制冷电子教案1

项目一

第一节内容重点

【课时安排】：两个课时

【学习目标】：

1、掌握第一节里的重点内容。

2、会利用公式进行计算。

【知识目标】：

1、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。

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、掌握温度的概念以及各种温度的知识点，还有压力的各种知识点，

这是高考常考内容。

4、蒸发和沸腾的区别

【教学过程】：

一、热力系统的基本概念

知识点一：热力系统

（1）系统：在热力学研究中，研究者指定的具体研究对象称为系统。

（2）环境：与系统发生相互作用的周围所有介质称为环境，又称为外界。（3）闭口系统：与环境没有质量交换的系统称为闭口系统。如电冰箱的制冷

系统。

（4）开口系统：与环境有质量交换的系统称为开口系统。如中央空调冷却水

系统。

（5）绝热系统：与环境没有热量交换的系统称为绝热系统。又称孤立体系。

点拨：绝对的绝热系统是不存在的。

知识点二：系统的热力状态

（1）状态：某一时刻,系统中工质表现在热力现象方面的总状况。

（2）状态参数：描述制冷系统制冷剂热力状态的物理量称为状态参数。（3）基本状态参数:当系统与外界发生相互作用时,系统的状态将发生变

化，系统状态的变化一般表现为系统中工质的压力、

比容、温度、内能、焓和熵这些物理量的变化，并且

这些物理量的变化与变化的过程无关。但基本状态参

数只有三个：温度、压力和比容。

知识点三：比容

（1）密度：单位体积流体具有的质量，单位是Kg/L。

（2）比容：密度的倒数，单位质量流体具有的体积。单位是L/Kg。

点拨：比容是密度的倒数

二、温度

1、温度：温度在宏观上是描述物体冷热程度的物理量；温度在微观上标志物

质内部大量分子热运动的激烈程度。

2. 温标：热力学温标、摄氏温标和华氏温标。

（1）热力学温标。又称开尔文温标或绝对温标，符号为T，单位为K；

热力学温标是在一个标准大气压下定义纯水的冰点温度为273.16K，沸点温度为373.16K，其间分为100等份，每等份称为绝对温度1度（1K）。

（2）摄氏温标。又叫国际温标，符号为t，单位为°C；在一个标准大气压下，把纯水的冰点温度定为0°C，沸点温度定为100°C，其间分成100等份，每一等份就叫1°C。若温度低于0°C时，应在温度数字前面加“(”

号。

（3）华氏温标。其符号本书用θ表示，单位为°F。华氏温标是在一个标准大气压下把纯水的冰点温度定为32°F，沸点温度定为212°F，其间分成180等份，每一等份就叫1°F。

3、3种温标的换算关系：

t = T-273.16 （°C）

θ= 9/5t +32（°F）

T = t +273.16 （K）

4、饱和温度：饱和温度和饱和压力一一对应。

（1）饱和状态：气体和液体两种集态的质量不再发生变化，达到动态平衡，这种状态称为饱和状态。饱和状态下的蒸汽称为饱和蒸汽，饱和状态下的液体称为饱和液体。

（2）饱和温度：液体沸腾时维持不变的温度称为沸点或称为在某一压力下的饱和温度；饱和蒸汽和饱和液体的温度称为饱和温度。饱和蒸汽和饱和液体的温度是一样的，而与饱和温度相对应的某一压力称为该温度下的饱和压力。

饱和温度和饱和压力对制冷系统有重要的意义。在蒸发器中，制冷剂液体在蒸发器内进行吸热、沸腾；由于饱和压力不变，饱和温度也不变。

点拨：液体沸腾时维持不变的温度称为沸点或称为在某一压力下的饱和温度；

5、临界温度。当气体物质的温度升高到某一特定数值后，即使施加多么大的压力也不会由气态变成液体了，这一特定温度称为临界温度。

三、压力

1、压力：垂直作用于物体表面的力称为压力。

压强则是单位面积上受到的垂直作用力。

工程上说的压力即压强。法定单位是Pa （帕）。除了法定单位外，还有几种常见的非法定单位，大气压力（at ）、工业大气压（Bar ）、标准大气压（mat ）和兆帕（Mpa ）。

大气压是指空气对地球表面的压力；用at 表示。

在工程上把1Kg 的力作用在1cm2上称为一个工程大气压（bar ）

1标准大气压是在135纬度0℃的海平面受到空气的压力，用atm 表示。

2、它们之间的换算关系为

1MPa=10at =10bar =106 1 at=1bar =1×105Pa 1atm=1.013×105Pa 1 Pa=1N/m2

3、压力有绝对压力、表压力和真空度之分。

（1） 绝对压力是指被测流体的器壁受到的实际压力；它是以绝对真空为零起点，标准大气压为1atm 计算的压力；用P 绝表示。

（2）相对压力。压力表的示数叫做表压力，它是以当地大气压（B ）为零起点计算的压力；高于当地大气压为正，低于此值为负。因此又称相对压力，用P 表表示。它们之间的关系是：

P 绝= P 表+ B ， P 真= B -P 绝

（3） 真空。低于一个大气压的气态空间称为真空。表压力为负值。

（4） 真空度。 表示真空程度的物理量称为真空度；是真空负压的绝对值。用P 真表示。

4、压力有绝对压力、表压力和真空度之分。它们之间的关系是：

P 绝= P 表+ B ， P 真= B -P 绝

四、湿度和露点

1、空气

（１）湿空气：含有水蒸气的空气称为湿空气。一般情况下空气就是湿空气，是由干空气和水蒸气组成的。

（２）干空气：完全不含水蒸气的空气称为干空气。

（３）饱和空气：在一定温度下，空气中所含水蒸气的量达到最大值，开始结露，这种空气就叫做饱和空气。空气中所含水蒸气的多少用湿度来表示，湿度常用绝对湿度、相对湿度、含湿量、露点来表示。

2、绝对湿度与相对湿度

%100)(⨯=饱和水蒸气压力

以水蒸气分压表示绝对湿度相对湿度