制冷原理与技术
制冷与空调技术的原理与应用
制冷与空调技术的原理与应用制冷与空调技术在现代社会中发挥着重要的作用，无论是家庭、办公场所还是工业领域，都离不开这项技术。
本文将介绍制冷与空调技术的基本原理以及在不同领域的应用。
一、制冷技术的基本原理制冷技术的基本原理是通过控制物质的热力学性质，将热量从一个地方转移到另一个地方，从而降低温度。
主要的原理包括压缩冷凝循环、蒸发冷却循环以及吸收制冷循环。
1. 压缩冷凝循环压缩冷凝循环是最常见的制冷技术，也是家用冰箱和中央空调系统使用的原理。
该循环通过一个压缩机将低温低压的工质压缩成高温高压的气体，然后在冷凝器中散热，使其冷凝成液体状态。
液体工质经过节流阀或者膨胀阀降压成低温低压的态势，然后再次进入蒸发器循环，从而形成连续循环，实现制冷效果。
2. 蒸发冷却循环蒸发冷却循环主要应用于一些需要降低空气湿度的场合，如空调系统中的蒸发器。
该循环通过将工质在蒸发器中蒸发，吸收空气中的热量，从而降低空气的温度和湿度。
蒸发后的工质再通过压缩机提升压力，形成液态，重新进入蒸发器循环。
3. 吸收制冷循环吸收制冷循环是一种利用溶液的吸收和蒸发来完成制冷的技术，主要应用于一些无法使用电力的场合，如太空舱和农村地区。
该循环是通过溶液中的吸收剂吸收蒸发剂的蒸气，形成冷凝液，然后通过加热将冷凝液中的蒸发剂挥发出来，从而达到制冷效果。
二、空调技术的基本原理空调技术是制冷技术的一种应用，主要通过控制室内空气的温度、湿度和流速来提供舒适的室内环境。
它的基本原理包括供冷和供暖两种模式。
1. 供冷模式供冷模式下，利用制冷循环原理，将室内热量吸收并排出室外，从而降低室内温度。
该模式下的空调系统主要由室内机、室外机、冷却剂以及制冷循环部件组成。
空气通过室内机中的蒸发器进行冷却，然后通过室外机中的冷凝器散热，形成循环，将热量从室内排出。
2. 供暖模式供暖模式下，空调系统通过改变制冷循环中的工作过程，将室外热量吸收并传输到室内，从而提高室内温度。
制冷与低温技术原理—第2章制冷方法
2.1.2 蒸气压缩式制冷
1. 系统组成： 压缩机，冷凝器，膨胀阀，蒸发器等主要设备
组成，用管道将其连接成一个封闭的系统。
2. 制冷系统图：
3
膨 胀 阀
4
冷却介质
冷凝器 蒸发器
2
压缩机
1
被冷却介质
蒸气压缩式制冷的基本系统图
压缩机：起着压缩和输送制冷剂蒸汽并造成蒸发器 中低压力，冷凝器中高压力的作用，是整 个系统的心脏。
3. 多级热电堆式半导体制冷的基本原理
为了获得更低的温度或更大的温差可采用多级热电堆式 半导体制冷。它是由单级热电联结而成。 联结的方式有：串联，并联，及串并联。其中二级， 三级热电堆式半导体制冷最为常见。
a) 串联二级热电堆
b) 并联二级热电堆 c) 串，并联三级热电堆
多级热电堆式半导体制冷器原理图
• 压力0.52MPa。
固态CO2
液态CO2
常压下，干冰的升华 温度-78.5℃，升华热 为573.6kJ/kg。
升华
气态CO2
课后问题3； 干冰的物理性质 。
吸热
说
明 干冰的制冷能力比冰和冰盐都大。
2. 液体蒸发制冷
共同特点： 是利用液体汽化 时的吸热效应而 实现制冷的。
常用方法： ✓ 蒸气压缩式制冷 ✓ 吸收式制冷 ✓ 蒸气喷射式制冷 ✓ 吸附式制冷
高压液体流 经膨胀阀节 流，形成低 压低温的 气，液两相 混合物进入 蒸发器。
4. 应用：
➢ 蒸气压缩式制冷机是应用最广泛的制冷机。 是本课程的重点内容之一。
➢ 具有100多年的历史，相当完备，广泛应用 在空气调节，各种冰箱，食品冷藏，冷加工 方面。
➢ 制冷的温度范围为5℃ — -150℃。
简单的制冷原理
简单的制冷原理制冷原理是指通过一系列的物理、化学和热力学过程，使物体的温度降低的方法和原理。
制冷技术广泛应用于空调、冷藏、冷冻等领域，为人们提供了舒适的居住和工作环境，同时保鲜食品，延长其保质期。
下面将详细介绍一些常见的制冷原理。
1. 压缩制冷原理压缩制冷原理是制冷技术中最常用的一种方法。
该原理利用制冷剂在压缩机中的压缩和膨胀过程，实现制冷效果。
具体步骤如下：①压缩机：通过压缩机对制冷剂进行压缩，使其温度和压力升高；②冷凝器：将高温高压的制冷剂传导给冷凝器，冷凝器是一个散热器，通过传热方式将制冷剂的热量释放到周围环境中，并使制冷剂冷凝为液体；③膨胀阀：制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器，由于膨胀阀的控制，制冷剂的压力和温度降低；④蒸发器：制冷剂在蒸发器中吸热蒸发，吸收周围物体的热量，将其温度降低，最后变成低温低压的气体；⑤压缩机的循环：制冷剂经过蒸发器再次进入压缩机，循环执行上述过程。
2. 吸收制冷原理吸收制冷原理是一种使用制冷剂溶液的方法来实现制冷效果的技术。
它主要由吸收剂、制冷剂和热源组成。
具体步骤如下：①吸收器：在吸收器中，制冷剂与吸收剂发生反应，制冷剂被吸收剂吸收形成溶液；②热源：热源给吸收器提供热量，使溶液升温；③散流器：在散流器中，溶液通过降温，吸收剂被制冷剂分离；④脱附器：制冷剂与吸收剂分离，形成高浓度的制冷剂与低浓度的吸收剂；⑤再生器：在再生器中，通过加热使制冷剂再生，吸收剂被释放出来，制冷剂回到吸收器重新循环。
3. 转换制冷原理转换制冷原理是利用物质在相变时吸热或放热的特性实现制冷效果的技术。
主要有以下两种方式：①蒸发制冷：利用制冷剂在蒸发和液化过程中吸热和放热的特性，通过在蒸发过程中吸取外界热量来实现制冷。
根据蒸发时的压力变化和制冷剂的选择，可以实现不同温度范围的制冷效果。
②混合制冷：利用两种或多种制冷剂的混合物其中一种成分发生相变，吸收或放出热量，以达到制冷效果。
通常采用混合制冷的方法可以实现更低的温度，例如超低温的制冷。
制冷技术的原理与应用
制冷技术的原理与应用1. 前言制冷技术是现代社会中不可或缺的一项技术，广泛应用于家庭、商业和工业领域。
它的原理和应用涉及到物理学、热力学和工程学等多个领域。
本文将介绍制冷技术的原理及其在不同领域的应用。
2. 制冷技术的原理制冷技术的原理基于热力学和物理学的原理，主要通过热量传递的方式来实现物体的冷却。
以下是几种常见的制冷技术原理：•蒸发制冷原理：蒸发制冷是利用物质的相变过程中吸热的特性实现制冷的一种方法。
通过在低压环境下使制冷剂蒸发，从而吸收周围物体的热量，实现降温效果。
•压缩机制冷原理：压缩机制冷是利用压缩机将制冷剂压缩成高压高温气体，然后通过冷凝器将其冷却至液态，释放热量，最终使制冷剂再次蒸发，从而实现冷却效果。
•吸收式制冷原理：吸收式制冷是利用制冷剂与吸收剂之间的相互作用来实现制冷的一种方法。
其中，制冷剂在低压条件下蒸发吸收热量，然后与吸收剂通过吸收作用结合，最后通过加热使制冷剂脱离吸收剂，从而达到冷却效果。
3. 制冷技术的应用制冷技术在各个领域都有广泛的应用，下面是一些常见领域中的应用案例：3.1 家庭领域制冷技术在家庭领域中起到了重要作用，例如：•家用冰箱：家用冰箱是制冷技术最常见的应用之一。
通过内部的制冷系统，冰箱能够将食物和饮料保持在低温状态，避免食物变质，延长其保鲜期。
•空调系统：家庭空调系统也是制冷技术的常见应用之一。
空调系统通过制冷循环实现室内的降温，提供舒适的居住环境。
3.2 商业领域制冷技术在商业领域中得到广泛应用，以下是几个例子：•超市冷藏柜：超市中的冷藏柜利用制冷技术来保持食品、饮料等商品的低温状态，延长其保质期。
•冷链物流：在食品和医药等行业中，冷链物流系统利用制冷技术来保持货物的低温状态，确保其在整个运输过程中保持新鲜和有效。
3.3 工业领域制冷技术在工业领域中也有重要应用，以下是一些例子：•石化工业：在石化工业中，制冷技术被用于各个阶段的生产过程中，例如提取和精炼原油、制造和储存化工产品等。
制冷剂技术与原理2.1.2
（2-26）
由图（2-21）可知，与无回热循环1-23-4-5-1相比较，回热循环的单位制冷 量增大了
q0 h4 h4 h1 h1 c p0 t R （2-27）
但单位功也增大了
制 冷 原 理 与 技 术
h1 ) ( h2 h1 ) w0 w' w0 ( h2
（一）简单单级蒸气压缩式制冷 的理论循环计算
制 冷 原 理 与 技 术 单级理论循环是建立在以下一些假设的基 础上的： （1）压缩过程为等熵过程，即在压缩 过程中不存在任何不可逆损失
（2）在冷凝器和蒸发器中，制冷剂 的冷凝温度等于冷却介质的温度，蒸发 温度等于被冷却介质的温度，且冷凝温 度和蒸发温度都是定值
（2-2）
按照式（2-1）和式（2-2），单级压缩蒸气制 冷机循环的各个过程有如下关系：
q0称为单位制冷量，习惯上取为正值， 在T-s图上用面积1-5-b-a-1代表，而在 lg p-h图上则用线段5-1表示。
（1）压缩过程: dw=dh
dq=0,因而 （2-3） d w= 0 （2-4）
w=h2-h1
' 0
(2-18)
由制冷剂的T-s图我们可以得到，在过热 区，过热度越大，其等熵线的斜率越大， 根据式（2-17），得
w0 0
（2-19）
图2-19有效过热的过热度对制冷系数的影响
制 冷 原 理 与 技 术
表2-2过热度对排气温度的影响
过热度 R502 R600a R290 R134a R22 ℃ 0 45.3 37.4 44.4 44.1 55.9 30 73.9 65.7 72.1 72.9 NH3
5．实际制冷系数
制 冷 原 理 与 技 术
制冷和低温技术原理—第2章 制冷方法
高压液体流 经膨胀阀节 流，形成低 压低温的 气，液两相 混合物进入 蒸发器。
4. 应用： 蒸气压缩式制冷机是应用最广泛的制冷机。 是本课程的重点内容之一。 具有100多年的历史，相当完备，广泛应用 在空气调节，各种冰箱，食品冷藏，冷加工 方面。 制冷的温度范围为5℃ — -150℃。
2.1.5 吸附式制冷
1. 系统组成：
吸附床，冷凝器，蒸发器 用管道连成一个封闭系统。
太阳辐射 沸石 吸附床 （沸石密封盒）
2. 工作原理：
肋片 （冷凝器） 储水器
一定的固体吸附剂对某种 （蒸发器） 制冷剂气体具有吸附作用， 白天脱附 夜间吸附 而且吸附能力随吸附剂温 太阳能沸石-水吸附制冷原理 度的改变而不同。 通过周期性地冷却和加热吸附剂， 使之交替地吸附和解吸。 解吸时，释放制冷剂气体，使之凝结为液体。 吸附时，制冷剂液体蒸发，产生制冷作用。
热电制冷
气体绝热膨胀制冷
高压气体经绝热膨胀即可达到较低 温度，令低压气体复热即可制取冷量。 高压气体经涡流管膨胀后即可分离冷, 热两股气流，用冷气流的复热过程即 可制冷。
气体涡流制冷
2.1 物质相变制冷
2.1.1 相变制冷概述
液体蒸发制冷 固体相变制冷
以流体为制冷剂，通 过一定的机器设备构 成制冷循环，利用液 体汽化时的吸热效应 ，实现对被冷却对象 的连续制冷。
2.2.2 磁制冷
1. 工作原理： 是利用磁热效应的一种制冷方式。
既是固体磁性物质（磁性离子构成的系统）在受磁场 作用磁化时，系统的磁有序度加强（磁熵减小）， 对外放出热量；再将其去磁，则磁有序度下降（磁熵 增大），又要从外界吸收热量。
2.2.3 声制冷
1. 工作原理： 是利用热声效应的一种制冷方式。
制冷原理 制冷和空调设备运用与维修专业
制冷原理制冷和空调设备运用与维修专业制冷原理与空调设备运用与维修专业一、引言制冷技术是现代社会不可或缺的一项技术，广泛应用于各个领域，特别是空调设备。
空调设备的运用与维修是制冷原理的具体应用，它们之间有着密切的联系。
本文将从制冷原理的基本概念开始，介绍制冷原理的几种常见方式，然后探讨空调设备的运用和维修技术。
二、制冷原理制冷原理是通过不同的物理原理实现的，常见的有压缩式制冷、吸收式制冷和热泵制冷等几种方式。
1. 压缩式制冷：压缩式制冷是利用制冷剂在压缩机中的压缩和膨胀过程中吸热和放热的原理，实现制冷的过程。
制冷剂在蒸发器中吸热，变成低温低压气体，然后通过压缩机增压，变成高温高压气体，通过冷凝器释放热量，变成高温高压液体，最后通过节流装置降压，回到蒸发器重新开始循环。
2. 吸收式制冷：吸收式制冷是利用制冷剂在吸收剂中的溶解和析出过程中吸热和放热的原理，实现制冷的过程。
吸收式制冷主要由两个循环组成，即制冷循环和吸收循环。
制冷循环中，制冷剂在蒸发器中吸热蒸发，然后通过吸收器中的吸收剂吸收，生成溶液。
吸收循环中，通过加热溶液，使吸收剂析出制冷剂，然后通过冷凝器放热，使制冷剂变成高温高压液体，最后通过节流装置降压，回到蒸发器重新开始循环。
3. 热泵制冷：热泵制冷是利用热力学原理，通过能量的转换实现制冷的过程。
热泵制冷主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀组成。
制冷剂在蒸发器中吸热蒸发，然后通过压缩机增压，变成高温高压气体，通过冷凝器放热，变成高温高压液体，最后通过膨胀阀降压，回到蒸发器重新开始循环。
三、空调设备的运用空调设备是制冷技术在生活中的具体应用，它能够调节室内温度、湿度和空气流通，为人们提供舒适的室内环境。
1. 空调设备的种类：空调设备根据制冷原理和应用场景的不同，分为中央空调和家用空调两大类。
中央空调主要应用于大型建筑物和办公场所，由空调主机和空调末端组成；家用空调主要应用于家庭和小型商业场所，常见的有窗式空调、挂式空调和中央空调。
制冷原理与技术讲解
制冷原理与技术讲解一、制冷原理制冷原理主要包括以下几个方面：1.蒸发冷却原理：制冷剂进入蒸发器时，对外界物体进行蒸发冷却。
通过增大制冷剂的表面积，可以提高蒸发速率，从而提高制冷效果。
2.压缩冷却原理：通过压缩制冷剂，使其在压缩机中变为高温高压气体，然后通过冷凝器散发热量，形成高温高压液体。
最后，通过膨胀阀使高温高压液体变为低温低压的制冷剂，进行制冷作用。
3.磁致冷原理：通过应用外部磁场来改变材料的磁性，使其发生自发磁化与脱磁现象，实现材料吸收与释放热量，从而达到制冷目的。
4.化学制冷原理：通过化学反应释放或吸收热量，使物质温度发生变化。
如吸附式制冷机通过吸附剂与制冷剂的化学反应来实现制冷效果。
二、制冷技术制冷技术主要包括以下几个方面：1.压缩式制冷技术：广泛应用于家用冰箱和空调中，以及商用冷库。
它利用压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体，然后通过冷凝器使其冷却并变为液体，再通过膨胀阀降压，使得制冷剂流向蒸发器进行蒸发冷却。
2.吸收式制冷技术：主要应用于大型商用冷库和工业制冷设备。
它利用氨水溶液吸收制冷剂蒸汽释放的热量，使制冷剂再次变成液体形式。
吸收式制冷技术具有高效、无污染等特点。
3.蒸气喷射制冷技术：通过蒸汽与喷射剂的混合作用，利用蒸汽的压力与速度能量，将高温低压蒸汽变为低温低压或低温高压的蒸汽，实现制冷效果。
4.磁致冷技术：利用材料在磁场中的磁致热效应，通过改变磁场和材料之间的关系，实现材料的热吸收和热释放，从而实现制冷目的。
5.热泵技术：热泵技术不仅可以进行制冷，还可以进行加热。
它通过循环工质的相变过程，将热能从低温环境中吸收，然后释放到高温环境中。
热泵除了用于制冷空调外，还广泛应用于集中供暖和热水供应领域。
制冷与低温技术原理
制冷与低温技术原理
制冷技术的原理是通过将热量从一个物体或空间转移到另一个物体或空间，从而降低物体或空间的温度。
主要有以下几种原理：
1. 蒸发冷却：利用液体蒸发过程中吸收热量的特性来降低温度。
例如，制冷机中的制冷剂在蒸发器中蒸发时吸收空气中的热量，使得空气变得冷。
2. 压缩膨胀循环：通过压缩和膨胀的过程来实现制冷。
制冷机中的制冷剂被压缩成高温高压气体，然后通过膨胀阀发生膨胀，降低温度。
3. 热电效应：在一些材料中，当电流通过时会发生热量的吸收或释放。
通过控制电流的大小和方向，可以实现温度的调节。
低温技术是在制冷技术的基础上进一步降低温度的技术。
常见的低温技术包括：
1. 冷冻机：使用制冷剂循环制冷的机器，能够将物体或空间的温度降低到较低的程度。
2. 液氮冷却：利用液氮的低沸点来实现低温。
液氮的沸点为-196°C，可以通过倒入液氮来使物体或空间迅速冷却。
3. 超导技术：超导材料在极低温度下具有无电阻的特性。
通过将材料冷却到超导温度，可以实现超导电流的高效传输。
这些制冷和低温技术被广泛应用于各个领域，如制冷设备、食品储存、科学实验、医疗保健等。
制冷技术 制冷热力学原理
制冷原理
利用某种物质状态变化，从较低温度的热源吸取一 定的热量，通过一个消耗功（或热量）的补偿过程， 向较高温度的热源放出热量。 为了实现上述能量转换，首先 必须有使制冷机能达到比低温 热源更低温度的过程，并连续 不断地从被冷却物体吸取热量。
可逆循环和不可逆循环
循环由过程构成 可逆
过程
不可逆
可逆循环 循环
不可逆循环
➢不可逆过程可分成两类：内部不可逆和外部 不可逆。 ➢制冷剂在其流动或状态变化过程中因摩擦、 扰动及内部不平衡而引起的损失，都属于内部 不可逆； ➢蒸发器、冷凝器及其他换热器中有温差时的 传热损失，属于外部不可逆。
逆循环
逆循环：逆时针方向（消耗功把热量由低温
p 热1源送至高温热源）T
2
2
V
净效应：对内作功
1
S
净效应：放热
动力循环与制冷（热泵)循环
• 动力Power循环—正循环 输入热,通过循环输出功
• 制冷Refrigeration循环—逆循环 输入功量（或其他代价），从低温热源取热
• 热泵Heat Pump循环—逆循环 输入功量（或其他代价），向高温热用户供热
自然界自发过程都具有方向性
自发过程的方向性
功量 功量
摩擦生热
100% 发电厂 40%
热量 热量
放热
自发过程具有方向性、条件、限度
热力学第二定律的表述与实质
热二律的表述有 60-70 种
热功转换
传热
1851年 开尔文－普朗克表述
热功转换的角度
制冷原理与技术范文
制冷原理与技术范文制冷技术是利用一定的能量转换方法，将低温能量从低温系统传递到高温系统，或将热能从高温系统移出，以降低低温系统的温度，提高高温系统的温度的一种技术。
制冷技术广泛应用于各个领域，如家庭、商业和工业等，为人们提供了更加舒适和便捷的生活条件。
制冷过程遵循热力学的第二定律，实现了能量从高温系统向低温系统的转移，使低温系统的温度降低。
最常见的制冷原理莫过于蒸发制冷。
在蒸发制冷过程中，液体通过蒸发改变为气体，吸收了周围的热量，从而使周围环境温度降低。
蒸发制冷中使用的制冷剂是关键因素。
制冷剂不仅需要具备良好的热性能，还需要对环境友好，不会对大气层造成破坏。
世界上最常用的制冷剂是CFCs（氯氟烃），由于CFCs对臭氧层的破坏而被逐渐淘汰。
现代制冷剂多为HFCs（氢氟烃）或天然制冷剂，如CO2和氨。
制冷技术的应用领域非常广泛。
在家庭里，制冷技术用来制造冰箱和空调等设备。
冰箱通过降低食物所在环境的温度来延长其保质期，提供新鲜的食材。
空调则通过降低室内温度来提供舒适的生活环境。
在商业中，制冷技术被应用于超市和饭店等场所的冷藏和冷冻设备。
在工业中，制冷技术被广泛应用于化工、制药和食品加工等行业，以满足不同产品的制冷需求。
然而，制冷技术也存在一些问题和挑战。
首先，制冷设备需要消耗大量能源，对能源资源造成巨大压力。
其次，一些制冷剂会对环境造成一定的影响，如温室效应和臭氧层破坏。
因此，绿色制冷技术的发展和推广变得愈发重要。
绿色制冷技术采用环保的制冷剂和先进的制冷设备，以实现高效节能和环境友好。
近年来，随着科技的发展，制冷技术也在不断进步。
新型的制冷设备和制冷剂出现，提高了制冷效率和性能。
此外，制冷系统的智能化也逐渐发展起来，通过传感器和自动控制系统实现对温度和湿度的精确控制，提高能源利用效率和用户舒适度。
总而言之，制冷技术在现代社会中起着重要的作用，为人们提供了更加舒适和便利的生活条件。
然而，制冷技术也面临一些挑战，如资源消耗和环境影响。
冷库制冷技术原理
冷库制冷技术原理冷库制冷技术是指通过一系列的工艺和设备，将热量从冷库内部传递到外部环境，从而使冷库内部温度降低的过程。
冷库制冷技术的原理主要涉及到热力学原理、物理原理和化学原理等多个方面。
1. 压缩冷缩循环原理冷库制冷技术主要使用了压缩冷缩循环原理。
这个原理是基于气体在压缩和膨胀过程中会吸收和释放热量的特性。
冷库制冷系统中的制冷剂通过压缩机被压缩成高温高压气体，然后通过冷凝器散热，使制冷剂冷却成高温高压液体。
接着，高温高压液体通过膨胀阀或节流阀降压，进入蒸发器，在蒸发器内部蒸发成低温低压气体，吸收冷库内部的热量，从而使冷库内部温度降低。
2. 传热原理冷库制冷技术中，传热是实现温度降低的重要过程。
传热主要通过三种方式进行：对流传热、传导传热和辐射传热。
冷库制冷系统中，冷凝器和蒸发器是传热的关键部分。
冷凝器通过与外界环境的对流传热，将制冷剂中吸收的热量传递给外界，使制冷剂冷却成高温高压液体。
蒸发器通过与冷库内部空气的对流传热，将制冷剂中的热量传递给冷库内部空气，使冷库内部温度降低。
3. 蒸发冷却原理冷库制冷技术中，蒸发冷却是制冷过程中的关键环节。
蒸发冷却是指在蒸发过程中，液体吸收热量而蒸发成气体，从而使周围环境温度降低的现象。
在冷库制冷系统中，制冷剂在蒸发器内部从液体蒸发成气体的过程中，吸收了冷库内部空气的热量，从而使冷库内部温度降低。
4. 制冷剂选择原理制冷剂是冷库制冷技术中的重要组成部分。
制冷剂的选择要考虑到多个因素，如热力学性质、环境影响、安全性等。
常见的制冷剂有氨、氟利昂、丙烷等。
在选择制冷剂时，要考虑到其热力学性质是否适合制冷系统的工作要求，同时要关注其对环境的影响和安全性。
5. 能量管理原理冷库制冷技术中，能量管理是实现高效制冷的关键。
通过合理设计和管理制冷系统，可以最大限度地提高能量利用率，减少能量浪费。
例如，可以采用变频调速技术，根据不同的冷却需求调整压缩机的运行频率，以减少能量消耗。
制冷与空调技术毕业设计
制冷与空调技术毕业设计引言制冷与空调技术是现代社会不可或缺的一部分。
随着科技的发展和人们对舒适生活的需求增加，制冷与空调技术在各种场所得到广泛应用，包括住宅、商业建筑、汽车等。
本毕业设计将探讨制冷与空调技术的关键原理、设计和优化方法，以及未来的发展趋势。
一、制冷技术原理制冷技术的基本原理是通过将热量从一个区域转移到另一个区域，降低一个区域的温度。
常见的制冷原理有以下几种：1.蒸发冷却：利用液体蒸发时吸收热量的特性来降低温度。
常见的蒸发冷却设备包括冰箱、空调等。
2.压缩制冷：通过机械方式将制冷剂压缩，增加其温度和压力，然后将热量释放到周围环境。
常见的压缩制冷设备包括家用冰箱、商用冷柜等。
3.吸收制冷：利用吸收剂和制冷剂之间的化学反应来降低温度。
吸收制冷系统常用于大型工业制冷设备。
4.热泵技术：通过外部能量输入，将热量从低温区域转移到高温区域。
热泵技术不仅可以用于制冷，还可以用于供暖。
以上原理只是制冷技术中的一小部分，不同的应用场景和需求将会采用不同的制冷原理。
二、空调技术原理空调技术是指在制冷基础上，结合通风、湿度控制、空气净化等功能，为室内提供舒适的环境。
空调系统通常由以下几个组件组成：1.蒸发器：吸收室内空气中的热量，并通过制冷剂的蒸发来降低空气温度。
2.压缩机：将低温低压的制冷剂压缩为高温高压状态，增加其冷却效果。
3.冷凝器：通过散热器，将制冷剂释放的热量传递到室外空气中。
4.膨胀阀：调节制冷剂的流量，控制制冷剂的压力和温度。
通过控制这些组件的工作状态和参数，空调系统可以实现自动控制温度、湿度和空气质量。
三、制冷与空调系统的设计和优化制冷与空调系统的设计和优化是一个复杂的工程问题。
在设计制冷与空调系统时，需要考虑以下几个因素：1.负荷计算：根据需要冷却或加热的空间的尺寸、环境温度、人员活动等因素来确定制冷与空调设备的尺寸和容量。
2.管道设计：要确保制冷剂在系统中的流动充分而均匀，尽量减少功耗和压降。
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三、空调系统新风量与总风量的确定
制 冷
总风量
原
理 与
新风量
技
术
1.总风量
计算要求
制
在已知空调房间冷(热)湿负荷的基础上，需要确
冷
定消除室内余热、余湿以维持空调房间所要求的空气
原
参数所需的送风状态及送风量。
理 计算方法 与
技
空调房间送风状态的变化过程
术
夏季送风量和送风状态的确定
冬季送风量与送风状态的确定
含湿量
在湿空气中与lkg干空气同时并存的水蒸汽量称为含湿量
制 d mq
冷
mg
原 由Vg=Vq=V Tg=Tq=T ，以及Rg=287 J／(kg·K) Rq＝
理 46l J／(kg·K)
与 dRgpq 28p7 q 0.62p2q
技
Rqpg 46pg 1
pg
术 当大气压力B一定时，水汽分压力 P q 只取决于含
露点温度
制 温度下降到使得空气的d值等于表中某一饱和
冷 原
含 未湿饱量和空d 气b 值的时露，点这温d 度b 个。所对应的温度称为该
理
与
换言之，露点温度就是当湿空气下降
技 术
t 到一定温度，有凝结水出现时的温度
表 tl
出现结露现象
l
表 tl
无结露现象
3. 湿空气的焓湿图
制 冷
湿空气的 焓湿图是在不 同的大气压力
两类热湿交换设备
根据工作特点的不同可分为两大类 ：
制
直接接触式热湿交换设备
冷
特 点 与空气进行热湿交换的介质与被处理的空气直
原
接接触，做法是让空气流经热湿交换介质的表面
理
或将热湿交换介质喷淋到空气中间去。
与
表面式热湿交换设备
技
术
特点
与空气进行热湿交换的介质不与空气直接接触。
空气与介质间的热湿交换是通过设备的金属表面
制
冷
to
原
理
t 'omax
与
技
术
N
o do dn io
送风量
GQ(iNio)
in
或 GW(dNdo)
换气次数 n L V
2d20 0'c'
冬季送风量与送风状态的确定
36 0c
制
28.5 0c
冷
4190
原
22 0c
理
与
i0 '' i0 '
技
L
in
术
dn
d 0 ''
d 0 ''
2.新风量
制 确定新风量的依据有下列三个因素
技
术 ③ 补充新鲜空气带来的负荷
Q x1000m x(iwiN)
Q S Q N q S n n P q R n n P
室内扰量形成的负荷
① 人体的散热
Q R Q S Q N q S n n P q R n n P
制 ②照明灯具散热
冷
QD＝n·N
原 ③用电设备散热
理
Qs＝n·N
与
④其他设备散热
湿量d
相对湿度
湿空气的水蒸汽压力与同温度下饱和湿空气的水蒸
制 气压力之比
冷
Pq 100%
Pq.b
原 湿空气的相对湿度与含湿量之间的关系可导出 理
与 d 0.622 pq 0.622 Pq.b
技
B pq
术
db
0.622 Pq.b BPq.b
BPq.b
d (BPq) 10% 0
db (BPq.b)
来进行的。
五、空气调节系统
制
冷 空调系统的分类
原 理 与
技 普通集中式空调系统
术
1. 空调系统的分类
制 空调系统的分类方法有很多，下面首先
冷
介绍空调系统的分类情况 。
原
①集中式空调系统
理 空气处理设备的集中程度 与
②半集中式空调系统
技
③分散式空调系统
术
①全空气系统
负担室内热湿负荷的所用介质不同 ②全水系统
焓
干空气的焓
水蒸汽的焓
制 冷
ig Cp.gt
+ iq C p.g t 2500 C p.g t
原
理
（1+d）千克湿空气的焓为
与
技 i C p .g t ( 2 5 C p .g t 0 ) d 1 0 .0 t d 1 ( 2 5 1 .8 t 0 )4 0
术 或 i(1.0 1 1.8d4 )t25d00
原 湿空气的总压力为p 理
与 PPg Pq 或 BPg Pq
技 术 从气体分子运动论的观点来看
水蒸汽分压力大小直接反映了水蒸汽含量的多少
密度
制 单位容积的湿空气所具有的质量，称为密度
冷
原 湿空气的密度＝干空气密度 +水蒸气密度
理
与 技 术
gqR P g g TR P q q T0.00T B 34 0.080P T 1 q 3
与 空气进行各种处理的方法和过程及其有
技 关的设备知识
术
1．空气处理过程
表4-13 空气处理各种途径的方案说明
制 季节
空气处理途径 处理方案说明冷 Nhomakorabea夏季
(1)W→L→O (2)W→1→O
喷淋室喷冷水(或用表面冷却器) 冷却减湿→加热器再热
固体吸湿剂减湿→表面冷却器
原
(3)W→O
等湿冷却
理
液体吸湿剂减湿冷却
A
iB
理
与
技
iA
术
空气状态变化在i-d图上的表示
5000
B`
制
28C
B
冷
20C
原
A
理
i 20
与
技
d 4
术
用线确定空气终状态
4. 湿球温度
制 湿球温度的概念在空气调节中 至关重要
冷
原
理 理论上
与
技
湿球温度是在定压绝热条件下，空
术 气与水直线接触达到稳定热湿平衡时的
绝热饱和温度，也称热力学湿球温度。
技
术 ⑤设备、照明和人体在室内散热形成的室内冷负荷Q‘
Q' QJXT
室内湿源散湿形成的湿负荷
①敞开水槽表面散湿量
制
冷 原
W(pq,bpq)FB B'
(0.003)16035
理 与 ②地面积水蒸发量
技
术
计算方法与水槽蒸发量计算方法相同
再热负荷
Q z1000m (isiL)
制 室内负荷与制冷系统负荷
水蒸气，即湿空气 。
制 冷 原 理 与 技 术
2. 湿空气的基本状态参数
由于空气和水蒸汽所组成的湿空气也应遵循 理想气体的变化规律 ，所以适用以下公式
PvRT 或 PVmRT
本小节将以以上 公式为基本介绍
压力 密度 含湿量 相对湿度 焓 露点温度
压力
由道尔顿定律分压定律
n
制 冷
p pi i1
③空气—水系统
④冷剂系统
制
冷
（a）全空气系统
原
理
与
技
术
（c）空气-水系统
（b）全水系统 （d）冷剂系统
中央空调系统简介
制 中央空调系统是一种几种处理和分配
冷
冷量的空调系统，通常有三种方式对室
原 内空气进行降温和升温处理：
理 1.
水管路送至各个房间的末端（风
与
冷
原 理 以上介绍的热负荷的总和称室内负荷QN
与
Q N Q R ' Q D ' Q S ' Q q Q B Q C
技 术
制冷系统热负荷
Q OQ NQ XQ Z
空调负荷的概算指标
① 夏季空调制冷系统负荷概算指标
办公楼
95—115(W／m2)
制
超高层办公楼 105—145(W／m2)
旅馆
70 —95(W／m2)
冷
餐厅 百货商店
290—350(W／m2) 210 —240(W／m2)
原
医院
105—130(W／m2)
理
剧场
230—350(W／m2)
与 ② 冬季采暖负荷的概算指标
技
办公楼、学校 60 —80(W／m2)
医院
65—80(W／m2)
术
旅馆
60—70(W／m2)
餐厅
115—140(W／m2)
剧场
95—115(W／m2)
制 冷 原 理 与 技 术
本节主要介绍以下内容
制 湿空气的概念
冷 原
湿空气的基本状态参数
理 湿空气的焓湿图
与 技
湿球温度
术 焓湿图的应用
1. 湿空气的概念
制 冷
大气由一定量的干空气和一定量的水蒸 气混合而成，我们称其为湿空气。
原
注意
理
与
技
空气环境内的空气成分和人们平
术 时说的“空气”，实际是干空气加
术
tz
tw
I w
R w
室内空气计算参数
① 舒适性空调室内温、湿度标准
制 冷
夏季
温 度 应采用24—28℃ 相对湿度 应采用40—65%
原
风 速 不应大于0.3m／s
理
温 度 应采用18—22℃
与
冬季
相对湿度 应采用40—60%
技
风 速 不应大于0.2m／s
术 ② 工艺性空调室内温、湿度标准
工艺性空调可分为一般降温性空调、恒温恒湿空 调和净化空调等 。