制冷剂 基础知识
R134a制冷剂基础知识
R134a制冷剂
R134A
氟利昂134A是一种新型制冷剂，属于氢氟烃类（简称HFC）。
其沸点为-26.5℃。
它的热工性能接近R12（CFC12），破坏臭氧层潜能值ODP为0，但温室效应潜能值WGP为1300（不会破坏空气中的臭氧层，是近年来鼓吹的环保冷媒，但会造成温室效应。
），现被用于冰箱、冰柜和汽车空调系统，以代替氟利昂12。
它比R12的优越性在于以下几个方面：
1、R134a不含氯原子，对大气臭氧层不起破坏作用；
2、R134a具有良好的安全性能（不易燃，不爆炸，无毒，无刺激性无腐性）；
3、R134a的传热性能比较接近，所以制冷系统的改型比较容易；
4、R134a的传热性能比R12好，因此制冷剂的用量可大大减少。
这里要着重指出，对于不安全卤化烃化合物（HFCs），由于不含亲油性基的氯原子，因此，不能于矿物润滑油亲和，为了确保相容性，在家用空调系统中，可采用聚酯合成润滑油（POE油）或烷基苯润滑油（AB油）。
HFC-134a的主要物化性质
物性单位HFC-134a
化学名/ 1，1，1，2-四氟乙烷分子式/ CH2FCF3
分子量/ 102.03
沸点（1atm）℃-26.1
冰点℃-103.0
临界温度℃101.1
临界压力Kpa(1b/in2abs) 4060(588.9)
临界体积M3/kg(ft3/1b) 0.00194(0.0311)
临界密度g/m(1b/ft) 515.3(32.17)
密度，（液体），25℃g/cm(1b/ft) 1206(75.28)
密度，（饱和蒸气）沸点下g/cm(1b/ft) 5.25(0.328)。
项目一 制冷技术的基础知识
（2） 冷凝 1）物质的集态从气态变成液态叫冷凝，又称 为液化。冷凝过程会放出热量。 2） 气体液化的条件 是降低温度和增大压力。 有效的方法是提高压力。电冰箱制冷系统是采 用压缩机和毛细管来提高冷凝压力的。
2．湿蒸气 （1）湿蒸气 饱和蒸气与饱和液体的混合物，称为湿蒸气。制冷剂在蒸发器和 冷凝器中，进行的气液集态转变过程中，饱和液体与饱和蒸气是 同时存在的。 （2）干蒸气：完全不含饱和液体的饱和蒸气称为干蒸气。 （3）干度：湿蒸气中饱和蒸气的含量，用湿蒸气的干度X表示。 用mv和mw分别代表湿蒸气中所含饱和蒸气与饱和液体的质量， 则湿蒸气的干度值
五、 气液集态变化
1. 物质的状态 在自然中，物质的状态通常是固态、液态和气态。在一定的条件下， 这3种物态之间可以相互转化，此转化过程叫做相变。物质从固态 变成液态叫融解（熔解），融解过程要吸收热量；而物质从液态变 成固态叫凝固，凝固过程会放出热量。物质从固态变成气态叫升华， 升华过程要吸收热量；而从气态变成固态叫凝华，凝华过程会放出 热量。 （1）汽化。物质的集态从液态转变成气态叫汽化，汽化过程要吸 收热量；汽化有蒸发和沸腾两种形式。 1）蒸发 蒸发是只在液体表面进行的汽化现象，它可以在任何温度 和压强下进行。 2）沸腾 是在一定压力下温度达到一定值时，在液体表面和内部都 剧烈进行的汽化现象。
项目一
制冷技术的基础知识
项目学习目标
知识目标
1. 正确认识和应用热力学基本概念。 2. 掌握物质的集态变化，了解湿蒸气、干蒸气、干度、过热蒸气、
过冷液体。 3.掌握热、显热和潜热的概念、热力学第一定律和第二定律在制冷
上的应用。了解焓和熵、制冷量、名义制冷量和能效比的概念。 4.掌握液体汽化法制冷常用制冷的种类、性质和要求，了解制冷剂
氨制冷基础知识与原理
氨制冷基础知识与原理氨制冷是一种常见的制冷方式，广泛应用于工业和商业领域。
它的基础知识包括氨的性质、循环系统的构成和工作原理。
氨的性质氨（NH3）是一种无色气体，具有刺激性气味和可燃性。
它是一种高效的制冷剂，具有较大的制冷量和良好的热传导性。
氨的沸点为-33.34°C，在常温下容易液化，因此适合用于制冷。
循环系统的构成氨制冷循环系统由四个主要组件组成：压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。
1.压缩机：压缩机是氨制冷循环的关键组件，负责将氨气从低压态压缩为高压态。
这个过程会显著增加氨气的温度和压力，将其制冷能力提高。
2.冷凝器：冷凝器是接收由压缩机排出的高温高压氨气，并通过冷却和冷凝过程释放热量。
冷凝器通常是由管道和散热器组成的，冷却介质（通常为水或空气）通过管道流动，将氨气冷却至液态。
3.膨胀阀：膨胀阀是控制制冷剂流量的关键组件。
它负责将高压液态氨气通过节流孔膨胀为低压氨气，使其进入蒸发器。
4.蒸发器：蒸发器是氨制冷循环中的冷却部分，它负责将低压液态氨气转化为低温蒸汽。
在蒸发器中，氨气吸收周围的热量，从而形成冷气。
常见的蒸发器类型有换热器、冷却塔和冷冻箱等。
工作原理氨制冷的工作原理基于制冷剂的物理特性和热力学原理。
1.蒸发过程：在蒸发器中，低压液态氨气经过膨胀阀进入，温度和压力降低，形成低温蒸汽。
蒸发器中的介质（如水或空气）吸收蒸发过程中释放的热量，冷却周围空气或物体。
2.压缩过程：低温蒸汽进入压缩机，被压缩为高温高压氨气。
压缩过程中，氨气的温度和压力显著增加，以便更好地释放热量。
3.冷凝过程：高温高压氨气进入冷凝器，在冷却介质的作用下，氨气冷却并逐渐液化。
冷凝过程中，热量从氨气中移除，并通过冷却介质释放到外部环境中。
4.膨胀过程：液态氨气通过膨胀阀进入蒸发器，低温低压状态下再次循环。
循环系统中，氨气在压缩和膨胀的过程中，通过吸收和释放热量，实现了制冷效果。
通过不断循环，整个系统能够持续制冷。
制冷基本知识1
第一章制冷与空调作业安全技术第一节基础知识一、基本概念1．物态（物质状态）与物态变化具有一定质量及占有空间的任何物体称为物质。
自然界一切物质都是由分子组成的，分子间存在着相互作用力，同时分子又处在永不停息的无规则运动中，这种运动称之为热运动。
由于分子间的作用力及其热运动等原因，使物质在常态（物态）下呈现固态、液态和气（汽）态，称物质“三态”。
固态时，分子间的相互引力最大，固体中的分子紧密地排列在一起，热运动仅在平衡位置的附近作微小的振动，不能作相对移动。
因此固态时的物质有一定的体积和形状，并具有一定的机械强度。
液态时，分子间的引力仍较大，使分子之间仍能保持一定的距离。
因此液态物质有固定体积，并有自由液面。
此外，液态物质的分子不仅在平衡位置附近振动，还可以相对移动，所以它具有流动性而无固定的形状。
气态时，分子间距大，引力很小，分子间不能相互约束。
因此，它没有一定的形状和一定的体积，可以充满任何的空间。
在热运动中可相互碰撞发生旋转运动。
同种物质在不同条件下，由于分子间作用力和分子热运动的结果也会以不同的状态存在。
当物质在吸热或放热时，除了温度变化以外，还有状态的变化（称相变），即固态、液态、气态之间的相互转化，气体变成液体的过程称为液化（或冷凝）；液体变成固体的过程称为凝固；固体变成液体的过程称为融化（熔化）；液体变成气体的过程称为气化；固体直接变化成气体的过程称为升华；反之称为固化（或凝华）。
人们利用物质相变过程向周围介质吸热，转移潜热，使周围介质降温进行制冷，如从液体变成气（汽）体、固体变成液体、固体直接变成气（汽）体所转移的相变潜热获取低温。
相变转移的热量是潜热，非相变转移的热量是显热（如水在1大气压下，从±o℃加热到100℃，它也是吸热过程，但没有相变，水还是水，这种吸收周围介质的热量叫显热，计算出的显热量是很少的）。
潜热转移量（如蒸发量）才有制冷量，显热转移量几乎没有制冷量，即人们是采用相变制冷。
制冷基础知识
制冷基础知识——制冷剂制冷剂的命名与标识制冷剂的标识符号由字母“R”和它后面的一组数字和字母构成。
“R”是英语中制冷剂（refrigerant）的首字母，后面的数字则根据制冷剂的化学组成按一定规则编写。
▍无机化合物制冷剂：无机物制冷剂的符号是R7加上该物质的分子量的整数部分，例如氨的符号表示是R717。
▍氟利昂制冷剂：氟利昂的分子通式是CmHnFxClyBrz，其中，n+x+y+z=2m+2，简写为R(m-1)(n+1)(x)B(z)。
分子中含氯、氟、碳的完全卤代烃简称为“CFC”制冷剂，例如R12分子中含氢、氯、氟、碳的不完全卤代烃简称为“HCFC”制冷剂，例如R22分子中含氢、氟、碳而不含氯的卤代烃简称“HFC”制冷剂，例如R134a▍碳氢化合物制冷剂，简称“HC”制冷剂:a.饱和碳氢化合物，命名规则基本上和它的衍生物氟利昂一样。
例如：丙烷代号为R290：(分子式为C3H8，m=3，n=8，x=0，那么m-1=2，n+1=9)；但丁烷代号为R600是个例外（化学式为CH3CH2CH2CH3）；同素异构物在代号后面加字母a以示不同，如异丁烷代号为R600a（它的化学式为CH(CH3)3）。
b.非饱和碳氢化合物与他们的卤族元素衍生物的符号命名是先在R后面写上一个“1”，然后再按氟利昂编号规则书写“1”后面的数字，例如乙烯代号为R1150 （它的化学式是C2H4）。
c.环状有机物，是在R后面先写上一个“C”，然后按氟利昂的命名方法书写后面的数字。
如八氟环丁烷，它的化学式为C4H8，代号为RC318。
▍混合物制冷剂a. 共沸制冷剂，是由两种或两种以上互相混溶的单纯制冷剂按一定比例混合而成。
这种混合物在固定的压力下蒸发或者冷凝时，蒸发温度或冷凝温度保持不变，气相和液相的组分也保持不变，就好象单纯的制冷剂一样。
其代号规定为在R后面的第一个数字为5，其后的两位数字按混合工质命名的先后次序编写，最早命名的共沸制冷剂就记为R500，以后依次为R501、R502、R503等。
高一化学中的制冷剂知识点
高一化学中的制冷剂知识点随着现代社会的不断发展，制冷技术被广泛应用于各个领域，例如家用电器、工业生产、冷链运输等。
在高一化学课程中，学生将接触到与制冷相关的知识点，包括制冷剂的种类、性质以及环境影响等内容。
本文将依次介绍高一化学中涉及的制冷剂知识点，以帮助学生更好地理解和掌握这一领域的基础知识。
一、制冷剂的种类制冷剂是用于吸收、传递和释放热量的物质，常见的制冷剂种类有氨、氟利昂、氯氟烃等。
氨是一种常用的制冷剂，具有高效、环保的特点。
氟利昂（如氟利昂12、氟利昂22）是有机氟化合物制冷剂，具有较高的化学稳定性和制冷效果。
氯氟烃制冷剂（如R22）是一类由氯、氟、碳等元素组成的化合物，目前正在逐步被淘汰，因为它们会对臭氧层产生破坏性影响。
二、制冷剂的性质1. 沸点和气化热：制冷剂的沸点与制冷系统的工作温度有关。
沸点较低的制冷剂适用于低温制冷设备，沸点较高的制冷剂适用于高温制冷设备。
而气化热则是指单位质量制冷剂从液态变为气态所吸收的热量，也是制冷剂的重要性能指标。
2. 迁移潜力：制冷剂在系统内迁移的能力。
当制冷剂迁移时，它的浓度发生变化，可能会对制冷系统的性能造成影响。
所以，制冷剂的迁移潜力需要在设计和操作中加以考虑。
3. 介电常数和电导率：这些性质与制冷剂在电场下的表现有关，对于电冰箱等电力驱动的制冷设备来说尤为重要。
制冷剂的介电常数和电导率越小，制冷系统的效果越好。
4. 环境影响：氯氟烃类制冷剂多存在环境污染问题。
因为它们在大气中能够破坏臭氧层，对地球的自然环境造成威胁。
目前，国际上已经禁止或逐步淘汰氯氟烃制冷剂的使用，转向环保的制冷剂。
三、环境友好制冷剂的发展鉴于氯氟烃制冷剂的环境危害和高效制冷的需求，目前全球范围内都在积极研究和开发环境友好的制冷剂。
例如，氢氟酸酯（HFO）制冷剂是最新一代的高效环保制冷剂。
与氯氟烃相比，氢氟酸酯具有较低的GWP（全球变暖潜势）、零臭氧破坏潜力和较高的制冷性能。
此外，利用天然制冷剂也是一种重要的发展方向。
制冷剂基础知识
碳氢制冷剂根底知识(一)制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述1、什么是制冷剂？答：制冷剂又称制冷工质，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。
空调制冷中主要是采用卤代烃制冷剂，其中不含氢原子的称为氯氟烃(CFC)，含氢原子的称为氢氯氟烃(HCFC)，不含氯原子的称为氢氟烃(HFC)。
制冷剂在蒸发器吸收被冷却介质〔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。
它的性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、平安性及运行管理，因而对制冷剂性质要求的了解是不容无视的。
2、对制冷剂性质有哪些要求？（1）环保性要求工质的臭氧消耗潜能值〔ODP〕与全球变暖潜能值〔GWP〕尽可能小，以减小对大气臭氧层的破坏及引起全球气候变暖。
〔2〕具有优良的热力学特性具有优良的热力学特性以便能在给定的温度区域运行时有较高的循环效率。
具体要求为：临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、绝热指数低、单位容积制热量较大等。
〔3〕具有优良的热物理性能具体要求为：较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度。
〔4〕具有良好的化学稳定性要求工质在高温下具有良好的化学稳定性，保证在最高工作温度下工质不发生分解。
〔5〕与润滑油有良好互溶性。
〔6〕平安性。
工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。
〔7〕有良好的电气绝缘性。
〔8〕经济性。
要求工质低廉，易于获得。
3、制冷剂是怎样分类的？在压缩式制冷剂中广泛使用的是氨、氟里昂和烃类。
一、按照化学成分，制冷剂可分为五类：无机化合物制冷剂、氟里昂、饱和碳氢化合物制冷剂、不饱和碳氢化合物制冷剂和共沸混合物制冷剂。
〔1〕无机化合物制冷剂：这类制冷剂使用得比拟早，如氨〔NH3〕、水〔H2O〕、空气、二氧化碳〔CO2〕和二氧化硫〔SO2〕等。
对于无机化合物制冷剂，国际上规定的代号为R及后面的三位数字，其中第一位为“7〞后两位数字为分子量。
制冷剂物性
制冷剂物性1. 简介制冷剂是用于制冷和空调系统中的工质，用于从低温区域吸收热量并将其传递到高温区域。
制冷剂的物性是指其在不同温度和压力条件下的热力学和传热性质。
这些物性参数对于设计和优化制冷系统非常重要，因此了解制冷剂的物性是制冷领域的基础知识。
2. 制冷剂分类制冷剂通常根据其化学成分和应用特性进行分类。
常见的制冷剂分类如下：2.1. 按照化学成分•氨（NH3）•二氟二氯甲烷（R22）•四氟乙烷（R134a）•异丙醇（R600a）2.2. 按照应用特性•惰性制冷剂：如氮气（N2）和氦气（He），用于超低温制冷。
•非惰性制冷剂：具有较高的潜热和热导率，如氨和Freon系列。
3. 制冷剂的物性参数制冷剂的物性参数主要包括密度、蒸发潜热、热导率和粘度等。
3.1. 密度制冷剂的密度随温度和压力的变化而变化。
密度是制冷剂在给定条件下的质量与体积之比。
密度的大小影响着制冷系统的换热效果和压缩机的工作条件。
3.2. 蒸发潜热蒸发潜热是指在给定温度和压力下，制冷剂从液态转变为气态所吸收的热量。
蒸发潜热越大，制冷剂在蒸发过程中吸收的热量越多，故制冷效果也越好。
3.3. 热导率热导率是指制冷剂传导热量的能力。
热导率越高，制冷剂在传递热量时的效率越高。
3.4. 粘度粘度是描述流体内部阻力大小的物性参数。
粘度越大，制冷剂在流动过程中的阻力越大，流动性越差。
4. 不同制冷剂物性的比较不同制冷剂的物性参数有很大差异，下面以氨、R22、R134a和R600a为例进行比较：物性参数NH3 R22 R134a R600a密度（kg/m³）682 1194 133 2.029蒸发潜热（kJ/kg）1374 228 215 373热导率（W/m·K）0.51 0.022 0.083 0.08粘度（Pa·s） 1.5E-4 0.004 1.46E-5 1.4E-5从上表可以看出，不同制冷剂的物性参数差异较大。
冷水机组制冷原理
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热力学第二定律
5、热力学第二定律 总结自然界中常发生的机械能与热能的相互转换以及热 量传递现象，热力学第二定律可表述为： 机械能可以全部变为热，但热却不能无条件地全部转换 成机械功。由此可知，利用一个热源(或冷源)无法完成循环 过程，也无法实现能量的连续转换。
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热力学第二定律
不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化 。它说明热从低温物体传到高温物体不能自发地进行，要 使之实现，必须花费一定的“代价”或具备一定的“条件 ”(或者说要引起其他变化)，在制冷机或热泵中，此代价就 是消耗的功量或热量。反之热从高温物体传到低温物体可 以自发地进行，直到两物体达到热平衡为止。
无机物沸点333凝固点779单位容积制冷量大粘性小传热性好流动阻力小毒性较大有一定的可燃性安全分类为b2氨蒸气无色具有强烈的刺激性臭味氨液飞溅到皮肤上会引起肿胀甚至冻伤氨系统中有水分会加剧对金属腐蚀同时减小制冷量以任意比与水互溶但在矿物润滑油中的溶解度很小系统中氨分离的游离氢积累至一定程度遇空气爆炸氨液比重比矿物润滑油小油沉积下部需定期放出在氨制冷机中不用铜和铜合金材料磷青铜除外常用制况剂氨222氟利昂化学稳定性很好溶水性比r12强得多对系统干燥和清洁性要求更高用不r12丌同的干燥剂
制冷原理
一、制冷基础知识 二、制冷剂、载冷剂、润滑油 三、制冷系统的组成 四、制冷机组工作循环
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一、制冷基础知识
定义
1、制冷定义： 制冷是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 持这个温度。 2、空调定义： 空气调节简称空调。是研究造成室内空气环境符合一定 的空气温度、相对湿度、空气的流动速度、空气的新鲜 度、洁净度，并在允许范围内有一定波动的技术。
制冷剂工作原理
制冷剂工作原理制冷剂是制冷系统中的重要组成部分，它通过循环流动在制冷系统中，实现对空气或物体的制冷作用。
制冷剂工作原理涉及热力学和物理学的知识，下面将详细介绍制冷剂的工作原理。
首先，制冷剂需要具有较高的蒸发温度和较低的凝结温度。
这样才能在制冷系统中完成循环过程。
常见的制冷剂包括氨、氟利昂、氯化甲烷等，它们都具有较好的制冷性能。
制冷剂的工作原理主要包括蒸发、压缩、冷凝和膨胀四个过程。
首先，制冷剂进入蒸发器，通过吸收外界热量使得自身蒸发，这个过程是吸热的。
蒸发后的制冷剂变成气体，然后进入压缩机。
在压缩机中，制冷剂被压缩成高温高压气体。
这个过程需要消耗大量的能量，使得制冷剂的温度和压力大大增加。
接着，高温高压气体进入冷凝器，通过与外界环境交换热量，使得制冷剂冷凝成液体。
最后，制冷剂进入膨胀阀，通过膨胀阀的作用，高压液体制冷剂迅速膨胀成低温低压的气体。
这个过程是放热的，制冷剂的温度大大降低。
然后，制冷剂再次进入蒸发器，循环进行制冷作用。
通过上述过程，制冷剂能够不断循环流动，在制冷系统中完成对空气或物体的制冷作用。
制冷剂的工作原理基于热力学的循环过程，通过不同状态下的温度和压力变化，实现对热量的吸收和释放，从而达到制冷的效果。
需要注意的是，制冷剂的选择和工作原理对于制冷系统的性能和效率都有重要影响。
合理选择制冷剂，优化制冷系统的设计，能够提高制冷效果，降低能耗，减少对环境的影响。
总之，制冷剂的工作原理是基于热力学循环过程的，通过蒸发、压缩、冷凝和膨胀等过程，实现对空气或物体的制冷作用。
制冷剂的选择和制冷系统的设计都对制冷效果和能耗有重要影响，因此需要充分考虑制冷剂的性能和工作原理，以实现制冷系统的高效运行。
制冷原理及基础知识
制冷原理及基础知识制冷技术是一种利用机械或其他手段将其中一系统中的热量转移至另一系统中的技术。
制冷的原理是通过创造低温区使得热量从高温区向低温区传递，最终使得低温区的温度降低。
本文将介绍制冷的基础知识，包括空气制冷和液体制冷。
1.空气制冷：空气制冷是常见的一种制冷方法。
其基本原理是利用空气的物理性质，将空气进行压缩或膨胀，从而实现制冷目的。
空气制冷的循环包括压缩、冷却、膨胀和蒸发四个过程。
首先，通过压缩机将气体压缩，使其温度升高。
然后，通过冷凝器将高温高压的气体冷却至低温高压的液体。
接下来，通过节流阀膨胀器将高压液体膨胀为低温低压液体。
最后，通过蒸发器将低温低压液体转化为低温低压气体并吸收热量。
2.液体制冷：液体制冷是利用液体的物理性质来实现制冷的方法，常用的液体制冷剂有氨、氟利昂等。
液体制冷的循环包括蒸发、压缩、冷凝和膨胀四个过程。
首先，制冷剂在蒸发器中自液体转化为气体，吸收周围的热量。
然后，通过压缩机将低温低压的气体压缩为高温高压气体。
接下来，通过冷凝器将高温高压气体冷却至高温高压液体。
最后，通过膨胀阀使高温高压液体变为低温低压液体，并进入蒸发器循环。
3.制冷循环中的关键设备：a.压缩机：将低温低压的气体压缩为高温高压气体的设备。
b.冷凝器：将高温高压气体冷却为高温高压液体的设备。
c.膨胀阀：控制制冷剂的流量和压力，使高温高压液体变为低温低压液体的设备。
d.蒸发器：将低温低压液体转化为低温低压气体并吸收热量的设备。
4.制冷剂的选择：制冷剂是制冷系统中的重要组成部分，能够在低温下蒸发吸收热量，然后在高温下冷凝放热。
制冷剂的选择需要考虑其热物理性质、化学稳定性和环境友好性等因素。
5.制冷系统的应用：制冷技术广泛应用于空调、冷冻设备、冷藏设备、工业制冷等领域。
其应用可以提供舒适的室内环境、延长食品的保质期、实现工业生产过程中的冷却和冷冻等。
总而言之，制冷技术是一种将热量从高温区传递至低温区的技术。
氨制冷基础知识与原理(课堂PPT)
3.2 液 击
❖ 在正常的工作情况下，压缩机吸回的是气氨而不是液氨， 但由于液氨量充注过多或调节阀调节流量过大，使液氨在蒸 发器中没有完全蒸发，致使氨以湿蒸汽或液态被压缩机吸回， 造成压缩机的液击。
❖ 液击对压缩机的影响： 液击的危害在于当液氨进入汽缸被压缩时，其压力瞬间
急剧升高，远远超过正常运行时的气体压力冲击排气阀片， 很容易击碎阀片损坏压缩机，所以压缩机要特别防止液击。
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二、制冷基本原理
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二、制冷基本原理
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二、制冷基本原理
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二、制冷基本原理
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二、制冷基本原理
氨的变化过程
1.氨在压缩机中的变化
气氨由蒸发器的出口管路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。
气氨在压缩机中被绝热压缩成过热蒸气，压力由蒸发压力P0升高到冷 凝压力Pk。
外界的能量对制冷剂做功，使得气氨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
2.氨在冷凝器中的变化
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，使氨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氨。
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二、制冷基本原理
氨的变化过程
3.氨在节流元件中的变化
饱和液氨经过节流元件，由冷凝压力Pk降至蒸发压力 P0，温度由tk降至t0。为绝热过程。
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氨危险特性
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氨危险特性
• 氨只在特定的条件下才会燃烧 • 爆炸下限15.7[%(V/V)]，爆炸上限 27.4[%(V/V)] • 氨一般在密闭的容器中才能达到15-27%这样的易 爆浓度 • 液氨上方蒸发出来的氨与空气的混合物是易爆的 • 自燃温度：650℃
制冷机房培训制冷技术基础知识精选全文完整版
制
人员应穿全身防护服，戴呼吸设备。消除附近火源。 向当地政府和“119”及当地环保部门、公安交警部门报警，
冷
报警内容应包括：事故单位；事故发生的时间、地点、化
原
学品名称和泄漏量、危险程度；有无人员伤亡以及报警人 姓名、电话。
理
禁止接触或跨越泄漏的液氨，防止泄漏物进入阴沟和排水
道，增强通风。场所内禁止吸烟和明火。在保证安全的情
原 流量 和温度、制冷剂流入量、冷负荷量
理 等有关。在检查制冷系统时，应在排气
与 管处装一只排气压力表，检测排气压力，
技 作为分析故障资料。
术
3． 排气（冷凝）压力变化对制冷 系统的影响
制 （1） 排气压力高的因素 当排气压力高于正常值时，
冷
一般有冷却介质的流量小或冷却介质温度高、制冷剂
充注量过多、冷负荷大及膨胀开启大等。
术
行气管插管时，如条件许可，应施行环甲状软骨切开术。对 有支气管痉挛的病人，可给支气管扩张剂喷雾，如叔丁喘宁。
如皮肤接触氨，会引起化学烧伤，可按热烧伤处理：适当补
液，给止痛剂，维持体温，用消毒垫或清洁床单覆盖伤面。
如果皮肤接触高压液氨，要注意冻伤。
（四）泄漏处置
１．少量泄漏
制
撤退区域内所有人员。防止吸入蒸气，防止 接触液体或气体。处置人员应使用呼吸器。
制 制冷系统发生了故障，一般不可能直接看到
冷
故障的部位发生在哪里，也不可能将制冷系
原
统的部件一一分解和解剖，只能从外表检查，
理
找出运行中的反常现象，进行综合分析。在
与 技
检查中一般都通过看、听、摸 来了解系统的 运行状态。当系统的运行压力和温度超出正 常范围时，除了室内、外环境温度恶化外，
制冷基础知识培训PPT
基本概念
• 制冷：利用人工的方法，把某物体或某空
间的温度降低到低于周围环境的温度，并 使之维持在这一低温的过程。
实质：将热量从被冷却对象中转移到环境中
★ 制冷≠冷却
• 制冷机：实现制冷所需的机器和设备。
特点：必须消耗能量——电能、机械能等
• 制冷剂：制冷机中把热量从被冷却介质传 给环境介质的内部循环流动的工作介质。 • 制冷循环：在制冷机中，制冷剂周而复始 吸热、放热的流动循环。
制冷方法
• 液体汽化制冷：利用液体气化吸热原理。
如：蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制 冷
• 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。
• 热电制冷：利用某种半导体材料的热电效应
制冷技术分类
按照制冷温度大小，分为三类：
• 普通制冷：t＞－120℃ • 深度制冷： －120℃ ＞t＞－253℃ • 超低温制冷：t＜－253℃
活塞斜盘 式
容 积 式 转子式 旋转式 涡旋式
开启 开启 全封闭
开启
全封闭
0.75～2.2
2.2～7.5
开启 单螺杆
螺杆式 双螺杆 速度 式 离心式 半封闭 开启 半封闭 单级 多级
100～1100
22～90 30～1600 55～300 90～1000
热泵
热泵、车辆 车辆空调 热泵 冷冻、空调 适用于大容量 压比大，可替代小 容量往复式压缩机， 价昂
• 冷凝器：输出热量。
回热循环
• 冷凝后的制冷剂液体与蒸发后的 制冷剂蒸气进行热交换，实现液 体过冷蒸气过热的制冷循环 • 实现方法：系统中设回热器
实际循环的特点
制冷原理
五，制热原理
• 1, 电加热，就是发热丝，室外机不启动。 • 2，热泵制热 • 四通阀:是热泵型空调的一个重要部件，是空调器 进行制冷和制热工作转换的换向阀，起改变制冷 剂流向的作用。 • 热泵制热是利用制冷系统的压缩冷凝器来加热室 内空气，空调器在制冷工作时低压制冷剂液体在 蒸发器内蒸发吸热而高温高压制冷剂在冷凝器内 放热冷凝。热泵制热是通过电磁四通阀换向，将 制冷系统的吸排气管位置对换。原来制冷工作蒸 发器的室内盘管变成制热时的冷凝器，这样制冷 系统在室外吸热向室内放热。实现制热的目的。
二，人工制冷的方法
• 常见的有以下几种： • 1，利用液化气化的吸热效应制冷（蒸气制冷）； • 2，利用气体膨胀产生的冷效应实现制冷（气体膨 胀制冷）； • 3，利用半导体的热电效应制冷；（热电制冷）； • 目前，在制冷与空气调节技术中，蒸气制冷方法 占绝对优势。
三，制冷系统的四大件
• 压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器（制冷系统 四大件） • 1，压缩机：空调器制冷系统的动力核心，将蒸发 器中低温低压的制冷剂蒸气吸入并压缩到高温高 压的过热蒸气，然后排到冷凝器。 • 常用压缩机有活塞式、转子式、涡旋式、螺杆式 和离心式等。 • 2，冷凝器：将来自压缩机的高温高压制冷蒸气冷 凝成过冷的液体。在冷凝过程中，制冷剂蒸发放 出热量，故用水或空气来冷却。
• R410A：主流中高温环保制冷剂，主要用于家用 空调，中小型商用空调（中小型单元式空调、户 式中央空调、多联机）、移动空调（汽车空调）、 除湿机、冷冻式干燥器、船用制冷设备、工业制 冷等制冷设备。 • R22：对臭氧层有破坏、并且存在温室效应，是 当今使用最广的中低温制冷剂，主要用于家用空 调、商用空调、中央空调、移动空调、热泵热水 器、除湿机、冷冻式干燥器、冷库、食品冷冻设 备、船用冷冻设备、工业制冷、商业制冷、冷冻 冷凝机组、超市陈列展示柜等制冷设备。
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碳氢制冷剂基础知识(一)制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述1、什么是制冷剂？答：制冷剂又称制冷工质，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。
空调制冷中主要是采用卤代烃制冷剂，其中不含氢原子的称为氯氟烃(CFC)，含氢原子的称为氢氯氟烃(HCFC)，不含氯原子的称为氢氟烃(HFC)。
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。
它的性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性及运行管理，因而对制冷剂性质要求的了解是不容忽视的。
2、对制冷剂性质有哪些要求？（1）环保性要求工质的臭氧消耗潜能值（ODP）与全球变暖潜能值（GWP）尽可能小，以减小对大气臭氧层的破坏及引起全球气候变暖。
（2）具有优良的热力学特性具有优良的热力学特性以便能在给定的温度区域内运行时有较高的循环效率。
具体要求为：临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、绝热指数低、单位容积制热量较大等。
（3）具有优良的热物理性能具体要求为：较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度。
（4）具有良好的化学稳定性要求工质在高温下具有良好的化学稳定性，保证在最高工作温度下工质不发生分解。
（5）与润滑油有良好互溶性。
（6）安全性。
工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。
（7）有良好的电气绝缘性。
（8）经济性。
要求工质低廉，易于获得。
3、制冷剂是怎样分类的？在压缩式制冷剂中广泛使用的是氨、氟里昂和烃类。
一、按照化学成分，制冷剂可分为五类：无机化合物制冷剂、氟里昂、饱和碳氢化合物制冷剂、不饱和碳氢化合物制冷剂和共沸混合物制冷剂。
（1）无机化合物制冷剂：这类制冷剂使用得比较早，如氨（NH3）、水（H2O）、空气、二氧化碳（CO2）和二氧化硫（SO2）等。
对于无机化合物制冷剂，国际上规定的代号为R及后面的三位数字，其中第一位为“7”后两位数字为分子量。
如水R718...等。
（2）氟里昂（卤碳化合物制冷剂）：氟里昂是饱和碳氢化合物中全部或部分氢元素（CL）、氟（F）和溴（Br）代替后衍生物的总称。
国际规定用“R”作为这类制冷剂的代号，如R22...等。
又有人称之为氟利昂的。
（3）饱和碳氢化合物制冷剂：这类制冷剂中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和环状有机化合物等。
代号与氟里昂一样采用“R”，这类制冷剂易燃易爆。
如R50、R170、R290...等。
（4）不饱和碳氢化合物制冷剂：这类制冷剂中主要是乙烯（C2H4）、丙烯（C3H6）和它们的卤族元素衍生物，它们的R后的数字多为“1”，如R113、R1150...等。
（5）共沸混合物制冷剂：这类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，其气相或液相始终保持组成比例不变，但它们的热力性质却不同于混合前的物质，利用共沸混合物可以改善制冷剂的特性。
如R500、R502...等。
二、根据冷凝压力，制冷剂可分为三类：高温（低压）制冷剂、中温（中压）制冷剂和低温（高压）制冷剂。
高温、中温及低温制冷剂：根据制冷剂常温下在冷凝器中冷凝时饱和压力Pk和正常蒸发温度T0的高低，一般分为三大类：（1）低压高温制冷剂。
适用于空调系统的离心式制冷压缩机中。
（2）中压中温制冷剂。
如Ｒ717、Ｒ12、Ｒ22等，这类制冷剂一般用于普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷压缩机中。
（3）高压低温制冷剂。
如Ｒ13（CF3Cl）、Ｒ14（CF4）、二氧化碳、乙烷、乙烯等，这类制冷剂适用于复迭式制冷装置的低温部分或－７０℃以下的低温装置中。
4、空调制冷剂对环境有什么影响空调制冷剂对环境有什么影响空调制冷剂对环境有什么影响空调制冷剂对环境有什么影响？空调制冷剂对大气环境的影响主要有两个方面，一是对大气臭氧层的破坏，另一方面是使全球气候变暖的温室效应。
在卤代烃中，随着氯原子数的增加，其对大气臭氧层的破坏就愈严重，因此，CFC对大气臭氧层的破坏最严重，HCFC对大气臭氧层的破坏程度相对较小，HFC不破坏臭氧层。
制冷剂对臭氧层的破坏程度用破坏臭氧层潜值(Ozone depletion potentia，简称ODP)表示。
制冷剂的排放会产生全球气候变暖的温室效应，其影响程度用全球变暖潜值(Global warming potential，简称GWP)表示。
5、制冷剂发展历史是如何划分的？制冷剂的发展经历了三个阶段：第一阶段，从1830年到1930年，主要采用NH3、CO2、H2O等作为制冷剂，它们有的有毒，有的可燃，有的效率低，用了约100年的时间。
第二阶段，从1930年到1990年，主要采用CFCs和HCFCs制冷剂，使用了约60年。
第三阶段，从1990年至今，进入了以HFCs（含氟烃）为主的时期。
6、常用汽车空调制冷剂有哪些？（1）氟利昂－12（代号：Ｒ12）Ｒ12为烷烃的卤代物，学名二氟二氯甲烷。
它是我国中小型制冷装置中使用较为广泛的中压中温制冷剂。
是一种无色、透明、没有气味，几乎无毒性、不燃烧、不爆炸，很安全的制冷剂。
Ｒ12的标准蒸发温度为－29.8℃，冷凝压力一般为0.78～0.98MPa，凝固温度为-155℃，单位容积标准制冷量约为288kcal/ｍ3。
Ｒ12只有在空气中容积浓度超过80％时才会使人窒息。
但与明火接触或温度达400℃以时，则分解出剧毒的光气。
Ｒ12能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物，但其吸水性极弱。
因此，在小型氟利昂制冷装置中不设分油器，而装设干燥器。
同时规定Ｒ12中含水量不得大于0.0025％。
R12对一般金属不腐蚀，但能腐蚀镁及含镁超过2%的铝镁合金。
它对天然橡胶和塑料有膨润作用，系统中不能用一般天然橡胶作密封垫片，而应采用丁腈橡胶或氯乙醇等人造橡胶。
R12的渗透性很强，甚至铸件的极细缝隙，螺纹接合处等都可能泄漏，因此要求机器的密封性要良好。
否则，会造成密封垫片的膨胀引起制冷剂的泄漏。
由于R12在大气中分解后释放出的氯原子对臭氧层具有破坏作用，导致大气中臭氧浓度下降及形成臭氧空洞危害地球环境。
根据蒙特利尔协议，发达国家1996年开始停止使用包括R12在内的CFC系列制冷剂，发展中国家在2000年基本停止使用CFC系列制冷剂，到2030年将全面停止使用HCFC系列制冷剂。
因此，必须开发适合汽车空调系统的制冷剂R12的替代品。
目前，有两种物质可作为R12的替代物应用于汽车空调。
一是R134A（四氟乙烷），二是碳氢化合物。
（2）R134A（四氟乙烷）R-134A制冷剂，别名R134A、HFC134A、HFC-134A、由于R-134A属于HFC类物质（非ODS物质Ozone-depleting depleting Substances）——因此完全不破坏臭氧层，是当前世界绝大多数国家认可并推荐使用的环保制冷剂，也是目前主流的环保制冷剂，广泛用于新制冷空调设备上的初装和维修过程中的再添加，是目前使用最广泛的中低温环保制冷剂。
其主要特点是：不含氯原子；具有良好的安全性能；物理性能与CFCl2比较接近，所以制冷系统的改型比较容易；传热性能比CFCl2好，制冷剂的用量可大大减少。
HFC134A和CFCl2有相近的蒸发压力并且ODP值为零，GWP 值仅0.29，且无明显毒性(长期慢性毒性试验仍在进行中)。
由于R134A 良好的综合性能，使其成为一种非常有效和安全的CFC-12的替代品。
目前R134A已商品化，广泛地应用于制冷空调中，尤其是成功地用于汽车空调。
这是因为一是由于R-134A特性使然，二是通过选择单一的冷媒，可以避免制冷剂经过胶皮软管时组成发生变化，目前全球生产的R-134a制冷剂中50%用于汽车空调，由于汽车空调的特殊工况，一般情况下每两年就要加注一次制冷剂。
2006年中国新车消费R-134A约6550吨，维修用量约2950吨，合计9500吨，同比增长25%，约占R-134A消费总量的56%。
由此可见中国汽车空调市场是巨大的，对制冷剂的需求也是巨大的。
根据欧盟已通过的含氟温室气体控制法规的要求，自2017年1月1日起，欧盟将禁止新生产的汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂，由于现在使用的R-134A的GWP值为1300，故将被禁用；在2011年1月1日至2017年1月1日的6年间，在用汽车空调将按比例逐步淘汰GWP值大于150的制冷剂；自2017年1月1日起，将禁止所有汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂。
因而，汽车空调使用低GWP值的制冷剂成为趋势和必然。
（3）R600a（异丁烷）碳氢制冷剂臭氧层的破坏和全球气候变化，是当前世界所面临的主要环境问题。
由于制冷空调广泛采用CFC与HCFC类物质对臭氧层有破坏作用以及产生温室效应，使全世界的这一行业面临严重的挑战。
CFC与HCFC的替代已成为当前国际性的热门话题。
国际普遍认为：21世纪将是天然制冷工质的世纪。
各国都在积极跟踪，注意天然工质的研究开发。
在各种天然制冷剂中,烷烃(又称碳氢化合物,缩写HC).是引起各国科学家注意的天然制冷工质,并对它的应用技术进行了详细的研究.烷烃:“鲨鱼”牌HCR-22，丙烷(R290),异丁烷(R600a)正丁烷(R600),是从自然界获得的成分之一.具有零臭氧耗损值(ODP)和极低的温室效应值(GWP).欧洲是发展烷烃制冷剂应用于家用电器最早的地区.世界绿色和平组织也积极推荐碳氢化合物作为替代的制冷工质,德国AEG公司于1990年开始对碳氢制冷剂的研究,进行一系列试验表明异丁烷(R600a)用于冰箱永久替代氟利昂(CFC).欧洲地区特别是德国90%以上的冰箱使用R600a作为制冷剂.世界各国也逐步扩大使用R600a制冷剂我国目前的冰箱也大部分都使用R600a. 7、制冷剂的发展趋势是什么？总得来说，制冷剂的发展趋势应该满足生态环境可持续发展的要求，并且推动其进一步发展。
根据可持续发展中经济发展与保护资源、保护生态环境的协调一致的核心要求，制冷剂的发展方向有两个：一个是环保。
使用绿色环保的制冷剂已经是大势所趋，绿色环保制冷剂可以是合成的，也可以是天然的，虽然合成的环保制冷剂也对臭氧不会造成破坏，但从地球生态的可持续发展来看天然制冷剂是最理想的选择，因为天然制冷剂本来就是地球生态系统中存在的，无论是使用还是排放到环境中，取之于自然回之于自然，对环境的影响比合成制冷剂都小的多，相信随着技术的不断进步，天然制冷剂必将大有发展。
一直以来制冷剂的替代研究工作也是沿着环保的方向发展的，并且已经对环境的可持续发展起到了很大的促进作用，2003年9月为纪念“国际臭氧层日”，联合国环境规划署和国际气象组织在巴黎发表了由37个国家250名专家联合作出的关于大气臭氧层状况的评估报告。