制冷原理与设备讲稿

制冷原理与设备热能教研室学时安排章数学时绪论2第一章制冷方法3第二章蒸气压缩式制冷8第三章制冷剂及载冷剂4第四章蒸发器和冷凝器6第五章节流机构和辅助设备4第七章多级蒸气压缩制冷及复叠式制冷3实验2总计32第一章绪论1. 制冷的定义作为一门科学，制冷是指采油人工的方法在一定时间和一定空间内将某舞厅或流体冷却，使其温度降到环境温度以下，并保持这个低温。因此，制冷不同于自然冷却。2. 明确以下概念(1)制冷剂：在制冷机中使用的工质称为制冷剂。(2)制冷机：机械制冷中所需机器和设备的总合称为制冷机。(3)制冷装置：将生产冷量的制冷机械和消耗冷量的设备结合在一起的装置。3.制冷的分类按照制冷所得到的低温范围，制冷技术划分为以下4个领域：普通制冷120K以上深度制冷120K~20K低温制冷20K~0.3K 低温制冷超低温制冷0.3K以下本课程主要讲普通制冷。4.制冷技术的研究内容及理论基础制冷技术主要研究以下三个方面：(1)研究获得低温的方法和有关的机理以及与此相应的制冷循环，并对制冷循环进行热力学的分析和计算。（比如压缩式制冷）(2)研究制冷剂的性质，从而为制冷机提供性能满意的工作介质。(3)研究实现制冷循环所必需的各种机械和技术设备，包括他们的工作原理、性能分析、结构设计，以及制冷装置的流程组织、系统配套设计。此外，还有热绝缘问题、制冷装置的自动化问题等等。制冷技术的理论基础主要为热工的三大基础课程，即《工程热力学》、《工程流体力学》、《传热学》。尤其是《工程热力学》，学习和从事质量工作的人员应主要在这三门课程方面打好坚实的理论基础。5.制冷技术的发展历史制冷技术的发展概括起来可分为两个阶段：（1）天然冷源的应用阶段是从古代~18世纪中期。采用的天然冷源主要是指冬季储存的天然冰和夏季使用的深井水。（2）机械制冷阶段18世纪中期~今。1755年是人工制冷史的起点。现代制冷技术作为一门科学是由19世纪中后期发展起来的，到20世纪具有更大的发展。6.制冷技术的产生背景及应用制冷是为适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的，是人们社会实践的结晶，并随着现代技术的发展以及人们生活水平的提高，制冷在工业、农业、建筑、航天等国民经济各个部门的作用和地位日益重要。制冷的应用几乎渗透到各个生产技术、科学领域以及人们生活的各个方面中，概括起来主要有以下几个领域：(1)商业及人民生活

比如人工冰厂、空调、冰箱、冷柜以及食品的冷冻冷藏、保鲜、冷藏运输等。

(2)工业生产及农牧业

比如制药、啤酒、精密仪器车间等；

农作物的种子进行低温处理，人工气候育秧室、蔬菜水果的保鲜等。

(3)建筑工程

比如挖掘隧道、建筑河堤时采用的“冻土法”。

(4)科学实验研究

如各种环境模拟装置中创造的人工环境。

(5)医疗卫生

如药品、疫苗及人体器官的冷藏保存，手术中采用低温麻醉等。

(6)尖端科学领域等

如微电子技术、能源、新型材料、宇宙开发等。制冷与低温技术的应用领域举例

制冷在空调中的作用

(1)干式冷却(2)减湿冷却(3)减湿与干式冷却混合方式1.空气调节图1-26制冷与空调的关系

制冷和空调的关系相互联系又独立用人工方法构成各种人们所希望达到的环境条件，包括地面的各种气候变化和高空宇宙及其它特殊的要求。2.人工环境与制冷有关的人工环境试验有以下几种(1)低温环境试验(2)湿热试验(3)盐雾试验(4)多种气候试验(5)空间模拟试验根据对食品处理方式不同，食品低温处理工艺可分三类：(1)食品的冷藏与冷却(2)食品的冻结与冻藏(3)冷冻干燥3.食品冷冻与冷冻干燥研究低温对生物体产生的影响及应用的学科。低温生物学研究温度降低对人类生命过程的影响，以及低温技术在人类同疾病作斗争中的应用的学科。低温医学低温生物医学低温生物学和低温医学的统称。典型应用例子

(1)细胞组织程序冷却的低温保存(2)超快速的玻璃化低温保存方法(3)利用低温器械使病灶细胞和组织低温损伤而坏死的低温外科。4.低温生物医学技术微波激射器必须冷到液氮或液氦温度,以使放大器元素原子的热振荡不至于严重干扰微波的吸收与发射。超导量子干涉器即SQUIDs,被用在相当灵敏的数字式磁力计和伏安表上。在MHD系统、线性加速器和托克马克装置中，超导磁体被用来产生强磁场。5.低温电子技术运用与超导电性有关的Meissner效应,用磁场代替油或空气作润滑剂,可以制成无磨擦轴承。在船用推进系统中,无电力损失的超导电机已获得应用。偏差极小的超导陀螺也已经被研制出来。时速500km/h的低温超导磁悬浮列车已经在日本投入试验运行。6.机械设计

采用红外光学镜头可以拍摄热源外形，并可以对热源进行跟踪。一些红外材料往往工作在120K以下的低温下，使得热源遥感信号更为清晰，为了拍摄高灵敏度的信号往往需要更低的温度。

一般红外卫星需要70-120K的低温，往往通过斯特林制冷机、脉冲管制冷机、辐射制冷器来实现。空间远红外观测则需要2K以下的温度，往往通过超流氦的冷却技术来实现。7.红外遥感技术炼钢时氧起到某些重要的作用。制取氨时也用到低温系统。压力容器加工时,将预成形的圆柱体放在冷却到液氮温度的模具中,在容器中充入高压氮气,让其扩胀15%,然后容器被从模具中移开并恢复到室温。使用这个方法,材料的屈服强度能增加4至5倍。8.加工过程目前低温技术是回收钢结构轮胎中橡胶的唯一有效的方法，这种方法采用了低温粉碎技术。利用材料在低温状态下的冷脆性能，对物料进行粉粹。低温粉碎技术材料温度降低到一定程度，材料内部原子间距显著减小，结合紧密的原子无退让余地，吸收外力使其变形的能力很差，失去弹性而显示脆性。9.材料回收所有大型的发射的飞行器均使用液氧作氧化剂。宇宙飞船的推进也使用液氧和液氢。观察研究大型粒子加速器产生的粒子的氢泡室要用到液氢。10.火箭推力系统与高能物理LHC-CERN27km超导磁体过冷态超流氦冷却第二章制冷方法制冷的方法很多，常见的主要是以下四种：液体汽化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷及其热电制冷。其中应用最广泛的就是液体汽化制冷（原理），它常见的应用形式又有以下四种：蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷和吸附式制冷。蒸汽压缩式制冷和吸收式制冷是目前应用最为广泛的两种制冷方式，也是本课程所讲述的主要内容，我们会在以后的章节中着重讲述，本节只简单介绍其它的制冷方式。液体气化制冷原理§1少.1财蒸牢汽喷叹射式忌制冷原理通：和淘蒸汽绩压缩析式及咬吸收球式制闲冷相序似，幕均是若利用吨液体象汽化时煤吸收绘热量料来制删冷的榴。系统湿组成蛋：喷买射器劈燕、冷纽奉凝器巾、蒸慕发器极、节谷流阀父及泵灭五部狭分。系统忌流程裳图：工作刚过程傻：用锅俘炉产胶生高嗽温高哨压的圈工作茧蒸汽恩，将格其送众入喷顽嘴，芒膨胀并卫以高监速流均动（湿流速浆可达且10嘴00姐m/美s以笔上）夕，于燃是在拥喷嘴出口讲处，岭造成骡很低晓的压仰力，最由于症吸入填室和肚蒸发覆器相堵连，行所以蒸旁发器伍中的粒压力赌也会郑很低棋，低瓶温低算压的名部分嫩水吸迫热而伍汽化，动将未第汽化臂的水天的温独度降温低。么这部与分低跑温水筒就可政用于哑制冷。金蒸发鹊器中猛产生遵的冷孔剂水绘蒸气君和工长作蒸弦汽在婆喷嘴妙出口图处混合蜻，一柿起进浮入冷仗凝器演，被挑外部食的冷牌却水占冷却方而变惧成液抛态水，屡这些纠冷凝涛水再漂由冷擦凝器申引出讯，分光两路仗，一高路经串过节碌流降压狂后送至往蒸厉发器句，继隐续蒸尊发制借冷，拒另一袍部分稳用泵买提高道压力送漆往锅晨炉，饶重新派加热稀产生叼工作昨蒸汽醒。蒸气喷射器的原理图特点禽：(1伙)耳以热汗能为然能量夺的补捉偿形傲式；(2繁)隙结构业简单腔，加皮工方逮便，通无运乒动部今件，秤使用存寿】命长五；(3理)碍效率纵低。骑(工亡作蒸帝汽的既压力狡高，份喷射拍器的蚁流动损原失大漏。)如果殃要获观得更毒低的听温度迟，工红作介舌质可永以采用低摔沸点柿的工该质，哀如氟毫利昂券。§1湾.2据吸厚附式冲制冷吸附替式制穿冷也煎是以魄“热摸能”粘为动滤力的退能量泄转换且系统喜。工作摧原理织：一定醒的固联体吸财附剂兽对某刮种制子冷剂淡气体中具有鸡吸附芳作用卷，并且坑吸附繁能力剥随吸盈附剂舱温度降的不席同而销不同窑。周当期性捡地冷峰却和加血热吸闭附剂理，使解之对鹅制冷溜剂交惜替吸欲附和遭解吸木。吸版附时解制冷剂昼液体片蒸发烘，产融生制灶冷作寻用，址解吸卵时，机释放乐出制姿冷剂护气体，典并使堂之冷冶凝成狸液体雪，从境而完宽成整偷个制戚冷循肠环。工作链介质健：吸糟附剂仔和制补冷剂根；常见乏的吸尤附工代质对轨有：沸石遣——张水；肃硅胶掌——字水，玻氯化匠钙—料—氨高等物理督吸附和化牢学吸塘附以沸忆石—击—水民工质粪对为唤例说石明其鬼工作挪过程泊：白天雪，吸介附床础受日除光照山射温捆度升卖高产教生解有析作冲用，炊从沸石店中脱萄附出车水蒸蛙汽，炎系统筋内的鱼水蒸普气压为力升灿高，申当达毒到与环逆境温乞度对换应的谷饱和赢压力口时，和水蒸徒汽在艇冷凝膊器中跳凝结要，同时屈放出喘潜热疑，凝析水储闪存在炸蒸发骨器中挥，夜纯间，蹈吸附施床冷睡下来，及沸石自温度孔逐渐把降低攻，它袖吸附由水蒸针汽的裂能力蛾逐渐缘瑞提高建，造成伞系统切内压管力降裹低，母同时拌，蒸毒发器惧中的扛水不啊断蒸趟发出来，韵用以领补充抛沸石源对水茫蒸汽汇的吸爹附，蒸谁蒸经发的录过程支吸热排，达到扰制冷勾的目民的。说明调：吸划附床佩的作妇用相顿当于失压缩巧机所思起的钱作用络，单留个吸附月床可载实现挤间歇抽制冷候，如型想实馒现连廊续制短冷，同可采捆用两待个或多刷个吸格附器销。§1鄙.3市热否电制义冷热电爬制冷绍利用拴的是拼热电俯效应梅（帕纱尔帖臭效应幸Pe端lt禁ir查e）负的原理克达到哪制冷籍目的钉的。热电阔效应圆：是妥指在踪蝶两种圆不同松导体昨组成幼的闭逆合回赌路中怕通以直国流电盏，当责电流煤流过棋不同航导体职的界徒面时因，就差会使达一个跪节点变亩冷，巴从外民界吸君收热医量；泛一个消节点瞎变热瞧，向确外界遮放出衰热量，掉这种隔现象酸称为宽热电底效应由，即蜓帕尔奸帖效更应帕尔计帖效宿应的针反效挖应是垃西伯右克效园应（挂Se号cb竞ec宪k）终，就是在截两种淘导体垫组成燃的回敲路中赌，如值果保咐持两饮接触觉点的帝温度吴不同，每就会枣在两刘个接遣触点算之间絮产生剑一个席电势圣差—叶—即节接触走电动势设。因为迫帕尔黑帖效浮应和盛西伯亦克效极应产黑生的抽强烈程度言取决叶于这听两种狂材料境的导关热性改和导量电性，泊纯金满属材召料的蜓导热共性和俭导电堤性都伞好，所以歪其帕准尔帖扰效应维和西伟伯克越效应执都很堵弱，而半野导体般材料与可以盗产生酒强烈郑的帕宜尔帖汤效应和西砖伯克清效应篇。空穴碰型（士P型冠）材料谁：电子干型（阳N型买）帕尔贴效应原理图西伯克效应原理图热电制冷的原理：原理压：是热使压厨缩气舍体产薯生涡逮流运暂动并疾分离落成冷自、热疲两部分，急其中扔冷气曲体用前来制跨冷。组成颠：喷毯嘴、曾涡流剂室、禽孔板停、管问子和烛控制佛阀。原理蚕图：§1顶.4铸涡械流管嫌制冷工作华过程麻：经过五压缩纠并冷裤却到论常温俘的气批体（怀空气暮、C肉O2危、N籍2等甜）进入朵喷嘴伞，在熔喷嘴壳中膨日胀并顾加速祥到音生速，盲从切凡线方骆向射倚向涡流丸室，恶形成带自由闲涡流携，自勺由涡蚀轮的袄旋转抛角速嘱度离回中心狮越近则乡丰越大予，由勇于角减速度脱不同膛，环悉形气棋流的沸层与颗层之夸间产笼生摩擦距，外赴层气繁流的敞角速于度逐奸渐升思高，删动能茎增加贝，又疾由于蜜与管壁伐之间然的摩楚擦，切将部碑分动统能变芽成了领热能吸，故驴从控丝式制阀程流出的习气体线具有浊较高完的温墙度；忆而中围心层四部分筝的角艺速度谣逐渐惜降低，称失去穿能量权，从侮孔板瞎流出许时温霉度较托低，叫用于编制冷岸。控制竖阀的之作用练：控灯制热撤端管滥子中毯气体图的压股力，催从而惭控制灯冷、沾热两股菜气流店的流底量和迟温度咬。控制斯阀全貌关：御过程毛为不俭可逆合节流参过程匪；不泥存在胡冷热献分流船现象傍。讨论稼控雹制阀易全开数：涡存流管斗相当旨于气筛体喷多射器鼠；控制匙阀部毁分开五启：忠出现咳冷热绕分流千现象银。特点即：(1驾)由蚕于管表内气伙流之遗间的惨传导彩和对牙流情筐况复蜡杂，配故对冷冷、腔热端劝温度窃值得定欢量地亭理论省计算窝困难累；(2说)效灶率太捆低，灿气流邀噪声毒大；(3蕉)结缎构简悬单、料维护联方便折、启裤动快损、使但用灵漂活；适用打于有桶高压洪气源鲁或可流以廉桌价获贯得高碑压气脊体的妈场合坑。§1沾.5伸气候体膨那胀制时冷常用的是布雷顿制冷循环，工作过程包括：等熵压缩、等压冷、等熵膨胀及等压吸热四个过程。制冷工质有：空气、CO2、N2、He等。工作原理：飞机用空气制冷装置原理图气体节流制冷原理图2.贡1单级泡蒸气枕压缩窄制冷尿的理磨论循殿环1.歉理论诊循环后定义废：在变没有谁任何猛实际茧损失刚下的抱制冷督循环寒。2.尖条件尝：①无温侨差传伶热；②压缩炒过程垂是可籍逆绝袖热压倚缩过蜜程即撞等熵啄过程典；③管路查中无泉任何潜耗损狂。第二隶章靠蒸语气压盯缩式先制冷盾装置T-S图LgP-h图3.债理想今制冷切循环朋：逆波卡诺哥循环岛（原理盾图）4.聚实际怨采用搏的制剪冷理蔽论循农环组驻成（原理域图）：两个蜓定压揭过程骆；一个过绝热逮压缩遍过程则；一个唉绝热蚀节流亩过程役。5.调特点(与虑卡诺附循环猜比较址）：①用节折流阀嫌代替最膨胀馆机：②损失毕膨胀摔功、挡产生费“闪咏发气耳体”验；但桥简化唇装置刘、便疏于调胖节，植产生娇节流己损失竭。③用干等压缩包代替姓湿压膏缩；毛实现雨“干倘冲程缘瑞”；虹但耗论功量毫、制鞠冷量泥均增幼加，于制冷欢系数麻下降歌。④产生泉过热洁损失蒸气压缩式制冷的理想循环蒸气压缩式制冷的理论循环2.送2菜改善鸟蒸气若压缩鸣制冷掘循环器的措舌施节流锹损失过热风损失再冷度过热度Pk/P0>8膨胀阀前液态制冷剂的再冷却；蒸气回热循环；中间冷却的多级压缩有再冷却器的蒸气压缩式制冷回热式蒸气压缩式制冷多级蒸气压缩式制冷循环2.始3汉单驱级蒸撑气压末缩式理制冷宽理论洽循环东的性盘能指垃标与距热力奏计算LgP-h图

单位质量制冷量q0

kJ/kg

q0=h1-h4

单位容积制冷量qvkJ/m3

qv=q0/v1=(h1-h4)/v1制冷剂质量流量MR=Q0/q0kg/s制冷剂体积流量VR=MRv1=Q0/qvm3/s

单位质量冷凝热qkkJ/kg

qk=h2-h3冷凝器负荷Qk=MRqk=MR(h2-h3)kW

单位质量耗功率wckJ/kg

wc=h2-h1压缩机的理论耗功率Pth=MRwc=MR(h2-h1)kW

理论制冷系数εth

εth=Q0/Pth=q0/wc=(h1-h4)/(h2-h1)

理想循环制冷系数ε0

ε0=T0/(TK-T0)

热力完善度η

η=

εth/ε0=[(h1-h4)/(h2-h1)]/[T0/(TK-T0)]LgP-h图ε:相同TK、T0的制冷循环η:不相同TK、T0的制冷循环评价制冷循环的经济型指标第三铃章某制掩冷剂阴及载征冷剂§3-艇1敬制冷侍剂1鞋制冷剑剂的猴基础闪知识制冷切剂—写在制顿冷装就置中旧循环饥流动甚，通箱过自违身热枯力状全态的仰变化摸与外标界发羽生能罪量交昆换，汪从而翼实现府制冷剪作用棵的工翠作流萝体。制冷慎装置坏与制模冷剂笔相互茫依存须，相啦互适鞋应，朽才能宰组成配完美娱的制趟冷系乌统。炸根据泽现实校工业飞条件恩，提摔出了侨对制欲冷剂值的要喘求：首先孕，制搁冷剂山的热场力性锹质对尺制冷垂系数肠的影军响可尖用制鼓冷效场率ηR来表绞述。制冷启效率框—理止论循快环的青制冷申系数εth与有公温差仪的逆茧卡诺纽奉循环播制冷伞系数εc’之比兰。ηR=锹εth/陪εc’其中隙：εc’=(墨T0-Δ右T0)/叫[(抄TK+何ΔTK)-烂(T0-扩ΔT0)]ηR物理喜意义买：表示互了制冷严剂的镇节流境损失先和过仁热损独失的首大小框。除了制冷磨效率咽外，柜还应外考虑训如下专的其降他性爸能：对制效冷剂窗的要满求：减少工质的循环量；缩小压缩机的尺寸

热力学的性质：蒸发压力和冷凝压力适中；单位制冷量q0和单位容积制冷量qv要大；制冷剂的凝结温度要高；凝固温度要适当的低一些；绝热指数应低一些；防止空气渗入；减少装置承压，防止制冷剂外泄；压缩比小－减少压缩机的耗功量便于用一般冷却水或空气冷凝；接近逆卡诺循环，节流损失小能得到较低的蒸发温度压缩机排气温度低－提高压缩机容积效率、对润滑油有好处对制铸冷剂茄的要训求：

物理化学的性质：制冷剂在润滑油中的可溶性；制冷剂的导热系数、传热系数要高；制冷剂的密度、粘度要小；制冷剂对金属和其它材料应无腐蚀和侵蚀作用；制冷剂在高温下应不分解，且不燃烧、不爆炸；

其它：制冷剂对人的生命和健康无危害，不具有毒性、窒息性和刺激性；制冷剂应易于购买，且价廉。提高换热效率，减少蒸发器、冷凝器的传热面积流动阻力小，降低耗功率、缩小管径2常用丛制冷贷剂常用幼制冷壳剂（凡氨及测氟利顽昂）躲性能饿比较序号R717F对比1价廉易取比R717贵十几倍R717系统投资、运行费低2q0、qv大，MR小相反同Ø0下，R717com尺寸小、管径小3几乎不溶于油大多数易溶于油R717系统分油易，F系统分油难4λ、α大，k大相反R717换热设备尺寸小5渗透力弱，易发现相反R717损耗小，运行费低6无限溶于水难溶于水F系统易产生冰堵7毒性大,有燃烧爆炸危险相反F可用于空调中直接蒸发冷却8含水对铜有腐蚀（系统中无铜）对天然橡胶有侵蚀（垫圈不能用橡胶）不同系统采用不同材料9分子量小，t排高相反R717com用水冷；Fcom用风冷10粘度小,密度小,阻力小相反R717系统管径小、com耗功小11对生态环境影响小某些F工质对生态环境影响大某些F工质渗透、排放造成人类生态环境恶化§3-障2宫载鹿冷剂t＞扩0oC，鼠用水必；t蝴≤0oC，知用盐晃溶液想。2.皂1贸盐肠水盐水议凝固臂温度欠与浓撕度有亦关。承盐水甚浓度洗太低看，会析盼出冰凯粒；依浓度卡太高炭，比六热小瓶、比眯重大样、流坝阻大蚕、有瓜盐粒恨析出苗。

浓度确定方法：盐水溶液浓度对应的凝固温度t凝=t0-(6~8)oC；且t凝>t合晶点；（NaCl为-21.2oC；CaCl2为

-55oC；）

一般使用时：0oC>t0>-16oC:可用NaCl；-16oC>t0>-50oC:可用CaCl2；且ξ<

ξ合晶点。盐水腐蚀性强，还应加入缓蚀剂。由于妈盐水伤对金塔属有远强烈恐腐蚀搜作用蛇，溶犁液中姥要加欣入缓怀蚀剂诊。1颈m3Ca哨Cl2溶液平：1险.6缠kg盐Na2Cr2O7、0叉.4稻5k倘gN世aO爸H;旁1堤m3Na乳Cl徒溶液让：3姿.2饭kg忽Na2Cr2O7、0残.8播9k穴gN充aO奖H2.拘2踏乙二紫醇水要溶液特点脚：冻结排温度哗合适位，适树用范盘围广热物宗性较蛙佳：丘比冷跟冻水说差，旱但优挡于其殿它盐疗类不历冻液腐蚀阴性低化学冶稳定王好安全助性好易于足购买浓度扇确定抖方法小同前曲。（骨查P2感8图2-拼2-剂3或P3近4表2-询2-叔8）浓度仓确定先后，据再从P2贩9~P慕36查对笔应的搁物性阅，计蹄算流挂量、焦流阻倡，选堪择水渣泵。§4嫂.1畜冷凝荣器1.旋1巩冷廉凝器鞠的种洋类第四喜章执冷斧凝器承和蒸悔发器立式盟壳管毁式冷凝器卧式壳管式套管式壳管式水冷冷凝器风冷冷凝器蒸发式冷凝器淋激式冷凝器传热系数高，占地面积小，清洗方便；耗水量大，体型笨重传热系数高，耗水量小，占空间小；水质要求高，清洗不易，留出拔管空间传热系数高，机组占地面积小，结构简单；金属耗量大，清洗困难，水阻力大不需水，安装简单，可置于屋面；传热系数小，受环境温度影响大，恶化环境，除尘困难省水，造价低，结构简单，水垢易清除，体积小省水，造价低，结构简单，可现场制作，水垢易清除；金属耗量大，占地面积大立式壳管式水冷冷凝器卧式壳管式冷凝器套管鲜式冷锦凝器蒸发式冷凝器蒸发式冷凝器淋激式冷凝器第四愚章乌冷俱凝器耳和蒸戏发器1.控2拳冷哲凝器兰的传雷热系青数1.烘2.棉1敬传搭热过括程制冷抗剂侧恒的放睁热金属升壁和幕垢层晴的导柜热冷却镜剂侧谜的放百热1.廊2.案2闷传春热系须数水冷策冷凝矮器(饶以传略热管印外表点面计算算)色(式告中各森参数炉见书菌注解赶):风冷溜冷凝壳器(瞒以传守热管摩外表挨面计挎算，术制冷铺剂管仓内流眼动)巧:制冷剂侧放热热阻油膜热阻管壁导热热阻冷却剂侧污垢热阻冷却剂侧放热热阻金属区壁内地侧油危膜的摘导热2.本蒸发求器2.抄1任蒸耍发器暮的种种类(蒸发莲器的穿型式)用泵将工质喷淋在传热面上。沸腾放热系数高，工质充灌量小，能消除静液高度对蒸发温度的影响；设备费用高蒸发器满液式非满液式循环式喷淋式盘管中全为制冷剂。沸腾放热系数高；工质充灌量大，对于F系统，com回油困难。盘管内为气、液共存状态。工质充灌量少，易于com回油；传热效果较满液式差。泵强制工质循环。沸腾放热系数高，com回油较易；系统投资高，运行费高。2.若2吊常哑用蒸困发器拨的种童类蒸发器冷却液体的蒸发器冷却空气的蒸发器立管式蒸发器满液式壳管蒸发器干式壳管蒸发器冷却盘管冷却机氟利昂直接蒸发式空气冷却器满液式非满液式非满液式满液式非满液式冷却才盘管萝有：逃顶排御管、野墙排附管、久单层在管、匙多层酒管等陕多种死形式发。第五标章颜节限流机倍构和姜辅助鹿设备1.六节流炒机构作用降压降温，保证压差：PKP0，TKT0

调节蒸发器的供液量。分类氨系统氟系统手动膨胀阀浮球式膨胀阀热力膨胀阀毛细管电子膨胀阀直通式浮球膨胀阀非直通式浮球膨胀阀内平衡式热力膨胀阀外平衡式热力膨胀阀手动膨胀阀由工作人员根据负荷大小，手动调节阀门开度，管理不方便；结构同普通截止阀。直通式浮球膨胀阀依靠浮球室中的浮球受液面的影响，控制阀门的启闭。直通式：构造简单，浮球受液面波动大，易损坏，下部供液。非直通式浮球膨胀阀依靠浮球室中的浮球受液面的影响，控制阀门的启闭。非直通式：液面平稳，不易损坏，构造、安装较复杂内平衡式热力膨胀阀根据感温包内制冷剂的饱和压力控制阀的开启，自动调节供液量，以保证蒸发器的出口过热度为3~5oC。内平衡式：阀内膜片下方承受的压力为：E进口压力P0和弹簧作用力；外平衡式热力膨胀阀根据感温包内制冷剂的饱和压力控制阀的开启，自动调节供液量，以保证E的出口过热度为3~5oC。外平衡式：阀内膜片下方承受的压力为：E出口处压力和弹簧作用力；毛细油管液体比气体非常容易通过，气体流动阻力>液体流动阻力。结构简单，制造方便，无运动部件，不易出故障，有自补偿特点，停机后，con与E内压力能很快自平衡。过冷度对毛细管的流量影响较大。合理选择：在规定的TK、T0下，使毛细管的阻力足以在毛细管进口处保持一个液封，而又无过多的液体存于冷凝器内。电子膨胀阀由检测、控制、执行三部分组成。由检测部分完成调节系统的输入值（过热度），控制系统由程序控制，根据检测到的数据与规定数据的比较，调节阀门。电子膨胀阀对供液量调节范围宽，调节反应快，能保证蒸发器的出口过热度稳定在1～2ºC内，并能配合变频调节。毛细管热力膨胀阀电子膨胀阀制冷剂与阀的选择是否相关无关由感温包充注的制冷剂决定无关制冷剂流量调节范围小较大大流量调节机构毛细管流动阻力调节阀开度调节阀开度调节控制信号过冷度蒸发器出口过热度蒸发器出口过热度调节方法回热循环，降低毛细管出口段温度检测出口过热度，控制调节阀开度检测出口过热度，控制调节阀开度对蒸发器过热度控制偏差大较小，4~7°C，但蒸发温度低时大很小，1~2°C流量调节特性补偿困难困难可以调节的过渡过程特性不好较好优允许负荷波动很小较大，但不适合于能量可调节系统很大，适合于能量可调节系统流量前馈调节困难困难可以价格便宜较高高电子择膨胀镇阀与炊毛细珠管、瘦热力狮膨胀回阀的慌特点么比较2.标辅助闹设备

分油效果差，无法分离油蒸气。利用冷却水降低混合气体温度，使部分油蒸气冷凝，提高了分油效果。2.1油分离器作用：分离压缩机排气中的润滑油，以防止润滑油进入冷凝器和蒸发器，形成油膜，降低其传热效果。原理及分类：利用流通截面积的突然扩大，降低气流速度来分离油滴。外加冷却水套的干式氨油分离器干式氨油分离器改变气体流向or利用离心力将油滴从制冷剂中甩出。离心式氨油分离器分油效果好于干式油分离器。在氨干式油分离器的基础上，在进气管下端加设过滤器，实现双重作用。其下部设有自动回油的浮球阀。采用液体制冷剂对含油的制冷剂蒸气洗涤分油洗涤式氨油分离器不仅使油蒸气凝结，而能分离出油滴。分油效果较好。通过过滤层分油滤过式氨油分离器高效油分离器

氟利昂油分离器选择计算：式中dy－油分离器直径(m)；λ－氨压缩机的容积效率；V－氨压缩机的理论排气量(m3/h)；wy－油分离器中的气体速度(m/s)，wy=0.8~1.0m/s。2.先2心集嗽油器诱（仅湿用于症氨系降统）收集狮油分歇离器艘中分程离出丝式来的音润滑汽油，香以及牧残留怕在冷点凝器俯、蒸绳发器擦、贮绕液器糊等容俗器中阿的润战滑油阅。在压述缩机跳吸气膏作用栋下，虾能分缠离油查中混追合的佩制冷悬剂，学使操哄作安庄全、拳方便接。集油志器应柿安装守在整疲个制炼冷系延统的伙最低摇处。高压陶侧、朋低压币侧应惨各自成使用锦一个蹄集油球器，陷不能泡混用牺。2.辛3愚气童液分鼓离器工作逢原理飘：利用任制冷吓剂蒸广气流萝速的降急剧死降低努和流绵向的茂急剧链改变贱，实错现：分离物蒸发黎器回靠气中竖的液急体制巴冷剂凯，防污止压睬缩机铁湿压茂缩。分离亭进入田蒸发湖器供织液中栗的闪萌发蒸续气，星提高宇蒸发亲器的安传热哄效果松。右图待为：价氨液炒分离策器2.吧4渣贮着液器按用途和所承受的压力贮存冷凝器排出的高压制冷剂液体，以供应和调节系统供液量贮存气液分离器分离出的氨液，位于气液分离器后用于氨泵供液制冷系统，作气液分离器和低压贮液桶用，为氨泵提供所需的低压氨液维修和检修设备以及设备冲霜时，贮存设备排出的制冷剂高压贮液器低压贮液器循环贮液桶排液桶贮液器的贮液容量按整个系统制冷剂小时循环量的1/3~1/2选取贮液器贮存制冷剂的最大允许容量为本身容量的80%贮存制冷剂的最大允许容量为本身容量的70~80%卧式循环贮液桶的液面不应超过其直径的1/3立式循环贮液桶的液面不应超过其桶高的1/4最大氨液贮存容积不小于氨泵每小时循环量的30%贮液器循环贮液桶排液桶2.绸5择空膝气分华离器作用：原理：

在低温下，制冷剂会冷凝，而空气不冷凝。将混合气体在冷凝压力下降温到一值，使混合气体中的大部分制冷剂冷凝为液体，而分离出空气，将空气排出。

由于高压贮液桶出液管的液封作用，所以都聚积在冷凝器和高压贮液桶中，故空气分离器连接在冷凝器和高压贮液器上。排出制冷系统的不凝性气体套管扩式空柱气分简离器套管安式空丈气分台离器立式赞空气烦分离严器2.悄6桐紧宏急泄美氨器2.7过滤器紧急情况时，防止氨系统发生爆炸，将氨液加以稀释后排入消防允许的下水道内；与贮氨量较多的容器相连液体过滤器气体过滤器安装在节流阀前，氨泵进液管上安装在压缩机的吸气管上滤网铁丝网铜丝网氨系统氟系统2.8干燥过滤器2.9气液热交换器干燥剂：硅胶orCaCl2分子筛经冷凝后的液体在交换器内的蛇形管内流动；由E出来的蒸气在交换器内的蛇形管外流动；逆向流动第六主章蜂双蹲级蒸笼气压备缩制竭冷为什悄么使捷用双花级压冬缩？co价m的压签力差礼超过啊允许思值，义导致乌机件挡损坏收；压力庆比过卷大，促排气拴温度悦升高陶，导龙致润宫滑油汉稀化鼠，增享加润肃滑栗油的恭消耗悉；导通致润拌滑油病的碳若化，罢引起插润滑封不良伟；压力率比过邮大，蓬导致悔容积坛效率ηV和制冷会量ø0大大批降低佛。下表屡列出极常用俗制冷冰剂在Pk/P0=1牺0时的生最低钻蒸发捞温度唇：当压匪力差肿（Pk-P0）＞烤12~14昂和压州力比养Pk/P0＞8~10院时，搏单级军压缩热机会登发生并：制冷剂冷凝温度（°C）3035404550R717-30.5-27.3-24.4——R22-37.2-34.2-31.5——R12-36.8-33.8-31.1-28.3-25.4由于环境培温度住、压旋力差喘（Pk-P0）和缺压力洪比Pk/P0的限鸭制，单呢级压六缩机敢不能朗达到祸很低繁的蒸伞发温翼度，尊为了负获得饿更低寺的蒸某发温衬度，笨就需升要使朽用多酿级压汗缩。§6晋-1修.翻双完级压南缩制贯冷循馋环与河系统辱组成双级映压缩区制冷听循环惩仅压马缩过斑程为她两级约压缩肚，其型他与拜单级裕相同汉：低温低压制冷剂蒸气中间压力下过热蒸气低压级com过热蒸气被冷却中间冷却器冷凝压力下过热蒸气高压级com单机双级系统：气缸数比常为1:3or1:2双级制冷系统组成双机双级系统两台压缩机一台压缩机，高、低压气缸中间冷却程度中间完全冷却中间不完全冷却低压级com排气在中间冷却器中被冷却到中间压力下的饱和温度。用于氨系统低压级com排气与中间冷却器中蒸发的蒸气相混合，被冷却到某一过热点。用于氟利昂系统两级财节流产中间言完全平冷却界原理填图两级付节流赢中间这完全捉冷却饺lg户P-耻h图双级醋压缩影氨制皆冷循腾环1.摧1.尽1双级爽节流绣中间廉完全滋冷却贤循环节流级数双级单级采用两个节流阀，制冷剂经过两次节流采用一个节流阀，制冷剂经过一次节流MR共2MR送1MR缎1MRMRMR宇1MR脱1MRMR属31.码1.绒2牲两级木节流阴中间篇完全赤冷却士制冷摆循环窝流量昨计算•由总假流量甜与各然分流刺量关坝系得敞：格M拌R=供MR域1+惰MR西2+滤MR估3棚(6猪-1际)其中股：M不R1驶—蒸寇发器破中气析化的巾制冷木剂流盗量；耕M辫R2伴—中蚂间冷随却器复冷却漂初级涉排气资而气骗化的抗制冷声剂流舱量；求M农R3务—一耀级节棕流气盲化的歌制冷厉剂流安量。•由中妖间冷论却器吴热平绕衡方坝程得袄：给MR冒1(特h2,-h3)=羽MR样2(售h3-h4)墙(麻6-双2)•一级销节流旦气化催的制胀冷剂滑流量独MR灰3为席：末MR熟3=谦MR呆(h10-h4)/雪(h3-h4)躬(觉6-矩3)•蒸发偶器中鞋气化魄的制惠冷剂剩流量疫MR感1为忙：烛MR奶1=ø0/(弱h1-h5)幼(语6-垄4)•求解无(6彩-1低)、搬(6驴-2械)、样(6柿-3尸)、蔑(6疏-4渣)式含组成的方厌程组绢，即孔可求轨得各忽流量闷值。1.疑2.访1抬一煤次节递流中泰间完屠全冷较却循蓬环一次届节流既中间谎完全面冷却责双级墙压缩因系统妇图一次沿节流处中间饶完全拳冷却庸双级卷压缩河lg祥P-努h图M1MDMGM1MDMGMD1.牌2.箱2攀一次朽节流灾中间叮完全立冷却寻制冷挖循环赠流量柄计算•由总敲流量纤与各劈燕分流娇量关法系得迅：葡MG=M1+MD(6晚-5彼)其中软：MG—高繁级压甩缩机会的制仙冷剂传流量衫；笋M1—中村间冷汉却器通冷却善初级沿排气罗而气淋化的剧制冷或剂流肝量；梁MD—低农级压押缩机蒜的制勾冷剂断流量棚。•由中仰间冷赏却器进热平呀衡方键程得缘瑞：符M1(h3-h10)=巴MD(h9-h4,)+乎MD(h2-h3)充(举6-迁6)过又粱∵致h10=h9(6崖-7乡丰)•求解德(6址-5臣)、腔(6遍-6逢)、槽(6献-7乳)式旦组成的方迟程组卷，即卫可求铲得:倡MG=贵MD(h2-h4,)/偶(h3-h9)篮(6沉-8庸)1.轮2.戚3途双级忆压缩厌氨制恨冷系庄统一次寻节流共中间城完全享冷却偏双级舰压缩落氨制施冷系聪统图MGM1MDMD1.扫3.贪1乐一熄次节时流中族间不欧完全么冷却伞制冷患循环（双斤级压征缩氟妇利昂聪制冷咸循环道）一次透节流雄中间霞不完桥全冷芦却原番理图一次恳节流熄中间音不完训全冷蔑却L冈gP疼-h许图MGM1MDM1MDMG1.胡3.蜘2途一砍次节潜流中托间不议完全灵冷却原流量乎计算•由总费流量存与各咏分流光量关赵系得黑：蓬MG=M1+MD(6艳-8森)债其中搅：MG—高败级压誓缩机但制冷倍剂流侦量；觉M1--玻中间凝冷却沟器使爬饱和湿液体耀过冷功而气扒化的权制冷瓣剂流兄量；丙MD--虹低级应压缩林机的蹲制冷悬剂流剧量。•由中淡间冷予却器维热平逃衡方嫩程得课：如M1(h3-h10)=锋MD(h9-h4,)龙(6春-9泄)抵又∵飞h10=h9(6狗-1闹0)•求解协(6标-8颈)、验(6液-9摔)、无(6素-1红0)瓣式组贵成的方自程组扶，即浸可求泳得:纳MG=僵MD(h3-h4,)/滑(h3-h9)艇(6战-1系1)紫另王外，念6点晋的压道力为坐中间脖压力粗PZ，焓滤值h6应由旺热平梳衡求演得，逆才能矛确定慢6点添的位花置：掌(MG-MD)(骑h6-h3)=箭MD(h2-h6)赔∴扮h6=[船MG•h3+MD•(谎h2-h3)]皂/MG=h3+(畏h3-h9)(环h2-h3)/秋(h3-h4’)守(抬6-义12供)M1M1MDMDMG肉类宏生产正性冷拌藏库凑平面牵类型素之一阶:1-为冻结苏间；笨2-役常温致脱盘威、脱与钩间挪；3临-走罗道；川4-找冻结阶物冷膀藏间供；5暮-贮响冰间豪；6冻-快忙速制蓄冰间糖；7闷-值肝班室喜；8丛-站泳台；锐9-摄机房伴及设执备间答；1尾0-月配电狂室；盾11情-露局天变晕压器闸；1灿2-鲁机修桌间。肉类仗生产杜性冷忽藏库排平面月类型绞之二炒：1-眼冻结征间；快2-宜冻结何物冷歪藏间纺；3楼-贮货冰间杨；4逆-制筑冰间赌；5镰-机预房；辩6-减常温毕脱盘蔑、脱嗽钩间王；7酿-常端温穿碑堂；顿8-堤电梯勉；9懂-贮矮藏室钻；邪10脑-值鲁班室赢；1教1-妖工人蛋休息吃室；吓12暴-回救钩廊战；1巡寿3-菠公路脉站台失；1拔4-检铁路静站台持；1殃5-惩联系蛛廊。§7划-9闲制洽冷系途统的葬自控正装置1.旁自渔动控泻制的横组成孤和原帝理所有街自动诱控制致装置胡都由辩传感巨器（范或变倡送器骨）、锦调节吨器（罢或控晴制器架）、担执行粱机构叼组成银。其颈流程妖如下购：2.网电玩脑自烤动控挥制的活组成眨和原砌理电脑油在自得动控忘制装毅置中乞的作相用相祝当于康上述涌的“成比较米→调漫节器咳”的砍作用飞。电忧脑能领显示肯、贮警存数反据，妖但自次控装肝置要来增设表“数娱／模露转换常器”依。其湾自动乡丰控制撤流程锤如下反：数／日模转润换器厘，又距称变额送器备，或馒A/挑D、这D/昌A变涨送器叶。其亡作用狂是：扶把模魂拟量执转变唇为电丸脑认斥识的坚数字动信号轮，并最传输逆给电锁脑：习把电泪脑发创出的谣控制料指令水（数出字信民号）该转变股为模讲拟量舱，并钟传输茶给执姐行机征构。工业垃控制且要求溪可靠宁，同炊时还创要求葛在中忽央和驱现场创都能上控制跃，因冻此工岗业控倚制系册统一子般如恋下：工业仔自控量系统长框图3.惨自弓控元插件的脊功能冷库屋用的版自控受元件蚕可分彼为六养类：自动融霜控制。TDS-04、TDS-05型融霜时间程序控制器时间控制类按冷库负荷变化，对压缩机的产冷量进行定点延时分级调节。TDF-01、TDF-02型分级步进调节器。能量调节类控制容器中制冷剂的液位。UQK-40、UQK-41~43型浮球液位控制器等。液位控制类现场控制库温。压力式温度控制器（WTQK、WTZK型）、TDW-12型温度调节器等。温度控制类压力保护，压力调节，压力变送。YWK型压力控制器、CWK型压差控制器、YSG-01电感压力变送器等。压力控制类通过控制管道中制冷剂的通断，控制压力，调节流量。电磁阀、恒压阀、主阀、组合式主阀、水电磁阀、止回阀、自动旁通阀、氨热力膨胀阀等。流通控制类主要功能控制元件名称及型号类别电磁大阀继动阴电磁哪阀先液用档常闭串型电冒磁主侦阀气用祖常开幻玉型电蒙磁主蹲阀恒压多阀主阀阀门蚂符号等效忌线路其中营：正恒种压阀愁(I秤型)正恒遥压阀特(I矿I型跃)反恒跃压阀党(I隆型)反恒册压阀庭(I好I型芒)电磁订阀常闭电主阀常开谷主阀导阀街接管守方向导阀凯外接劫管4.守应渔用方声案4.乒1圾设计督规范症的规债定怀(G伴B5乞00乐72佳-2房诚00寄1)设计逼规范催的强永制规艳定是打必须沃遵守迟的，锻因为族这关机系到叶生命笼和财戴产的丧安全晨问题咏，具邻有法币律的餐效力壶和责冠任。慰这里楼只简乓略介每绍设淘计规薪范的扁强制隔规定幅，其速它的遥规定未请同宪学们夫自己床去查蚂看。•6.暖4.约1条告：氨迷压缩嗓机的经安全滑保护蛮装置仙应由考氨压躬缩机票制造男厂成耍套配辫置，秧且应名符合携下列冰规定捷：共葵有7宏条，溪从略拘。•6.热4.黑3条火：氨驰泵应韵设下锤安全数保护暗装置：共鸣4条读，规户定氨眨泵应主设断塘液自戴动停剩泵装吴置；狠排液免管上滔应设蛛止逆翅阀、响压力粒表；睡排液娘总管芦上应虹设旁蛙通泄茶压阀蛛。•叠6.槐4.爽4条：六所有哥设备版、容卖器、淋加氨至站集置管及红有管泰道与鹿冷却针设备科相连薪的(形液体发的、楼气体引的、童融霜青的)补氨分虽配站抖集管仇上和纱不凝冻气体灵分离简器的堂回气孔管上胜均应甚设压竞力表首或真约空压垂力表忍。•困6.鸽4.踢5条：孕氨压冰力表磨和真径空压身力表口应采吗用氨今专用炉的，黎其精跌度要创求高遥压侧尝不应莲低于件1.深5级脆，低陵压侧演不应泽低于伤2.歇5级小，并茫宜带兴饱和数温度途刻度扶