制冷原理与设备9-4 - 360文档中心

制冷设备与原理吴业正版思考题答案

q0=h1－h4=349.43－228.54=120.89 kJ/kg
qv q 0 / v1 1498 q m Q 0 / q 0 6.965
w0=h2－h1=370.40－349.43=20.57 kJ/kg P0=qmw0=7.14 kw
q 0 / w0 5.877
qk=h2－h3=141.86 kJ/kg
12. 有一单级蒸气压缩式制冷循环用于空调，假定为理论制冷循环，工作条件如下：蒸发温度 t0=5℃，冷凝温度 tk=40℃，制冷剂为 R134a。空调房间需要的制冷量是 3kW，试求：该理论制冷循环的单位质量制冷量 q0、制冷剂质量流量 qm、理论比功 w0、压缩机消耗的理论功率 P0、制冷系数0 和冷凝器热负荷 Qk。解: h1=391.3kJ/kg v1=0.0874 m3/kg h3=h4=241.5kJ/kg p0=0.0164MPa pk=1.1863Mpa h2=426.0 kJ/kg t2=60℃）
15. 什么是回热循环？它对制冷循环有何影响？答：回热循环：冷凝后的制冷剂液体与蒸发后的制冷剂蒸发制冷剂蒸气进行交换，实现液体过冷、蒸气过热的制冷循环。采用回热循环后制冷系数可以增加，也可以减少，它的变化规律与有效过热对制冷系数的影响完全一致。 16. 压缩机吸气管道中的热交换和压力损失对制冷循环有何影响？答：制冷剂在制冷设备和连接管道中连续不断地流动，使制冷循环得以实现，形成制冷效应。制冷剂沿制冷设备和连接管道流动，将产生摩擦阻力和局部阻力损失，同时制冷剂还会或多或少地与外部环境进行热交换。 17. 试分析蒸发温度升高、冷凝温度降低时，对制冷循环的影响。答：（1）当蒸发温度不变，冷凝温度上升时，压比增大，吸气密度增大，压缩机功率增大， cop 值降低；（2）冷凝温度上升，毛细管入口压力增大，过冷度减小，毛细管流量增大。 18. 制冷工况指的是什么？为什么说一台制冷机如果不说明工况，其制冷量是没有意义的？答：（1）是指制冷压缩机工作的状况，即制冷压缩机工作的条件。它的工作参数包括蒸发温度、冷凝温度、吸气温度和过冷温度。（2）变化的工况会导致变化的制冷量，因此所有空调器要比较制冷量的话必须在一个同等的工况下。制冷剂与载冷剂思考题 19. 制冷剂的作用是什么？答：在常温下为无色气体，在自身压力下为无色透明液体，无毒不燃，具有良好的热稳定性和化学稳定性，不腐蚀金属。它是一种低温制冷剂，可得到-80℃的制冷剂温度，是生产聚四氟乙烯的重要原料和生产灭火剂 1211 的中间体。制冷剂又称制冷工质，在南方一些地区俗称雪种。它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质（水或空气等）的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。制冷机中完成热力循环的工质。它在低温下吸取被冷却物体的热量，然后在较高温度下转移给冷却水或空气。在蒸气压缩式制冷机中，使用在常温或较低温度下能液化的工质为制冷剂，如氟利昂（饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物），共沸混合工质、碳氢化合物（丙烷、乙烯等）、氨等；在气体压缩式制冷机中，使用气体制冷剂，如空气、氢气、氦气等，这些气体在制冷循环中始终为气态；在吸收式制冷机中，使用由吸收剂和制冷剂组成的二元溶液作为工质，如氨和水、溴化银和水等；蒸汽喷射式制冷机用水作为制冷剂。制冷剂的主要技术指标有饱和蒸气压强、比热、粘度、导热系数、表面张力等。 20. 按 ASHRAE 的规定制冷剂是怎样分类的？答：1、卤代烃制冷剂（氟利昂类）。如 R14、R11、R12、R13、R113、R114、R23、R32、 R152a、R134a、R21、R22、R123、R40、R30、R10 等，其中 R22 和 R123a、R152a 较为常用。 2、饱和碳氢化合物类制冷剂。如 R50、R170、R290、R600、R600a 等。 3、共沸混合物制冷剂。如 R500、R501、R502、R503、R504、R505、R506、R507 等。 4、非共沸混合物制冷剂。如 R401A、R401B、R401C、R402A、R402B、R404A、R407A、 R407B、R407C、R407D、R410A、R410B 等。 5、无机化合物制冷剂。如 R702、R704、R717、R718、R728、R729、R744、R744A、R764 等。 21. 什么是共沸制冷剂？答：共沸制冷剂是由两种以上不同制冷剂以一定比例混合而成的共沸混合物，这类制冷剂在一定压力下能保持一定的蒸发温度，其气液两相沸混合物可以改善制冷剂的特性。一定压力下，汽相和液相平衡共存时，表示其平衡温度(即沸点)与液相组成关系之曲线，称为沸点曲线。也称液相线或泡点线。沸点曲线可通过汽液平衡的测定而获得，也可用沸点计直接测定。另外非共沸制冷剂也是由两种以上不同制冷剂以一定比例混合而成的制冷剂，它在饱和状态下，气液两相的组成分不同，低沸点组分在气相中的成分总是高于液相中的成分。非共沸制冷剂在一定压力下冷凝或蒸发时为非等温过程，冷凝温度和蒸发温度都会发生变化，故可实现非等温制冷。 22. 无机化合物制冷剂的命名是怎样的？

制冷装置及原理

制冷装置及原理（一）2016-09-11工程设备部赛升药业工程设备部制冷制冷是指用机械的方法，从一个有限的空间内取出热量，使该空间的温度降低到所要求的程度，这个过程是靠热传递来完成的．人工制冷的方法很多，目前应用最广泛的是蒸汽压缩式制冷，其次是蒸汽吸收式制冷．蒸汽压缩式制冷是利用某些低沸点的液体，在汽化时能维持温度不便而吸收热量的性质来实现制冷．制冷循环：制冷系统是有制冷压缩机＼冷凝器＼节流装置＼蒸发器四个最基本部分，通过管道相连，形成一个闭合的系统．制冷剂在系统中不断的循环流动，通过相态的变化与外界进行热量交换，达到循环制冷的目的．工作原理是：液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量后，汽化成低压低温的蒸汽，被压缩机吸入，压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器，在冷凝器中向冷却介质（水或空气）方热冷凝为高压液体，经节流装置节流为低压低温液体，再次进行进入蒸发器吸热汽化．什么叫氟利昂氟利昂来自英语Ｆｒｅｏｎ的译音，从问世以来是美国杜邦公司制冷剂的商品明，以后为大家所习用．目前使用的氟利昂主要是甲烷＼乙烷和丙烷的附生物．氟利昂蒸汽或液体都是无色透明的，没有气味，大多数对人体无毒害，不易燃烧和爆炸．氟利昂和水的作用，随时间增长与金属共存时会慢慢发生水解，生成酸性物质，会腐蚀镁及其合金，因此，氟利昂制冷设备不能采用镁及含镁超过２％的镁＼锌和铝合金，否则会发生腐蚀．公司常用的制冷剂氟利昂12（CF2CL2，R12）是氟利昂制冷剂中应用较多的一种，CFC制冷剂，主要以中、小型食品库、家用电冰箱以及水、路冷藏运输等制冷装置中被广泛采用。

R12具有较好的热力学性能，冷藏压力较低，采用风冷或自然冷凝压力约0.8-1.2KPa。

R12的标准蒸发温度为-29℃，属中温制冷剂，用于中、小型活塞式压缩机可获得-70℃的低温。

而对大型离心式压缩机可获得-80℃的低温。

近年来电冰箱的代替冷媒为R134a。

氟利昂22（CHF2CL，R22）HCFC制冷剂，是氟里昂制冷剂中应用较多的一种，主要以家用空调和低温冰箱中采用。

制冷原理及设备试题题库

《制冷原理与设备》试题题库试题部分一、判断题（是画∨，错画Х）1、在相同的初、终状态下，不可逆过程的变化量大于可逆过程的变化量。

（x ）2、可逆过程必然是准静过程。

（∨ ）3、对于开口系，工质的焓代表了随工质流动而转移的总能量。

（x ）4、压缩机吸气口的蒸气质量体积小于排气口的蒸气质量体积。

（x ）5、湿蒸气的干度x越大，湿蒸气距干饱和蒸气线的距离越远。

（x ）6、制冷剂蒸气的压力和温度间存在一一对应关系。

（x ）7、低温热源的温度越低，高温热源的温度越高，制冷循环的制冷系数越高。

（x ）8、等压过程的多变指数n=0。

（∨ ）9、绝热过程中系统与外界间无热量交换过程中熵的变化量ΔS=0。

（∨ ）10、理想气体的内能与气体的温度、质量体积成正比。

（x ）11、热力过程中功的大小与过程所经历的途径无关，只是初、终状态的函数。

（x ）12、气态制冷剂在冷凝器中的凝结液化过程是定温定压过程。

（∨ ）13、热力学第一定律的实质就是能量守恒。

（∨ ）14、可逆热机的效率高于不可逆热机的效率。

1 / 99（x ）15、非平衡系统虽然处于不平衡状态，但其状态参数是确定的。

（x）16、自发过程是不可逆的，非自发过程是可逆的。

（x ）17、只要无容积变化，设备就不对外做功。

（x ）18、同一工质的汽化潜热随压力的升高而减小。

（∨ ）19、描述系统状态的物理量称为状态参数。

（∨ ）20、系统从某一状态出发经历一系列状态变化后又回到初态，这种封闭的热力过程称为热里循环。

（∨ ）21、液体内部任一点处的静压力与作用面方位无关。

（∨ ）22、为了克服局部阻力而消耗的单位质量流体机械能，称为沿程损失。

（x ）23、不同管径、不同物性的流体的临界流速雷诺数ReC基本相同。

（∨ ）24、工程上用雷诺数ReC来判别流体的流态，Re<2000时为紊流。

（x ）25、传热量的大小与传热温差成正比，与传热热阻成反比。

（∨ ）26、传热有导热、对流换热和辐射换热三种方式。

制冷原理设备

制冷原理设备制冷技术是现代生活中不可或缺的一部分，从家用冰箱到工业冷冻设备，都离不开制冷原理设备的应用。

制冷原理设备的工作原理是利用物质的吸热和放热特性，通过循环往复的方式将热量从一个地方转移到另一个地方，从而实现降温的效果。

本文将介绍制冷原理设备的基本工作原理、常见类型和应用领域。

首先，制冷原理设备的基本工作原理是利用物质的相变过程来实现热量的转移。

通过改变制冷剂的状态，从液态到气态再到液态的循环过程中，实现热量的吸收和放出。

这一过程中，制冷原理设备需要配合压缩机、蒸发器、冷凝器等部件来完成制冷循环，从而达到降温的效果。

其次，制冷原理设备根据其工作原理和应用范围可以分为多种类型。

常见的制冷设备包括压缩式制冷机、吸收式制冷机、热泵等。

其中，压缩式制冷机通过压缩制冷剂气体来实现制冷效果，适用于家用冰箱、商用冷柜等场合；吸收式制冷机则是利用溶液和蒸发的原理来实现制冷，适用于一些特殊场合，如太阳能制冷系统；热泵则是利用热能的转换来实现制冷和供暖的双重效果，适用于家庭、工业和商业领域。

最后，制冷原理设备的应用领域非常广泛。

除了家用冰箱、商用冷柜等常见的家电产品外，制冷原理设备还广泛应用于食品加工、医药保鲜、化工生产、航空航天等领域。

在食品加工行业，制冷设备可以帮助食品保鲜和延长货架期；在医药行业，制冷设备可以帮助储存和运输一些需要低温环境的药品；在航空航天领域，制冷设备可以帮助控制航天器内部的温度和湿度，保证设备的正常运行。

综上所述，制冷原理设备是现代生活中不可或缺的一部分，其工作原理、类型和应用领域都非常广泛。

通过不断的技术创新和应用推广，制冷原理设备将会在更多的领域发挥重要作用，为人们的生活和生产带来更多的便利和效益。

制冷原理与设备吴业正第二版复习大全B

制冷原理与设备练习题一、填空1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。

2、空调工程对环境的温度、湿度、洁净度进行控制。

3、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。

4、（1）制冷剂的分子量越小汽化潜热越大（2）压力越高汽化潜热越小，当达到临界压力时，汽化潜热为零5、吸附制冷系统是以热能为动力的能量转换系统。

6、吸附分为物理吸附和化学吸附7、空气制冷机是以空气为工质，利用压缩空气在膨胀机中等熵膨胀并对外作功，从而获得低温气流来制取冷量。

8、涡流管制冷是将高压气体沿切向引入管子内形成涡流，并分成冷热两股气流。

9、制冷系统是利用逆向循环的能量转换系统。

10、单位质量制冷量是指压缩机每输送1Kg制冷剂经循环从低温热源吸收的热量11、单位容积制冷量是指压缩机每输送1m3制冷剂蒸汽（以吸气状态计）经循环从低温热源吸收的热量12、单位理论功是指压缩机按等熵压缩时每压缩输送1㎏制冷剂所消耗的机械功。

13、单位冷凝负荷是指压缩机每输送1㎏制冷剂在冷凝器等压冷却冷凝时向高温热源放出的热量。

14、液体过冷的目的是减少节流后湿饱和蒸汽的干度15、液体过冷的形式有再冷却器、冷凝器、回热器等。

16、冷凝温度与过冷温度之差称为过冷度17、蒸汽过热的形式有蒸发器内过热、回气管道过热、封闭式压缩机内电机过热、回热器过热18、过热分为有效过热和无效过热19、在蒸发器内过热为有效过热，其他形式的过热为无效过热。

20、回热可使节流前的制冷剂过冷，又能使压缩机吸入前的制冷剂过热。

21、制冷量是指制冷循环在单位时间内制冷剂从被冷却系统中吸收的热量。

22、不凝性气体积存于冷凝器或储液器的上部23、若传热温差过小，则所需的传热面积也大。

若传热温差过大，则压力比增大，24、蒸发温度的变化主要由生产工艺要求的不同和实际操作工况的变化引起的。

25、冷凝温度的变化主要有地区的不同及季节的变化及冷却方式的不同等原因引起的26、CO2跨临界循环主要应用于汽车空调及热泵热水器（）27、混合制冷剂分为共沸溶液和非共沸溶液28、劳伦兹循环由两个等熵过程和两个可逆的等压变温过程组成。

制冷原理及设备题库(含答案)

填空题1．制冷是指用人工的方法将被冷却物的热量移向周围环境介质，使其低于环境介质的温度，并在所需时间内维持一定的低温。

2．制冷是一个逆向传热过程，要实现必须满足热力学第二定律。

3．最简单的制冷机由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个部件并依次用管道连成封闭的系统所组成。

4．蒸气压缩式制冷以消耗机械功为补偿条件，借助制冷剂的气化（相变）将热量从低温物体传给高温环境介质。

恒温热源间的理想制冷循环是由绝热膨胀、吸热膨胀、绝热压缩、放热压缩，四个过程组成的逆向循环。

已知氨制冷剂进行理论制冷循环（如图），其状态点参数如下：其单位质量制冷剂的压缩机耗功率为161.6KJ/Kg ，制冷系数为6.665．吸收式制冷以消耗热能为补偿条件，借助制冷剂的气化将热量从低温物体传给高温环境介质。

6．小型氟利昂空调装置一般不单独设回热器，而是将供液管与吸气管包扎在一起，起到回热效果。

7．节流前液体制冷剂的过冷会使循环的单位质量制冷量增大；单位理论压缩功不变。

8．制冷机的工作参数，即蒸发温度、冷凝温度、过热温度、过冷温度，常称为制冷机的运行工况。

9．单级蒸气压缩式制冷循环对压缩比的要求主要有压缩比：≥3 和不宜过大。

10．空调用制冷系统中使用的制冷剂可分为无机化合物、碳氮化合物、氟利昂混合溶液三类。

11．制冷剂氨的代号为R717，其中7表示无机化合物，17表示分子量（17）；水的制冷剂代号为 R718 。

12．制冷剂对环境的影响程度可以用ODP破换臭氧层潜能和 GWP温室效应潜能两个指标表示。

13．根据工作原理，制冷压缩机的型式有容积式制冷压缩机和离心式制冷压缩机两大类。

14．活塞式压缩机按密封方式可分为开启式、半封闭式和全封闭式三类。

15．活塞式制冷压缩机结构包括机体、活塞及曲轴连杆机构、气缸进排气阀组卸载装置等几大部分。

16．活塞式压缩机主要由机体、活塞、汽缸套、连杆、曲轴和排气阀等组成。

17．活塞式制冷压缩机卸载装置包括顶杆启阀机构、油压推杆和机构等三部分。

制冷原理及设备第三版教学设计

制冷原理及设备第三版教学设计背景介绍制冷技术是现代社会中非常重要的技术之一。

各种制冷设备被广泛运用于生产、科研、医疗、生活中，如空调、冰箱、冷藏车、低温冷冻设备等。

关于制冷原理及设备的教育被广泛应用于相关领域中，比如制冷工程、机械工程、材料学等。

本文将介绍制冷原理及设备的第三版教学设计。

教学目标本教学课程的目标是让学生掌握以下知识和技能：1.掌握经典制冷循环原理，能够分析各种制冷设备的工作原理和特点；2.熟悉制冷系统的组成，掌握各种制冷设备的结构和性能；3.掌握制冷设备的维护方法和故障排除技巧；4.能够设计并实现一个简单的制冷循环实验，分析实验数据并做出结论。

教学内容第一章：经典制冷循环原理1.制冷循环的基本概念2.理想制冷循环的假设和特点3.理想制冷循环的性能指标4.实际制冷循环的工作原理和特点第二章：制冷系统的组成和设备结构1.制冷系统的组成及其功能2.压缩机的结构和原理3.蒸发器的结构和原理4.冷凝器的结构和原理5.膨胀阀的结构和原理第三章：制冷设备的性能评价和维护方法1.制冷设备的性能指标及其计算方法2.制冷设备的故障排除方法3.制冷设备的维护和保养方法第四章：制冷实验设计1.制冷循环实验的设计和搭建2.实验数据的采集和分析3.实验结果的结论和讨论教学方法综合运用讲授、案例分析、现场演示、实验操作等多种教学方法，力求使学生掌握理论知识、解决实际问题的能力以及掌握实验技能。

教学评估为了深入评估学生的学习效果，我们将采用以下方式进行教学评估：1.期末考试，占总评成绩50%2.实验考核，占总评成绩30%3.家庭作业及课堂表现，占总评成绩20%结语制冷技术是一个广泛应用的领域，具有广泛的学术价值和实用价值。

制冷原理及设备的教育作为培养相关领域的专业人才的重要环节，应该注重实用性和综合能力，让学生在实践中不断地提升自己。

本教学设计将以上述目标为基础，希望能够为学生们提供全面深入的教育和培养。

制冷工作原理

制冷工作原理制冷技术是现代社会中非常重要的一项技术，在日常生活中有很多应用场景，例如家用空调、商业冷柜、医药冷链等。

制冷技术基于热力学原理，通过传递热量来实现物体的冷却，本文将详细介绍制冷工作原理。

1. 热力学基础热力学是现代物理学中一个重要的分支，它研究的是热量和能量之间的转换，以及这些过程中的热力学性质。

在制冷过程中，热力学原理是至关重要的，在这里我们简要介绍一些重要的概念：热力学系统是指处于一定压力、温度和物质组成下的物体。

在制冷系统中，通常将制冷剂和空气视为两个不同的热力学系统。

1.2 热平衡热平衡是指热力学系统之间达到温度平衡的状态。

在制冷系统中，通常通过传导、对流和辐射等方式来实现热平衡。

在热力学中，系统的运行状态可以通过相应的参数来描述，例如压力、温度、物质量等。

热力学过程是指在这些参数变化的过程中系统的状态发生的变化。

2. 制冷循环过程在制冷循环过程中，制冷剂从液态变成气态的过程称为蒸发。

蒸发的过程需要吸收热量，从而使室内空气冷却下来。

2.2 压缩制冷剂在蒸发后，会以气态进入压缩机，在压缩机内被压缩成高温高压的气体。

压缩的过程会产生大量的热量，该热量需要通过冷凝器散发出去。

2.3 冷凝在压缩机之后，制冷剂会被输入到冷凝器中，该过程是使制冷剂从气态变为液态的过程。

在这个过程中，制冷剂会释放出大量的热量，冷凝器会将这些热量散发到空气中，使空气变得更加炎热。

2.4 膨胀在冷凝器之后，制冷剂将以液态再次进入膨胀阀中，这是制冷循环中最重要的步骤之一。

在膨胀阀中，制冷剂会扩散并降低温度和压力，最终流回蒸发器中，从而完成制冷循环过程中的一个完整循环。

3. 制冷系统中的关键部件制冷系统包括多个功能块，其中最基本的是蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。

下面分别介绍这些关键部件的作用。

3.1 蒸发器蒸发器是制冷系统中最重要的组成部分，该部件是制冷循环过程中制冷剂从液态变为气态的地方。

蒸发器通常由许多小管组成，这使得蒸发器表面积增大，使空气更好地与制冷剂接触，从而提高了制冷效果。

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。

制冷原理与装置

结构、作用、位置
97
结构、作用、位置
98
二、润滑油的分离及收集设备
（一）油分离器
结构、作用、位置
99
结构、作用、位置
100
氨系统 101
三、制冷装置的管道及其隔热
（一）制冷装置的管道选择使制冷剂在封闭的系统中循环。
管道选择的目的： 1、向蒸发器均匀送液、压降在允许范围内； 2、压缩机运行不发生液击、失油、振动、噪音； 3、润滑油正常工作。
1）直管式，2）U形管式
换热参数：
33
图干式壳管蒸发器
34
（2）冷却空气的干式蒸发器：换热参数：
35
2）冷却强制流动空气的干式蒸发器
换热参数：
36
3、循环式蒸发器
37
（三）低温装置的换热器 1、中间冷却器换热参数：
38
2、回热器换热参数：
39
3、冷凝-蒸发器（1）绕管式冷凝-蒸发器（2）直管式冷凝-蒸发器（3）套管式冷凝-蒸发器
⒌ 热力膨胀阀
广泛用于干式蒸发器的供液量调节
以蒸发器出口处制冷剂的过热度为控制参数通过弹簧力设定静态过热度设定范围一般为2～8℃
61
蒸发器出口制冷剂的过热度低于静态过热度时
阀处于关闭状态过热度高于静态过热度时阀才打开
并按二者之偏差成比例地改变阀开度，即成比例地调节送入蒸发器的制冷剂质流率。
制冷原理与装置
Refrigeration Principle and Refrigeration Equipment
2014年 3月
1
第六章制冷设备
第1节概述
制冷设备:制冷装置中的热交换器和具有安全、控制等功能的器件统称

制冷原理与设备思考题答案

思考题1．什么是制冷？制冷技术领域的划分。

答：用人工的方法在一定时间和一定空间内将物体冷却，温度降到环境温度以下，并保持这个温度。

120k以上，普通制冷120-20K深度制冷20-0.3K低温制冷0.3K以下超低温制冷2．了解各种常用的制冷方法。

答：1、液体气化制冷：利用液体气化吸热原理。

2、气体膨胀制冷：将高压气体做绝热膨胀，使其压力、温度下降，利用降温后的气体来吸取被冷却物体的热量从而制冷。

3、热电制冷：利用某种半导体材料的热电效应。

4、磁制冷：利用磁热效应制冷3．液体气化为什么能制冷？蒸气喷射式、吸附式属于哪一种制冷方式？答：液体气化液体汽化时，需要吸收热量；而吸收的热量是来自被冷却对象，因而被冷却对象变冷。

蒸气喷射式、吸附式属于液体气化制冷4．液体气化制冷的四个基本过程。

答：压缩过程、冷凝过程、膨胀过程、蒸发过程5．热泵及其性能系数。

答：热泵:以环境为低温热源，利用循环在高温下向高温热汇排热，收益供热量，将空间或物体加热到环境温度以上的机器。

用作把热能释放给物体或空间，使之温度升高的逆向循环系统称作热泵。

（当使用目的是向高温热汇释放热量时，系统称为热泵。

）热泵的性能系数COP=Qa/W供热量与补偿能之比。

6．制冷循环的热力学完善度，制冷机的性能系数COP答：1、循环效率（热力学完善度）:说明制冷循环与可逆循环的接近程度。

热力完善度愈大，表明该实际制冷循环热力学意义上的损失愈小，因此循环的经济性必然俞高。

定义：一个制冷循环的性能系数COP与相同低温热源、高温热汇温度下可逆循环的性能系数之比COPc 0< ∩=COP/COPc <12、制冷机的性能系数:COP=Q/W7．单级蒸气压缩制冷循环的四个基本部件答：压缩机：①提高制冷剂的压力；②形成输送制冷剂的动力冷凝器：制冷剂高压蒸气与环境温度介质充分热交换膨胀阀: ①使高压常温制冷剂节流膨胀降压；②调节进入蒸发器的制冷剂流量蒸发器: 提供低压制冷剂与冷却空间充分热交换的场所，使制冷剂不断吸热汽化。

制冷原理

三、电冰箱制冷循环图示意图
单循环制冷系统示意图（见图1）（由一个温控器对冷藏室和冷冻室的温度进行控制）
（图1）
双循环制冷系统：由两个温控器和一个电磁阀或两台压缩机对冷藏室和冷冻室的温度进行控制，双系统冰箱的优点是将冷藏室温控器关闭，单独对冷冻室进行制冷
电磁阀示意图（见图2）
（图2）
三循环制冷系统示意图（见图3）（目前我公司设计的9DVC和8K三循环制冷系统冰箱是国内独创的冰箱，掌握了五温六控制冷技术。
压力
压力
0.15---0.20Mpa
时间
脱脂
2—3min
磷化
0.5—2.0min
水干燥时间
10—15min
3、喷粉工艺
3．1喷粉原理：粉末经过高压处理后带负电，工件与大地连为一体形成电压差，粉末通过静电吸附的原理贴附在工件表面，高温固化后与工件紧紧地结合在一起。
3．2喷粉主要控制的工艺参数有电压（90±10KV），距离（250±50mm），喷杯空气压力（2.4---3.0mPa）
控制标准
温度
设备温度
预加热待机温度
预加热边框温度
预加热板材温度
主加热待机温度
主加热边框温度
主加热板材温度
180～280℃
80～180℃
120～160℃
250～300℃
100-200℃
130-230℃
模具温度
模具温度
水温
环境温度
70～95℃
20±5℃
18-33℃
压力
真空压力
真空度
1.4MPa
设备压力
压缩空气压力
家用电冰箱的外形多种多样，但主要结构大致相同，一般均由箱体、制冷系统、电气系统等几个部分组成。

制冷原理与设备PDF

主编李晓东电子制作齐向阳完整的蒸汽压缩式制冷系统中除压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个主件外为了保证系统正常、经济和安全的运行还需设置一定数量的其它辅助设备。

辅助设备的种类很多按照它们的作用基本上可以分为两大类1维持制冷循环正常工作的设备如两级压缩的中间冷却器等2改善运行指标及运行条件的设备如油分离器、集油器、氨液分离器、空气分离器以及各种贮液桶或器等。

在制冷系统中还配有用以调节、控制与保证安全运行所需的器件、仪表和连接管道的附件等。

概述10.1 制冷系统流程框图10.1.1 热泵型冷水机组热泵型冷水机组又称为冷暖型冷水机组多用于风冷式机组和小型空调机组冷暖型机组可在夏季向空调系统提供冷冻水源而在冬季可向空调系统提供空调热水水源或直接向室内提供冷风和热风。

制冷回路流程制热回路流程1风扇2翅片式换热器3套管式换热器4水泵5膨胀阀6视镜7干燥过滤器8贮液罐9气液分离器10压缩机11四通换向阀12单向阀1 13单向阀2 14单向阀3 15单向阀4 16低压接口17高压接口热泵型风冷式冷水机组原理图10.1.2 小型冷库水冷式小型氟利昂冷库制冷系统流程图1蒸发器2分液头3热力膨胀阀4低压表5压力控制器6压缩机7高压表8油分离器9热气冲霜管10截止阀11冷却塔12冷却水泵13冷却水量调节阀14冷凝器15干燥过滤器16回热器17电磁阀分液头使制冷剂均匀地分配到蒸发器的各路管组中。

压力控制器压缩机工作时的安全保护控制装置。

油分离器把润滑油分离出来并返回到曲轴箱去。

热气冲霜管定期加热蒸发器而除霜。

冷却塔利用空气使冷却水降温循环使用节约用水。

冷却水泵冷却水循环的输送设备干燥过滤器除去冷凝器中的水份和杂质防止膨胀阀冰堵或堵塞。

回热器过冷液体制冷剂提高低压蒸汽温度消除压缩机的液击。

电磁阀压缩机停机后自动切断输液管路起保护压缩机的作用。

10.1.2 小型冷库10.2 中间冷却器10.2.1中间冷却器的作用中间冷却器是用以冷却两个压缩级之间被压缩的气体或蒸气的设备。

制冷原理与设备第四章习题解答.doc

制冷原理与设备第四章习题解答.doc制冷原理与设备第四章思考题与习题⼀、思考题1. 为什么单级压缩制冷压缩机的压⼒⽐⼀般不应超过8 10？答：采⽤单级压缩式制冷循环，在常温冷却条件下能够获得的低温条件有限。

制约因素是单级压⼒⽐和排⽓温度。

对于往复式压缩机，影响是三⽅⾯的：（1）实际压缩机存在余隙容积，压⼒⽐升⾼，压缩机的容积效率下降（极限情况下容积效率下降到0，系统中制冷剂⽆法循环）。

（2）压缩⽐增⾼，压缩过程不可逆损失增加，压缩机效率降低，造成制冷量和制冷系数下降。

（3）压缩机排⽓温度上升，会超过允许的限值。

从运⾏经济性和可靠性⽅⾯综合考虑，对氟利昂类和氨的单级压⼒⽐规定分别不得超过10和8.对于回转式压缩机，单级压⼒⽐增⼤虽不⾄太多地影响容积效率，但排⽓温度过分升⾼也是不允许的。

对于离⼼式压缩机，单级叶轮可以达到的压⼒⽐取决于轮周速度和制冷剂的相对分⼦质量。

通常单级压缩的压⼒⽐只能达到3～4。

2. 双级蒸⽓压缩式制冷循环的形式有哪些？答：（1）⼀级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环（2）⼀级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环（3）两级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环（4）两级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环3. ⼀级节流与⼆级节流相⽐有什么特点？中间不完全冷却与中间完全冷却相⽐⼜有什么特点？（1）⼀级节流与⼆级节流⼀级节流指制冷剂液体从冷凝压⼒节流到蒸发压⼒时，只经过⼀次节流。

⼀级节流，压降⼤，节流后的闪蒸汽多，制冷量⼩。

循环的能量指标没有⼆级节流的好，但它具有下⾯特点：①可以依靠⾼压液态制冷剂的压⼒，供液给较远或多层冷库较⾼的蒸发器。

②进⼊蒸发器的制冷剂液体，不与中间冷却器中的液态制冷剂直接混合，这可减少冷冻机油进⼊蒸发器，蒸发器的传热性能提⾼。

③蒸发器和中间冷却器分别供液，便于操作控制，有利于制冷系统的安全运⾏。

⼆级节流指制冷剂液体从冷凝压⼒节流到蒸发压⼒时，经过⼆次节流。

制冷原理和设备

式中qv单位容积制冷量（kJ/m3）； v1制冷剂在吸气状态时旳比体积（m3/kg）
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