制冷原理与设备课件
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《制冷原理制冷设备》ppt课件
汽车空调系统中，广泛采用 “全铝制管带式冷凝器〞。
蒸发式冷凝器
蒸发式冷凝器以水和空气作为冷却介质。利用水蒸发时吸 收热量，使管内制冷剂蒸气凝结。
水经水泵提升再由喷 嘴喷淋到传热管的外外表， 构成水膜吸收蒸发变成水 蒸气，然后被进入冷凝器 的空气带走。
未被蒸发的水滴那么 落到下部的水池内。
该冷凝器空气流量不 大，耗水量也很少；
ql s 0ft 0eqft 0
式中：αeq——当量传热系数， αeq= ηs α0
概述
制冷换热器的计算 给定两传热介质流量及其进出口温度，计算所需求的传热面积
和构造尺寸——设计计算； 对知热交换器在给定两种介质流量和进出口温度的情况下，计
算两传热介质的出口温度——校核计算；
概述
传热系数K随传热管的方式，介质的换热条件、管内外热阻 的大小不同而变化。根据热交换器管内、外传热量平衡的原那么：
Q A oK o tm A iK i tm
其中，Ki、Ko是分别以内外表、外外表为基准的传热系数。
Ki KA oA i o Kofifo
Kodo di
Ki
1
i
ri
1
fi fm
r0
1
0
fi fo
1
Ki
1
i
ri
fi fm
r0
1
0
fi fo
概述
常用制冷换热设备总传热系数K的大致范围
换热器名称及 传热系数/K/
其传热系数较空气自在流动型冷凝器的高，传热系 数约为15~17W/〔m2·K〕，适于中、小型氟利昂制冷安 装。
1-肋片 2-传热管 3-上封板 4-左端板 5-进气集管 6-弯头 7-出液集管 8-下封板 9-前封板 10-通风机 11-装配螺钉
制冷原理与设备课件4.2
4、 热交换及压力损失对制冷循环的影响
1）吸气管道
1’
吸气管道的换热 无效
吸气管道的压力降
v'1 > v1
p2 p2 > p '1 p1
qv '﹤q v
容积效率
'0﹤ 0 始终是无益的，对系统循环性能的影响最大！
0 > w0
Department of Power Engineering
4.2单级蒸气压缩式制冷实际循环
Department of Power Engineering
4.2单级蒸气压缩式制冷实际循环
有效过热对循环是否有益与制冷剂本身的特性有关。如图所示， 该图是在蒸发温度为 0℃、冷凝温度为40℃的条件下计算所得 的结果
Department of Power Engineering
4.2单级蒸气压缩式制冷实际循环
第二篇 能力篇
模块四 单级制冷循环系统原理与应用 （2）
Department of Power Engineering
理论制冷循环过程在压焓图上的表示
h 4 h3
s
3
2’
2
pk
p0
1）制冷压缩机压缩过程
2）制冷剂冷却、冷凝过程 3）制冷剂膨胀过程
4
1
理论循环流程图.swf
4）制冷剂蒸发过程 Department of Power Engineering
4.2单级蒸气压缩式制冷实际循环
实际循环的简化
1）不考虑压力降，以及管道的传热和管道内制冷剂的状 态变化，将这些问题归属于制冷工艺设计中解决。 2）忽略节流时制冷剂与环境的换热，仍近似认为是等焓 过程。 3）考虑制冷剂与热源、冷源间的有温差传热。 4）考虑制冷循环中的蒸气过热和液体过冷现象的影响。 5）通过输气系数λ、制冷压缩机的指示效率ηi将压缩过程 中的实际输气量的减少、压缩的非等熵变化等复杂的不可 逆过程，简化成一个从吸气压力p1（p1=p0）到排气压力 p2（p2=pk）的简单增熵压缩过程。
制冷原理与设备课件2.2
2.3 涡流管制冷
带回热器的涡流管冰箱系统 1－干燥器 2－冷（冰）箱 3－涡流管 4－喷射器 5－回热器
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2.4 热电制冷
2.4 热电制冷 1、热电效应
热电制冷：也叫温差电制冷，或半导体制冷。 热电效应/帕尔帖效应：当有直流电通过两种不 同材料组成的电回路时，两个接点处分别发生了 吸、放热效应。
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2.2 气体膨胀制冷
空气膨胀制冷的特点
制冷工质环保、无相变 制冷温度范围宽（0~-140℃ ），低温下运 行性能良好（ -50~-100℃以下） 设备可靠性高，维护方便 目前主要用于飞机座舱的空调和获取–70℃ 以下的温度。
2.2 气体膨胀制冷
无回热定压循环气体制冷机的流程图
冷却器
冷 箱
定压循环空气制冷.swf
Department of Power Engineering
2.2 气体膨胀制冷
压缩式空气制冷机的工作过程: 两个等压 和两个等熵过程（等熵压缩，等压冷却， 等熵膨胀、等压吸热）。 与蒸气压缩式制冷机的四个工作过程相 近，其区别在于工质在循环过程中不发生 相变。
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2.2 气体膨胀制冷
Байду номын сангаас
无回热定压循环气体制冷机的流程图及温－熵图 a) 系统流程图 b) 循环温－熵图 1－压缩机 2－冷却器 3－膨胀机 4－冷箱
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2.2 气体膨胀制冷
定压回热气体制冷机的流程图及温－熵图 a) 系统流程图 b) 循环温－熵图 A－透平压缩机 B－冷却器 C－透平膨胀机 D－冷箱 E－回热器
《制冷循环原理》课件
吸收式制冷循环
优点
对环境友好、能源消耗低、维护 方便。
缺点
效率较低、制冷量较小、调节困 难。
吸附式制冷循环
总结词
利用固体吸附剂吸附气体，产生低温，从而达到制冷效果。
详细描述
吸附式制冷循环是利用固体吸附剂吸附气体，产生低温，从而达到制冷效果的一种循环 方式。其原理是利用吸附剂在吸附过程中放出热量，然后通过冷凝器将热量传递给周围
实现制冷系统的快速响应和高效运行。
制冷技术在新能源领域的应用
新能源领域
随着新能源技术的不断发展，制冷技术在新能源领域 的应用也越来越广泛，如太阳能、风能等可再生能源 的利用，需要制冷技术作为支撑和保障。
技术融合
制冷技术与新能源技术的融合，可以实现能源的高效 利用和节能减排，推动能源结构的优化和可持续发展 。
掌握制冷循环原理是深入理解制冷技术、提高制冷设备性能和能效、解决实际 问题的关键。
01
制冷循环的基本原 理
制冷循环的组成
01
02
03
04
压缩机
用于压缩制冷剂，提高其压力 和温度。
冷凝器
用于将高温高压的制冷剂冷却 成液体。
膨胀阀
用于将高压液态制冷剂节流成 低温低压的湿蒸汽。
蒸发器
用于将低温低压的湿蒸汽吸热 ，使其蒸发成气体，从而降低
技术挑战
新型制冷技术的研发面临技术挑战，如材料 性能、系统稳定性、制造成本等问题，需要 科研人员不断探索和改进。
制冷技术的智能化与自动化
智能化
制冷技术的智能化是未来的发展趋势，通过 引入人工智能、物联网等技术，实现制冷系 统的自适应调节、远程监控和故障诊断等功 能，提高系统的稳定性和能效。
自动化
制冷原理与设备课件4.5、4.6
Department of Power Engineering
4.6 空调装置
4.6.3 全分散式空调系统
全分散式空调系统也称为局部式空调系统。 组成：制冷机、冷热交换器、通风机、空气过滤 器、电加热器等。 分类：按结构型式分为整体式与分体式，其中整 体 式中又包括窗式、穿墙式、移动式等，分体式 中按室内机分类为吊顶式、挂壁式、落地式、天 井式、嵌入式等。 特点：房间空气调节器是典型的全分散式空调系 统。它采用空气冷却冷凝器、全封闭型电动压缩 机，制冷量在14kW以下，电源为220V、50Hz。 结构紧凑，安装方便，使用灵活。
Department of Power Engineering
4.6 空调装置 4.6.2 半集中式空调系统 半集中式空调系统除了有集中的空气处理室外， 还在空调房间内设有二次空气处理设备。 这种对空气的集中处理和局部处理相结合的空调 方式，克服了集中式空调系统空气处理量大，设 备、风道断面积大等缺点。 同时具有局部式空调系统便于独立调节的优点。 半集中式空调系统目前应用较多的是风机盘管系 统。
4.5.2 陈列柜 由于速冻食品的迅速发展，商业销售网点 必须既保证食品的品质和卫生，又能展示 食品的品种和款式, 冷陈商品陈列柜就应运 而生。 冷冻商品陈列橱柜有二种基本型式，一类 是立式，另一类是柜台式。而它们又分为 遮蔽式与敞开式两种。
Department of Power Engineering
第二篇 能力篇
模块四 单级制冷循环系统原理与应用 （4）
Department of Power Engineering
4.1食品冷藏装置
4.5 食品冷藏装置
4.5.1 家用电冰箱 1．电冰箱的分类
电冰箱是最常见的小型制冷装置，家用电冰箱的代 号为B。专业上按箱内温度分为：
4.6 空调装置
4.6.3 全分散式空调系统
全分散式空调系统也称为局部式空调系统。 组成：制冷机、冷热交换器、通风机、空气过滤 器、电加热器等。 分类：按结构型式分为整体式与分体式，其中整 体 式中又包括窗式、穿墙式、移动式等，分体式 中按室内机分类为吊顶式、挂壁式、落地式、天 井式、嵌入式等。 特点：房间空气调节器是典型的全分散式空调系 统。它采用空气冷却冷凝器、全封闭型电动压缩 机，制冷量在14kW以下，电源为220V、50Hz。 结构紧凑，安装方便，使用灵活。
Department of Power Engineering
4.6 空调装置 4.6.2 半集中式空调系统 半集中式空调系统除了有集中的空气处理室外， 还在空调房间内设有二次空气处理设备。 这种对空气的集中处理和局部处理相结合的空调 方式，克服了集中式空调系统空气处理量大，设 备、风道断面积大等缺点。 同时具有局部式空调系统便于独立调节的优点。 半集中式空调系统目前应用较多的是风机盘管系 统。
4.5.2 陈列柜 由于速冻食品的迅速发展，商业销售网点 必须既保证食品的品质和卫生，又能展示 食品的品种和款式, 冷陈商品陈列柜就应运 而生。 冷冻商品陈列橱柜有二种基本型式，一类 是立式，另一类是柜台式。而它们又分为 遮蔽式与敞开式两种。
Department of Power Engineering
第二篇 能力篇
模块四 单级制冷循环系统原理与应用 （4）
Department of Power Engineering
4.1食品冷藏装置
4.5 食品冷藏装置
4.5.1 家用电冰箱 1．电冰箱的分类
电冰箱是最常见的小型制冷装置，家用电冰箱的代 号为B。专业上按箱内温度分为：
制冷系统课件
4、单级压缩蒸气制冷循环
蒸发器：它的作用是使经节流机构后的制 冷剂液体蒸发成蒸气，以吸收被冷却物体 的热量。蒸发器是对外输出冷量的设备。
普通家用空调器蒸发器里的制冷剂（R22） 的蒸发压力在5.5-6.5bar左右。
二、系统匹配
选压缩机 选冷凝器 选蒸发器 估算制冷剂充注量 匹配制冷系统 不合格项目的整改
n 气体膨胀制冷：高压气体经绝热膨胀后可达 到较低的温度，令低压气体复热即可制冷。
n 气体涡流制冷：高压气体经过涡流管膨胀后 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。
n 热电制冷：令直流电通过半导体热电堆，即 可在一端产生冷效应，在另一端产生热效应。
4、单级压缩蒸气制冷循环
蒸气压缩式制冷机是目前应用最广泛 的一种制冷机，有单级、多级和复叠式之分。
大（或减少）的比例，估算出大概的制冷剂充注量。 比如说：参考机型充注量为1000g，内机不变，室
外机冷凝器由单排变为1.5排：侧估算充注量为： 1000*0.6*1.5+1000*0.4=1300(g)
一般来说，估算的充注量要比最后的要稍多。这个 只能靠经验掌握。估算的只能提供一个大概。
5、匹配制冷系统
4、单级压缩蒸气制冷循环
节流机构：普通空调常用的是毛细管，高档的 空调器用电子膨胀阀。制冷剂经过节流机构时， 压力由冷凝压力降到蒸发压力，一部份制冷剂 会在节流的过程中闪发成为气体。
节流过程中制冷剂的焓值不变。
普通的家用空调器节流结束时大约有20%的制 冷剂会闪发成气体。制冷剂没有蒸发就闪发成 气体降低了空调器的性能。
5、匹配制冷系统
3）蒸发器中部温度目标值：8-12℃左右，过 热度目标值在0-1 ℃左右
蒸发器中部温度值高于目标值则加长毛细管。
《空调用制冷技术》课件
04
空调制冷技术应用
家用空调制冷技术
家用空调制冷技术是指应用于家庭环境的空调制冷技术，主要包括分体式空调、中 央空调等。
家用空调制冷技术的主要目的是为家庭提供舒适的生活环境，通过制冷系统实现室 内温度的调节和控制。
家用空调制冷技术需要考虑节能、环保、舒适等多方面的因素，以满足家庭用户的 需求。
商用空调制冷技术
掌握空调用制冷技术的基 本原理和系统组成
掌握空调系统的设计、安 装与维护技能
了解制冷设备的工作原理 及性能参数
提高解决实际问题的能力
学习方法
理论学习
通过课堂讲解、教材阅读等方式，掌握基本 理论知识。
案例分析
通过分析实际案例，了解空调用制冷技术在 不同场景的应用。
实验操作
通过实验操作，加深对理论知识的理解，培 养实际操作能力。
部件。
更换滤网
根据需要更换空调滤网，保证空气 质量，防止灰尘和细菌进入室内。
检查电线和连接
检查电线和连接是否完好，有无过 热或老化现象，确保用电安全。
常见故障及排除方法
1 2 3
制冷效果差
检查制冷剂是否充足，如果不足则添加制冷剂； 清洁冷凝器和蒸发器，确保没有堵塞。
噪音大
检查空调安装是否稳固，如果松动则进行紧固； 检查电机和风扇是否正常运转，如有异常则更换 。
空调系统的日常维护
01
02
03
清洁滤网
定期清洁空调滤网，确保 空气流通畅通，防止灰尘 和污垢堆积。
检查冷凝水
确保冷凝水管道畅通，无 堵塞或漏水现象，防止漏 水或排水不畅。
开关机检查
在开机和关机时，检查空 调是否正常工作，听是否 有异常声音或振动。
空调系统的定期保养
制冷原理与设备课件4.1
4.1 单级蒸气压缩式制冷理论循环
1、单位质量制冷量
制冷压缩机每输送1kg制冷剂从被冷却介质中制取 的冷量 ，q 0
q0 h1 h4 r 0(1 x4)
q0
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4.1 单级蒸气压缩式制冷理论循环
2、单位容积制冷量
制冷压缩机每吸入1m³ 制冷剂蒸气（按吸气状态计） 经循环从被冷却介质中制取的冷量 ， qv
单位质量制冷量与理论比功之比，ε0
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4.1 单级蒸气压缩式制冷理论循环
6、热力完善度β
β=ε0/εc εc=TL/（TH- TL）= T0/（Tk- T0）
Department of Power Engineering
4.1 单级蒸气压缩式制冷理论循环
图4-2 理论循环在T-s图和lgp-h图上的表示
Department of Power Engineering
4.1 单级蒸气压缩式制冷理论循环
4.1.2 理论循环的性能指标及其计算 1、单位质量制冷量 2、单位容积制冷量 3、理论比功 4、单位冷凝热负荷 5、制冷系数
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4.1 单级蒸气压缩式制冷理论循环
4.1.1 单级蒸气压缩式制冷理论循环组成及工作过程
压缩机（Compressor）
低温、低压蒸气→ 高压、过热蒸气
冷凝器（Condenser）
高压、过热蒸气→高压液体
节流元件（Expansion/Throttle valve）
高压液体→低温、低压两相流体
4、单位冷凝热负荷
制冷原理与设备课件3.1、3.2
Department of Power Engineering
3.1 制冷剂概述
制冷剂替代步伐刻不容缓
以德国及北欧一些国家为 代表，主要采用天然工质 为替代物。美、日为代表，支持来自开发氢氟烃（HFCs） 类替代物
Department of Power Engineering
3.1 制冷剂概述 氟利昂类制冷剂
第一篇 基础篇
模块三 制冷剂与载冷剂（1）
Department of Power Engineering
3.1 制冷剂概述
3.1 制冷剂概述
3.1.1 制冷剂的发展与应用 制冷剂（Refrigerant）又称制冷工质，是制冷循环 的工作介质，利用制冷剂的相变来传递热量，即 制冷剂在蒸发器中汽化时吸热，在冷凝器中凝结 时放热。 多数制冷剂在大气压力和环境温度下呈气态。
3.1 制冷剂概述
表3-2 饱和碳氢化合物制冷剂
制冷剂代号 化学名称 R50 R170 R290 甲烷 乙烷 丙烷 化学分子式 制冷剂代号 化学名称 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 R600a R600 异丁烷 丁烷 化学分子式 CH(CH3)3 CH3CH2CH2 CH3
Department of Power Engineering
五氯氟乙烷 CCl 3CCl 2F CCl 3CF3
1,1,2-三氯 1,2,2三氟乙 CCl 2FCClF2 烷 2,2-二氯 1,1,1-三氟乙 CHCl 2CF3 烷 1,1, -二氯乙 CH3CHCl 2 烷
R123
R134a R152a
CH2FCF3 CH3CHF2
R150a
Department of Power Engineering
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。
制冷设备培训课件PPT(57张)
பைடு நூலகம்29
二、重力供液制冷系统
蒸发 器
汽、液 分离器
空气分离器
压缩 油分 冷凝 贮氨 节流 机 离器 器 桶 阀
排液桶
集油器
紧急泄氨器
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三、氨泵供液制冷系统
蒸发 器 汽、液 分离器 氨泵
空气分离器
压缩 油分 冷凝 贮氨 节流 机 离器 器 桶 阀
排液桶
集油器
紧急泄氨器
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0
V
卡诺循环 P – V图
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6
P
Qk
1
2
4
1-4-3-2-1
Q0 0
3 V
逆卡诺循环 P – V图
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7
制冷工质的热力状态图和表
状态：在制冷过程中，工质的物理量 的综合。
状态系数：描述工质状态的物理量。 常用状态系数：温度、压力、比容、
内能、 焓、熵、比熵、干度。 干度 x = 汽体重量 / 汽、液混合物重量
15
一、对制冷剂的要求
• 临界温度不要太低 • 冷凝压力不应过高 • 要求制冷工质的单位容积制冷量要大 • 制冷工质的粘度和比重应可能小 • 导热系数大 • 化学性质方面
制冷原理与设备课件4.3、4.4
[例4-5] 有R134a单级蒸气压缩式制冷回热循 环，已知冷凝温度 35℃，蒸发温度 -15℃， 制冷压缩机吸气温度 15℃，过冷温度 30℃。 制冷系统制冷量为 210kJ ／ h(55.56kW) ，并 已知蒸发器内R134a有过热，不考虑蒸发器 至制冷压缩机的回气管道及回热器的冷量 损失，试进行热力循环分析计算。
类别 高温 工况序号 1（1A） 2 （3A） 3 （3B） 7 23（23.3） 23 7（6.7） 49（48.9） 18 （18.3） 蒸发温度/℃ 7（7.2） 7 冷凝温度/℃ 55（54.4） 43 吸气温度/℃ 18（18.3） 18 （4.4） 44（48.9） 液体温度/℃ 50（46.1） 38 机组型式 所有型式 （全封 闭） （半封 闭） （开启 式）
9）冷凝器负荷
QK 263.68 1.318 Qo 200
Department of Power Engineering
Qk qm qk qm (h2' h3 ) 0.1821 (2087 639)kW 263.68kW
4.4 单级蒸气压缩式制冷循环的特性分析
表1-4 容积式和离心式冷水机组的名义工况
使用侧/℃ 类别 工况序号 冷温水 水冷 热源侧或放热侧/℃ 风冷 蒸发冷凝
进口
出口
进口
出口
干球
湿球
进风湿球
制冷
1（1A） 2
12（12.4） 40
7（6.7） 45
32（29.4） 12
37（35） 7
35 7
24（23.9） 6
24（23.9）
热泵
注：工况1和（1A）风冷冷凝器不采用蒸发凝结水冷却时，湿球温度不作规定
制冷原理与设备课件(1.2、1.3)
Department of Power Engineering
1.3 制冷循环的热力学特性分析 热力学第二定律表明：由两个等温过程与两个等 熵过程所组成的逆卡诺循环最经济，其制冷系数 也最大，任何实际制冷循环的制冷系数都小于逆 卡诺循环的制冷系数（？）。
逆卡诺循环从理论上指出了提高制冷装置经济性 的重要方向（？），还可以用作评价实际制冷循 环完善程度的标准。
1.3 制冷循环的热力学特性分析
1.3 制冷循环的热力学特性分析
正循环：动力循环 热力循环
逆循环：制冷循环 可逆循环 热力循环 内部不可逆
不可逆循环
外部不可逆
Department of Power Engineering
1.3 制冷循环的热力学特性分析 1.3.1 热源温度不变的逆向可逆循环-----逆卡诺循环 热力学中，逆卡诺循环是工作在一个恒温热源和 一个恒温冷源之间的理想逆向循环，由两个等熵 过程和两个等温过程组成。
气相区
•
三区：
– – –
两相区
•
八线：
– – – – – – – –
作用：确定状态参数（？）表示热力过程 分析能量变化
Department of Power Engineering
1.2 制冷剂的压焓图和温熵图
Department of Power Engineering
Department of Power Engineering
1.3 制冷循环的热力学特性分析
作业
2．画出制冷剂压焓图中各等值线的走向。 3．制冷系数的大小与哪些因素有关？ 4．什么是热力完善度？它和制冷系数有什么 不同？
Department of Power Engineering
1.3 制冷循环的热力学特性分析 热力学第二定律表明：由两个等温过程与两个等 熵过程所组成的逆卡诺循环最经济，其制冷系数 也最大，任何实际制冷循环的制冷系数都小于逆 卡诺循环的制冷系数（？）。
逆卡诺循环从理论上指出了提高制冷装置经济性 的重要方向（？），还可以用作评价实际制冷循 环完善程度的标准。
1.3 制冷循环的热力学特性分析
1.3 制冷循环的热力学特性分析
正循环：动力循环 热力循环
逆循环：制冷循环 可逆循环 热力循环 内部不可逆
不可逆循环
外部不可逆
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1.3 制冷循环的热力学特性分析 1.3.1 热源温度不变的逆向可逆循环-----逆卡诺循环 热力学中，逆卡诺循环是工作在一个恒温热源和 一个恒温冷源之间的理想逆向循环，由两个等熵 过程和两个等温过程组成。
气相区
•
三区：
– – –
两相区
•
八线：
– – – – – – – –
作用：确定状态参数（？）表示热力过程 分析能量变化
Department of Power Engineering
1.2 制冷剂的压焓图和温熵图
Department of Power Engineering
Department of Power Engineering
1.3 制冷循环的热力学特性分析
作业
2．画出制冷剂压焓图中各等值线的走向。 3．制冷系数的大小与哪些因素有关？ 4．什么是热力完善度？它和制冷系数有什么 不同？
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制冷基本原理PPT课件
三、其他换热器
作用：提高工作效率，或用于较低蒸 发温度的系统．
类型：回热器、中间冷却器、冷凝蒸发器和 板式换热器等．
１.回热器
进气
1 进液
出液
2
图4-13 盘管式回热器结构
1-壳体 2-盘管 3-进、出气接管及法兰
出气 3
２、板式换热
降压降温，保证压差：PK P0，TK T0
漏。
❖ 3.具有自动补偿功能。
第7章 辅助设备
辅助设备 作用：完善制冷系统的技术性能，保证可靠的
运行． 分类：制冷剂的贮存、分离、净化设备和润滑
一.目前有哪些主要的制冷方法
气体膨胀制冷 蒸气压缩制冷 固态物质升华制冷
二.蒸气压缩式制冷
1. 基本组成 压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器
第三章 制冷剂
一.什么叫制冷剂 制冷剂就是能从一个地方吸收热量，而 在另一个地方排出热量，以达到制冷目 的的工质。
二.常用的制冷剂概述
1.无机化合物 例如: NH3 H2O 2.氟里昂 例如: R12 R22 R134a 3.碳氢化合物 例如: CH4 C2H6
外平衡热力膨胀阀示意图
外平衡热力膨胀阀的安装位置
感温包的安装位置
三、毛细管 安装位置：冷凝器与蒸发器之间 作 用：作为制冷循环的流量控与 节流元件
工作原理：根据流体在管内流动产生 摩擦阻力，来改变其流 量．管短，压降小，流量大； 反之压降大流量小．
结构特点
❖ 1.结构简单，制造方便，价格低廉。 ❖ 2.没有运动部件，本身不容易产生故障和泄
制空气流动）．
1 水出 水进
2 5
3
A4
7 8 9
10
11
A
B
制冷原理与设备课件(0、1.1)
绪论
制冷体系的划分
• 根据制冷温度的不同
普通制冷 T＞120K
低温制冷 T=4.2~120K
超低温制冷 T ＜ 4.2K
空调用制冷技术属于普通制冷
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绪论
制冷的发展简史 • 天然冷源制冷
• 人工制冷
制冷剂的发展 制冷方法的发展 我国制冷行业的发展
UV－B或UV－C 主要为CCL3F 或CCL2F2
CL
• （2）CL与O3作用生成O2 CL＋ O3 CLO＋O ＋ O平流层中，每一 个游离氯原子在移 O ＋CLO CL＋O2 出之前可以与数千 个臭氧分子反应！ O ＋ O3 O2
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绪论
绪论
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1.1热力学定律在制冷技术中的应用
1.1 热力学定律在制冷技术中的应用
1.1.1 热力学定律 热力学第一定律 能量守恒定律 热力学第二定律 揭示了能量交换和转换的条件、深度和方向
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绪论
评价节能的唯一标准 ——能效比
EER=Energy Efficiency Ratio
• 能效比是指制冷(热)量与输入功率的比值。能效比越 大，表明空调越节能。
• 若两台空调耗电相同，则能效比更高的空调，能产 生更多的冷(热)量。
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绪论
长沙市湘雅附二医院幼儿园大班的张亦驰在家中的烛光下学习
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单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
2.冷凝器 冷凝器是一个热交换设备，作用是利用环境冷却介质空气或 水，将来自制冷压缩机的高温高压制冷蒸气的热量带走，使 高温高压制冷剂蒸气冷却、冷凝成高压常温的制冷剂液体。 冷凝器向冷却介质散发热量的多少，与冷凝器的面积大小成 正比，与制冷剂蒸气温度和冷却介质温度之间的温度差成正 比。所以，要散发一定的热量，就需要足够大的冷凝器面积， 也需要一定的换热温度差。
1.1单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
日常生活中我们都有这样的疑问:怎样才能制冷呢?
一、 制冷循环系统的基本组成
利用制冷剂由液体状态汽 化为蒸气状态过程中吸收热量， 被冷却介质因失去热量而降低 温度，达到制冷的目的。
单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
蒸气压缩式制冷循环，根据实际应用有单级、多级、复 叠式等循环之分。
在普通制冷温度范围内，蒸气压缩式制冷是占主导地位 的制冷方式，它属于液体蒸发制冷。
利用制冷剂液体在汽化（蒸发）时产生的吸热效应，达 到制冷目的。
单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
根据蒸气压缩式制冷原理构成的单级蒸 气压缩式制冷循环系统，是由不同直径的管 道和在其中制冷剂会发生不同状态变化的部 件组成，串接成一个封闭的循环回路，在系 统回路中装入制冷剂，制冷剂在这个循环回 路中能够不停地循环流动，即称为制冷循环 系统。
单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
4.蒸发器 蒸发器也是一个热交换设备。节流后的低温低压制冷剂液体 在其内蒸发（沸腾）变为蒸气，吸收被冷却介质的热量，使 被冷却介质温度下降，达到制冷的目的。蒸发器吸收热量的 多少与蒸发器的面积大小成正比，与制冷剂的蒸发温度和被 冷却介质温度之间的温度差成正比。当然，也与蒸发器内液 体制冷剂的多少有关。所以，蒸发器要吸收一定的热量，就 需要与之相匹配的蒸发器面积，也需要一定的换热温度差， 还需要供给蒸发器适量的液体制冷剂。
单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
单级蒸气压缩式制冷 单级蒸气压缩式制冷系统 由压缩机，冷凝器，膨胀阀和 蒸发器组成。
单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
二、制冷循环过程
制冷压缩机由原动 机如电机拖动而工作， 不断地抽吸蒸发器中的 制冷剂蒸气，压缩成高 压、过热蒸气而排出并
送制入冷冷凝剂器蒸，气正压是由缩于 这一高冷压凝存成在液，体使制冷 剂蒸气放在出冷凝热器量中放出
由冷凝压力pk降至蒸发压力p0，温 度由tk降至t0。为绝热膨胀过程。
Hale Waihona Puke 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
4、制冷剂在蒸发器中的变化 以液体为主的的制冷剂，流入
制冷剂在流经制冷循环系统的各相关部 位，将发生由液态变为气态，再由气态变为 液态的重复性的不断变化。利用制冷剂汽化 时吸收其他物质的热量，冷凝时向其他介质 放出热量的性质，当制冷剂汽化吸热时，某 物质必然放出热量而使其温度下降，这样就 达到了制冷的目的。
单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
制冷剂 制冷剂在变为蒸气之后，需要对它 进行压缩、冷凝、继而进行再次汽化吸 热。对制冷剂蒸气只进行一次压缩，称 为蒸气单级压缩。
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制冷原理与设备
单级蒸气压缩式制冷循环
1. 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理 2. 单级蒸气压缩式制冷理论循环 3. 单级蒸气压缩式制冷实际循环 4. 单机蒸气压缩式制冷机的性能及工况
单级蒸气压缩式制冷循环的 基本工作原理
▪ 引课 ▪ 1 制冷循环系统的基本组成 ▪ 2 制冷循环过程 ▪ 3 制冷系统各部件的主要用途 ▪ 4 制冷剂的变化过程 ▪ 小结 ▪ 作业
1、制冷剂在制冷压缩机中的变化 制冷剂蒸气由蒸发器的末端进入压缩 机吸气口时，压力越高温度越高，压 力越低温度越低。 制冷剂蒸气在压缩机中被压缩成过热 蒸气，压力由蒸发压力p0升高到冷凝 压力pk。为绝热压缩过程。外界的能 量对制冷剂做功，使得制冷剂蒸气的 温度再进一步升高，压缩机排出的蒸 气温度高于冷凝温度。
在 冷制汽 却冷化介过质剂程中蒸中吸汽，收回制所到冷需剂要从的被汽 化热压，缩被机冷中却介压质缩由于失去
热量而温度降低，实现了制 冷的目的。
单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理 三、制冷系统各部件的主要用途
单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
1.制冷压缩机 制冷压缩机是制冷循环的动力，它由原动机如电机拖动而工作， 它除了及时抽出蒸发器内蒸气，维持低温低压外，将低温低压 制冷剂蒸气压缩至高温高压状态，以便能用常温的空气或水作 冷却介质来冷凝制冷剂蒸气。
单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
3.节流元件 高压常温的制冷剂液体不能直接送入低温低压的蒸发器。根据 饱和压力与饱和温度一一对应原理，降低制冷剂液体的压力， 从而降低制冷剂液体的温度。将高压常温的制冷剂液体通过降 压装置节流元件，得到低温低压制冷剂，再送入蒸发器吸 热汽化。目前，蒸气压缩式制冷系统中常用的节流元件有膨胀 阀和毛细管。
热量，把热量传递给周 围的环境介质水或 空气，从而使制冷剂蒸 气冷凝成液体，
单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
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。
单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
制冷剂液体流入蒸发器 后，在蒸发器中吸收热量而 沸腾汽化，逐渐变为蒸气，
单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
放热，使高压高温制冷剂蒸气冷却、 冷凝成高压常温的制冷剂液体
得到低温低 压制冷剂
制冷剂液体吸热、 蒸发、制冷
压缩制冷剂蒸气， 提高压力和温度
单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
四、制冷剂的变化过程
制冷剂的变化过程(flash)
单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
2、制冷剂在冷凝器中的变化 过热蒸气进入冷凝器后，在压
力不变的条件下，先是散发出一部 分热量，使制冷剂过热蒸气冷却成 饱和蒸气。
饱和蒸气在等温条件下，继续 放出热量而冷凝产生了饱和液体。
单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
3、制冷剂在节流元件中的变化 饱和液体制冷剂经过节流元件，