制冷与热泵技术(吴延鹏)思维导图
制冷与热泵技术 ppt课件
09.03.2021
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制冷与热泵技术
液体汽化制冷
为了使上述过程得以连续进行,必须不断地从容器中 抽走制冷剂蒸汽,再不断地将其液体补充进去。通过一定 的方法将蒸汽抽出,再令其凝结为液体后返回到容器中, 就能满足这一要求。
因此,液体蒸发制冷循环必须具备以下四个基本过程: 低压下蒸发汽化、蒸气升压、高压气体液化、高压液体降 压。其中将低压蒸汽提高压力需要能量补偿。
09.03.2021
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制冷与热泵技术
液体汽化制冷——蒸气喷射式制冷
也有四个基本过程,其喷射器相当于蒸气压 缩式的压缩机。
特点:以热能为补偿能量形式;结构简单; 加工方便;没有运动部件;使用寿命长,故 具有一定的使用价值,例如用于制取空调所 需的冷水。但这种制冷机所需的工作蒸气的 压力高,喷射器的流动损失大,因而效率较 低。
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制冷与热泵技术
液体汽化制冷——蒸气吸收式制冷
目前吸收式制冷机多用二组分溶液,习惯上 称低沸点组分为制冷剂,高沸点组分为吸收 剂,二者合称为工质对。最常用的工质对有 氨水(氨为制冷剂)和溴化锂水溶液(水为 制冷剂)。
整个系统包括两个回路:一个是制冷剂回路, 一个是溶液回路。
制冷剂回路由冷凝器、制冷剂节流阀、蒸 发器组成。高压制冷剂气体在冷凝器中冷凝, 产生的高压制冷剂液体经节流后到蒸发器蒸 发制冷。
工程热力学课件11 制冷循环
理想气体
p 2‘
T
2‘
绝热膨胀,温度降低
1 6 1 2 4 3 v 2 s
5
T
转回温度曲线
实际气体
TH
冷效应区
N
热效应区
TL p pN
p
经济性指标最高的逆向循环是同温限 间的逆向卡诺循环。通常制冷循环以环境 为高温热源(T1=T0),因此在以T0为高 温热源、Tc为低温热源间的逆向卡诺循环 的制冷系数:
膨 胀 阀
压缩机
w
4
q2
1
蒸发器
1-2: 2-3: 3-4: 4-1:
制冷剂在压缩机中的绝热压缩过程 制冷剂在冷凝器中的定压放热过程 制冷剂在膨胀阀中的绝热节流过程 制冷剂在蒸发器中的定压定温气化过程
4 1 3 2
q2 wnet
单位质量制冷剂在冷凝器中放热量:
T
2
q1= h2-h3
单位质量制冷剂在蒸发器中吸热量:
1 h
过冷度愈大,制冷系数增加愈多。制冷剂液体离开冷凝 器的温度取决于冷却介质的温度,过冷度一般很小。多数制冷
装置专设一回热器,使从冷凝器出来的制冷剂液体通过回热器 进一步冷却,增大过冷度。回热器的冷却介质通常为离开蒸发 器的低温低压蒸气。
3 4 1
2
热泵供热原理
在所有制冷装置的工作过程中,热从冷藏室取 出并传给较高温度的环境。因此,实现制冷循环的 结果不仅使放出热量的物体被冷却,而且使吸收热 量的物体被加热。根据这个原理,可利用逆循环实 现将热从低温冷源向高源热源的输送。这种目的在 于输送热量给被加热对象(如室内供暖)的装置称为 热泵。向高温热源输送的热量qH,等于取自低温冷 源(如大气环境)的热量qL与实现逆循环从外界输入 功量wnet 之和,即qH=qL+wnet 。热泵就其实质来看, 和制冷装置完全一样,只是两者工作的温度范围不 同。制冷装置工作的上限温度为大气环境温度,其 目的系从冷藏室吸热,以保持冷藏室低温(下限温度) 恒冷;热泵工作的下限温度为大气环境温度,其目 的是向暖室放热,以保持暖室温度(上限温度)恒暖。
制冷和低温技术原理第2章制冷方法ppt课件
一方面在吸收器中,吸 另一方面,发生后 收剂吸收来自蒸发器的 的溶液重新恢复到 低压制冷剂蒸气,形成 原来成分,经冷 富含制冷剂的溶液,再 却,节流后成为具 将该溶液用泵送到发生 有吸收能力的吸收 器,经加热使溶液中的 液,进入吸收器, 制冷剂重新以高压气态 吸收来自蒸发器的 发生出来,送入冷凝器。 低压制冷剂蒸气。
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
冷凝器
膨胀阀
低温低压的 制冷剂液体 与被冷却对
象发生热交 换,吸收被 冷却对象的 热量并汽化
形成冷剂蒸 气。
低压蒸气被 压缩机吸入 ,经压缩后 形成高温高 压蒸气排 出。
压缩机排出 的高压制冷 剂气体进入 冷凝器,被 冷却水或空 气冷却、冷 凝,成高压 液体。
令直流电通过半导体热电堆,即可在 一端产生冷效应,另一端产生热效应。
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。
3
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。
吸热(冷接点) 铜片
P
N
放热(热接点)
-
+
半导体制冷原理图
2. 单级热电堆式半导体制冷 的基本原理
单级热电堆:
单级热电堆式半导体制冷
将数十至数百个热电偶电堆串联,将冷端排在一起,
热端排在一起,组成热电堆,称为单级热电堆。
制冷基本原理PPT课件可修改全文
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
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谢谢你的到来
学习并没有结束,希望大家继续努力
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、板式换热器
第六章 节流机构
1. 节流机构
作
降压降温,保证压差:PK P0,TK它是利用蒸发器出口制冷剂蒸气的过热 度调节阀孔开度以调节供液量的.根据 热力膨胀阀内膜片下方引入蒸发器进口 或出口压力,分为内平衡式或外平衡式 两种。
14
1
13
2
12
3
4 5
6 7
8
11 10
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图 4 -2 0 内 平 衡 式 热 力 膨 胀 阀 结 构
1 -气 箱 座 2 -阀 体 3 、 1 3 -螺 母 4 -阀 座 5 -阀 针 6 调 节 杆 座 7 -填 料 8 -阀 帽 9 -调 节 杆 1 0 -填 料 压 盖 1 1 -感 温 包 1 2 -过 滤 网 1 4 -毛 细 管
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
油的分离收集设备
空调制冷原理及基础
©
压力 – 焓值图
压力
临界点
·
液体 – 蒸汽 混合
100%液体
·
· · 100%蒸汽 20%液体 80%蒸汽
焓值
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Training and Development
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压力 – 焓值图
压力
冷凝器 节流 机构
制冷剂向外ห้องสมุดไป่ตู้释放热量
压缩机
蒸发器
制冷剂吸收被冷却介质的热量
焓值
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Training and Development
冷却塔
冷凝器
膨胀阀
3个循环 :
制冷剂循环 冷却水循环 冷冻水循环
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Training and Development
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单级蒸汽压缩式制冷循环
• 压缩机
• 提升压力:低压(低温)气体被吸入压缩机并被压缩成 高压(高温)气体 • 活塞式、双 / 单螺杆、回转式、离心式
• 冷凝器
• 从压缩机排出的高温制冷剂气体进入冷凝器,在一定压 力下被冷凝成液体并释放热量。 • 此为放热过程
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压力 – 焓值图
压力
30° 35°
冷却塔
12° 7°
焓值
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Training and Development
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空调制冷基础知识
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1
Training and Development
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主要内容
基本空调制冷循环
压力-焓值图
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Training and Development
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基本空调制冷循环
主要部件 :
压缩机 、 冷凝器 、 膨胀阀 、 蒸发器
电机 压缩机
蒸发器
制冷原理与压焓图图文详解
1)将潜热和显热从高压制冷剂传递给冷却水;
2)贮存足够的液体在冷凝器和膨胀阀之间形成液封阻隔蒸气。
膨胀阀的作用?
膨胀阀是截流元件的一种。来自冷凝器的高压液体流经膨胀阀后转变成低压的气
/液体混合物。
蒸发器中提供换热表面,使低压制冷剂液体蒸发成制冷剂蒸气。在液态向气态的 转变过程中吸收潜热。这些潜热来自被冷却的载冷剂(冷冻水)。
饱和:某种物质在其饱和温度和压力下,处于饱和的气/液混合状态。
过热:指某种气态物质,其温度高于其饱和温度,高出饱和温度的值 Nhomakorabea是过热 度。
过冷:指某种液体温度低于其饱和温度,低于饱和温度的值即是过冷度。 制冷循环示意图
蒸气压缩
高温、高压的制冷剂蒸气排入冷凝器。当高温气体与冷的管壁接触时,它首先释 放显热(过热)成为饱和气体。然后,将潜热释放给管内的冷却水之后,气态制 冷剂凝结成液体。
制冷原理与压焓图图文详解
发布时间:2018-04-1611:33
制冷一些概念和术语
T与C的换算
F=9/5C+32, C=5/9(F-32)
式中F-华氏温度,C-摄氏温度。
显热:显热即指引起物质温度变化的热量;如果加热某种物质,使其温度升高, 则加入的热量称为显热;同样地,如果冷却某种物质,使其温度降低,则释放的 热量也称为显热;显热可以通过温度的变化测量出来。
在冷凝过程中,制冷剂压力保持不变。
低温、低压的制冷剂蒸气被压缩机吸入,压缩机将其压缩成高温、高压的制冷剂 蒸气。
蒸发器split:蒸发器饱和温度与蒸发器出水温度差。
蒸发器ran ge:蒸发器进、出水温度差。
冷凝器split:冷凝器饱和温度与冷凝器出水温度差。
浙教版初中科学七年级上册全册思维导图
《思维导图画册》-(七年级)第一讲《走近科学》知识思维体系科学画册•你相信吗?空调的发明居然沾了印刷机的光说起对盛夏湿热的体验,人们大多会用酷暑难耐来形容!多亏有了空调相伴,才使人们摆脱了暑热之苦。
然而,空调最初并不是为人类研发的。
1902年,世界上第一个空调系统诞生了,但它是按照印刷机的“体验”进行设计的。
说起空调的发明,有一个人不能不提,他就是美国工程师及发明家威利斯·开利(Willis Haviland Carrier,1876年-1950年)。
由于他是现代空调系统的发明者,因此被誉为是“空调之父”。
那么,空调是怎样发明出来的呢?人类又是如何享用到这个伟大发明的呢?知冷知热的印刷机1901年,开利毕业于康奈尔大学,并获得机械工程硕士学位。
他入职的第一份工作是在一家锻造公司担任供暖工程师。
第二年,他接手的第一个任务就是处理纽约市沙克特威廉印刷厂的温度和湿度问题。
“空调之父”——威利斯·开利原来,这家印刷厂是锻造公司的客户单位。
这家印刷厂在生产中遇到了一个大难题,由于空气温度和湿度的变化,使得纸张的伸缩不定,这样就导致了油墨对位不准,自然就无法生产出清晰的印刷品了。
于是,这家印刷厂就求助于关联公司了。
印刷也是一个细活,对环境条件的要求也是十分苛刻的。
比如,对室内温度和湿度都是有要求的,一般冬季要保持在21℃,夏季要保持在27℃,全年相对湿度要保持在55%。
威利斯·开利对于只有26岁的开利来说,这个问题无疑是一个巨大的挑战。
不过,开利是个聪明人。
他很快就找到了问题的症结所在,原来都是湿热波动惹的“祸”。
但是,要想用机器装置来解决这个问题还是要付出努力的。
大雾让他茅塞顿开开利的一次经历开阔了他的思路。
有一天的傍晚,开利在某火车站等火车的时候,那弥漫天空的大雾启发了他,使得他对温度、湿度和露点之间的关系有了更深刻的认识。
说起雾,可以说是无人不晓,然而,真正能从大雾中捕捉灵感的人并不多。
制冷节能技术
• 由表可知高压压缩机的指示功率,两次节流时比一次节流时减少,低 压压缩机的指示功率两次节流比一次节流时增加。但因减少的的值比 增加的大,再压缩机总功率不变的情况下,压缩机的总功率仍然降低 。 • 根据表中数据得氨双级压缩制冷系统综合高、低压级压缩机的效果, 两次节流比一次节流的功率略微减少。 • 另外,采用两次节流时,中间冷却器内不需设置过冷盘管,简化了设 备结构,降低初投资,具有一定的节能效果。目前在我国除小型制冷 装置外,大多数氨双级制冷装置采用氨泵供液,因此一次节流失去意 义了。另外二次节流前的氨液比一次节流的温度低,再蒸发温度下形 成的无效气体少,二次节流温差小,节流损失少,所以再双级压缩制 冷循环中,两次节流是值得重视的节能措施之一,应加以宣传。
两级压缩两次节流中间完全冷却与不完全冷却
两级节流:它是指高压的制冷液体首先由冷凝压力经过膨胀阀节流降 到中间压力,然后再由中间压力经膨胀阀节流降压到蒸发压力。
两级压缩中间不完全冷却
从蒸发器出来的低压蒸发器被低压压缩机吸入并压缩到中间压力(Pm), 与中间冷却器中的饱和蒸汽在管路中混合,一同进入高压压缩机继续压 缩到冷凝压力(Pk),后进入冷凝器冷凝成液体。液体出冷凝器流经第 一节流阀节流到中间压力进入中间冷却器与低压压缩机出来的蒸汽换热, 变为饱和液体和饱和气体两部分,饱和气体与低压蒸汽混合后变为过热 蒸汽一同进入高压压缩机,饱和液体经第二节流阀节流到蒸发压力(Po)
新的进展
膨胀机:是利用压缩气体膨胀降压时向外输出机械功使气体温度 降低的原理以获得能量的机械,分为活塞膨胀机和透平膨胀机两 类。
中间不完全冷却循环
双级压缩两次节流循环
中间完全冷却循环
一次节流中间完全冷却与不完全冷却循环
一次节流、中间完全冷却两级压缩的系统原理图和P-h图
热泵空调制冷原理与各部件图解
热泵空调制冷原理与各部件图解在说制冷原理之前,首先我们来看一些生活中与制冷相关的常见现象:将酒精擦到皮肤上,会感到凉爽,说明通过蒸发能制冷。
把水抹到皮肤上,也有凉意,没有酒精明显。
因为酒精比水更容易蒸发,蒸发得更快,说明蒸发越快制冷越好。
洗晒的衣服,夏天比冬天容易干,因为夏天温度高,蒸发得快。
说明温度越高蒸发越快。
在青藏高原烧水,90度就沸腾蒸发了。
因为青藏高原地势高,压力低。
说明压力越低蒸发越快。
温度、压力对蒸发、冷凝影响一、制冷循环系统由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀四个基本部件组成。
我们用一张图来表现它们制冷剂状态的变化:我们可以大概归纳总结为:两个控制,两个转换。
1、压缩机:吸入蒸发器内蒸气,维持其低温低压;压缩出高压、高温蒸气。
为什么要压缩?因为制冷剂要回收再利用。
如不压缩,直接排入冷凝器。
常温已高于制冷剂沸点温度,无法冷却、冷凝成液体。
[压力越高,沸点越高;压力越低,沸点越低]。
只有通过提高制冷剂的压力,使制冷剂的凝结点(沸点)高于室外温度,才能让制冷剂向室外散热,温度降低,制冷剂凝结成液体。
2、冷凝器:将压缩机排出的高温高压蒸气冷却成液体;释放出的热量被水或空气带走。
可分为水冷式、空气冷却式、水和空气混合冷却式三种类型。
空调冷凝器大多采用翅片盘管式结构,为提高换热效率常将铝合金翅片压成各种形状,以增加换热面积。
3、节流装置:当制冷剂流体通过一小孔时,一部分静压力转变为动压力,流速急剧增大,成为湍流流动,流体发生扰动,摩擦阻力增加,静压下降。
节流阀主要作用:节流降压;调节流量,使流体达到降压调节流量的目的。
3.1、毛细管特点:无运动件、结构简单;无储液器,充入的制冷剂量小;停机后的高低压基本相同,便于启动;工作的准确程度差;小型空调或冰箱上运用。
缺点:供液量不能随工况变动而调节。
热力膨胀阀结构3.2、热力膨胀阀特点:又称感温式膨胀阀,接在蒸发器的进口上,器感温包紧贴蒸发器的出口管上。
空调制冷第一讲制冷原理(压焓图)
单级蒸气压缩制冷循环
1 单级压缩制冷的理论循环 2 单级压缩制冷的实际循环 3 工况与性能
1 单级蒸气压缩制冷的理论循环
1.1 1.2 1.3 1.4 系统与循环 压焓图 制冷循环过程在压焓图上的表示 单级蒸气压缩式制冷理论循 环的热力计算
1.1系统与循环
液体蒸发制冷构成循环的四个基本过程是:
(1-11)
在蒸发温度和冷凝温度相同的条 件下:
制冷系数愈大 (6)压缩终温 经济性愈好
t2
影响到制冷剂的分解和润滑油结炭。
(7)热力完善度
单级压缩蒸气制冷机理论循环的热 力完善度按定义可表示为
0 h1 h4 1 h1 h4 Tk T0 c h2 h1 Tk 1 h2 h1 T0
qk h2 h3 h3 h4 h2 h4
(1-9)
比较式(1-5)、(1-8)和(1-9) 可以看出,对于单级压缩式蒸气制冷机理 论循环,存在着下列关系
q k q0 w0
(1-10)
(5)制冷系数
0
对于单级压缩蒸气制冷机理论循环, 制冷系数为
q 0 h1 h4 0 w0 h2 h1
减小
(1-15)
h1 h5
h2' h1'
2.3 回热器对循环性能的影响
利用回热使节流前的制冷剂液体与压缩机吸 入前的制冷剂蒸气进行热交换,使液体过冷、 蒸气过热,称之为回热。 若不计回热器与环境空气之间的热交换,则 液体过冷的热量等于使蒸气过热的热量,其 热平衡关系为
h4 h4 h1 h1
p
4’ 4
5’ 5
pk
3
复习课件制冷和热泵循环.ppt
为定熵过程;2-3为定压过程;3-4为节流过程,其初终两
态的焓相等;4-1为定压过程。
演示课件
3.热泵循环及其节能原理
• 热泵是将热量从低温热源(空气或水)转 移到高温热源的设备。用热泵制取生活热 水和采暖热水有显著的节能效益。热泵循 环与制冷循环一样,只是热泵利用的是热 泵循环排放的热量,而制冷循环利用的被 吸收的冷量。
q1 w0
q2
演示课件
1.3 逆卡诺循环性能比较基准
性能系数COP也常用来度量制冷装置的性能 。 COP=收益的热量或冷量/输出的电工或热量 。 使用制冷数或性能系数来比较制冷装置性能,适合于 同类装置之间的比较,但是 它还有不足处,必须同时 指明装置工作的温度和环境温度才能根据其大小评价 设备性能的好坏
1.2逆卡诺循环性能比较基准
ε 制冷循环的工作有效程度的评价指标是制冷系数(制冷性能系数) c,为从低温物体
吸收的热量与所循环输入功Wo之比,即
c q2 q2
逆向卡诺循环的制冷系数可表示为
c
w0
T1
T2 q1 T2
q21 T1
1
q1 w0
根据此式,逆向卡诺循环所消耗的净功可表示为
T2
w0
q2
c
q2
( T1 T2
1)
q2 q= TΔs
ε ε w 可见,当T1=const,如T2↓→ c↓, ↑。0反之,T2↑→ c↑,
↓。 w0
演示课件
1.2.1逆卡诺循环性能比较基准
• 上述结论,对于各种制冷循环
都具有重要的指导意义。因此 在保证必须的冷冻条件的情况 下,为了避免无谓地消耗过多 的机械功,制冷装置的冷库温 度应该尽量地接近环境温度
教科版高中物理选修2-2:制冷机与热泵
学习目标
1.了解蒸汽压缩式制冷原理。 2.了解热泵与制冷机的区别。 3. 了解热泵是冷暖空调机的基本原理。
一、蒸汽压缩式制冷原理
吸收式制冷原理图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、蒸汽压缩式制冷原理
空调、冰箱制冷原理
一、蒸汽压缩式制冷原理
制冷机的工作物质需要经历下列四个过程 构成的循环
压缩过程
冷凝过程
节流膨胀过程 蒸发过程
二、热泵
空气能热泵原理图
二、热泵
热泵是制冷机的特殊使用方式,它与制冷机 的区别是:
• 热泵的目标是
目的不同 给被调节对象
制热
被调节对 象不同
• 热泵被调节对 象是高温区和 集热地
二、热泵
热泵的能量流向
三、热泵式冷暖空调机
谢谢