简单的传热学基础知识及在空调中的应用

简单的传热学基础知识

及在空调中的应用

一、家用空调器中制冷剂的一般要求制冷剂又称制冷工质，是制冷循环中的工作介质，制冷剂在制冷机中循环流动，通过自身热力状态的变化与外界发生能量交换，从而实现制冷的目的。当前，能用作制冷剂的物质有80多种，最常用的是氨、氟里昂类、水和少数碳氢化合物等。本世纪30年代氟里昂制冷剂的出现，对制冷技术产生了推动作用。选作家用空调器中的氟里昂制冷剂应满足下列要求：1.具有优良的热力学特性；2.具有优良的热物理性能（较低的粘度，高的导热系数，大的气化潜热）；3.具有良好的化学稳定性；4.与润滑油有良好的兼容性；5.无毒性，不可燃、不可爆，无腐蚀性；6.有良好的电器绝缘性；7.经济性由于以上优点，氟里昂逐步成为一种较理想的制冷剂，得到了广泛的应用。二、制冷剂泄漏的危害制冷剂对环境的主要影响：1对臭氧层的破坏；2温室效应(直接的或间接的)。因氟氯碳化合物泄漏至同温层时，被太阳的紫外线照射而分解，放出氯原子，与同温层中臭氧进行连锁反应：CFXCLY

CFXCLY-1+CL

CL+O3

CLO+O2

CLO+O

CL+O2

循环反应产生的氯原子不断地与臭氧分子作用，使一个氯氟烃分子，可以破坏成千上万个臭氧分子，使臭氧层出现“空洞”。据有关资料，臭氧每减少1%，紫外线辐射量约增加2%。臭氧层的破坏将导致：1、危及人类健康，可使皮肤癌、白内障的发病率增加，破坏人体免疫系统；2、危及植物及海洋生物，使农作物减产，不利于海洋生物的生长与繁殖；3、产生附加温室效应，从而加剧全球气候转暖过程；4、加速聚合物（如塑料等）的老化。因此保护臭氧层已成为当前一项全球性的紧迫任务。

三、传热学基础知识及在空调中的应用传热有三种基本方式1、导热：物体个部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递。2、对流：流体个部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起的热量传递方式。根据引起流动的原因而论，可分为自然对流和强制对流换热。3、热辐射是由于因为热的原因而通过电磁波传递能量的过程和方式。发生在空调系统中的主要传热过程：1.冷凝器中的传热过程：高温高压制冷剂向周围空气环境散热a.制冷剂—>铜管内壁：对流换热b.铜管内壁—>铜管外壁及翅片：导热c.铜管外壁及翅片—>周围大气环境：对流换热高温高压制冷剂以过热蒸气状态进入冷凝器，在管内发生降温及冷凝，从冷凝器入口到第一个液滴产生前，是一个温度不断降低的过程；从第一个液滴产生到最后一个气泡消失，是一个温度不变的过程，在此过程中，制冷剂中含液量不断上升，含气量不断下降；从最后一个气泡消失到冷凝器出口，是一个降温过程。总的说来，这是一个高温高压制冷剂气体在冷凝器中散热降温冷却成低温高压制冷剂液体的过程。2.蒸发器中的传热过程：低温低压制冷剂从周围空气环境吸热a.大气—>铜管外壁及翅片：对流换热b.铜管外壁及翅片—>铜管内壁：导热c.铜管内壁—>制冷剂：对流换热低温低压制冷剂以气液混合状态进入蒸发器，在管内发生等温蒸发及升温过程；从蒸发器入口到最后一个液滴消失前，是一个温度不变的过程（理论上），在此过程中，制冷剂中含液量不断下降，含气量不断上升；从最后一个液滴消失到蒸发器出口，是一个升温过程。总的说来，这是一个低温低压制冷剂液体在蒸发器中吸热变成低温低压制冷剂