换热器培训讲解

测试中心技术培训系列——商用空调器培训
换热器的换热机理
显热：能够被感测到的热量。它能导致物质的温度发生变化，但不改变其状态。 潜热：吸收或放出热量时只改变物质的状态，而不改变其温度。 熔化潜热：物质从固态变为液态或由液态变为固态时吸收或放出的热量。 汽化潜热：物质从液态变为气态时所需的热量。 液态潜热：物质从气态变为液态放出的热量。 举例： 开空调后，房间空气温度从30℃变成了25 ℃ ： 房间空气经过空调器室内盘管后有水凝结： 冷凝器中，R22由90 ℃的高温蒸汽变成了46 ℃液态R22； 蒸发器中，R22由10 ℃的液态变成了8 ℃的气态R22。
相对量运算
Δ1℃= Δ1K=1.8F
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220C 临界温度 -237.150C
换热器的换热机理
比热
干空气的定压比 热为1kJ/kgK
单位质量的物质温度每 升高或降低1K所需要加 入或放出的热量。
水的比热为 4.18kJ/kgK
定压比热：
水：4.18kJ/kgK
1kg水升高1K所需 要的热量为4.18kJ
换热器的换热机理
显热
显热：是指物质被冷却或加热时，只有温度变化而无相变时所放出或 吸收的热量。（能够用温度计测量）
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换热器的换热机理
潜热
单位：kJ/kg
1kg1000C的水蒸发为1kg1000C的水蒸汽需 2257.2kJ 1kg00C的水蒸发为的水蒸汽需2501kJ 1kg00C的液态R22蒸发为00C的R22蒸汽 需204.9kJ
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换热器的换热机理
辐射
热辐射 因热的原因而产生的电磁波在空 间的传递。物体将热能变为辐射 能，以电磁波的形式在空中传播， 当遇到另一物体时，又被全部或部分地吸收而变为热能。 物体的辐射能力与温度有关，辐射强度与绝对温度的四次方成正比，在制
冷与空调工程中，由于物体温度不高，一般不考虑辐射换热量。作为换 热器，我们主要关心的热传导和对流传热。 对空调业中的换热器，我们关心的是流体（R22、水、空气）与固 体壁面（铜管、铝箔）直接接触时的热量传递。（表面换热）
潜热：是指物质发生相变而温度不变时，放出或吸收的热量。（不能用温度 计测量。）
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换热器的换热机理
放热
吸热
物质有三种状态，有五种状态变化
吸热
1、凝固：由液体变为固体。
冰
2、熔化：由固态变为液态。
3、汽化：由液态变为气态。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
4、升华：由固态变成气态，不需要经过液态。
5、凝结：由气态变为液态。
B
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设计序号：用字母表示
设计压力（Mpa） 板片数 单片换热面积（*10-3m2） 3-铜钎焊板式换热器 板式换热器
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板式换热器——结构组成
5kg干空气升高1K 所需的热量是 5*1=5kJ
木材：2.51 kJ/kgK
纸张：1.47 kJ/kgK
钢：0.46 kJ/kgK
干空气： 1kJ/kgK（20℃） R22：1.18 kJ/kgK (0℃、液态)
铜：0.39 kJ/kgK
R22：1.18 kJ/kgK (0℃、气态）
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主要内容简介
换热器的换热机理 板式换热器 翅片管换热器 管壳式换热器 蒸发器 冷凝器
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换热器的换热机理
热和热量 （功/能量/热量）
——热是能量（内能）的一种形式。热力循环就是热能传递，它是以热能的 方式贮存的。 ——主要衡量相对量而不衡量绝对量，即热量变化了多少而不是热量有多少 ——单位是焦耳（J）（1J=1N.m）
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换热器的换热机理
对流
对流
依靠流体的宏观位移，将热量由一处带 到另一处的传递现象。在制冷空调业中 的对流传热，往往是指流体与固体壁面直接接触时的热量传递。 ——流体各部分之间发生相对位移，冷热流体互相掺混 ——对流分为自然对流和强制对流，自然对流是由于流体冷热各部分 的密度不同引起的，强制对流是由于泵、风机等作用所造成的。
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换热器的换热机理
换热器传热过程
三个环节
(1)从热流体到壁面高温侧的热传递 (2)从壁面高温侧到壁面低温侧的热传递 (3)从壁面低温侧到冷流体的热传递
传热过程
①
②
③
制冷剂 -- 铜管 -- 铝箔 -- 空气/水
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板式换热器
板式换热器的特点： 传热性能方面 板式换热器有较高的传热系数，一般可达3000～6000W/m2.℃，是壳管 式换热器的3 ～7倍。但板式换热器的水阻力比壳管式换热器要大。 型号：
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换热器的换热机理
温度和温标
温度：衡量物体的冷热程 度，温度可以衡量绝对量
54.40C
绝对温标：又称热力学温标，开氏温 标，每一度大小与摄氏温标相等，起 点为物质内分子热运动完全停止时温 度（-273.15℃），单位为K。
温标：摄氏、华氏和开氏
绝对量运算 开氏=摄氏+237.15，华氏=9/5摄氏+32
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换热器的换热机理
传热
所谓传热是和传质相对而言的， 传热不涉及热载体质的扩散。 三种传热形式：传导、对流和 辐射
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换热器的换热机理
传导
传导又称导热
是指热量从物体的高温部分向同一物体的 低温部分、或者从一个高温物体向一个与它直接接触的低温物体传热的过程。 （或称热传导、导热）。 物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子，原子及自由电子等微观粒子的热 运动而产生热量传递 热传导虽然在固体、气体、液体中都会发生，但单纯的热传导只会在固体中发生。
放热
水
水蒸汽
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换热器的换热机理
霜和冰
蒸发器结霜和结冰的原因是因为空气中的水蒸汽遇到表面温度较低 蒸发器。当水蒸气的温度低于此时的露点温度便开始凝结成水，当水 没有及时排走就会因为蒸发器表面低于00C水就开始结冰。当水蒸气 的温度低于露点温度且低于00C时就会直接结成霜，也是水的凝结 过程。