制冷原理与设备》详细知识点
《制冷原理及设备》详细知识点
制冷原理与设施复习题绪论一、填空：1、人工制冷温度范围的区分为：环境温度~－为一般冷冻；－℃℃为低温冷冻；℃~靠近0k为超低温冷冻。
2、人工制冷的方法包含（相变制冷）（气体绝热膨胀制冷）（气体涡流制冷）（热电制冷）几种。
3、蒸汽制冷包含（单级压缩蒸气制冷）（两级压缩蒸气制冷）（复叠式制冷循环）三种。
二、名词解说：人工制冷；制冷；制冷循环；热泵循环；制冷装置；制冷剂。
人工制冷：用人工的方法，利用必定的机器设施，借助于耗费必定的能量不停将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。
2.制冷:从低于环境温度的空间或物体中汲取热量,并将其转移给环境介质的过程称为制冷。
3.制冷循环：制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环4.热泵循环：从环境介质中汲取热量，并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。
5.制冷装置：制冷机与耗费能量的设施联合在一同。
6.制冷剂：制冷机使用的工作介质。
三、问答：制冷原理与设施的主要内容有哪些？制冷原理的主要内容：从热力学的看法来剖析和研究制冷循环的理论和应用；介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。
介绍制冷机器、换热器、各样协助设施的工作原理、构造、作用、型号表示等。
第一章制冷的热力学基础一、填空：1、lp-h 图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。
2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件构成。
3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程构成。
4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有 _相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。
5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀 _、_绝热放气制冷三种形式。
6、实质气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。
制冷是应用气体节流的_冷_效应。
制冷原理与设备
制冷原理与设备引言制冷原理与设备是现代社会中广泛应用的一项技术，旨在维持低温环境，实现食品储藏、医药物品保鲜、工业生产等不同领域的需求。
本文将介绍制冷的基本原理、不同类型的制冷设备以及它们的应用。
一、制冷原理制冷原理依据热力学的基本原理和热力学循环的概念来实现。
以下将介绍两种常见的制冷原理：1. 蒸发制冷原理蒸发制冷原理是基于物质从液体到气态的相变过程中吸收热量的特性。
当液体蒸发时，其周围的环境会失去热量，从而降低温度。
制冷设备中常见的蒸发制冷原理应用包括压缩机制冷和蒸发冷却。
•压缩机制冷：压缩机制冷是通过压缩和膨胀工作介质来实现制冷的过程。
它涉及三个主要组件：压缩机、冷凝器和蒸发器。
压缩机压缩工作介质气体，使其温度和压力升高，然后通过冷凝器降低温度并将热量释放到周围环境中。
最后，通过蒸发器使工作介质从液体变为气体，吸收周围环境的热量，从而降低温度。
•蒸发冷却：蒸发冷却是利用蒸发过程中吸收热量来降低温度的原理。
在蒸发冷却设备中，水或其他液体通过蒸发形成水蒸汽，吸收周围环境的热量，从而使环境温度降低。
2. 吸收制冷原理吸收制冷原理是基于物质溶解和结晶的特性来实现制冷的过程。
吸收制冷原理通过在特定条件下使工作介质吸收和释放热量来达到降温的效果。
吸收制冷设备中常见的应用包括吸收式制冷和热泵。
•吸收式制冷：吸收式制冷设备通过工作介质（通常是铵盐和水的混合物）的相互作用来降低温度。
在吸收式制冷过程中，工作介质吸收环境中的热量，然后通过加热工作介质使其释放热量，并且使工作介质重新溶解。
这个循环重复进行，从而实现降温效果。
•热泵：热泵是一种利用吸收制冷原理的设备，它在供热和制冷领域具有广泛的应用。
热泵通过循环工作介质的形式，将热量从一个热源转移到另一个热源。
例如，热泵可以将室外的低温空气中的热量吸收并传递到室内，从而提供室内供暖。
二、制冷设备除了蒸发制冷和吸收制冷原理外，制冷设备还有其他类型，以下将介绍其中的几种：1. 压缩机制冷设备压缩机制冷设备是最常见和广泛应用的制冷设备之一。
制冷设备原理与维修知识点
制冷设备原理与维修知识点常见的制冷设备包括冰箱、空调、冷库等，在我们的生活中起着至关重要的作用。
然而，当这些设备出现故障时，我们常常束手无策，不知道如何解决。
因此，了解制冷设备的原理和维修知识点将对我们有很大帮助。
一、制冷设备原理制冷设备的工作原理基于热力学定律中的制冷循环。
简单来说，它通过将制冷介质在高温和低温之间循环流动，完成冷却的过程。
具体而言，制冷循环包括四个主要部分：压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。
首先，压缩机起到压缩制冷介质的作用，使其升高温度和压力。
然后，制冷介质进入冷凝器，在与外部环境接触的过程中，通过散热将热量释放出去。
接下来，制冷介质通过膨胀阀进入蒸发器，此时其温度和压力急剧下降，从而实现降温效果。
最后，制冷介质再次进入压缩机，形成闭合循环。
二、常见故障及维修方法1. 制冷设备无法启动如果制冷设备无法启动，首先检查电源是否正常接通。
同时，检查保险丝是否损坏，电线是否松动，开关是否损坏。
如果问题仍未解决，可能是压缩机或电路出现故障，建议找专业技术人员进行维修。
2. 制冷效果不佳如果制冷设备运行正常，但制冷效果不佳，可能是冷凝器或蒸发器出现问题。
首先检查冷凝器是否有灰尘或异物阻塞，清理干净后再次测试。
如果问题仍未解决，可能是制冷剂不足，需要添加制冷剂。
然而，此时应注意选择专业技术人员进行维修，避免不当操作导致更大问题。
3. 制冷设备噪音过大如果制冷设备运行时噪音过大，可能是压缩机或风扇叶轮出现问题。
首先检查压缩机和风扇叶轮是否有异物阻塞，清理干净后再次测试。
如果问题仍未解决，可能是机械零件磨损或轴承松动，需要更换零部件。
4. 制冷设备漏水如果制冷设备漏水，可能是蒸发器排水孔堵塞或者管道连接处松动。
首先检查蒸发器排水孔是否有异物，清理干净后再次测试。
同时，检查管道连接处是否紧固，必要时进行修复。
5. 制冷设备频繁开关如果制冷设备频繁开关，可能是温度控制器出现问题。
此时，建议检查温度控制器是否设定正确，排除误操作。
制冷原理及设备
力系数)也只与热源的温度Tg，Ta和Tc有关；而
与工质的性质无关。
② Tg越高(驱动热源的品位越高)、Ta与Tc
越接， c 则越大；反之，越小。
W
c
Q0 W
Ta
1 / Tc
1
c
Ta
1 / Tc
1 (1 Ta
/ Tg )
制冷系数和热力系数只能用于评价相同温源的同
制冷原理及设备
主编：吴业正
西安交通大学出版社
绪论
制冷技术是为适应人们对低温的需要发展起来的。 （1）制冷 制冷：作为一门科学是指用人工的方法在一定时间 和一定
空间内将某物体冷却，使其温度降低到环境温度以下，并 保持这个低温。
制冷就是从物体中取出热量，将其排放 到环境介质中，以产生低于环境温度的 过程。（伴有能量补偿）
液体汽化制冷 蒸汽压缩式制冷 蒸汽吸收式制冷 蒸汽喷射式制冷 吸附制冷
热电制冷 涡流管制冷 空气膨胀制冷
液体汽化制冷
物质有三种集态：气态、液态、固态。物质集态的改 变称为相变。相变过程中，由于物质分子重新排列和 分子热运动速度的改变，会吸收或放出热量，这种热 量称作潜热。
物质发生从质密态到质稀态的相变时，将吸收潜热； 反之，当它发生由质稀态向质密态的相变时，放出潜 热。
11
损失；
⑥在各设备的连接管道中制冷剂不发生 0
h4=h5
h1
状态变化；
蒸汽压图缩制 2-4冷理理论论循循环环p
⑦制冷剂的冷凝温度等于冷却介质温度，
蒸发温度等于被冷却介质的温度。
没有传热温差。
h2 h h图
p
pk
34
p0
45
制冷知识基础
制冷知识基础制冷是指将物体的温度降低到低于周围环境温度的过程。
制冷技术广泛应用于家庭、商业和工业领域，为人们提供舒适的环境和保鲜的食品。
本文将从制冷原理、制冷剂、制冷循环和制冷设备等方面介绍制冷知识的基础内容。
一、制冷原理制冷原理基于热力学的第一和第二定律。
第一定律表明能量守恒，热量会从高温物体传递到低温物体，使得高温物体温度降低，低温物体温度升高。
而第二定律则说明热量自然向低温传递的趋势，即热量不会自发地从低温物体传递到高温物体。
利用这些原理，制冷系统可以将热量从室内或食品中移除，使其温度降低。
二、制冷剂制冷剂是制冷系统中用于传递热量的介质。
常见的制冷剂有氨、氟利昂、丙烷等。
制冷剂具有低沸点和高蒸发潜热的特性，可以在低温下蒸发吸收热量，然后在高温下冷凝释放热量。
制冷剂在制冷循环中循环流动，起到传递热量的作用。
三、制冷循环制冷循环是制冷系统中的核心部分，通过循环流动的制冷剂实现热量的传递。
常见的制冷循环有蒸发冷凝循环和吸收制冷循环。
蒸发冷凝循环由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成，通过制冷剂的蒸发和冷凝来实现热量的传递。
吸收制冷循环则利用制冷剂和吸收剂的吸收和析出来实现热量的传递。
四、制冷设备制冷设备是实现制冷过程的关键装置。
常见的制冷设备包括冰箱、空调和冷库等。
冰箱利用制冷循环原理，将室内的热量传递到冷凝器外，使冷藏室内温度降低。
空调则通过循环流动的制冷剂将室内的热量带走，实现室内温度的调节。
冷库则利用制冷设备将空间内的温度降低到低于周围环境温度，用于食品的储存和保鲜。
五、制冷效率制冷效率是衡量制冷设备性能的重要指标。
制冷效率通常用COP （Coefficient of Performance）来表示，即单位制冷量所需的功率。
COP越高，表示制冷设备的能效越高。
提高制冷效率可以通过优化制冷循环、选择高效制冷剂和改进设备设计等方式来实现。
六、制冷系统的应用制冷技术在日常生活中得到广泛应用。
家用制冷设备如冰箱、空调等为人们提供了舒适的居住环境和新鲜的食品。
制冷原理与设备
1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
一点： 一点：
气相区 液相区 两相区
临界点C 临界点
三区： 三区：
液相区、 液相区、 两相区、 两相区、 气相区。 气相区。
五态： 五态：
过冷液状态、 过冷液状态、 饱和液状态、 饱和液状态、 湿蒸气状态、 湿蒸气状态、 饱和蒸气状态、 饱和蒸气状态、 过热蒸气状态。 过热蒸气状态。
蒸气压缩式制冷循环系统图
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
1.1.2 制冷循环过程
制冷剂蒸气压缩、冷凝成液体， 制冷剂蒸气压缩、冷凝成液体，放出热量
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
1.1.2 制冷循环过程
冷凝后的制冷剂流经节流元件进入蒸发器。从入口端的高压pk降低到 低压p0，从高温tk降低到t0，并出现少量液体汽化变为蒸气。
1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环 1.2.1 理论循环的假设条件和压焓图
1.理论循环的假设条件 理论循环的假设条件
压缩过程为等熵过程； 压缩过程为等熵过程； 冷凝和蒸发是与冷、热源换热； 冷凝和蒸发是与冷、热源换热； 出蒸发器的为饱和蒸气，出冷凝器的为饱和液体； 出蒸发器的为饱和蒸气，出冷凝器的为饱和液体； 制冷剂流动过程中没有流动阻力损失； 制冷剂流动过程中没有流动阻力损失； 节流过程中与外界没有热量交换。 节流过程中与外界没有热量交换。
1.3 单级蒸气压缩式制冷实际循环 1.3.1 单级蒸气压缩式制冷实际循环与理论循 环的区别 1.3.2 液体过冷、吸气过热及回热循环 液体过冷、 1.3.3 热交换及压力损失对制冷循环的影响 1.3.4 不凝性气体对制冷循环的影响 1.3.5 冷凝、蒸发过程传热温差对循环性能的 冷凝、 影响 1.3.6 实际制冷循环在压焓图上的表示及性能 指标
制冷原理与设备吴业正第二版复习大全A
制冷原理与设备考试复习资料制冷技术是为适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。
一、人工制冷是指用人为的方法不断地从被冷却系统（物体或空间）吸收热量并排至环境介质（空气或水）中去，并在必要长的时间内维持所必要的低温的一门技术。
二、制冷技术的研究内容1）研究获得低温的方法和有关机理，以及与此相应的制冷循环，并对制冷循环进行热力计算。
2）研究制冷工质的性质3）研究制冷循环所必需的各种机械设备、控制仪表和系统等，以及它们的工作原理、性能分析、结构设计、组织流程、系统配套、设备隔热及自动化运行制冷技术的应用1）空调工程对环境的温度、湿度、洁净度进行控制。
2）食品工程保持稳定的低温环境，延长和提高食品的质量。
3）机械及冶金工业 4）医疗卫生事业5）国防工业和现代科技6）石油化工、有机合成 7）轻工业、精密仪表工业8）农业、水产业 9）建筑及水利 10）日常生活第一章制冷的方法一、制冷的方法1、相变：是利用某些物质在发生相变时的吸热效应进行制冷的方法。
2、气体膨胀制冷是利用压缩气体的绝热膨胀效应，从而获得低温气流的制冷技术。
3、热电制冷（半导体制冷）是利用帕尔帖效应的原理来达到制冷的目的。
4、固体吸附式制冷某些固体物质在一定的温度和压力下能吸附某种工质的气体或水蒸气，在另一温度及压力下又能将它释放出来。
5、气体涡流制冷是利用压缩气体经过涡流管产生的涡流，使气流分离成冷、热两股气流。
6、磁制冷是一种以磁性材料为工质的制冷技术。
其基本原理是借助次制冷材料的可逆磁热效应（磁卡效应），即磁制冷材料等温磁化时，向外界放出热量，而绝热退磁时因温度降低，从外界吸收热量。
二、各种制冷方法的原理1、蒸汽压缩式制冷2、蒸汽吸收式制冷3、蒸汽喷射式制冷4、吸附式制冷5、热电制冷（半导体制冷）6、气体膨胀制冷（空气制冷）7、涡流管制冷第2章单极蒸汽压缩式制冷循环一、单级蒸汽压缩式制冷循环的基本工作原理1、制冷循环系统的基本组成基本组成：制冷压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器基本原理图2 、制冷循环过程压缩过程（升压）、冷凝过程（放热）、节流过程（降压）、蒸发过程（吸热）3、制冷系统各部件的主要作用1）制冷压缩机作用：将来自蒸发器的制冷剂蒸汽由蒸发压力提高至冷凝压力。
制冷原理及设备
制冷原理及设备
制冷原理是通过物质的相变过程实现的，主要涉及到压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置等设备。
制冷循环的工作原理是，首先通过压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体，然后将高温高压气体传递给冷凝器。
在冷凝器中，制冷剂散发热量，从而被冷凝成高压液体。
接下来，高压液体通过节流装置进入蒸发器，此时制冷剂压力骤降，变成低压液体。
低压液体在蒸发器中吸收周围环境的热量，从而蒸发成低温低压气体。
最后，低温低压气体再次被吸入压缩机，形成一个循环。
制冷设备主要包括家用空调、商用冷柜、制冷车及工业冷机等。
家用空调通过制冷循环过程，将室内的热量排出室外，以保持室内的舒适温度。
商用冷柜则利用制冷循环原理，将室内热量吸收，将食品、药物等物品保持在低温状态，以延长其保存期限。
制冷车主要通过冷藏或冷冻方式，将货物保持在特定的温度区间内，确保货物的质量和新鲜度。
工业冷机则多用于工业制冷领域，包括化工、电子、食品等行业，满足不同领域对温度的要求。
总之，制冷原理是通过物质相变和制冷循环工作原理实现的，它在很多领域中发挥着重要作用，为人们提供了更舒适的生活环境和更好的储存和运输条件。
制冷原理与设备教材(PDF 136页)
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。
制冷与低温技术的应用领域举例 1. 空气调节
制冷和空调
的关系相互
联系又独立
图1-26 制冷与空调的关系
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
2.人工环境
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。
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
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。 采水。
制冷原理与设备
热能教研室
制冷原理与设备
制冷原理与设备
制冷原理是利用热力学原理，通过吸热和排热的方式实现物体的降温。
制冷设备利用制冷剂的循环运动和相变过程，将热量从一个特定区域转移到另一个区域，从而降低后者的温度。
制冷设备通常由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀等核心部件组成。
制冷原理中的压缩机起着关键的作用。
通过压缩机的作用，制冷剂在高压下变得非常热，并将此热量转移到冷凝器中。
冷凝器通常是一个管道，制冷剂在其中经历了冷却和凝结过程。
冷凝过程中，制冷剂释放出大量的热量，导致温度暴降，从而使制冷装置一侧的温度显著降低。
冷凝后的制冷剂通过节流阀进入蒸发器，此时压力骤然下降，制冷剂变成低温低压的状态，从而吸收周围的热量并蒸发。
这个过程使蒸发器内的温度急剧下降，为制冷物体提供了冷却效果。
完成蒸发后，制冷剂再次进入压缩机，循环往复，不断实现吸热和排热的循环，从而持续降低目标区域的温度。
除了核心组件外，制冷设备还需要其他辅助部件，如冷却风扇、蓄冰槽等，以提高制冷效果。
冷却风扇能够加快散热速度，使冷凝器更加高效地散热。
蓄冰槽可以储存大量冰块，通过对热量的吸收将温度降低到更低的程度。
总结来说，制冷原理是通过循环往复的制冷剂流动和相变过程，实现对目标区域温度的降低。
制冷设备的核心部件是压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀，通过它们的协同作用，制冷设备能
够实现快速的降温效果。
辅助部件如冷却风扇和蓄冰槽可以增强制冷效果。
制冷原理与设备
制冷原理与设备制冷：指用人工的方法在一定时间和一定空间内将某物体或流体冷却，使其温度降到环境温度以下，并保持这个低温。
制冷方法有四种：液体气化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷和热电制冷。
液体气化制冷循环：由工质低压下汽化、蒸气升压、高压气液化和高压液体降压四个基本过程组成。
蒸气压缩式、吸收式、蒸气喷射式制冷都属于液体气化制冷。
以机械能或电能为补偿的：蒸气压缩式、热电制冷式制冷机以热能为补偿的：吸收式、蒸气喷射式、吸附式制冷机饱和状态：当液体处在密闭容器内时，若容器内除了液体及液体本身的蒸气外不存在任何其他气体，那么液体和蒸汽在某一压力下将达到平衡，这种状态称饱和状态。
汽化潜热：液体汽化时，需要吸收热量，该热量称为汽化潜热制冷系数、热力系数（性能系数COP）热力完善度压缩机：节流阀；蒸发器；冷凝器；过冷：制冷剂液体的温度低于同一压力下饱和状态的温度称为过冷。
两者之差称为过冷度。
制冷剂液体离开冷凝器进入节流阀之间往往具有一定的过冷度。
过冷总是有利的。
过热：制冷剂液体的温度高于同一压力下饱和状态的温度称为过热。
两者之差称为过热度。
制冷剂液体在蒸发其中完全蒸发后人然要继续吸收一部分热量，这样，在他到达压缩机之前就处于过热状态。
有害过热和有效过热。
氨不宜采用过高的过热度，吸入蒸气的过热会对往复式压缩机的容积效率有所改善，所以，对氨而言，也希望有5 C左右的过热度闪发蒸气：液体节流产生的蒸气是饱和蒸气，又称闪发蒸气，以区别于加热液体后产生的饱和蒸气。
制冷★制冷：指用人工的方法在一定时间和一定空间内将某物体或流体冷却，使其温度降到环境温度以下，并保持这个低温。
◆制冷方法有四种：液体气化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷和热电制冷。
★蒸汽压缩式制冷原理：蒸汽压缩式制冷属于液体汽化制冷方式。
液体汽化制冷循环由工质低压下汽化、蒸汽升压、高压气液化和高压液体江亚四个基本过程组成。
蒸汽压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成，用管道将其连成一个封闭的系统。
制冷原理及设备
空调设备
• 在车辆和建筑物内用于 改善空气质量和温度
• 常用制冷剂包括R-22、 R-410A和R-404A等
冷冻设备
• 用于冻结食品和医药等 物品，常见于餐饮业和
• 制常药用业制冷剂包括氨和二 氧化碳等
冷冻技术应用领域
1
食品加工
食品加工行业需要大规模的冷冻技术，以冷冻或冷藏肉类、蛋类、奶制品等
3
新方法和新科技
科技进步将推动制冷技术的创新和发展。例如，磁性制冷、医用降温等新技术的 出现将为未来的制冷技术提供更多的方法。
制冷循环流程
1 蒸发器
液态冷媒进入蒸发器时，它吸收周围环境的 热量，并转化为蒸气。
2 压缩机
蒸发器的蒸汽通过压缩机压缩为高温、高压 气体。
3 冷凝器
高温气体通过冷凝器时，散发热量并冷却为 液态冷媒。
4 节流阀
液态冷媒通过节流阀时，压力降低，温度下 降，再次转化为蒸汽形态。
常见的制冷设备
冷藏设备
• 用于冷藏食品或医药品， 常见于超市或药房
能效比
能源效率等级和评估标准指导选择制冷设备ห้องสมุดไป่ตู้关键因素。
定期维护
设备一旦安装使用，就需要定期维护，以确保其正常运行、扩大使用寿命以及减少维护次数。
节能环保的制冷技术
低温摄氏度制冷
按摩行业利用恒温提供服务，采 用低温摄氏度制冷，也能保存和 娱乐身体和心灵。
高温工作液制冷
高温工作液加热传统制冷环境使 温室气体比含水量比其他液体更 高，可以有效地减缓对全球变暖 的影响。
2
医疗保健
在制药和保健领域，冷冻技术被广泛应用于制药、血液储存等领域
3
制冷原理 知识点总结
制冷原理及设备期末复习有不全的大家相互补充题型：填空20分；选择10分；判断10分；简答45分（5道）；计算1道，带计算器。
绪论•实现人工制冷的方法（4大类，简单了解原理）1.利用物质的相变来吸热制冷；融化（固体—液体）,气化（液体—气体）,升华（固体—气体）气化制冷（蒸气制冷）：包括蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷。
2.利用气体膨胀产生低温气体等熵膨胀时温度总是降低的，产生冷效应。
3.气体涡流制冷高压气体经涡流管膨胀后，可分为冷热两股气流；4.热电制冷（半导体制冷）利用半导体的温差电效应实现的制冷。
•根据制冷温度的不同，制冷技术可大体上划分三大类：•普通冷冻：＞120K【我们只考普冷】•深度冷冻：120K~20K•低温和超低温：＜20K。
t=T-273.15 (t, ℃; T, Kelvin 开）T=273+t常用制冷的方法有：液体蒸发制冷循环必须具备以下四个基本过程：液体气化制冷制冷剂液体在低压下汽化产生低压蒸气，气体膨胀制冷将低压蒸气抽出并提高压力变成高压气，涡流管制冷将高压气冷凝成高压液体，热电制冷高压液体再降低压力回到初始的低压状态。
按照实现循环所采用的方式之不同，液体蒸发制冷有蒸气压缩式制冷蒸气吸收式制冷蒸气喷射式制冷吸附式制冷等蒸气压缩式制冷系统组成：1-压缩机2-冷凝器3-膨胀阀4-蒸发器组成的密闭系统。
工作原理：制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量而蒸发，产生的低压蒸气被压缩机吸入，经压缩机压缩后制冷剂压力升高，压缩机排出的高压蒸气在冷凝器中被常温冷却介质冷却，凝结成高压液体。
高压液体经膨胀阀节流，变成低压、低温湿蒸气，进入蒸发器，低压液体在蒸发器中再次汽化蒸发。
如此周而复始。
蒸气吸收式制冷系统组成：发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液热交换器、溶液泵、冷剂泵等工质对：制冷剂与吸收剂常用：氨—水溶液溴化锂—水溶液工作原理：Ⅰ.溴化锂溶液在发生器中被热源加热沸腾，产生出制冷剂蒸汽在冷凝器被冷凝成冷剂水。
制冷原理与制冷设备
制冷原理与制冷设备制冷是一种将热能从一个空间移动到另一个空间的过程，使得被冷却的空间温度下降，其基本原理是通过热量的传递和排除，将空间中的热能转移出去。
在现代社会中，制冷设备广泛应用于家庭、商业、工业等各个领域，为人们提供了舒适的生活和工作环境。
本文将介绍制冷的基本原理以及常见的制冷设备。
一、制冷原理1. 蒸发冷却原理蒸发冷却是一种常见的制冷原理，它利用液体在蒸发过程中吸热的特性来降低空间的温度。
当液体处于低压环境下，其分子将从液态转化为气态，吸收周围的热量。
这个过程中，液体的温度将下降，从而使得周围的空气或物体的温度也随之下降。
通过控制蒸发的速率和循环系统的设计，可以实现对空间温度的制冷效果。
2. 压缩机制冷原理压缩机制冷是一种常用的制冷原理，它主要通过物质的压缩和膨胀来实现制冷效果。
在这个过程中，制冷剂经过压缩机被压缩成高压气体，然后通过冷凝器释放热量，使制冷剂转化为液体。
接着，制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器，在蒸发的过程中吸收热量，从而降低空间的温度。
二、常见的制冷设备空调是一种广泛应用于家庭和商业场所的制冷设备。
它通过利用压缩机制冷原理将热量转移到室外，使得室内的空气温度下降。
空调设备由室内机和室外机组成，室内机通过冷凝器释放热量，室外机通过蒸发器吸收热量，实现制冷效果。
现代空调设备还具备除湿和净化空气的功能，提供了更加舒适的室内环境。
2. 冰箱冰箱是一种常见的家用制冷设备，它主要通过蒸发冷却原理来实现制冷效果。
冰箱内部有一个蒸发器，冷冻剂在其中蒸发吸热，使得冰箱内部的温度下降。
通过调节压缩机的工作状态和控制器的温度设定，可以实现冷藏和冷冻功能，保持食物的新鲜和品质。
3. 制冷车制冷车是一种用于运输食品、医药等易受温度影响的物品的专用车辆。
它通常配备有制冷设备和保温材料，可以在运输过程中保持物品的低温状态。
制冷车主要通过压缩机制冷原理来实现制冷效果，将车内的热量排出，实现对物品温度的控制。
4. 工业制冷设备工业制冷设备广泛应用于化工、制药、电子等领域。
制冷原理和设备
理论循环旳性能指标及其计算
3.理论比功 制冷压缩机按等熵压缩时每压缩输送1kg制冷剂蒸气 所消耗旳功，称为理论比功，用w0表达。 w0=h2-h1 式中 w0理论比功（kJ/kg）； h2压缩机排气状态制冷剂旳比焓值（kJ/kg） h1压缩机吸气状态制冷剂旳比焓值（kJ/kg）
15
工作温度/℃
冷凝温度tk 蒸发温度t0 过冷温度tsc
制冷剂
R717
R12
R22
40
50
40
20
30（8）
30
40
50
40
吸气温度tsh
15
0（15）
15
冷凝温度tk
40
50
40
蒸发温度t0
5（0）
10
5
过冷温度tsc
40
50
40
吸气温度tsh
10（5）
15
15
容积式制冷压缩机及机组旳名义工况
机组上常见部件：
5. 排气止逆阀
装在排气管,停机时帮助压缩机迅速停止转动和预防倒转.
6. 安全阀
装在容器或管路上,预防压力过高.
7. 截止阀,蝶阀,球阀 起关断作用.
8. 调整阀 起调整阀旳开度作用.
制冷常见单位
美国冷吨（1RT=3516W） HP(匹) ℃(摄氏) F(华氏)从华氏度变成摄氏度只要减去32,乘以5
工况种类
❖原 则 工 况
空调工况
工作温度/℃
制冷剂
R717
R12
R22
工况种类
冷凝温度tk 蒸发温度t0 过冷温度tsc
制冷原理及设备—第3章_制冷剂汇总
举例:
无机物分子量的整数部分
制冷剂 氢
分子量 2 整数部分
氦-4 NH3 4 17
符号表示 R702 R704 R717
H2O CO2 SO2 18 44 64
R718 R744 R764
N2O 44
R744a
（2）氟里昂和烷烃类： 是饱和碳氢化合物的氟，氯，溴衍生物的总称。
烷烃化合物的分子通式： CmH2m+2
4. 制冷剂的饱和蒸发压力-温度特性决定了给定工作温度下 制冷循环的压力和压力比。
（2）临界温度
是物质在临界点状态时的温度，用 tc表示。 是制冷剂不可能加压液化的最低温度。
制冷剂的工作温度和压力的选择范围：
T 0.5 0.85 P 0.4
Tc
Pc
绝大多数物质其临界温度与标准蒸发温度的关系；
电绝缘性降低。
（3）热稳定性及与材料的相容性 热稳定性
• 正常运转时，制冷剂不会发生裂解；但在温度较高且有 油，钢铁，铜存在时，长时间使用会发生变质甚至热解；
• 规定制冷剂的最高使用温度不得超过允许极限值。 （R717：不超过150℃；R22：不超过145℃）
与材料的相容性
• 系统设计时，应考虑不同制冷剂的腐蚀性特点，选择 与制冷剂相容的结构材料。
氟里昂的分子通式：
CmHnFxClyBrz
符号表示：
符号表示法1： R (m-1) (n+1) (x) B (z) 例如: R11，R12，R113
符号表示法2： 将R换成物质分子中组成元素符号 例如: CFC113，HCFC22，HFC134a
氟里昂的种类： • 含氯氟碳的完全卤代烃CFC类 ：
（4）与润滑油的互溶性
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制冷原理与设备复习题绪论一、填空：1、人工制冷温度范围的划分为：环境温度~－153.35为普通冷冻；－153.35℃~-268.92℃为低温冷冻；-268.92℃~接近0k为超低温冷冻。
2、人工制冷的方法包括（相变制冷）（气体绝热膨胀制冷）（气体涡流制冷）（热电制冷）几种。
3、蒸汽制冷包括（单级压缩蒸气制冷）（两级压缩蒸气制冷）（复叠式制冷循环）三种。
二、名词解释：人工制冷；制冷；制冷循环；热泵循环；制冷装置；制冷剂。
1.人工制冷：用人工的方法，利用一定的机器设备，借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。
2.制冷:从低于环境温度的空间或物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程称为制冷。
3.制冷循环：制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环4.热泵循环：从环境介质中吸收热量，并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。
5.制冷装置：制冷机与消耗能量的设备结合在一起。
6.制冷剂：制冷机使用的工作介质。
三、问答：制冷原理与设备的主要内容有哪些？制冷原理的主要内容：1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用；2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。
3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。
第一章制冷的热力学基础一、填空：1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。
2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。
3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。
4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。
5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。
6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。
制冷是应用气体节流的_冷_效应。
理想气体节流后温度_不变_。
二、名词解释：相变制冷；气体绝热膨胀制冷；气体涡流制冷；热电制冷；制冷系数；热力完善度；热力系数；洛伦兹循环；逆向卡诺循环；1.相变制冷：利用液体在低温下的蒸发过程或固体在低温下的融化或升华过程从被冷却的物体吸取热量以制取冷量。
2.气体绝热膨胀制冷：高压气体经绝热膨胀以达到低温，并利用膨胀后的气体在低压下的复热过程来制冷3．气体涡流制冷：高压气体经涡流管膨胀后即可分离为热、冷两股气流，利用冷气流的复热过程即可制冷。
4.热电制冷：令直流电通过半导体热电堆，即可在一段产生冷效应，在另一端产生热效应。
5制冷系数：消耗单位功所获得的制冷量的值，称为制冷系数。
ε=q。
/w。
6.热力完善度：实际循环的制冷系数与工作于相同温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数之比。
其值恒小于1。
7.热力系数：获得的制冷量与消耗的热量之比。
用ζ0表示8.洛仑兹循环：在热源温度变化的条件下，由两个和热源之间无温差的热交换过程及两个等熵过程组成的逆向可逆循环是消耗功最小的循环，即制冷系数最高的循环。
9.逆向卡诺循环：当高温热源和低温热源的温度不变时，具有两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程组成的逆向循环，称为逆向卡诺循环 三、问答：1、分析高低温热源温度变化对逆向卡诺循环制冷系数的影响。
答：制冷系数与低温热源的温度成正比，与高低温热源的温差成反比。
当高低温热源的温度一定时，制冷系数为定值。
制冷系数与制冷剂的性质无关。
2、比较制冷系数和热力完善度的异同。
答：制冷系数与热力完善度的异同： 1.两者同为衡量制冷循环经济性的指标；2.两者定义不同。
制冷系数为制冷循环总的制冷量与所消耗的总功之比。
热力完善度为实际循环的制冷系数与工作于相同温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数之比。
3.两者的作用不同。
制冷系数只能用于衡量两个工作于相同温度范围内的制冷循环的经济性，热力完善度可用于衡量两个工作于不同温度范围内的制冷循环的经济性。
4.两者的数值不同。
制冷系数一般大于1，热力完善度恒小于1。
3、热泵循环与制冷循环有哪些区别？答：热泵循环与制冷循环的区别：1.两者的目的不同。
热泵的目的是为了获得高温（制热），也就是着眼于放热至高温热源；制冷机的目的是为了获得低温（制冷），也就是着眼于从低温热源吸热。
2.两者的工作温区往往有所不同。
由于两者的目的不同，热泵是将环境作为低温热源，而制冷机是将环境作为高温热源。
对于同一环境温度来说，热泵的工作温区明显高于制冷机。
4、洛伦兹循环的制冷系数如何表示？答： 所以洛伦兹循环的制冷系数等于一个以放热平均温度Tm 和以吸热平均温度TO 为高低温热源的逆向卡诺循环的制冷系数。
5、分析热能驱动的制冷循环的热效率。
答：o o H ao H a o Hq T T T q T T T ζ⎛⎫⎛⎫-== ⎪⎪-⎝⎭⎝⎭通过输入热量制冷的可逆制冷机，其热力系数等于工作于Ta 、T0之间的逆向卡诺循环制冷机的制冷系数与工作在 TH 、Ta 之间的正卡诺循环的热效率的乘积，由于后者小于1，因此： ζ0总是小于ε0。
第二章 制冷剂、载冷剂及润滑油一、填空：1、氟里昂制冷剂的分子通式为________________，命名规则是R________________。
2、按照氟里昂的分子组成，氟里昂制冷剂可分为（氯氟烃）、（氢氯氟烃）、（氢氟烃）三类。
其中对大气臭氧层的破坏作用最大。
3、无机化合物的命名规则是R7（该无机物分子量的整数部分）。
4、非共沸混合制冷剂的命名规则是R4（）。
共沸混合制冷剂的命名规则是R5（）。
5、制冷剂的安全性通常用（毒性）和（可燃性）表示，其安全分类共分为（6）个等级。
aoiod om i bak om omi oicdTdsq T q q T T T ds Tdsε===---⎰⎰⎰6、几种常用制冷剂的正常蒸发温度分别为：R717 ts=-33.3℃_R12 ts=-29.8℃；R22 ts=-40.76℃；R718 ts=100℃；R13 ts=-81.4℃；R502 ts=-45.4℃；R507 ts=-46.7℃7、几种常用制冷剂与油的溶解性分别为：R717（几乎不溶解）；R12（完全互溶）；R22（部分溶解）；R11_易溶与矿物油___；R13__不溶于矿物油___；R502(82℃以上与矿物油有较好的溶解性)；R410A (不能与矿物油互溶)；R407C(不能与矿物油互溶)；R507(能容于聚酯类润滑油)。
8、润滑油按照其制造工艺可分为(天然矿物油)、(人工合成油) 两类。
二、名词解释：1、氟里昂制冷剂：饱和烃类的卤族衍生物。
2、共沸混合制冷剂：有两种或两种以上的纯制冷剂以一定的比例混合而成的具有共同的沸点一类制冷剂。
3、非共沸混合制冷剂的露点、泡点；润滑油的絮凝点：三、问答：1、为下列制冷剂命名：（1）CCI2F2：R12 （2）CO2 :R744 （3）C2H6 :R170 （4）NH3 :R717 （5）CBrF3:R13 （6）CHCIF2 :R22 （7）CH4 :R50 （8）C2H4:R150 （9）H2O :R718 （10）C3H6 R270 2、对制冷剂的要求有哪几方面？答：1、热力学性质方面（1）在工作温度范围内，要有合适的压力和压力比。
即：PO>1at，PK不要过大。
（2）q0和qv要大。
（3）w和wv（单位容积功）小，循环效率高。
（4）t排不要太高，以免润滑油粘度降低、结焦及制冷剂分解。
2、迁移性质方面（1）粘度及密度要小，可使流动阻力减小，制冷剂流量减小。
（2）热导率3、物理化学性质方面（1）无毒，不燃烧，不爆炸，使用安全。
（2）化学稳定性和热稳定性好，经得起蒸发和冷凝的循环变化，不变质，不与油发生反应，不腐蚀，高温下不分解。
（3）对大气环境无破坏作用，即不破坏臭氧层，无温室效应。
4、其它原料来源充足，制造工艺简单，价格便宜。
要大，可提高换热器的传热系数，减小换热面积。
3、简述对制冷剂热力学方面的要求。
（1）在工作温度范围内，要有合适的压力和压力比。
即：PO>1at，PK不要过大。
（2）q0和qv要大。
（3）w和wv（单位容积功）小，循环效率高。
（4）t排不要太高，以免润滑油粘度降低、结焦及制冷剂分解。
4、简述对制冷剂物理化学性质方面的要求。
（1）无毒，不燃烧，不爆炸，使用安全。
（2）化学稳定性和热稳定性好，经得起蒸发和冷凝的循环变化，不变质，不与油发生反应，不腐蚀，高温下不分解。
（3）对大气环境无破坏作用，即不破坏臭氧层，无温室效应。
5、简述氨制冷剂的性质。
1)、热力参数t临=133.0℃；t凝=-77.9 ℃；ts=-33.3 ℃。
温度和压力范围适中。
1at下，r=23343KJ/Kmol=1373KJ/Kg；qv标=2161KJ/m32)、对人体有较大的毒性，有强烈的刺激性气味。
当氨蒸汽在空气中的容积浓度达到（0.5~0.6）%时，人在其中停留半小时即可中毒。
3)、有一定的燃烧性和爆炸性。
空气中的容积浓度达到（11~14）%时，即可点燃；达到（16~25）%时，可引起爆炸。
要求车间内工作区域氨蒸汽的浓度不大于0.02mg/L。
4)、能以任意比例与水相互溶解。
但其含水量不得超过0.2%。
5)、与油溶解度很小。
6)、氨对钢、铁不起腐蚀作用，但当含有水分时，会腐蚀锌、铜、青铜及其它铜合金，磷青铜除外。
7)、不影响臭氧层，制造工艺简单，价格低廉，容易获得。
6、简述氟里昂制冷剂的共同性质。
1)同种烃类的衍生物分子式中含有氢原子的个数越少，其燃烧性和爆炸性越小；含氯原子的个数越少，其毒性及腐蚀性越小。
2)、腐蚀性与水作用会慢慢发生水解，腐蚀含镁量大于2%的镁、铝、锌合金。
3)、与水不溶。
4)、能溶解有机塑料及天然橡胶。
5)、绝热指数较氨小，t排低。
6)、无毒，但当空气中含量超过30%时，人在其中停留1小时会引起窒息。
7)、不太易燃，但遇到400℃以上的明火，也会点燃。
（R12会分解出有毒的光气）8)、无色无味，泄漏时不易被发现。
7、简述R600a的性质。
1)、热力参数ts=-11.73℃；t凝=-160 ℃；P临＜P临R12。
一般压比＞R12，qv ＜qvR12，t排＜t排R122)、毒性极低，但可燃，A3级，电气绝缘要求较高。
后被氟替代，但氟破坏环境，又采用R600a。
3)、与油互溶4)、与水溶解性极差5)、检漏应用专用的R600a检漏仪。
6)、ODP值及GWP值均为0，环保性能较好8、盐水对金属的腐蚀性如何？常用的防腐措施有哪些？1)、不能使溶液浓度太低，并尽量采用闭式循环。
2)、盐水溶液呈弱碱性时，其腐蚀性最小，（PH=8.5时最小）应在盐水溶液中添加防腐剂，调整其PH值，使其呈弱碱性3、盐水溶液以纯净为最佳。