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。R4012）共沸混合物

2、：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）完全溶解 制冷剂与油形成均匀溶

3、液，不会产生油膜而妨碍传热；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 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：

4、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。 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）

5、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

6、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，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

7、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)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

8、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； 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

9、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，氟利昂一般取可采取较大的过热度有害过热： 单位压缩功增加 单 位制冷量不变 制冷系数下降 单 位冷凝负荷增大 进入压缩机制冷剂比容增大 压缩机排气温度升高有效过热： 单位

10、压缩功增加 单位制冷量增加 循环是否有益与制冷剂性质有 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：难溶于水的制冷