制冷原理复习要点

1、1. 制冷、空调的定义。 制冷：利用人工的方法，把某物体或某空间的温度降低到低于周围环境介质的温度，并使之维持一定时间。 实质：将热量从被冷却对象中转移到环境中。 空调：空气调节，就是调节房屋、机舱、船舱、车厢等内部的空气温度、湿度、洁净度、气流速度等使达到一定的要求。制冷剂（1）分类 按照化学成分： 1.无机物：NH3 、H2O、N2、CO2 R72.有机物：1）碳氢化合物：CH4、C2H6、C2H4 烷烃R50甲烷 烯烃R1150乙烯2）氟利昂：饱和碳氢化合物的卤族取代物。 CHClF2、CCl2F2、C2H2F43.混合物： 1）非共沸混合物：蒸发过程中混合物温度发生变化。R401 2）

2、共沸混合物：具有共同的沸点，蒸发过程中混合物温度不发生变化。R5012. 制冷剂的选用原则与性质。 1.热力学方面的要求： 1）具有较大的制冷工作范围： 2）具有适当的工作压力和压缩比： 3）单位质量和单位体积制冷量均大： 4）绝热指数低： 2.物理化学方面的要求： 1）流动性好 2）传热性好 3）化学稳定性好 3.安全性方面的要求： 在工作温度范围内不燃烧、不爆炸。 无毒或低毒，相对安全性好。 具有易检漏的特点。4.环境方面要求： 1）臭氧衰减指数ODP越小越好 2）温室效应指数GWP越小越好 5.经济性方面的要求： 制冷剂的生产工艺简单，价廉、易得。（3）制冷剂与润滑油的溶解性：1）完全溶

3、解 Ø 制冷剂与油形成均匀溶液，不会产生油膜而妨碍传热； Ø 制冷剂中润滑油含量较多时，容易引起蒸发温度升高、制冷量减少、 润滑油黏度降低、沸腾时泡沫多、蒸发器液面不稳定。2）有限溶解 Ø制冷剂与油的混合物出现明显分层。 润滑油会在换热器中形成油膜，增大换热热阻。（4）制冷剂的溶水性：难溶于水的制冷剂：冰堵 溶水性强的制冷剂：水解 2、载冷剂（1）种类 水：作为蒸发温度高于0的制冷装置的载冷剂。盐水：如氯化钠，氯化钙的水溶液等，用于蒸发温度低于0的制冷装置中。 缺点：对一些金属材料产生腐蚀。 有机物水溶液：如乙二醇水溶液，二氯甲烷等。具有较低的凝固温度，可用作温度

4、较低场合。 缺点：比热容较小，有些有一定毒性。3、润滑油（1）作用：1）润滑作用：润滑摩擦件表面，减小零件的磨损；对压缩机 运行的可靠性和使用寿命起到及其重要作用； 2）冷却作用：冷却摩擦件产生的摩擦热； 3）清洗作用：带走金属摩擦表面的机械杂质和油污； 4）密封作用：防制冷剂泄漏；5）利用油压作为控制卸载机构的液压传动动力。（2）选用原则：1）运行状态下，应有适当的粘度； 2）凝固点要低； 3）不含水分，不凝性气体和石蜡； 4）对制冷剂有良好的兼容性，本身具有较好的热 稳定性和化学稳定性； 5）绝缘耐电压要高； 6）价格低廉，容易获得。（3）分类 1. 天然矿物油：即从石油中提取的润滑油。

5、2. 人工合成油：按照特定制冷工质的要求，用人工化学的方法合成。2、蒸发器（2）分类：蒸发器按其冷却的介质不同 1）冷却空气的蒸发器 空气强制对流（翅片管结构）空气自然对流（光管结构） 2）冷却液体的蒸发器 沉没式 壳管式 根据制冷剂供液方式的不同 满液式蒸发器 干式蒸发器 循环式蒸发器 喷淋式蒸发器。3、冷凝器（2）分类：1）空气冷却式 自然对流空气冷却式 强制对流空气冷却式 2）水冷却式 3）蒸发式 4、节流阀（2）分类：1.手动调节的节流阀，即手动节流阀； 2.用液位调节的节流机构，即浮球调节阀； 3.用蒸气过热度来调节的节流机构:热力膨胀阀和电磁膨胀阀； 4.不作调节的节流机构，如恒压

6、膨胀阀、毛细管、节流孔等。五、辅助设备 1、油分离器：将压缩机排气中的润滑油蒸气大部分分离出来，并送回压缩机 原理：A）润滑油和制冷剂蒸气的密度不同； B）通道截面突然扩大，气流速度骤降 C）改变流向使密度较大的润滑油分离出来沉积在油分离器底部； D）利用离心力将油滴甩出去； E）采用氨液洗涤，或用水进行冷却降低气体温度，使油蒸汽凝结成油滴； F）设置过滤层； 分类：惯性式、洗涤式、过滤式、离心式、润滑油收集设备（集油器） 2、不凝性气体分离器 来源：由于系统渗入空气或润滑油分解等，制冷系统中总会有不可凝结气体（主要是空气）存在，聚集在冷凝器表面附近，形成气膜热阻 危害：降低了冷凝器的传热效果

7、，引起压缩机排气压力和排气温度的 升高，致使制冷机的耗功率增加，制冷量降低 工作原理：压力越高，温度越低，气态制冷剂与空气混合物中空气的质量百分比越大 。也就是说，在高压条件下放空气时，损失的制冷剂最少。不凝性气体分离器就是保证在高压和低温条件下放空气的设备 3、气液分离器 1）作用：将来自蒸发器的低压气态制冷剂中携带的液滴分离出来，以防止压缩机发生湿压缩或液击现象 （2）位置：蒸发器至压缩机的气体管道上 4、干燥器与过滤器 （1）设过滤器原因：1）制冷剂本身的纯度； 2）压缩机运转中有部分金属粉末磨损落下进入制冷系统； 3）管道焊接时，部分焊渣、氧化皮进入制冷系统。（2）设干燥器原因： A)

8、制冷剂含水量超标； B)制冷系统干燥不彻底5安全装置1、 安全阀 微启式弹簧安全阀 当压力超过规定数值时，阀 门自动开启，将制冷剂排出 系统。2、 熔塞 ：般安装在冷凝器上 为了防止制冷压缩机高温 排气对其影响 3、 紧急泄氨器 ：顶部为直径32mm的 氨液入口，侧面为直径32mm 的给水管入口，可与消防水 管或自来水管相通。六 实际循环与理论循环的区别 1 外部条件：高温热源和低温热源为变温热源。热源与制冷剂的传热为有限温差传热。 内部条件：1.制冷压缩机的压缩过程不是等熵过程，而是多变过程； 2.实际制冷循环中压缩机吸入的制冷剂为过热蒸气，节流前往往是过冷液体，即存在气体过热、液体过冷现象

9、； 3.制冷剂在设备及管道内流动时，存在着流动阻力损失，且与外界有热量交换； 4.实际节流过程不完全是等焓过程，节流后的焓值增加； 5.制冷系统中存在着不凝性气体。 2. 过冷、过热和回热循环对制冷系统的影响，工况对循环的影响过冷循环：使单位制冷量增加，消耗比功相同，制冷系数增加。液体过冷会增大初投资及运行费用，故一般空调用制冷装置都不采用液体过冷。对于大型的且蒸发温度很低的制冷装置，在条件许可时才尽可能采用液体过冷蒸汽过热：对循环不利，但制冷机实际运行中，希望有压缩机吸气能有适当的过热度，否则未气化的制冷剂液体会进入压缩机气缸，给运行带来危害，并使压缩机制冷量下降。氨过热度58，氟利昂一般取

10、可采取较大的过热度有害过热： p 单位压缩功增加 p 单位制冷量不变 p 制冷系数下降 p 单位冷凝负荷增大 p 进入压缩机制冷剂比容增大 p 压缩机排气温度升高 有效过热： p 单位压缩功增加 p 单位制冷量增加 p 循环是否有益与制冷剂性质有 p单位冷凝负荷增大3、是否采用回热应考虑的因素：1）压缩终温 2）压缩机的容积效率 3）等熵压缩后制冷剂的状态 4）压缩机本身的温度 5）节流前制冷剂液体的过冷度 6）流动阻力4、采用两级压缩制冷循环的目的：1)减少往复式压缩机余隙容积的影响； 2)减小气缸的压缩比，提高输气系数； 3)降低排气温度、减少耗功率、提高经济性。5、为什么两级压缩式制冷:蒸发温度的降低，蒸发压力也相应减小，使得压缩比不断升高，从而导致1）机输气系数下降； 2.排气温度上升，润滑油变稀甚至炭化 ； 3.压缩机的耗功增加，性能系数下降。 七、关键词：空调的四度：温度、相对湿度、空气洁净度、气体流速闪发蒸汽：在节流阀中由于压力下降而提前蒸发的制冷剂蒸汽湿压缩：压缩过程中同时存在汽液两相冰堵：难溶