過程制冷。：利用低融混合冰的融化過程制冷。得到較低而穩(wěn)定的溫度。得到較低而穩(wěn)定的溫度。n例如：例如：22.4%22.4%的鹽水溶液的低融混合冰，的鹽水溶液的低融混合冰，融化溫度融化溫度-21.2-21.2。n冷板冷藏車特點冷板冷藏車特點：n鹽溶液不排掉，可反復充冷，從而減少鋼軌鹽溶液不排掉，可反復充冷，從而減少鋼軌腐蝕和鹽的使用量。腐蝕和鹽的使用量。目前，低融混合冰的目前，低融混合冰的“冷板冷板”制冷亦廣泛用于冷藏汽車和冷藏集制冷亦廣泛用于冷藏汽車和冷藏集裝箱中。裝箱中。關鍵詞：冷藏車，加冰冷藏車，冰板，寫出關于冷藏車的新發(fā)展，新技術的小文章。（二）干冰制冷（二）干冰制冷n原理：利用干冰的升華

17、，當壓力原理：利用干冰的升華，當壓力5.185.18* *10105 5PaPa時，時，干冰吸熱升華，使環(huán)境溫度降低實現(xiàn)制冷。干冰吸熱升華，使環(huán)境溫度降低實現(xiàn)制冷。n標準大氣壓：升華溫度標準大氣壓：升華溫度-78.9-78.9， 升華熱升華熱574kJ/kg574kJ/kg。n很低的升華溫度和很高的升華熱很低的升華溫度和很高的升華熱應用：冷藏車應用：冷藏車n特點：取得較低的車內溫度；獲得較大的制冷特點：取得較低的車內溫度；獲得較大的制冷量。量。n分類：接觸式干冰制冷和非接觸式干冰制冷。分類：接觸式干冰制冷和非接觸式干冰制冷。n接觸式干冰制冷：升華后的接觸式干冰制冷：升華后的COCO2 2氣體直

18、接與氣體直接與貨物接觸；（含量貨物接觸；（含量10%10%時，對人體和貨物時，對人體和貨物有害。）有害。）n非接觸式干冰制冷：升華后的非接觸式干冰制冷：升華后的COCO2 2氣體由密氣體由密閉的干冰箱直接排出車外。閉的干冰箱直接排出車外。n為了便于調節(jié)車內溫度，也可以用干冰使易揮發(fā)為了便于調節(jié)車內溫度，也可以用干冰使易揮發(fā)的液體（的液體（R22）的蒸氣凝結，凝結后的液體經流量）的蒸氣凝結，凝結后的液體經流量調節(jié)閥在送到位于車頂?shù)睦鋮s盤管中去，液體在調節(jié)閥在送到位于車頂?shù)睦鋮s盤管中去，液體在冷卻盤管中蒸發(fā)吸熱使車內溫度降低。冷卻盤管中蒸發(fā)吸熱使車內溫度降低。n特點：特點：n制冷溫度：制冷溫度：-

19、20-20甚至更低；甚至更低；n對金屬無腐蝕；對金屬無腐蝕；n成本高，干冰的儲運損耗大。成本高，干冰的儲運損耗大。 國外現(xiàn)有的干冰冷藏車多屬試驗型的，國外現(xiàn)有的干冰冷藏車多屬試驗型的，我國對干冰冷藏車的研究剛剛起步。我國對干冰冷藏車的研究剛剛起步。（三）液氮制（三）液氮制冷冷n（1 1）原理：利用液氮蒸發(fā)時能獲得較）原理：利用液氮蒸發(fā)時能獲得較低溫度，快速凍結易腐貨物，保持食低溫度，快速凍結易腐貨物，保持食品的色、香、味和營養(yǎng)。（一個標準品的色、香、味和營養(yǎng)。（一個標準大氣壓，蒸發(fā)溫度是大氣壓，蒸發(fā)溫度是-195-195）n（2 2）應用于冷藏車）應用于冷藏車n利用液氮將易腐貨物預冷；利用液氮

20、將易腐貨物預冷；n利用液氮利用液氮連續(xù)連續(xù)或或周期性周期性的蒸發(fā)來的蒸發(fā)來抵消有車外傳入車內的熱量和車抵消有車外傳入車內的熱量和車內貨物的發(fā)熱。內貨物的發(fā)熱。n（1 1） 液氮預冷液氮預冷n預冷溫度：預冷溫度：-80-80-100 -100 ；n地點：冷庫內或裝貨車；地點：冷庫內或裝貨車；n運輸過程制冷：貨物或車輛的蓄運輸過程制冷：貨物或車輛的蓄冷量；冷量；n應用：隔熱車。應用：隔熱車。n（2) 2) 液氮制冷液氮制冷n接觸式：車頂部帶孔的分配管向車內直接接觸式：車頂部帶孔的分配管向車內直接噴射；噴射；n缺氧的運輸條件，保持蔬菜水果新鮮；缺氧的運輸條件，保持蔬菜水果新鮮；n工作人員注意安全，防

21、止工作人員窒息。工作人員注意安全，防止工作人員窒息。n非接觸式：通過空氣冷卻器來冷卻車內貨非接觸式：通過空氣冷卻器來冷卻車內貨物，氮氣和貨物不直接接觸。物，氮氣和貨物不直接接觸。n(3) (3) 特點：特點：n制冷設備簡單；制冷設備簡單；n工作可靠；工作可靠；n液氮成本高：高壓壓縮而成液體，液氮成本高：高壓壓縮而成液體，能量消耗比較大。能量消耗比較大。 液氮冷藏車兼有制冷與空調的作用，能較液氮冷藏車兼有制冷與空調的作用，能較好地保持易腐蝕食品的品質，在國外已有較大好地保持易腐蝕食品的品質，在國外已有較大的發(fā)展，我國也已著手研制。的發(fā)展，我國也已著手研制。半導體制冷半導體制冷n半導體制冷：借助半

22、導體元件的溫差電效應，利半導體制冷：借助半導體元件的溫差電效應，利用電能直接來制冷的方法。用電能直接來制冷的方法。n半導體制冷半導體制冷 ( (亦名熱電制冷、溫差電制冷、半導體亦名熱電制冷、溫差電制冷、半導體制冷或電子制冷制冷或電子制冷) )是以是以溫差電現(xiàn)象溫差電現(xiàn)象為基礎的制冷方為基礎的制冷方法，它是利用法，它是利用“塞貝克塞貝克”效應效應的逆反應的逆反應珀爾珀爾帖效應帖效應的原理達到制冷目的。的原理達到制冷目的。n溫差電效應：當直流電流流過半導體熱元件時，溫差電效應：當直流電流流過半導體熱元件時，在半導體元件的一端會產生在半導體元件的一端會產生吸熱現(xiàn)象吸熱現(xiàn)象，另一端產，另一端產生放熱現(xiàn)

23、象。生放熱現(xiàn)象。塞貝克效應塞貝克效應就是在兩種不同金屬組成的閉合線就是在兩種不同金屬組成的閉合線路中，如果保持兩接觸點的溫度不同，就會路中，如果保持兩接觸點的溫度不同，就會在兩接觸點間產生一個電勢差在兩接觸點間產生一個電勢差接觸電動接觸電動勢。同時閉合線路中就有電流流過，稱為溫勢。同時閉合線路中就有電流流過，稱為溫差電流。差電流。反之，在兩種不同金屬組成的閉合線路中，若反之，在兩種不同金屬組成的閉合線路中，若通以直流電，就會使一個接點通以直流電，就會使一個接點變冷變冷，產生吸，產生吸熱現(xiàn)象，另一個接點變熱，產生放熱現(xiàn)象，熱現(xiàn)象，另一個接點變熱，產生放熱現(xiàn)象，這稱為這稱為珀爾貼效應珀爾貼效應，亦

24、稱溫差電現(xiàn)象。，亦稱溫差電現(xiàn)象。n半導體制冷器的冷端溫度是由所要制取的溫度來決定的，因此對提高制冷系數(shù)來說，如何提高熱端的散熱冷卻效果以降低冷、熱端的溫差是很重要的。n為此，半導體制冷器的熱端一般都裝有水冷或風冷的散熱器。 半導體材料內部結構的特點，決定了它產半導體材料內部結構的特點，決定了它產生的溫差電現(xiàn)象比其他金屬要顯著得多，所以生的溫差電現(xiàn)象比其他金屬要顯著得多，所以熱電制冷都采用半導體材料，亦稱熱電制冷都采用半導體材料，亦稱半導體制冷半導體制冷當電偶通以直流電流時，當電偶通以直流電流時，P P型半導體內載流型半導體內載流子子( (空穴空穴) )和和N N型半導體內載流子型半導體內載流子

25、( (電子電子) )在外電在外電場作用下產生運動，并在金屬片與半導體接頭場作用下產生運動，并在金屬片與半導體接頭處發(fā)生能量的傳遞及轉換。處發(fā)生能量的傳遞及轉換。 如果將電源極性互換，則電偶對的制冷端如果將電源極性互換，則電偶對的制冷端與發(fā)熱端也隨之互換。與發(fā)熱端也隨之互換。特點特點n不用制冷劑：無制冷劑泄漏；不用制冷劑：無制冷劑泄漏；n無機械部件：無磨耗、無振動、無噪音、工作可靠，維護無機械部件：無磨耗、無振動、無噪音、工作可靠，維護使用方便，壽命長；使用方便，壽命長；n冷卻速度和制冷溫度可任意調節(jié)；冷卻速度和制冷溫度可任意調節(jié)；n可將冷熱端互換；（如變換電流方向，制冷就變成制熱了）可將冷熱端

26、互換；（如變換電流方向，制冷就變成制熱了）n體積和功率都可做得很?。惑w積和功率都可做得很??；n制冷效率低；制冷效率低；n成本高，制冷量小，適用于小型制冷裝置。例如：小型冰成本高，制冷量小，適用于小型制冷裝置。例如：小型冰箱、飲水機以及儀器儀表的冷卻。箱、飲水機以及儀器儀表的冷卻。n國外，手提式冰箱，美國芝加哥Thermopol公司生產的M-50B軍用冷藏箱。n醫(yī)用：用多級半導體制冷制成的小型低溫冰箱，可供醫(yī)院冷藏貨物、菌苗、血漿等；用半導體制成的低溫醫(yī)療器具，用于治療各種皮膚病及切除白內障，療效顯著；冷帽（醒腦帽）用于高燒病人的降溫。n另外，客車上已出現(xiàn)了試驗型的半導體冷飲水裝置和空調器。歷史

27、上第一次實現(xiàn)的氣體制冷機是以歷史上第一次實現(xiàn)的氣體制冷機是以空氣空氣作為工質的，稱為空氣制冷機作為工質的，稱為空氣制冷機, ,18501850年制成。年制成。原理：原理：高壓氣體絕熱膨脹時，氣體對膨脹高壓氣體絕熱膨脹時，氣體對膨脹機做功，同時氣體的溫度降低，從而用這機做功，同時氣體的溫度降低，從而用這種方法可以獲得低溫。與蒸汽壓縮式制冷種方法可以獲得低溫。與蒸汽壓縮式制冷相比，空氣膨脹制冷是一種沒有相變的制相比，空氣膨脹制冷是一種沒有相變的制冷方式，所采用的工質主要是空氣。冷方式，所采用的工質主要是空氣?？諝庵评淇諝庵评渑c蒸氣壓縮制冷比較：吸收顯熱而不是潛熱。與蒸氣壓縮制冷比較：吸收顯熱而不是

28、潛熱。特點：制冷量小。特點：制冷量小。壓縮式空氣制冷機的工作過程也是包括等壓縮式空氣制冷機的工作過程也是包括等熵壓縮，等壓冷卻，等熵膨脹及等壓吸熱熵壓縮，等壓冷卻，等熵膨脹及等壓吸熱四個過程四個過程 這與蒸汽壓縮式制冷機的四個工作過程相這與蒸汽壓縮式制冷機的四個工作過程相近，其區(qū)別在于工質在循環(huán)過程中不發(fā)生近，其區(qū)別在于工質在循環(huán)過程中不發(fā)生相態(tài)改變相態(tài)改變 空氣制冷空氣制冷n制冷劑：空氣制冷劑：空氣n組成：冷庫、壓縮機、膨脹機、組成：冷庫、壓縮機、膨脹機、空氣冷卻器?？諝饫鋮s器?？諝鈮嚎s式制冷系統(tǒng)空氣壓縮式制冷系統(tǒng)n工作原理：利用高壓氣體絕熱膨脹工作原理：利用高壓氣體絕熱膨脹或絕熱放氣使氣體

29、溫度降低?；蚪^熱放氣使氣體溫度降低。n與蒸氣壓縮制冷比較：吸收與蒸氣壓縮制冷比較：吸收顯熱顯熱而而不是不是潛熱潛熱。n特點：制冷量小。特點：制冷量小。應用：德國應用：德國ICEICE高速列車高速列車n優(yōu)點：優(yōu)點：n采用空氣作為制冷工質，容易獲得，安采用空氣作為制冷工質，容易獲得，安全無害，對環(huán)境無污染；全無害，對環(huán)境無污染；n不會產生溫室效應和破壞臭氧層。不會產生溫室效應和破壞臭氧層。n缺點：缺點：n制冷量小，體積大；制冷量小，體積大；n噪聲大，跟噴氣式飛機相似；噪聲大，跟噴氣式飛機相似；n成本高，現(xiàn)有系統(tǒng)的成本高，現(xiàn)有系統(tǒng)的1.51.5倍。倍。第一章 空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識第二節(jié)蒸氣壓縮

30、式制冷原理第二節(jié)蒸氣壓縮式制冷原理一、蒸氣壓縮式制冷的工作原理一、蒸氣壓縮式制冷的工作原理 由于一些物質在由于一些物質在常壓常壓下的下的飽和溫度飽和溫度很低，工程上常很低，工程上常利用其汽化時吸熱的特性來制冷。利用其汽化時吸熱的特性來制冷。 例如例如R12R12在一個大氣壓下的在一個大氣壓下的飽和溫度飽和溫度是是-29.8-29.8，所，所以若將裝有以若將裝有R12R12液體的容器敞開口，放在密閉的被冷卻空液體的容器敞開口，放在密閉的被冷卻空間內，間內，由于被冷卻空間內空氣的溫度高于由于被冷卻空間內空氣的溫度高于R12R12的沸點的沸點，所，所以以R12R12液體將液體將吸熱汽化吸熱汽化，使被

31、冷卻空間內空氣溫度逐漸下，使被冷卻空間內空氣溫度逐漸下降，這個降溫過程直到容器內的降，這個降溫過程直到容器內的R12R12液體汽化完為止。液體汽化完為止。 n制冷即需要吸熱，水在常壓下沸點很高，它只能吸收溫度大于100的熱，因此我們找沸點低的物質n如R12二氟二氯甲烷（HF2Cl2），它在1個大氣壓下的沸點是-29.8,氣化熱為167.3k/kg；nR22二氟一氯甲烷（HF2Cl） 在1大氣壓下沸點是-40.8，氣化熱為233.8k/kg。我們將裝有R12或R22液體的鋼瓶，放在室內打開蓋，則其會蒸發(fā)。每氣化1kgR22可產生233.8KJ的冷量，由于其氣化溫度為-40.8，它會繼續(xù)吸熱，顯然

32、會產生制冷作用，通過管路將熱量帶到室外即可實現(xiàn)對室內制冷液態(tài)R12氣態(tài)R12室內壓縮制冷原理第一章 空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識 為了將汽化的為了將汽化的R12R12蒸氣回收使用蒸氣回收使用，需要將它再，需要將它再冷凝冷凝成液體成液體，如用環(huán)境介質（如大氣或水）來冷凝，蒸氣，如用環(huán)境介質（如大氣或水）來冷凝，蒸氣的的冷凝溫度就要比環(huán)境介質的溫度稍高冷凝溫度就要比環(huán)境介質的溫度稍高一些。一些。 壓力較高的蒸氣其冷凝溫度也較高壓力較高的蒸氣其冷凝溫度也較高，因此只要將，因此只要將R12R12蒸氣用壓縮機壓縮到所需要的冷凝溫度相對應的飽蒸氣用壓縮機壓縮到所需要的冷凝溫度相對應的飽和壓力，就能用環(huán)境介質

33、來冷凝它，使在被冷卻空間和壓力，就能用環(huán)境介質來冷凝它，使在被冷卻空間吸熱汽化的吸熱汽化的R12R12蒸氣重新冷凝成液體。蒸氣重新冷凝成液體。 液態(tài)R12氣態(tài)R12室內第一章 空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識 由于冷凝后制冷劑液體的溫度高于被冷卻由于冷凝后制冷劑液體的溫度高于被冷卻空間空氣的溫度，空間空氣的溫度，因此必須讓冷凝后的制冷劑因此必須讓冷凝后的制冷劑液體降壓降溫，液體降壓降溫，使其溫度低于被冷卻空間的溫使其溫度低于被冷卻空間的溫度，這樣降壓降溫后的制冷劑液體就可以在被度，這樣降壓降溫后的制冷劑液體就可以在被冷卻空間內重新冷卻空間內重新吸熱汽化吸熱汽化。 第一章 空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識

34、制冷劑在一個封閉的系統(tǒng)中，只消耗制冷劑在一個封閉的系統(tǒng)中，只消耗壓縮機的功壓縮機的功就就能反復地實現(xiàn)制冷劑由液體變蒸氣，再由蒸氣變液體的相能反復地實現(xiàn)制冷劑由液體變蒸氣，再由蒸氣變液體的相態(tài)變化，并通過這種相變將低溫處的熱量轉移到高溫處去。態(tài)變化，并通過這種相變將低溫處的熱量轉移到高溫處去。這就是這就是蒸氣壓縮式制冷的工作原理蒸氣壓縮式制冷的工作原理。按照制冷機蒸汽被壓。按照制冷機蒸汽被壓縮機壓縮的次數(shù)分為單級蒸汽壓縮式制冷和多級蒸汽壓縮縮機壓縮的次數(shù)分為單級蒸汽壓縮式制冷和多級蒸汽壓縮式制冷。（式制冷。（Q3）利用制冷劑液體在利用制冷劑液體在氣化氣化時（蒸發(fā)時）產生的時（蒸發(fā)時）產生的吸熱效

35、吸熱效應應，達到制冷目的。，達到制冷目的。制冷物質如何循環(huán)使用？n1）我們用到一個熱力學概念：物質相變溫度隨壓力升高而升高！n1個大氣壓下，R22相變溫度是-40.8，如果我們升高氣體壓力，如到1.94MPa則其相變溫度為50，這時不但可以用常溫的水吸熱將R22冷卻成液體，即使是35的空氣也可以使R22從氣態(tài)變成液態(tài)而放出冷凝熱。n我們制冷首先需要一臺我們制冷首先需要一臺“壓縮機壓縮機”n2）我們需要制冷劑發(fā)生氣化吸熱的裝置nR22沸騰吸熱的器皿，稱沸騰吸熱的器皿，稱“蒸發(fā)器蒸發(fā)器”n3）我們還需要制冷劑發(fā)生冷凝放熱的裝置n把把R22從蒸氣放熱變成液體的裝置稱為從蒸氣放熱變成液體的裝置稱為“冷

36、凝器冷凝器”n4）為了循環(huán)使用，還需要降低制冷劑的壓力 “節(jié)流裝置節(jié)流裝置”第一章 空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識 蒸氣壓縮式制蒸氣壓縮式制冷機主要有冷機主要有壓縮機壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器和蒸發(fā)器四部分組四部分組成，并用管道連接成，并用管道連接成一個封閉的循環(huán)成一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)，如圖所示。系統(tǒng)，如圖所示。其工作過程如下：其工作過程如下： 蒸氣壓縮式制冷機原理圖蒸氣壓縮式制冷機原理圖放熱到環(huán)境放熱到環(huán)境從制冷對象從制冷對象中吸熱中吸熱Q0W0Qc外掛機外掛機壓縮機冷凝器節(jié)流裝置蒸發(fā)器制冷機原理外界做功升壓氣化吸熱冷凝放熱降壓對外做功第一章 空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識 （1

37、 1）低溫低壓低溫低壓的制冷劑液體在蒸發(fā)器中吸收被冷卻的制冷劑液體在蒸發(fā)器中吸收被冷卻空間的熱量而汽化成低溫低壓的蒸氣后被壓縮機吸入。空間的熱量而汽化成低溫低壓的蒸氣后被壓縮機吸入。 （2 2）壓縮機消耗一定的機械功將制冷劑）壓縮機消耗一定的機械功將制冷劑壓縮壓縮成壓力、成壓力、溫度較高的蒸氣并排入冷凝器。溫度較高的蒸氣并排入冷凝器。 （3 3）高壓、高溫的制冷劑蒸氣在冷凝器內被環(huán)境空）高壓、高溫的制冷劑蒸氣在冷凝器內被環(huán)境空氣或水冷卻，制冷劑蒸氣放出熱量而被氣或水冷卻，制冷劑蒸氣放出熱量而被冷凝冷凝成液體。成液體。 （4 4）高溫、高壓的制冷劑液體經過節(jié)流裝置節(jié)流降）高溫、高壓的制冷劑液體經

38、過節(jié)流裝置節(jié)流降壓，同時壓，同時溫度也降低溫度也降低，然后再進入蒸發(fā)器。，然后再進入蒸發(fā)器。第一章 空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識 （5 5）在蒸發(fā)器中，低壓、低溫的制冷劑液體）在蒸發(fā)器中，低壓、低溫的制冷劑液體又吸收冷卻空間的熱量，蒸發(fā)成低壓、低溫的蒸又吸收冷卻空間的熱量，蒸發(fā)成低壓、低溫的蒸氣，再被壓縮機吸入，如此周而復始地循環(huán)。氣，再被壓縮機吸入，如此周而復始地循環(huán)。 制冷劑在封閉的制冷系統(tǒng)中經歷制冷劑在封閉的制冷系統(tǒng)中經歷壓縮壓縮、冷凝冷凝、節(jié)流節(jié)流和和蒸發(fā)蒸發(fā)這四個過程就完成一次制冷循環(huán)。這四個過程就完成一次制冷循環(huán)。（Q3Q3）制冷劑制冷劑 制冷劑在變?yōu)檎魵庵?，需要對它制冷劑在變?yōu)檎?/p>

39、氣之后，需要對它進行壓縮、冷凝、繼而進行再次汽化進行壓縮、冷凝、繼而進行再次汽化吸熱。對制冷劑蒸氣只進行一次壓縮，吸熱。對制冷劑蒸氣只進行一次壓縮，稱為蒸氣單級壓縮。稱為蒸氣單級壓縮。 利用制冷劑由液體狀態(tài)汽化利用制冷劑由液體狀態(tài)汽化為蒸氣狀態(tài)過程中吸收熱量，為蒸氣狀態(tài)過程中吸收熱量，被冷卻介質因失去熱量而降低被冷卻介質因失去熱量而降低溫度，達到制冷的目的。溫度，達到制冷的目的。n制冷循環(huán)系統(tǒng)的基本組成制冷循環(huán)系統(tǒng)的基本組成n制冷循環(huán)系統(tǒng)制冷循環(huán)系統(tǒng) :n根據(jù)蒸氣壓縮式制冷原理構成的單級蒸氣壓縮式根據(jù)蒸氣壓縮式制冷原理構成的單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)，是由不同直徑的管道和在其中制制冷循環(huán)系統(tǒng)，

40、是由不同直徑的管道和在其中制冷劑會發(fā)生不同狀態(tài)變化的部件組成，串接成一冷劑會發(fā)生不同狀態(tài)變化的部件組成，串接成一個封閉的循環(huán)回路，在系統(tǒng)回路中裝入制冷劑，個封閉的循環(huán)回路，在系統(tǒng)回路中裝入制冷劑，制冷劑在這個循環(huán)回路中能夠不停地循環(huán)流動。制冷劑在這個循環(huán)回路中能夠不停地循環(huán)流動。 n蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)2 2 制冷循環(huán)過程制冷循環(huán)過程l制冷劑蒸氣壓縮、冷凝成液體，放出熱量制冷劑蒸氣壓縮、冷凝成液體，放出熱量單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理2 2 制冷循環(huán)過程制冷循環(huán)過程冷凝后的制冷劑液體流經節(jié)流元件進入蒸發(fā)器。從入口端的高壓冷凝后

41、的制冷劑液體流經節(jié)流元件進入蒸發(fā)器。從入口端的高壓Pk降低到降低到低壓低壓p0，從高溫，從高溫tk降低到降低到t0，并出現(xiàn)少量液體汽化變?yōu)檎魵狻?，并出現(xiàn)少量液體汽化變?yōu)檎魵狻? 2 制冷循環(huán)過程制冷循環(huán)過程制冷劑蒸汽回到壓縮機中壓縮制冷劑蒸汽回到壓縮機中壓縮單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理3 3 制冷系統(tǒng)各部件的主要用途制冷系統(tǒng)各部件的主要用途壓縮制冷劑蒸氣，提高壓力和溫度放熱，使高壓高溫制冷劑蒸氣冷卻、冷凝成高壓常溫的制冷劑液體 得到低溫低壓制冷劑制冷劑液體吸熱、蒸發(fā)、制冷n單級蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)組成：單級蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)組成：n制冷壓縮機制冷系統(tǒng)的

42、心臟 n冷凝器 n節(jié)流器 n蒸發(fā)器n單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)，是指制冷劑在一次循環(huán)中單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)，是指制冷劑在一次循環(huán)中只經過一次壓縮，最低蒸發(fā)溫度可達只經過一次壓縮，最低蒸發(fā)溫度可達-40-40-30-30。單。單級蒸氣壓縮式制冷廣泛用于制冷、冷藏、工業(yè)生產過級蒸氣壓縮式制冷廣泛用于制冷、冷藏、工業(yè)生產過程的冷卻，以及空氣調節(jié)等各種低溫要求不太高的制程的冷卻，以及空氣調節(jié)等各種低溫要求不太高的制冷工程。冷工程。 n制冷劑在制冷壓縮機中的變化制冷劑在制冷壓縮機中的變化 n制冷劑蒸氣由制冷劑蒸氣由蒸發(fā)器蒸發(fā)器的末端進入的末端進入壓縮機吸氣口時，壓力越高溫度壓縮機吸氣口時，壓力越高溫度越高

43、，壓力越低溫度越低。越高，壓力越低溫度越低。n制冷劑蒸氣在制冷劑蒸氣在壓縮機壓縮機中被壓縮成中被壓縮成過熱蒸氣，壓力由蒸發(fā)壓力過熱蒸氣，壓力由蒸發(fā)壓力p p0 0升升高到冷凝壓力高到冷凝壓力p pk k。為絕熱壓縮過。為絕熱壓縮過程。外界的能量對制冷劑做功，程。外界的能量對制冷劑做功，使得制冷劑蒸氣的溫度再進一步使得制冷劑蒸氣的溫度再進一步升高，壓縮機排出的蒸氣溫度高升高，壓縮機排出的蒸氣溫度高于冷凝溫度。于冷凝溫度。n4 制冷劑的變化過程制冷劑的變化過程F制冷劑在冷凝器中的變化制冷劑在冷凝器中的變化 n過熱蒸氣進入過熱蒸氣進入冷凝器冷凝器后，在壓力不后，在壓力不變的條件下，先是散發(fā)出一部分熱

44、變的條件下，先是散發(fā)出一部分熱量，使制冷劑過熱蒸氣冷卻成飽和量，使制冷劑過熱蒸氣冷卻成飽和蒸氣。蒸氣。n飽和蒸氣在等溫條件下，繼續(xù)放出飽和蒸氣在等溫條件下，繼續(xù)放出熱量而冷凝產生了飽和液體。熱量而冷凝產生了飽和液體。F制冷劑在制冷劑在節(jié)流元件節(jié)流元件中的變化中的變化 n飽和液體制冷劑經過節(jié)流元件，由飽和液體制冷劑經過節(jié)流元件，由冷凝壓力冷凝壓力p pk k降至蒸發(fā)壓力降至蒸發(fā)壓力p p0 0，溫度，溫度由由t tk k降至降至t t0 0。為絕熱膨脹過程。為絕熱膨脹過程。 n4 制冷劑的變化過程制冷劑的變化過程F制冷劑在制冷劑在蒸發(fā)器蒸發(fā)器中的變化中的變化 n以液體為主的的制冷劑，流入蒸發(fā)器不

45、斷汽化，全以液體為主的的制冷劑，流入蒸發(fā)器不斷汽化，全部汽化變時，又重新流回到壓縮機的吸氣口，再次部汽化變時，又重新流回到壓縮機的吸氣口，再次被壓縮機吸入、壓縮、排出，進入下一次循環(huán)。被壓縮機吸入、壓縮、排出，進入下一次循環(huán)。 n4 制冷劑的變化過程制冷劑的變化過程制冷劑的變化過程制冷劑的變化過程二、二、蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)的構成（蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)的構成（Q4Q4）壓縮機壓縮機熱交換設備熱交換設備節(jié)流機構節(jié)流機構管道管道各種控制閥各種控制閥輔助部件輔助部件蒸氣壓縮式制蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)的構成冷系統(tǒng)的構成壓縮式制冷系統(tǒng)的心臟壓縮式制冷系統(tǒng)的心臟主機主機壓縮機壓縮機稱為稱為（一）壓縮機（一）壓縮機

46、活塞式壓縮機活塞式壓縮機 渦旋式壓縮機渦旋式壓縮機 制冷系統(tǒng)的熱交換設備主要是制冷系統(tǒng)的熱交換設備主要是冷冷凝器凝器和和蒸發(fā)器蒸發(fā)器，它們是制冷劑與外部，它們是制冷劑與外部熱源介質之間發(fā)生熱交換的設備。熱源介質之間發(fā)生熱交換的設備。 1.1.蒸發(fā)器蒸發(fā)器 蒸發(fā)器是制冷機中的冷量輸出設備。制冷劑蒸發(fā)器是制冷機中的冷量輸出設備。制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，吸收低溫熱源介質（水或空氣）在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，吸收低溫熱源介質（水或空氣）的熱量，達到制冷的目的。的熱量，達到制冷的目的。 用冷凝器將制冷劑從低溫熱源吸收的熱量用冷凝器將制冷劑從低溫熱源吸收的熱量及壓縮后增加的熱焓排放到高溫熱源。及壓縮后增加的熱焓排放到

47、高溫熱源。2.2.冷凝器冷凝器（三）（三） 節(jié)流機構節(jié)流機構 節(jié)流機構的作用節(jié)流機構的作用 節(jié)流機構是制冷系統(tǒng)不可缺少的四個主要過程之一。節(jié)流機構是制冷系統(tǒng)不可缺少的四個主要過程之一。節(jié)流機構的作用有兩點：節(jié)流機構的作用有兩點：n一是一是高溫高壓高溫高壓的液態(tài)制冷劑經過膨脹閥的節(jié)流孔節(jié)流的液態(tài)制冷劑經過膨脹閥的節(jié)流孔節(jié)流后，成為后，成為低溫低壓低溫低壓的霧狀的液壓制冷劑，為制冷劑的的霧狀的液壓制冷劑，為制冷劑的蒸發(fā)創(chuàng)造條件；蒸發(fā)創(chuàng)造條件；n二是根據(jù)系統(tǒng)負荷變化，控制制冷劑的流量：進入蒸二是根據(jù)系統(tǒng)負荷變化，控制制冷劑的流量：進入蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑，經過蒸發(fā)器后，制冷劑由液態(tài)蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑，

48、經過蒸發(fā)器后，制冷劑由液態(tài)蒸發(fā)為氣態(tài)，吸收熱量，降低車內的溫度。膨脹閥控制發(fā)為氣態(tài)，吸收熱量，降低車內的溫度。膨脹閥控制制冷劑的流量，保證蒸發(fā)器的出口完全為氣態(tài)制冷劑，制冷劑的流量，保證蒸發(fā)器的出口完全為氣態(tài)制冷劑，若流量過大，出口含有液態(tài)制冷劑，可能進入壓縮機若流量過大，出口含有液態(tài)制冷劑，可能進入壓縮機產生液擊；若制冷劑流量過小，提前蒸發(fā)完畢，造成產生液擊；若制冷劑流量過小，提前蒸發(fā)完畢，造成制冷不足。制冷不足。針對節(jié)流機構有控制進入蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑質量流針對節(jié)流機構有控制進入蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑質量流量的功能，所以有時也叫流量控制機構。還有，它量的功能，所以有時也叫流量控制機構。還有，它

49、使高壓液態(tài)制冷劑節(jié)流降壓，使制冷劑一出閥孔就使高壓液態(tài)制冷劑節(jié)流降壓，使制冷劑一出閥孔就沸騰膨脹成濕蒸氣，因此也叫節(jié)流閥或膨脹閥。常沸騰膨脹成濕蒸氣，因此也叫節(jié)流閥或膨脹閥。常用的節(jié)流機構有用的節(jié)流機構有熱力膨脹閥、阻流式膨脹閥熱力膨脹閥、阻流式膨脹閥( (毛細毛細管管) )以及手動膨脹閥、浮球式膨脹閥等。以及手動膨脹閥、浮球式膨脹閥等。節(jié)流結構的基本原理節(jié)流結構的基本原理 都是使高壓液態(tài)制冷劑受迫流過一個小過流截都是使高壓液態(tài)制冷劑受迫流過一個小過流截面，產生合適的局部阻力損失面，產生合適的局部阻力損失( (或沿程損失或沿程損失) )，使制，使制冷劑壓力驟降，與此同時一部分液態(tài)制冷劑汽化，冷

50、劑壓力驟降，與此同時一部分液態(tài)制冷劑汽化，吸收潛熱，使節(jié)流后的制冷劑成為低壓低溫狀態(tài)。吸收潛熱，使節(jié)流后的制冷劑成為低壓低溫狀態(tài)。節(jié)流機構的分類節(jié)流機構的分類（四）其它設備（四）其它設備（Q4）四個主要部件四個主要部件壓縮機壓縮機冷凝器冷凝器節(jié)流件節(jié)流件蒸發(fā)器蒸發(fā)器不可缺少不可缺少管道管道附加設備附加設備凈化凈化貯集貯集分離設備分離設備過濾器過濾器 干燥器干燥器貯液器貯液器 集油器集油器 油分離器油分離器空氣分離器空氣分離器附加設備附加設備（四）其它設備（四）其它設備（Q4） 用管道將制冷機各組成部件連接成一用管道將制冷機各組成部件連接成一個完整的制冷系統(tǒng)，使制冷劑在封閉的系個完整的制冷系統(tǒng)，

51、使制冷劑在封閉的系統(tǒng)中循環(huán)。統(tǒng)中循環(huán)。排氣管（排氣管（壓縮機出口壓縮機出口）高壓液管高壓液管低壓液管低壓液管吸氣管吸氣管（壓縮機入口）（壓縮機入口）制冷劑管道制冷劑管道(1)(1)商業(yè)及人民生活商業(yè)及人民生活 食品冷凍冷藏和舒適性空氣調節(jié)。食品冷凍冷藏和舒適性空氣調節(jié)。(2)(2)工業(yè)生產及農牧業(yè)工業(yè)生產及農牧業(yè) 用制冷提供一套生產性空氣調節(jié)系統(tǒng)。用制冷提供一套生產性空氣調節(jié)系統(tǒng)。 (3)(3)建筑工程與隧道交通建筑工程與隧道交通 利用制冷實現(xiàn)凍土法開采土方。利用制冷實現(xiàn)凍土法開采土方。 (4)(4)科學實驗研究科學實驗研究 用制冷創(chuàng)造人工環(huán)境為科學研究和生產服務用制冷創(chuàng)造人工環(huán)境為科學研究和

52、生產服務。 (5)(5)醫(yī)療衛(wèi)生醫(yī)療衛(wèi)生 制冷在衛(wèi)生方面發(fā)揮日益重要的作用。制冷在衛(wèi)生方面發(fā)揮日益重要的作用。 蒸汽壓縮式制冷應用領域蒸汽壓縮式制冷應用領域 n小結小結F單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)組成：制冷壓縮機單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)組成：制冷壓縮機 冷凝器冷凝器 節(jié)流器節(jié)流器 蒸發(fā)器蒸發(fā)器 F壓縮過程（壓縮機中進行）壓縮過程（壓縮機中進行）n通過壓縮使制冷劑由低溫低壓的蒸汽變?yōu)楦邷赝ㄟ^壓縮使制冷劑由低溫低壓的蒸汽變?yōu)楦邷馗邏簹怏w。高壓氣體。F冷卻冷凝過程（冷凝器中進行）冷卻冷凝過程（冷凝器中進行）n在冷凝器中冷卻冷凝成制冷劑液體。在冷凝器中冷卻冷凝成制冷劑液體。F節(jié)流過程（節(jié)流閥中進行）

53、節(jié)流過程（節(jié)流閥中進行）n壓力、溫度降低，焓值不變壓力、溫度降低，焓值不變F蒸發(fā)過程（蒸發(fā)器中進行）蒸發(fā)過程（蒸發(fā)器中進行）n吸熱蒸發(fā)，變成低溫低壓制冷劑氣吸熱蒸發(fā)，變成低溫低壓制冷劑氣單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理第一章 空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識第三節(jié)第三節(jié) 制冷劑制冷劑 制冷劑是制冷機中的工作流體，它在制冷系統(tǒng)中制冷劑是制冷機中的工作流體，它在制冷系統(tǒng)中循環(huán)流動，通過自身的熱力狀態(tài)的循環(huán)變化不斷與外循環(huán)流動，通過自身的熱力狀態(tài)的循環(huán)變化不斷與外界發(fā)生能量交換達到制冷目的。習慣上又稱制冷劑為界發(fā)生能量交換達到制冷目的。習慣上又稱制冷劑為制冷工作介質

54、或簡稱為制冷工作介質或簡稱為工質工質。 制冷劑分為制冷劑分為單一制冷劑單一制冷劑和和混合制冷劑混合制冷劑。第一章 空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識 混合制冷劑是將兩種或兩種以上的單一制混合制冷劑是將兩種或兩種以上的單一制冷劑互相混合溶解而形成的制冷劑。冷劑互相混合溶解而形成的制冷劑。 它的熱力性質與組成它的原工質熱力性質它的熱力性質與組成它的原工質熱力性質不同。因此我們可以通過改變組成工質及組成不同。因此我們可以通過改變組成工質及組成工質的比例來改善制冷劑的特性。工質的比例來改善制冷劑的特性。第一章 空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識第三節(jié)第三節(jié) 制冷劑制冷劑（一）對制冷劑的要求（一）對制冷劑的要求 在制冷

55、系統(tǒng)中，將被冷卻介質的熱量轉移到環(huán)境在制冷系統(tǒng)中，將被冷卻介質的熱量轉移到環(huán)境介質（空氣或水）中去的工作物質稱為制冷劑。如在介質（空氣或水）中去的工作物質稱為制冷劑。如在蒸氣壓縮式制冷裝置中，是通過制冷劑在蒸發(fā)器中吸蒸氣壓縮式制冷裝置中，是通過制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻介質的熱量而汽化，然后在冷凝器中向環(huán)境收被冷卻介質的熱量而汽化，然后在冷凝器中向環(huán)境介質放出熱量而冷凝的相態(tài)變化過程來實現(xiàn)制冷的。介質放出熱量而冷凝的相態(tài)變化過程來實現(xiàn)制冷的。 對制冷劑的要求具體如下：對制冷劑的要求具體如下：（1 1）對人類生態(tài)環(huán)境無破壞作用，即不破壞大）對人類生態(tài)環(huán)境無破壞作用，即不破壞大氣臭氧層，不產生溫室

56、效應。氣臭氧層，不產生溫室效應。（2 2）常溫下具有較低的冷凝壓力就能液化。）常溫下具有較低的冷凝壓力就能液化。第一章 空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識第一章 空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識（3 3）在工作溫度范圍內，具有適宜的飽和蒸氣壓力，即蒸）在工作溫度范圍內，具有適宜的飽和蒸氣壓力，即蒸發(fā)壓力發(fā)壓力不宜低于不宜低于大氣壓力，以免外部空氣滲入制冷機系大氣壓力，以免外部空氣滲入制冷機系統(tǒng)；冷凝溫度不宜過高，否則會引起壓縮機耗功增加，統(tǒng)；冷凝溫度不宜過高，否則會引起壓縮機耗功增加，要求設備具有承壓能力，使設備過分笨重，增加金屬材要求設備具有承壓能力，使設備過分笨重，增加金屬材料消耗量。料消耗量。（4 4

57、）單位容積制冷量大。對制取一定的制冷量而言，它可）單位容積制冷量大。對制取一定的制冷量而言，它可以減少壓縮機的輸氣量，即可減少壓縮機的結構尺寸。以減少壓縮機的輸氣量，即可減少壓縮機的結構尺寸。第一章 空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識（5 5）粘度和密度小，以減少制冷劑在系統(tǒng)中的流動阻力）粘度和密度小，以減少制冷劑在系統(tǒng)中的流動阻力損失。損失。（6 6）熱導率高。它可提高換熱器的傳熱系數(shù)，減少換熱）熱導率高。它可提高換熱器的傳熱系數(shù)，減少換熱設備的傳熱面積和金屬材料消耗量。設備的傳熱面積和金屬材料消耗量。（7 7）不燃燒、不爆炸、無毒、對金屬材料不腐蝕、對潤）不燃燒、不爆炸、無毒、對金屬材料不腐蝕、對

58、潤滑油不發(fā)生化學作用，高溫下不分解?；筒话l(fā)生化學作用，高溫下不分解。（8 8）等熵指數(shù)小?？山档团艢鉁囟?，減少壓縮過程耗功，）等熵指數(shù)小?？山档团艢鉁囟龋瑴p少壓縮過程耗功，有利于機器的安全運行和壽命的提高。有利于機器的安全運行和壽命的提高。第一章 空氣調節(jié)與制冷原理基礎知識（9 9）凝固溫度低。以免制冷劑在蒸發(fā)溫度下凝固。）凝固溫度低。以免制冷劑在蒸發(fā)溫度下凝固。（1010）具有良好的電絕緣性能。這對封閉式壓縮機尤為）具有良好的電絕緣性能。這對封閉式壓縮機尤為重要。重要。（1111）價格低廉、易于獲得。）價格低廉、易于獲得。（1212）單位容積壓縮功小。）單位容積壓縮功小。第一章 空氣調節(jié)與

59、制冷原理基礎知識（二）制冷劑的種類及分類（二）制冷劑的種類及分類（Q5Q5） 可作為制冷劑的物質較多，其種類如下：可作為制冷劑的物質較多，其種類如下：（1 1）無機化合物。如水、氨、二氧化碳等無機化合物。如水、氨、二氧化碳等。（2 2）飽和碳氫化合物的氟、氯、溴衍生物，俗稱氟利昂。）飽和碳氫化合物的氟、氯、溴衍生物，俗稱氟利昂。主要是甲烷和乙烷的衍生物，如主要是甲烷和乙烷的衍生物，如R12R12、R22R22、R134aR134a等。等。（3 3）飽和碳氫化合物，如丙烷、異丁烷等。）飽和碳氫化合物，如丙烷、異丁烷等。（4 4）不飽和碳氫化合物，如乙烯、丙烯等。）不飽和碳氫化合物，如乙烯、丙烯等

60、。（5 5）共沸混合制冷劑，如）共沸混合制冷劑，如R502R502等。等。（6 6）非共沸混合制冷劑，如）非共沸混合制冷劑，如R407CR407C等。等。 Refrigerant（三）、制冷劑編號（三）、制冷劑編號1 1、無機化合物、無機化合物nR7( )( ),第一個括弧內數(shù)字為分子量，第一個括弧內數(shù)字為分子量，第二個括弧用以區(qū)分分子量相同的制第二個括弧用以區(qū)分分子量相同的制冷劑。冷劑。n例如：例如：NH3: R717 CO CO2 2：R744 NR744 N2 2O:R744aO:R744a H H2 2O O：R718R718n2 2、烷烴，鹵代烷烴（、烷烴，鹵代烷烴（氟里昂氟里昂）