延边九齐制冷设备有限公司详解制冷基础知识

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1、蒸汽紧缩式制冷

原理：在蒸汽紧缩制冷循环系统中，紧缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂蒸汽，经紧缩机绝热紧缩成为高温高压的过热蒸汽，再压入冷凝器中定压冷却，并向冷却介质放出热量，然后冷却为过冷液态制冷剂，液态制冷剂经胀大阀（或毛细管）绝热节约成为低压液态制冷剂，在蒸发器内蒸发吸收空调循环水（空气）中的热量，然后冷却空调循环水（空气）到达制冷的目的，流出低压的制冷剂被吸入紧缩机，如此循环作业。

系统循环

熵：物质系统情况的一个物理量(记为S)，它标明该状态或许出现的程度。在热力学中，是用以阐明热学进程不可逆性的一个比较抽象的物理量。孤立系统中实践产生的进程必然要使它的熵增加。

等熵进程：制冷剂在紧缩机中紧缩是等熵进程；

等压进程：制冷剂在冷却及冷凝进程为等压进程;

等焓进程：制冷剂通过胀大阀节约时，节约前后焓值持平;

等温进程：制冷剂在蒸发器和冷凝器中没压力丢掉。

制冷四大件：紧缩机、冷凝器、蒸发器、节约设备。

紧缩机

功用：把制冷剂蒸气从低压情况紧缩至高压情况，发明了制冷剂在冷凝器中常温液化的条件。被称为整个设备的“心脏”。

紧缩机分类：

冷凝器

功用：使紧缩机排出的制冷剂 过热蒸气冷却，并凝聚为制冷剂液体，在冷凝器内制冷剂的热量排放给冷却介质。

分类：水冷式冷凝器、风冷式冷凝器、蒸发式冷凝器。

风冷式冷凝器：运用和安装便利，不需求冷却水、热量由分机将其带入大气中。但相同传热系数低，相对其他类型分量偏大，翅片表面会积灰是散热才干下降，须及时整理。

蒸发器

功用：依托制冷剂液体的蒸发来吸收冷却介质热量的换热设备，它在制冷系统中的使命是对外输出冷量。

分类：满液式（沉浸式）蒸发器、干式蒸发器。

干式蒸发器：沉浸式蛇管、壳管式、板式、喷淋式等。

 

节约设备

功用

1、截流降压：高压常温的制冷剂液体流过胀大阀后，就变为低压、低温的制冷剂液体。

2、控制制冷剂流量：胀大阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的改动来控制阀的开度，调度进入蒸发器的制冷剂流量，使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。

3、控制过热度：胀大阀具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功用，即坚持蒸发器的传热面积的充分运用，又避免紧缩机冲缸事端的产生。

分类：手动节约阀、热力胀大阀、毛细管、电子胀大阀、浮球板、固定孔板、可变孔板。

2、蒸汽吸收式制冷

作业流体

以制冷剂-吸收剂为作业流体，称为吸收工质对。

常用工质对：溴化锂-水（制冷剂是水）、氨-水（制冷剂是氨）-低沸点工质是制冷剂。

 

设备：吸收式制冷设备由产生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节约阀等部件组成，作业介质包括制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂，二者组成工质对。

优点：

1、夏天需供给凉气，冬季需供给暖气的全年候空气调度区域，最适合运用吸收式系统。目前美国、日本的中央空调系统，吸收式系统的约占80% 以上。

2、作业安静，可减少磨损至最小(除液体泵作业外)，毛病较少、维护简略。

3、不依赖电力。

4、容量控制容易，仅需控制产生器的热源。

5、系统安全性高，无爆炸。

6、系统满载与轻载作用相同，当负载改动时，只需调度产生器热源和水循环量即可。

7、当蒸发温度及压力减低时，吸收式容量仅有极限地减少，作业安稳。

(2) 缺点：

1、以水为冷媒时，无法取得低温（水冰点为0℃）。

2、操作不当时，溴化锂易生结晶。

3、蒸汽喷射式制冷

原理：由锅炉供给的压力较高的水蒸汽(称为作业蒸汽)进入主喷射器中,在拉瓦尔喷嘴中绝热胀大，运用这一高速汽流不断从蒸发器中抽汽，在其间坚持较高的真空，即较低的蒸发压力。从制冷设备来的冷水，经节约减压后进入蒸发器，其间一部分蒸发并吸收其他水的热量而使之温度下降。

降温后的冷水由泵输出，供给冷量之后重复运用。在喷射器中的作业蒸汽连同从蒸发器中抽吸的蒸汽，一同流经扩压管使压力升高到冷凝压力（仍为真空），进入冷凝器中与冷却水直接触摸并凝聚于冷却水中。冷凝器中的不凝性气体用一两级辅佐喷射器抽除，以使冷凝器坚持必定的真空度。图中的冷凝器称为混合式冷凝器。蒸汽喷射式制冷机也可运用管壳式冷凝器，这时进入冷凝器中的水蒸汽通过传热管被冷却并冷凝成水，凝聚水即可用冷却水泵注入锅炉中，重复运用。

 

4、吸附式制冷

原理：必定的固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用，且吸附才干随吸附剂温度的改动而不同。通过周期性地冷却和加热吸附剂，使之替换吸附和解吸。解吸时，释放出制冷剂气体，并使之冷凝为液体；吸附时，制冷剂液体蒸发，产生制冷作用。

按吸附机理分类：物理吸附式制冷、化学吸附式制冷。

原理：吸附式制冷底子结构由太阳能集热器、冷凝器、储液器、蒸发器和阀门五个模块组成。吸附式制冷系统的运作机制为：在白日，集热器温度跟着气温的升高而升高，制冷剂蒸发集热器中压力升高，气体进入冷凝器并冷凝、制成液体；在晚上，温度下降，吸附剂会吸收制冷剂蒸汽，蒸发器中压力下降，于是会有更多液体气化，蒸发中吸收热量降温。

 

5、热电制冷

热电制冷是运用热电效应(即帕尔帖效应)的一种制冷方法——又称温差电制冷、半导体制冷。

1834年法国物理学家帕尔帖在铜丝的两端各接一根铋丝，在将两根铋丝分别接到直流电源的正负极上，通电后，发现一个接头变热，另一个接头变冷，即两个接头处分别产生了吸放热现象。

热电效应的巨细取决于两种材料的热电势，纯金属材料的热电势很小，常用热电势较高的半导体材料来做小型热电制冷器。

陶瓷平板型一级半导体制冷组件

一对N、P热电偶产生的制冷量很小，实践的热电制冷设备是将许多热电偶组成热电堆运用。

 

原理：电荷载体在不同的资猜中处于不同的能量级，在外电场的作用下，电荷载体从高能级的材料向低能级的材料运动时，便会释放出多余的能量。反之，电荷载体从低能级的材料向高能级的材料运动时，需从外界吸收能量。能量在不同材料的交接面以热的方法放出或吸收。

6、磁制冷、声制冷

磁制冷：根据“磁热效应”（MCE）的磁制冷是传统的蒸汽循环制冷技能的一种有期望的代替方法。在有这种效应的资猜中，施加和除去一个外加磁场时磁动量的摆放和随机化引起资猜中温度的改动，这种改动可传递给环境空气中。

声制冷：根据所谓的热声效应，热声效应机理可以简略的描绘为在声波稠密时参与热量，在声波稀少时排出热量，则声波得到加强；反之声波稠密时排出热量，在声波稀少时吸入热量，则声波得到削弱。当然，实践的热声理论远比这杂乱的多。

制冷相关

1、制冷剂（点击看相关课件）

分类：

1、无机化合物：水，氨，二氧化碳

2、卤代烃：氟利昂

3、碳氢化合物：甲烷，乙烷、丙烷

4、混合制冷剂：公沸和非共沸

5、其他烃类：乙烯、丙烯

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性质要求

1、具有优异的热力学特性，以便能在给定的温度区域内工作时有较高的循环功率。具体要求为：临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱满压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、制冷剂绝热指数低、单位容积制热量较大等；

2、具有优异的热物理性能 具体要求为：较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度；

3、具有出色的化学安稳性 要求工质在高温下具有出色的化学安稳性，确保在最高作业温度下工质不产生分化；

4、与润滑油有出色互溶性 ；

5、安全性工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性；

6、有出色的电气绝缘性 ；

7、经济性要求工质低价，易于取得；

8、环保型性要求工质的臭氧消耗潜能值（ODP）与全球变暖潜能值（GWP）尽或许小，以减小对大气臭氧层的损坏及引起全球气候变暖。

环境亲和度的要求

1、臭氧衰减指数ODP(Ozone Depletionpotential )：

标明物质对大气臭氧层的损坏程度。应越小越好，ODP=0则对大气臭氧层无害。

2、温室效应指数GWP(Global warmingpotential)：

标明物质构成温室效应的影响程度。应越小越好，GWP=0则不会构成大气变暖。

1、CFCs：包括CFC11、CFCl2，CFCll3、CFCll4、CFCll5 等氯氟烃物质；

（1）对发达国家，规矩从1996年1月1日起完全中止出产与消费；

（2）对发展中国家（CFCs人均消耗量小于0.3kg/年），最后停用的日期是2010年。

2、HCFCs：包括HCHC22、HCFCl42b、HCFCl23等；

（1）对发达国家，从1996年起冻住出产量，2004年开端减少，至2020年完全停用；

（2）对发展中国家，从2016年开端冻住出产量，2040年完全停用。

3、HFCs:包括HFC134a，HFC125，HFC245。

2、能效等级

能效等级：是标明能效等级是标明家用电器产品能效高低不同的一种分级方法，按照国家标准相关规矩，目前我国的能效标识将能效分为五个等级。等级1标明产品节电已到达国际先进水平，能耗最低；等级2标明产品比较节电；等级3标明产品动力功率为我国商场的平均水平；等级4标明产品动力功率低于商场平均水平；等级5是产品商场准入方针，低于该等级要求的产品不允许出产和出售。

3、单位换算

瓦特：符号：W，国际单位制的功率单位。瓦特的界说是1焦耳/秒（1J/s），即每秒钟转换，运用或耗散的（以焦耳为测量的）能量的速率。

BTU：1Btu就是将1磅水的温度升高1华氏度所需求的热量。1BTU约等于251.9958卡路里/1.055千焦。

卡路里：将1克水在1大气压下提升1℃所需求的热量。1千卡=1大卡=4.184千焦=1卡/克。

冷吨：1吨0℃的饱满水在24小时冷冻到0℃的冰所需求的制冷量。1美国冷吨=3024千卡/小时=3.517千瓦。

1日本冷吨=3320千卡/小时=3.861千瓦。

匹：就是输入功率为735W产生的制冷量。一个2级能效的1匹空调产生的制冷量为2352~2500W。

4、空气焓湿图

空气的组成：干空气的成分：主要成分是氮（N2）和氧（O2）。干空气中N2的体积分数约为78%；O2的体积分数约为21%；其他的1%左右时其他气体。

湿空气：由干空气和必定量的水蒸气混合而成的大气。大气中的水蒸气含量是不多的，它与干空气的质量比在千分之几到千分之二十几的范围内。虽然湿空气中水蒸气的含量少，但其改动会引起湿空气干、湿度改动，进而对人体感觉、产品质量、工艺进程和设备维护等都有直接影响：一同，湿空气中水蒸气含量的改动又会使湿空气的物理性质随之改动。因此，从空气调度的角度来说，空气的湿润程度是我们十分关心的问题。

湿空气的物理性质除和它的组成成分有关外，还决定于它地点的情况。湿空气的情况一般可以用压力p、温度t、相对湿度φ、含湿量d及比焓h等参数来衡量和描绘。这些参数称为湿空气的情况参数。

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一、空气的压力

根据道尔顿分压力规律：混合气体总压力等于各组成气体分压力之和。湿空气的总压力就等于干空气分压力和水蒸气分压力之和，即p=pg+ps。

湿空气中含水蒸气的分压力巨细，是衡量湿空气枯燥与湿润程度的底子方针。标准大气压力是p=101325Pa。

二、空气的温度

干球温度：是温度计在一般空气中所测出的温度，即我们一般天气预报里常说的气温 。

湿球温度：指平等焓值空气情况下，空气中水蒸汽到达饱满时的空气温度，在空气焓湿图上是由空气情况点沿等焓线下降至100%相对湿度线上，对应点的干球温度 。

露点温度：在含湿量不变的条件下冷却空气，一向冷却到空气中的水蒸气开端凝聚成水的那一时间的温度。在冬季的玻璃窗上或夏季的自来水管上常常可以看到有凝聚水或露珠存在。这一现象可以用露点温度构成来说明。

干湿球湿度计：是测定气温、气湿的一种仪器。由两支标准完全相同的温度计组成，一支称为干球温度计，其温泡暴露在空气中，用以测量环境温度；另一支称为湿球温度计，其温泡用特制的纱布包裹起来，并设法使纱布坚持湿润，纱布中的水分不断向周围空气中蒸发并带走热量，使湿球温度下降。水分蒸发速率与周围空气含水量有关，空气湿度越低，水分蒸发速率越快，导致湿球温度越低。可见，空气湿度与干湿球温差之间存在某种函数联络。干湿球湿度计就是运用这一现象，通过测量干球温度和湿球温度来承认空气湿度的。
三、含湿量

含湿量d是指单位质量干空气中含有的水蒸汽量。

单位是kg/kg（干空气）或g/kg（干空气）。

含湿量d的数值核算：d=0.622ps/（p-ps）

四、相对湿度

相对湿度是空气中水蒸气分压力和同温度下饱满水蒸气分压力之比，也称为饱满度。相对湿度反映了湿空气中水蒸气含量靠近饱满的程度。空气的相对湿度φ越大，也就是越湿润。φ的最大值是1（或100%），这相当于饱满空气。假如φ =0，这标明空气中不含水蒸气（干空气）。

湿空气焓湿图

理论上，关于必定的大气压，只需知道空气的任意两个参数，就能算出所有其他参数。在工程运用中，用公式核算和用查表方法来承认空气情况和参数，比较繁琐，并且对空气的情况改动进程的剖析也缺乏直观的感性认识。因此，为了便于工程实践运用，一般把必定大气压力下，各种参数之间的相互联络作成线算图来进行核算。根据所取坐标系的不同，线算图也有好几种，国内常用的是焓湿图，简称h-d图。

这儿需求着重的是，每一张h-d图都是按规矩的大气压绘制的，因此在核算作业中，应选用与要求大气压相符的（或靠近的）焓湿图。

7、真空度

空气的危害：或许是冷冻机油氧化被黑，生成油污，并与制冷剂反响，析出水和酸，腐蚀制冷系统。空气还会使冷凝压力温度和压力升高，制冷才干下降，下降制冷功率

水分的危害：在作业使，因为节约设备出温度下降，使水分凝聚，产生冰堵，使系统不能作业。水分相同会与制冷剂反响，构成晦气影响。R134a和润滑油会许多吸收水分。

杂质的危害：杂质包括尘埃、金属和金属氧化物等 这些杂质可导致脏堵和机械 电路毛病．一同氧化物可促进氟里昂的分化。

综上所述，通过前进制冷系统的真空度，会将以上的部分减少到必定程度，使制冷系统按照规划要求作业。

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