制冷原理与技术复习考点 王如竹 著

冷冷冷1.只有在工作温度范围内能够汽化和凝结的物质才有可能作为制冷剂使用。在压缩式制冷循环中降低制冷剂的冷凝温度和提高蒸发温度对压缩机和制冷装置的运行时有利的。2.制冷系数：制冷循环中，对1kg制冷剂，每进行一次循环总有qk'=q0'+wc,wc=w-we制冷循环中常用制冷系数表示循环的经济性能。k0cce热力系数Z：吸收式制冷机所制取的制冷量与所消耗的热量之比。评价吸收式制冷机的经济性。一般单效机E为0.65-0.75。双效机E在0.95以上。溴冷机是节电不节能的产品。热力完善度：实际循环的制冷系数总是小于相同热源温度时逆卡洛循环的制冷系数，将这两种循环制冷系数比值用来表示实际循环接近理想循环的程度，称为实际循环的热力完善度。“镀铜”现象当制冷剂在系统中与铜或铜合金部件接触时，铜溶解到混合物中，当和钢或铸铁部件接触时，被溶解的铜离子析出并沉浸在钢铁部件上形成一层铜膜。制冷剂与油溶解会使润滑油变稀，影响润滑作用，且油会被带入蒸发器中影响到传热效果。制冷剂与润滑油的互溶性：a.对每种氟利昂存在一个溶解临界温度，即溶解曲线最高点的温度。b.制冷剂与油溶解会使润滑油变稀，影响润滑作用，且油会被带入蒸发器中影响到传热效果。C.若制冷剂与油不相溶解，可以从冷凝器或贮液器将油分离出来，避免带入蒸发器中降低传热效果。经验公式：Z=n1/（n1+n2+n3/4+2n4）互溶ZV1/2，部分溶[1/2,2/3]"冰堵现象”当温度降到0°C以下时，水结成冰而堵塞节流阀或毛细管的通道形成"冰堵”，致使制冷机不能正常工作。共沸制冷剂它和单一化合物一样，在一定压力下蒸发或冷凝时，其蒸发温度和冷凝温度恒定不变。共沸制冷剂特点：a.—定蒸发压力下蒸发时具有几乎不变的蒸发温度，而且蒸发温度一般比组成它的单组分的蒸发温度低b.—定蒸发温度下，共沸制冷剂单位容积制冷量比组成它的单一制冷剂的容积制冷量要大。C.共沸制冷剂化学稳定性较组成它的单一制冷剂好。D.在全封闭和半封闭压缩机中，采用共沸制冷剂可使电机得到更好的冷却，电机绕组温升减小。非共沸制冷剂是由两种或两种以上不同的制冷剂按一定比例相互溶解而成的混合物。泡点温度和露点温度的温差称之为温度滑移。没有共沸点。载冷剂优点:可使制冷系统集中在较小的场所，被冷却对象的温度易于保持恒定。缺点:需要较低的制冷机蒸发温度。分类：水,蒸发温度高于0C的制冷装置中。盐类溶液，盐水的冰点比纯水低低于0C的制冷装置，防腐措施:⑴及时补盐,（2）防腐-尽量使冷冻水循环为闭式;另外加缓蚀剂使溶液呈弱碱性。有机化合物25%乙二醇水溶液。润滑油的作用：润滑作用、冷却作用、密封作用、卸载动力作用。润滑油同制冷剂接触时的特性：粘度、闪点、溶解性、凝固点、含水量、浊点。“热泵”逆向循环若利用低温热源的吸热量，称为制冷。当利用高温热源的放热量时，称为供热。热泵是否比直接用电热更节能？如果是，是否可以代替一切其它供热装置？答：热泵供热比直接用电供热省能。热泵的供热量随TO的下降、TK的上升而下降。即制冷系数下降，供热系数也下降，因此是否比其他供热方式更省能必须分析比较才能得出结论。OK理论循环：由两个定压过程，一个绝热压缩过程和一个绝热节流过程组成。理论循环与理想循环的区别：1、用膨胀阀代替膨胀机。2、用干压缩代替湿压缩。3、在蒸发器和冷凝器中的传热过程为定压传热过程，且具有传热温差。与热泵区别：a.目的不同b.工作温度区不同节流损失——膨胀阀代替膨胀机后引起制冷系数的下降程度。饱和损失——干压缩代替湿压缩引起制冷系数的下降程度。湿压缩的缺点：①容易产生液击冲缸现象。②使制冷机的有效吸气量下降，制冷量下降。“过冷” 液体过冷对制冷循环影响：过冷液体节流比饱和液体节流增加了制冷量Aq。，且随过冷温度下降而增加，并没o3增加压缩机好功量，因此，液体过冷使循环的制冷系数增加。"过热”吸气过热对循环的影响：提高压缩机的吸气过热度能增加制冷量是否能提高制冷系数，取决于制冷剂的性质。回热循环一适用于增加吸气过热度能提高制冷系数，以及绝热指数较小的制冷剂。NH。不适合，R134a适合。一次节流、完全中间冷却的双级压缩制冷循环：特点：在中间冷却器中来自低压级压缩机的过热蒸气完全冷却至饱和状态。这样，可以减少过热损失，降低耗功量，同时，又利用中间冷却器使一部分液态制冷剂再冷，以减少节流损失，这种双级循环常用于以氨为制冷剂的系统。按压力的比例中项确定中间压力:P十P-P1m ok采用双级压缩的目的：（1）降低压缩机的排气温度（2）降低压力比（3）减少节流损失

复叠式制冷循环是由两个或两个以上独立的单级或两级制冷循环所组成，其中高温级的蒸发器，又是低温级的冷凝器。（温度低于-80°C，传热温差5T0°C）复叠式蒸气压缩制冷循环：原因：双级所能达到的最低蒸发温度也是有一定限度的，因为当蒸发温度很低时，蒸发压力相应很低，会造成：（1）空气漏入系统的可能性大大增加,将破坏制冷循环的正常进行。（2）气态制冷剂的比容增大，单位容积制冷缩机中绝热压缩过程w=h2-hj；2—3为制冷剂在冷凝器中定压放热过程qk=h2-h3；3—4为绝热节流过程h3=h4；4—1为制冷剂在蒸发器内定压汽化吸热过程q0=hi-h4。蒸气压缩式制冷系统的构成：压缩机、热交换设备、节流机构、管道、各种控制阀、辅助部件。“压缩机”作用：压缩气体，将制冷剂从低压提至高压。将蒸发器中产生的饱和蒸汽抽走。压缩机按压缩原理有两大类：容积型和速度型，容积型对运动机构做功，速以减少压缩式容积，提高蒸气压力来完成压缩功能。速度型由旋转部件连续将角动量转换给蒸气，再将该动量转为压力。“活塞式压缩机”总效率0.65~0.75吸气、压缩、排气三个过程。容积效率：压缩机的实际吸气量与活塞排量的比值。容积效率小于1，它的大小反映了压缩机气缸容积的有效利用程度。开启式压缩机：特点：电机在大气中运转、需要轴封、制冷量较大或氨压缩机。歴躍杷和号气大或氨压缩机。歴躍杷和号气iiJf列推式nisMI(ink)M2,5$站6FW7B7半封砂3FY5Q叢d* 活塞式制挣压第机塑号乘示袪活塞式压缩机特点：①因为是往复运动，转速不宜太高②气缸工作腔有余隙容积③气缸工作腔必须设置吸、排气阀，使吸、排气过程产生阻力损失④结构复杂，零部件多⑤往复式压缩机不允许吸气带液“余隙容积“即活塞行至终端停止点时气缸剩余的容积。余隙容积的存在可以缓冲气缸中可能产生的液击，以及防止活塞和阀板、阀片之间直接碰撞，使压缩机安全可靠运行。“离心式压缩机”一级叶轮可以达到的压力比（级压力比）一般为3〜4。一般限制轮周速度不超过制冷剂进口处音速的1.415倍。特点：①结构简单、转速高、输气量大，故体积、重量小②制冷剂不与润滑油接触，避免了油对制冷剂的影响③在部分负荷运行时，有可能出现喘振。喘振现象就是气流在流道内来回撞击而不能正常输出。“热交换设备”即冷凝器和蒸发器。用冷凝器将制冷剂从低温热源吸收的热量及压缩后增加的热焓排放到高温热源。冷凝器按冷却方式分类：空气冷却式、水冷式、蒸发冷却式。空气冷却式冷凝器中根据管外空气流动方式：自然对流空气冷却式冷凝器、强制对流空气冷却式冷凝器。蒸发器是制冷机中的冷量输出设备。冷却空气的蒸发器：空气自然对流时多采用光盘管结构、空气强制对流时采用翅片管结构。冷却液体（水或其它液体载冷剂）的蒸发器壳管式沉没式“节流机构”作用:对制冷剂的流动起扼制作用，使来自冷凝器的高压液态制冷剂压力降低、控制进入蒸发器的制冷剂质流率。分类：毛细管（主要降压）和膨胀阀。“管道”—制冷剂管道有：排气管、吸气管、高压液管、低压液管。关于制冷剂管道应考虑的问题是:管道的材质应与制冷剂相容、管道与管道、管道与设备连接处必须可靠密封，采用焊接或可拆连接（法兰或螺丝连接）、连接处采用密封材料时，密封材料也必须与制冷剂相容、管道与外界环境接触，将与管内制冷剂发生热交换、制冷剂在管道中流动会产生管道压降。“其它部件”—不可缺少：四个主要部件（压缩机、冷凝器、节流件、蒸发器），管道。“吸收式制冷”常用的制冷剂－吸收剂工质对：水（制冷剂）－溴化锂、氨－水（吸收剂）。吸收式与压缩式制冷的相同点:：（1）与蒸气压缩式制冷一样，是利用液态制冷剂在低温低压条件下气化达到制冷的目的。（2）吸收式制冷与蒸气压缩式制冷一样，都离不开蒸发器和冷凝器及连接蒸发器、冷凝器之间的节流装置。吸收式与压缩式制冷的不同点：（1）能量补偿方式不同，蒸气压缩式制冷靠消耗机械功（或电能）使热量从低温物体向高温物体转移，而吸收式制冷是靠消耗热能来完成这种非自发的过程。（2）使用工质不同:，蒸气压缩式制冷的工质一般是纯物质,如R717,R22等（非共沸溶液除外）；而吸收制冷用的工质是两种沸点相差较大物质组成的二元溶液。其中沸点低是制冷剂，沸点高的是吸收剂。（3）吸收式制冷系统的排热量约为压缩制冷的两倍。由于溴化锂水溶液的水蒸气分压力小，它比同温度下纯水的饱和蒸气压小得多，所以具有较强的吸湿性。溶液的浓度越高或温度越低，水蒸气分压力就越小，其吸湿能力就越强。溴化锂水溶液的压力一饱和温度图：（1）一定温度下溶液的水蒸气饱和分压力低于纯水的饱和分压力，并且浓度越高，分压力越低；（2）结晶线表明在不同温度下的饱和浓度。温度越低，饱和浓度也越低。（3）漠化锂溶液的浓度过高或溶液温度过低均易形成结晶。溶液的循环倍率a：系统中每产生1kg的制冷剂所需要的制冷剂一吸收剂的千克数。溴化锂吸收式制冷机辅助设备：①抽气装置，自动抽气和定期抽气装置②屏蔽泵③自动溶晶管一防结晶措施。附加措施：防腐蚀措施、添加能量增强剂。溴冷机的制冷量调节通常采用溶液循环量和加热蒸汽量组合调节及溶液循环量和加热蒸汽凝结水量组合调节等方法。隹气调节”目的对温度、湿度、气流速度、洁净度进行控制，并为室内提供足够的室外新鲜空气。系统组成：（1）空气处理设备；（2）空气输送管道；（3）空气分配设备；（4）冷热源和自动控制设备。舒适性空调：人体舒适、健康的环境（夏季温度24—28°C,相对湿度40—65%，风速不大于0.3m/s冬季18—22°C、40—60%、0.2m／s）工艺性空调：生产工艺过程所要求的环境空气调节系统分类：1按空气处理设备的设置分类（1）集中式空调系统（2）半集中式空调系统（3）全分散式空调系统2按负担室内负荷所用介质种类分类（1）全空气系统（2）全水系统（3）空气一水系统（4）制冷剂系统3按送风管道中空气流速大小分类（1）低速系统（2）高速系统4按集中式空调系统处理的空气来源分类（1）封闭式系统（2）直流式系统（3）混合式系统（集中式空调系统还可分类为：一次回风式和二次回风式、单风道系统和双风道系统、定风量系统和变风量系统）中央空调系统简介：三种方式对室内空气进行降温和升温处理，1.水管路送至各个房间的末端（风机盘管）2.风管道送至各个房间的风口3.制冷剂直接进入每个房间的末端焓湿图组成：等焓线等湿线、等温线、等相对湿度线、水蒸汽分压力线、热湿比线湿空气状态变化过程：湿空气的加热过程、湿空气的冷却过程、等焓加湿过程、等焓减湿过程。作为热湿交换的介质：水、水蒸汽、固体吸湿剂、液体吸湿剂和制冷剂。

确定新风量依据有三个因素：①卫生要求②补充局部排风量③保持空调房间的“正压”要求“一次回风“回风与室外新风在喷水室（或表面式空气冷却器，简称表冷器）前混合。”二次回风“回风与新风在喷水室（或表冷器）前混合并经热湿处理后，再次与回风混合。二次回风与一次回风的比较：既满足送风温差的要求，又节省了再热量，但机械露点较低，制冷系统运转效率低.空气净化目的：主要除去空气中悬浮尘埃。过滤效率：指在额定风量下过滤前、后空气含尘浓度之差与过滤前空气含尘浓度之比的百分数。两类热湿交换设备：（1）直接接触式热湿交换设备，特点:与空气进行热湿交换的介质与被处理的空气直接接触，做法是让空气流经热湿交换介质的表面或将热湿交换介质喷淋到空气中间去。（2）表面式热湿交换设备，特点:与空气进行热湿交换的介质不与空气直接接触。空气与介质间的热湿交换是通过设备的金属表面来进行的。空气加热及设备（表面式空气加热器、电加热器）空气冷却及设备（喷水室与表面式冷却器）空气加湿及设备（集中加湿和局部加湿）空气减湿及设备（制冷减湿，固体、液体吸湿剂减湿）空调系统分类：空调系统一般由被调对象、空气处理设备、空气输送设备及空气分配设备。空调房间气流组织：侧送侧回、上送下回、中送上下回、下送上回、上送上回。侧送侧回特点：①速度场和温度场都趋于均匀和稳定，因此能保证工作区气流速度和温度的均匀性。②工作区处于回流区，故排风温度等于室内工作区温度。③由于侧送侧回的射流射程比较长，射流来得及充分衰减，故可加大送风温差。上送下回特点：孔板送风和散流器送风，可以形成平行流流型，涡流少，断面速度场均匀的气流。对于温湿度要求精度高的房间，特别是洁净度要求很高的房间，是理想的气流组织型式。中送下上回特点：采用中部送风，下部和上部同时排风，形成两个气流区。下部气流区的气流组织就是侧送侧冋。下送上回特点：适用室内余热量大，特别是热源又靠近顶棚的场合，室内平均