蒸气压缩式制冷原理（客车空调装置）

蒸汽压缩式制冷原理由于蒸气压缩式制冷机结构紧凑，运行安全可靠，制冷温度和制冷量范围大，又便于实现自动控制和调节。家用空调和冰箱就是采用蒸气压缩式制冷原理，而且在铁路冷藏运输和空气调节中应用也非常广泛。本项目主要讨论各种不同的制冷方法与制冷介质，本次课介绍蒸气压缩式制冷原理。用一定的方法使某物体或空间的温度低于周围环境介质的温度并使其维持在某一范围内，这个过程称为制冷。根据热力学第二定律，要将热量从低温物体转移到高温物体，必须要对系统进行能量补偿。根据补偿方法的不同有蒸气压缩式制冷、吸收式制冷等方法。Contents目录汽化与冷凝一蒸气压缩式制冷机工作原理二Part1汽化与冷凝一、汽化与冷凝汽化1物质由液态转变为气态的过程称为汽化。汽化的方式有两种：蒸发和沸腾。无论是蒸发还是沸腾，都是吸热过程，吸收的热量称为汽化潜热。一、汽化与冷凝蒸发在任何温度下都可进行。汽化1蒸发的快慢主要取决于温度，同时还与蒸发面积、液面上的蒸气密度有关。温度越高、蒸发面积越大、液面上蒸气密度越小蒸发速度愈快。（图中风使液面上蒸气密度一直处于很小，所以蒸发快）一、汽化与冷凝液体的沸点与所受的压力是一一对应的,通常把某一压力下的沸点叫做这一压力下的饱和温度，而对应的压力叫饱和压力。同一物质的饱和压力和温度呈正比例关系，即饱和压力高，饱和温度就高。在液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象，称为沸腾。在一定压力条件下，只有当液体的温度达到一定的值时，才会发生沸腾，且在整个沸腾过程中温度始终保持不变，沸腾时的温度叫沸点。1.汽化一、汽化与冷凝从表中可以看出：不同工质即使饱和压力相同，饱和温度和汽化潜热可以相差很大；同种工质饱和压力不同，饱和温度和汽化潜热也不相同。1.汽化一个大气压力两个大气压力饱和温度（℃）汽化潜热（kJ/kg）饱和温度（℃）汽化潜热（kJ/kg）水10022581202202.2R12制冷剂-29.8165.3-12157.3在一定压力下，只有当蒸气周围的温度低于其对应的冷凝温度时，蒸气才能向周围放出热量，冷凝成液体。在冷凝过程中放出的热量称为冷凝潜热，也称液化潜热，冷凝过程中温度同样保持不变。一、汽化与冷凝2.冷凝物质由气态转变为液态的过程称为冷凝，也称液化。冷凝是汽化的相反过程，即放热过程。Part2蒸气压缩式制冷机工作原理二、蒸气压缩式制冷机工作原理二、蒸气压缩式制冷机工作原理实现热能和机械能相互转化的媒介物质称为工质。工质制冷剂在这个封闭的系统中，只消耗压缩机的压缩功就能反复地实现制冷剂由液体变成蒸气，再由蒸气变成液体的相态变化，并通过这种相变将低温处的热量转移到高温处，这就是蒸气压缩式制冷机的工作原理。蒸气压缩式制冷机主要由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器四个部件组成，并用管道连接成一个封闭的循环系统。二、蒸气压缩式制冷机工作原理它除了可以及时抽出蒸发器内蒸气，维持蒸发器低温低压外，还可以通过压缩做功提高系统部分区域制冷剂蒸气的压力和温度。1.制冷压缩机制冷压缩机是制冷循环的动力，通常它由电动机驱动。二、蒸气压缩式制冷机工作原理2.冷凝器冷凝器是一个热交换设备，利用常温的空气或水作冷却介质，将来自压缩机的高温高压制冷剂蒸气热量带走，使制冷剂冷却、冷凝成常温高压的液体制冷剂。常温高压的制冷剂，通过节流元件——膨胀阀或毛细管的降压作用，达到降低制冷剂温度的目的，从而得到低温低压的制冷剂。3.节流元件二、蒸气压缩式制冷机工作原理二、蒸气压缩式制冷机工作原理4.蒸发器蒸发器也是一个热交换设备，结构与冷凝器相似。经过节流元件后的低温低压制冷剂，在蒸发器内吸收被冷却介质的热量，使被冷却介质温度下降，达到制冷目的。二、蒸气压缩式制冷机工作原理5.制冷机工作过程压缩机将制冷剂蒸气压缩成高温高压的蒸气，称为压缩过程；1高温高压的制冷剂进入冷凝器中，被空气或水冷却，变为常温高压的液体制冷剂，称为冷凝过程；2常温高压的液体制冷剂进入膨胀阀，变为低温低压的液体制冷剂，称为节流过程；3低温低压的液体制冷剂在蒸发器中，吸收被冷却介质的热量，蒸发成低温低压的蒸气，称为蒸发过程；4低温低压的蒸气又被吸入压缩机中做功，如此循环即可达到持续制冷效果。5二、蒸气压缩式制冷机工作原理二、蒸气压缩式制冷机工作原理二、蒸气压缩式制冷机工作原理气体高温高压液体低温低压气体低温低压压缩机（压缩）耗电做功使低温低压制冷剂气体变