第1章制冷技术基础知识
第一章-制冷技术基础
第一章 制冷技术基础
第三节 制冷的基本原理
三、半导体式制冷原理
图1-5 半导体制冷器电偶对的工作原理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一章 制冷技术基础
第一章 制冷技术基础
第一节 热力学基本参数
图1-1 真空联程压力表
第一章 制冷技术基础
第二节 传热学基础
一、 物质的相变 二、描述物态相变的物理量 三、热能、热量、制冷量 四、热力学定律 五、显热和潜热 六、热传递 七、热力循环与节流 八、制冷循环的状态术语
第一章 制冷技术基础
第二节 传热学基础
一、 物质的相变
图1-2 物质状态的变化
第一章 制冷技术基础
第二节 传热学基础
二、描述物态相变的物理量
(1)汽化和液化 物质由液态转化为气态的过程叫做汽化；从气态转 化为液态的过程叫做液化。
(2)熔解和凝固 物质从固态变为液态的过程叫做熔解；从液态变为 固态的过程叫做凝固。 (3)升华和凝华 固体不经过液体而直接变成气体的过程叫做升华； 反之，由气体直接变为固体的过程叫做凝华。
第一章 制冷技术基础
第一节 热力学基本参数
(3)热力学温标 把物质中的分子全部停止运动时的温度定为绝对零 度(绝对零度相当于-273.15℃)，以绝对零度为起点的温标叫做热力 学温标。 (4)三种温标间的换算关系：
2.压力
(1)压力的单位
第一章 制冷技术基础
第一节 热力学基本参数
1)国际单位制：国际上规定：当1m2面积上所受到的作用力是1N时， 此时的压力为1Pa，1Pa＝1N／m2。 2)标准大气压：标准大气压是指0℃时，在纬度为45°的海平面上， 空气对海平面的平均压力。 3)工程制单位：工程制单位是工程上常用的单位，一般采用千克力／ 厘米2(kgf／cm2)作单位。 4)液柱高单位：空调技术中常用液柱高度作为单位，如毫米汞柱(mmH g)、毫米水柱(mmH2O)。
制冷与空调技术基础知识..
先以水蒸气的形成过程为例解释几个概念。图1–3所示的开口容器中装有 25℃的水，水面上有一个能上下自由移动，却又起密封作用的活塞，活塞的重 量略去不计，即水面有一个大气压的作用。若将水加热到饱和温度100℃时，这 时称为饱和水。25℃的水显然比100℃的饱和温度低，这种比饱和温度低的水称 为过冷水。饱和温度与过冷温度之差为过冷度。其中过冷水的过冷度为 100℃﹣25℃＝75℃。若将饱和水继续加热，水温将保持100℃不变，而水不断 汽化为水蒸气。这时容器中是饱和水和饱和蒸汽的混合物，称为湿蒸汽。再继 续加热时，水全部汽化为蒸汽而温度保持100℃不变，此时的蒸汽称为干蒸汽。 若再继续加热，干蒸汽继续加热升温，温度超过饱和温度100℃，此时的蒸汽称 为过热蒸汽。过热蒸汽的温度与饱和温度之差称为过热度。
2. 工质 在热力工程中，把可以实现能量转换和物态改变的物质称为工质。在制冷技 术中工质又称为制冷剂或制冷工质，例如家用冰箱、空调器过去常用的制冷剂氟 利昂12、氟利昂22等。
3. 介质 在制冷技术中，凡可用来转移热量和冷量的物质，称为介质。一般常用的介质 是水和空气。
1.1.12 热传递与热平衡
对流传热是基本的传热方式。热对流的传热流量由对流速度、传热面积及对流的 物质决定。热对流的基本计算公式为：
Φ aAt （W）
式（1–6）
式中：α —— 传热系数，单位为W／(m2·K)； Δt —— 流体与壁面间的温度差，单位为K ； A —— 换热面积，单位为m2。
1 称为传热热阻，单位为m2·K／W ，与导热热阻相对应。
1.1.7 压力和真空度
1. 压力 工程上常把单位面积上受到的垂直作用力叫做压力，压力的法定单位是Pa（帕）。 2. 绝对压力和表压力 测量气体压力时，由于测量压力的基准不同，因此压力有绝对压力和表压力 两种表示方法。绝对压力是指作用在单位面积上的压力的绝对值，而表压力是指 压力表上的读数。
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。
制冷技术基础知识
然对流是由于温度不均匀而引起的。强制对流 是由于外界因素对流的影响而形成的。
直冷式电冰箱箱内的低温是箱内空气自然
制
对流的结果；而间冷式电冰箱内的低温主要是
冷 通过强迫箱内空气对流来获得的。
原
理
与
技
术
十七 压焓图
制冷剂的压焓图
定义:压焓图的结构如图下图所示。 以压力的对数值 为纵坐标，以焓值为横坐标所构成。
二、工质与介质
工质：就是工作的物质，在制冷技术中工质也
称为制冷剂，氟利昂R12、氟利昂R22、
制
R134a和R600a等。
冷
介质：在制冷技术中，凡是可以传递热量和冷量
原 理
的物质称为介质，如空气和水。
三、压力
与
压力：垂直作用于物质表面的力称为压力。 压强：物体单位面积上所受到的压力称为压强。
技
术
在工程上将压强称为压力。用P表示。 P=F/S
整个系统包括两个系统中使用的工作流体是制冷剂和吸收剂，
冷
我们称它为吸收是制冷的工质对。吸收剂使
原
液体，它对制冷剂有很强的吸收能力。吸收 剂吸收了制冷剂气体后形成溶液。溶液加热
理 与
又能放出制冷剂气体。因此，我么可以用溶 液回路取代压缩机的作用，构成蒸汽吸收式 制冷循环。
制
冷
原
十、凝结 与汽化相反，当蒸气在一定压力下冷却一
理
定温度时，它就会由蒸气状态转变化为液
与
体状态，称这一过程为凝固。
技
电冰箱中R12在冷凝器中的变化过程就
术
是凝固过程。
十二、过热和过冷
1、过冷水：比饱和温度低的水称为过水。
2、湿蒸气：饱和水和饱和蒸气的混合物。
第一章-2制冷技术
制冷剂循环量
Mr η vVh
指示效率i ：
v1'
理论比功wc与指示比功wi之比，称为制冷压缩机
的指示效率i
i
wc wi
h2s - h1 h2 h1
实际循环的制冷性能
.压缩机指示功率Pi
Pi =
wc Mr
=η
vVh
h2'-h1'
ηi
v1' η i
压缩机的轴功率Pe
Pe= Pi ηm
完全冷却循环将低压级压缩机的排气引入中间冷却 器，引起中间冷却器中中压液体制冷剂蒸发而放出其过 热量，变成饱和蒸气。这样，既可增加高压级压缩机制 冷剂流量，又不致造成排气温度过高。
两级压缩一次节流中间完全冷却循环由低压级压缩机、
高压级压缩机、冷凝器、中间冷却器、节流阀、蒸发
器和回热器组成。3点为饱和状态( a ) 流程图
二、两级压缩制冷循环的组成
一次节流：一次节流循环是将冷凝压力pk下
的制冷剂液体，直接节流到蒸发压力p0，由于压差 较大，易实现远距离和向高处供液，而且调节也很 方便，故应用较广。
两次节流：两次节流循环则是先将pk下的制
冷剂液体节流到中间压力pm，然后再次节流到P0， 实际工程应用并不多。
采用哪一种型式有利则与制冷剂种类、制 冷剂容量及其它条件有关。常用的组成型式有：
(1)其他条件不变，冷凝温度tk变化(升高)的影响
p
3´
3 4
tk t´k
2´
2
4 4´ t0
q´0
1
h
q0
单位制冷量q0
qv
吸气比容v1 不变
Q0
(1)其他条件不变，冷凝温度tk变化(升高)的影响
空调用制冷技术-第一章_蒸气压缩式制冷的热力学原理
理论循环的假设
（3）离开蒸发器和进入压缩机的制冷剂蒸气为 蒸发压力下的饱和蒸气， 蒸发压力下的饱和蒸气，离开冷凝器和进入膨 胀阀的液体为冷凝压力下的饱和液体 （4）制冷剂在管道内流动时，没有流动阻力损失， 制冷剂在管道内流动时，没有流动阻力损失， 忽略动能变化，除了蒸发器和冷凝器内的管子外， 忽略动能变化，除了蒸发器和冷凝器内的管子外， 制冷剂与管外介质之间没有热交换 （5）制冷剂在流过节流装置时，流速变化很小， 制冷剂在流过节流装置时，流速变化很小， 可以忽略不计， 可以忽略不计，且与外界环境没有热交换
空调领域的制冷技术原理
制冷技术：
普通制冷：高于－ 普通制冷：高于－120℃ ℃ 深度制冷：－120℃～20K 低温和超低温：20K以下
食品冷藏和空调用制冷技术属于普冷范围 液体气化制冷法
蒸气压缩式制冷 吸收式制冷
制冷技术的应用
空气调节 食品的冷藏链 机械、电子工业 医疗卫生事业 土木工程 体育事业 日常生活
N．L．Sadi．Carnot 1796-1832
萨迪.卡诺
1812年进巴黎查理曼大帝公立中学学习，不久以优异成绩考入巴黎工 艺学院，从师于S.-D.泊松、J.L.盖－吕萨克、A.－M.安培和D.F.J.阿喇 戈等人。1814年进工兵学校。1816年任少尉军官。1819年在巴黎任职 于总参谋部，次年请长假回家，编入预备役，继续从事他所酷爱的自 然科学的学习和研究。大概从1820年开始，他潜心于蒸汽机的研究。 1820 1824年，卡诺发表了名著《谈谈火的动力和能发动这种动力的机器》 1824 (Reflexions sur la puissance motrice du feu etsar les machines propres a developper cette puissance)，但当时并没有引起人们的注意，直到 他逝世后才引起人们的重视。1827年，卡诺又被总参谋部召回服役， 并将他以上尉身份派往现役部队任军事工程师。在里昂等地经过短期 工作后，1828年卡诺永远辞去了在军队中的职务，回到巴黎继续研究 蒸汽机的理论。1830年卡诺因父亲的关系被推选为贵族院议员，但他 断然拒绝了这个职务，因为他是一个共和主义者，认为职位的世袭不 符合共和主义的思想。1832年因染霍乱病于 8月24日逝世，年仅36岁。 由于害怕传染,他的随身物件,包括他的著作、手稿，均被焚毁。
制冷与空调技术作业指导书
制冷与空调技术作业指导书第1章制冷与空调技术概述 (3)1.1 制冷技术发展简史 (3)1.2 空调技术发展简史 (4)1.3 制冷与空调技术的关系 (4)第2章制冷原理及制冷循环 (5)2.1 制冷原理 (5)2.2 制冷循环类型 (5)2.3 制冷剂的性质与选择 (5)第3章压缩式制冷系统 (6)3.1 压缩机 (6)3.1.1 压缩机的作用 (6)3.1.2 压缩机的类型 (6)3.1.3 压缩机的选型 (6)3.2 冷凝器与蒸发器 (6)3.2.1 冷凝器 (6)3.2.1.1 冷凝器的类型 (6)3.2.1.2 冷凝器的设计与选型 (6)3.2.2 蒸发器 (6)3.2.2.1 蒸发器的类型 (6)3.2.2.2 蒸发器的设计与选型 (7)3.3 节流装置 (7)3.3.1 节流装置的作用 (7)3.3.2 节流装置的类型 (7)3.3.3 节流装置的选型与安装 (7)第4章吸收式制冷系统 (7)4.1 吸收式制冷原理 (7)4.1.1 吸收式制冷基本概念 (7)4.1.2 吸收式制冷循环 (7)4.2 溶液的性质与选择 (7)4.2.1 溶液的性质 (7)4.2.2 溶液的选择 (7)4.3 吸收式制冷系统的设计与优化 (8)4.3.1 设计原则 (8)4.3.2 系统优化 (8)4.3.3 设计要点 (8)第5章空调系统概述 (8)5.1 空调系统的分类 (8)5.2 空调系统的组成 (9)5.3 空调系统的工作原理 (9)第6章空调系统的负荷计算与设备选型 (10)6.1 空调系统负荷计算 (10)6.1.2 负荷计算方法 (10)6.1.3 负荷计算步骤 (10)6.2 空调设备选型 (10)6.2.1 制冷设备选型 (10)6.2.2 制热设备选型 (10)6.2.3 送风设备选型 (10)6.3 空调系统设计要点 (11)6.3.1 合理布局空调系统 (11)6.3.2 选用合适的空调形式 (11)6.3.3 优化控制系统 (11)6.3.4 节能措施 (11)6.3.5 保证室内空气质量 (11)第7章空调系统的自动控制 (11)7.1 自动控制基础 (11)7.1.1 自动控制概念 (11)7.1.2 自动控制原理 (11)7.1.3 自动控制系统的组成 (11)7.2 空调系统常用传感器与执行器 (12)7.2.1 传感器 (12)7.2.2 执行器 (12)7.3 空调系统自动控制策略 (12)7.3.1 室内温度控制策略 (12)7.3.2 室内湿度控制策略 (12)7.3.3 能效优化控制策略 (13)第8章制冷与空调系统的能效评价 (13)8.1 能效评价标准与方法 (13)8.1.1 能效评价标准 (13)8.1.2 能效评价方法 (13)8.2 制冷系统能效优化 (14)8.2.1 选择高效制冷压缩机 (14)8.2.2 优化制冷循环系统 (14)8.2.3 改进冷凝器和蒸发器设计 (14)8.2.4 提高系统的自动化控制水平 (14)8.3 空调系统能效优化 (14)8.3.1 选择高效空调设备 (14)8.3.2 优化空调系统设计 (14)8.3.3 提高空调系统的自动化控制水平 (14)8.3.4 利用可再生能源 (14)第9章制冷与空调系统的安装与调试 (14)9.1 制冷与空调系统的安装 (14)9.1.1 安装前的准备工作 (15)9.1.2 设备安装 (15)9.1.3 管道安装 (15)9.2 制冷与空调系统的调试 (15)9.2.1 调试前的准备工作 (15)9.2.2 制冷与空调系统调试 (16)9.3 制冷与空调系统的维护与保养 (16)9.3.1 定期检查 (16)9.3.2 定期保养 (16)9.3.3 应急处理 (16)第10章制冷与空调新技术与发展趋势 (16)10.1 制冷新技术 (16)10.1.1 环保制冷剂研究与应用 (16)10.1.2 热泵技术 (17)10.1.3 磁制冷技术 (17)10.1.4 太阳能制冷技术 (17)10.2 空调新技术 (17)10.2.1 变频空调技术 (17)10.2.2 热泵空调技术 (17)10.2.3 空气源热泵技术 (17)10.2.4 新型空调系统 (17)10.3 制冷与空调技术的发展趋势与展望 (17)10.3.1 制冷与空调技术的节能与环保 (17)10.3.2 智能化与网络化 (17)10.3.3 制冷与空调系统的集成与优化 (18)10.3.4 新型制冷与空调技术的研究与应用 (18)第1章制冷与空调技术概述1.1 制冷技术发展简史制冷技术是人类在摸索和利用自然规律的过程中逐渐发展起来的。
暖通空调基础培训讲课文档
（4）蒸汽型溴化锂双效吸收式冷水机组；
第十一页，共47页。
第一章 制冷基础知识
8、空调工程中常用的冷（热）水机组的机型：
（5）直燃型溴化锂双效吸收式冷（热）水机组；
（6）热泵式冷（热）水机组。
第十二页，共47页。
第一章 制冷基础知识
8、空调工程中常用的冷（热）水机组的机型：
的简称。空调可分为中央空调和局部空调两大类。局部空调泛指 窗式空调器和分体式壁挂空调器或分体式柜式空调器。除局部空 调以外的空调，则统称为中央空调。
中央空调原指用于大型工民建工程的集中式或半集中式的空 调系统，而近年来又不断涌现商用中央空调和家用中用空调，则 可把用于大型工民建工程的中央空调概称为大型工民建用中央空 调。
常 规 制 冷
无 费 制 冷
第三十九页，共47页。
第二章 中央空调基础知识
第四十页，共47页。
第二章 中央空调基础知识
11、中央空调主机配置方案中常见的几种类型： （A）水冷冷水中央空调机组
（B）风冷冷水中央空调机组
（C）地源（水源）热泵空调机组 地源热泵是利用地球表面浅层水源（如地下水、河流和湖泊
COP=制冷量（KW）/制冷系统的轴功率（KW） 制冷机的COP值越大，说明制取单位冷（热）量所需消耗的能 量少，制冷系统运行效率高，经济性高。
第十五页，共47页。
第二章
2
中央空调基础知识
第十六页，共47页。
第二章 中央空调基础知识
1、什么是中央空调 中央空调是“空调大家族”中的重要组成部份。空调是空气调节
第二章 中央空调基础知识
6、空调水系统的组成： (2)冷却水系统是指利用冷却塔向冷水机组的冷凝器供给循环冷 却水的系统。该系统是由冷却塔、冷却水池（箱）、冷却水泵和 冷水机组冷凝器等设备组成。 (3)冷凝水系统是指空调末端装置在夏季工况时用来排出冷凝 水物管路系统。
制冷技术及设备培训教案
第一章绪论§1-1 制冷慨述一、何谓制冷冷和热是同一范畴的两个物理概念，都是物质分子运动平均动能的标志。
日常生活中常说的“热”或“冷”是指温度高低的相对概念，是人体对温度高低感觉的反应。
在制冷技术中所说的冷，是指某空间内物体的温度低于周围环境介质（如水或空气）温度而言。
因此“制冷”就是使某一空间内物体的温度低于周围环境介质的温度，并连续维持这样一个温度的过程。
二、何谓人工制冷我们都知道，热量传递终是从高温物体传向低温物体，直至二者温度相等。
热量决不可能自发地从低温物体传向高温物体，这是自然界的客观规律。
然而，现代人类的生活与生产经常需要某个物体或空间的温度低于环境温度，甚至低得很多。
例如，储藏食品需要把食品冷却到０℃左右或-15℃左右，甚至更低；合金钢在-70℃～-90℃低温下处理后可以提高硬度和强度。
而这种低温要求天然冷却是达不到的，要实现这一要求必须有另外的补偿过程（如消耗一定的功作为补偿过程）进行制冷。
这种借助于一种专门装置，消耗一定的外界能量，迫使热量从温度较低的被冷却物体或空间转移到温度较高的周围环境中去，得到人们所需要的各种低温，称谓人工制冷。
而这种装置就称谓制冷装置或制冷机。
三、实现制冷的途径制冷的方法很多，可分为物理方法和化学方法。
但绝大多数为物理方法。
目前人工制冷的方法主要有相变制冷、气体绝热膨胀制冷和半导体制冷三种。
１、相变制冷即利用物质相变的吸热效应实现制冷。
如冰融化时要吸取80 kcal/kg的熔解热；氨在１标准大气压下气化时要吸取327kcal/kg的气化潜热；干冰在１标准大气压下升华要吸取137kcal/kg的热量，其升华温度为-78.9℃。
目前干冰制冷常被用在人工降雨和医疗上。
２、气体绝热膨胀制冷利用气体通过节流阀或膨胀机绝热膨胀时，对外输出膨胀功，同时温度降低，达到制冷的目的。
３、半导体制冷珀尔帖效应告诉我们：两种不同金属组成的闭合电路中接上一个直流电源时，则一个接合点变冷，另一个接合点变热。
制冷技术基础知识介绍 ppt课件
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2
1)热力学温标T。
热力学温标又称开尔文温标或绝对温标，单位是K。
它规定将纯净的水在一个标准大气压下的冰点定为
273.16K，沸点为373.16K，其间分100等份，每一等份
为开氏1度，记做1K。在热力学中规定，当物体内部分
子的运动终止，其热力学温度为0度，即T=0K。
2)摄氏温标t 。
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13
3)热方程。热方程是用来计算一定质量的物质，在温度 变化过程中所吸收或放出热量的数学表达式，其形式为：
Q＝C mΔt
式中： Q ——吸收或放出的热量（kJ）；
C ——物质比热容（kJ／kg·K）；
m ——物质质量（kg）；
Δt ——温度升高或降低的幅度值（K）。
例如水的比热容是 4200焦/千克摄氏度，就是每千 克的水提升1度需要吸热4200焦 那10千克的水从25度加热到40度吸收的热量= 4200 * 10 *（40-25）
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举例：一个16平方米的卧室或客厅，需配多大冷量的 空调器？
普通房间冷负荷的推荐值为115－145W/m2，取中间 值130 W/m2为计算依据，则冷负荷=130×16=2080W。 由于空调器的实际制冷量比名义值低8%，因此所选 空调器的名义制冷量必须大于2080÷0.92=2260W。 选用空调器的名义制冷量应该为2300 W左右。
测量温度的温度计的种类很多，制冷工程中常 用的温度计有玻璃温度计、热电偶式温度计、电 接点式温度计、电阻式温度计和半导体式温度计 等。
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6
2 .压力 压力是指单位面积上所受到的垂直作用力，物理
学中称为压强（P），在热力工程上称为压力。压力 单位是帕［斯卡］（Pa），1 Pa= 1 N/m2。在工程应 用时，帕的值太小，而是以它的106倍作常用单位， 称为 “兆帕”，用“MPa”表示。1 Mpa=106Pa。 其它常用单位： 工程大气压（非法定计量单位）：Kgf/CM2 1kgf/cm2=98.0665*103pa=98.0665kpa≈0.1MPa
制冷技术基础知识问答
第一章：蒸汽压缩式制冷的热力学原理1．为什么说逆卡诺循环难以实现？蒸汽压缩式制冷理想和实际循环为什么要采用干压缩、膨胀阀？答：1）：逆卡诺循环是理想的可逆制冷循环，它是由两个定温过程和两个绝热过程组成。
循环时，高、低温热源恒定，制冷工质在冷凝器和蒸发器中与热源间无传热温差，制冷工质流经各个设备中不考虑任何损失，因此，逆卡诺循环是理想制冷循环，它的制冷系数是最高的，但工程上无法实现。
(见笔记，关键在于运动无摩擦，传热我温差)2）：工程中，由于液体在绝热膨胀前后体积变化很小，回收的膨胀功有限，且高精度的膨胀机也很难加工。
因此，在蒸汽压缩式制冷循环中，均由节流机构（如节流阀、膨胀阀、毛细管等）代替膨胀机。
此外，若压缩机吸入的是湿蒸汽，在压缩过程中必产生湿压缩，而湿压缩会引起种种不良的后果，严重时产生液击，冲缸事故，甚至毁坏压缩机，在实际运行时严禁发生。
因此，在蒸汽压缩式制冷循环中，进入压缩机的制冷工质应是干饱和蒸汽（或过热蒸汽），这种压缩过程为干压缩。
2．对单级蒸汽压缩制冷理论循环作哪些假设？与实际循环有何区别？答：1）理论循环假定：①压缩过程是等熵过程；②节流过程是等焓过程；③冷凝器内压降为零，出口为饱和液体，传热温差为零，蒸发器内压降为零，出口为饱和蒸汽，传热温差为零；④工质在管路状态不变，压降温差为零。
2）区别：①实际压缩过程是多变过程；②冷凝器出口为过冷液体；③蒸发器出口为过热蒸汽；④冷凝蒸发过程存在传热温差tk=t+Δtk,to=t-Δto。
3．什么是制冷循环的热力完善度？制冷系数？C.O.P值？E.F.R？什么是热泵的供热系数？答：1）通常将工作于相同温度间的实际制冷循环的制冷系数εs与逆卡诺制冷循环的制冷系数εk之比，称为热力完善度，即：η=εs/εk。
2）制冷系数是描述评价制冷循环的一个重要技术经济指标，与制冷剂的性质和制冷循环的工作条件有关。
通常冷凝温度tk越高，蒸发温度to越低，制冷系数ε0越小。
制冷技术 制冷热力学原理
制冷原理
利用某种物质状态变化，从较低温度的热源吸取一 定的热量，通过一个消耗功（或热量）的补偿过程， 向较高温度的热源放出热量。 为了实现上述能量转换，首先 必须有使制冷机能达到比低温 热源更低温度的过程，并连续 不断地从被冷却物体吸取热量。
可逆循环和不可逆循环
循环由过程构成 可逆
过程
不可逆
可逆循环 循环
不可逆循环
➢不可逆过程可分成两类：内部不可逆和外部 不可逆。 ➢制冷剂在其流动或状态变化过程中因摩擦、 扰动及内部不平衡而引起的损失，都属于内部 不可逆； ➢蒸发器、冷凝器及其他换热器中有温差时的 传热损失，属于外部不可逆。
逆循环
逆循环：逆时针方向（消耗功把热量由低温
p 热1源送至高温热源）T
2
2
V
净效应：对内作功
1
S
净效应：放热
动力循环与制冷（热泵)循环
• 动力Power循环—正循环 输入热,通过循环输出功
• 制冷Refrigeration循环—逆循环 输入功量（或其他代价），从低温热源取热
• 热泵Heat Pump循环—逆循环 输入功量（或其他代价），向高温热用户供热
自然界自发过程都具有方向性
自发过程的方向性
功量 功量
摩擦生热
100% 发电厂 40%
热量 热量
放热
自发过程具有方向性、条件、限度
热力学第二定律的表述与实质
热二律的表述有 60-70 种
热功转换
传热
1851年 开尔文－普朗克表述
热功转换的角度
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
制冷技术基础知识
制冷技术基础知识包括以下几个方面：
1.制冷原理：制冷技术的基本原理是利用制冷剂在蒸发器中吸热，通过压缩机、冷凝器、节流阀等
热力设备进行压缩、放热、节流，实现对制冷循环中制冷剂状态的变化，达到制冷或制热的目的。
2.制冷剂：制冷剂是制冷循环中的工作物质，它能够在制冷循环中不断循环流动，实现吸热和放热
的过程。
常见的制冷剂有氨、氟利昂、丙烷等。
3.制冷系统：制冷系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀等主要部件。
制冷剂在蒸发器中吸收
热量，经过压缩机的压缩，将热量排出到冷凝器中，再通过节流阀减小压力，使制冷剂在蒸发器中再次吸收热量，如此循环往复实现制冷效果。
4.制冷设备：制冷设备包括各种类型的空调、冰箱、冷库等。
不同类型的制冷设备适用于不同的场
合和需求，需要根据实际需求选择合适的制冷设备。
5.制冷应用：制冷技术在许多领域都有应用，如食品加工、医药、化工等。
通过制冷技术可以实现
对物质温度的调控，达到保存、加工、使用的目的。
总之，制冷技术是现代工业和生活中不可或缺的一种技术，它能够实现对物质温度的调控，满足各种不同的需求。
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2、压强：物理学上说的压强是指单位面积上 受到的压力。
F P S
单位：牛顿/米2
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二、流体的压力与压强 1、流体压力的产生 由于组成物体的分子或原子总在作不规则 的运动，处于流体中的物体表面将不断受到大 量流体分子的撞击，这种撞击从宏观上就表现 为气体或液体对物体表面持续而均匀的压力。 例：雨伞受到雨点的压力。 2、流体的压强 对流体而言人们习惯把流体的压强称为压 力。单位：牛顿/米2（帕）
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3、三种温标的数值关系 摄氏温度＝开氏温度－273.15 华氏温度＝32+9/5摄氏温度数
三、温度计 有液体温度计、金属温度计、电阻温度计、 气体温度计、热电偶温度计和色标温度计等。
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四、内能与热量 1、内能：组成物体的大量分子一方面因不停 地做无规则运动而具有分子动能，另一方面因 分子间存在相互作用力并存在间距而具有分子 势能，这两者合称为内能。 2、热量：热量是高温物体与低温物体之间或 同一物体的高温部分与低温部分之间以传递热 的方式转移的那部分内能，常用符号Q表示。
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温度的意义 物质分子热运动的剧烈程度，分子的平 均运动速度越大，物体的温度越高，反之温 度就越低。 二、温标 1、温标的概念 物质的冷热程度用温度计进行测量
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2、三种温标 （1）摄氏温标：摄氏温度(℃) 1个标准大气压 下，以水的冰点为零度、沸点为100度，把其 间分为100等分，每一等分为摄氏一度，记作 1℃。按此分割制成的温度测量仪器——温度 计，称为摄氏温度计。人们所说的温度大小通 常指摄氏度数值。
1.316*10-3
1
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五、绝对压力与相对压力 1、绝对压力：一般指气体对其他物体表面的 实际压力（大小） 2、相对压力：绝对压力与当地压力之差。 P相= P绝－P大或（Pq＝Pa－B）
3、表压力是指用压力表直接测量出来的压力值， 表压力在数值上应为相对压力值。
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4、真空度：大气压力与绝对压力的差值称为 真空度 P真= B -P绝
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*大气压强与天气的关系
天气晴朗气压高
阴雨天气气压低
夏天气压低，冬天气压高
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四、压力的单位及其换算 1、压力的单位 压力的单位：牛顿/米2（N/m2）称帕斯卡， 简称帕“Pa”表示。
压力的单位 1 MPa=106Pa =106N／m2 1 kgf／cm2=9．8×106Pa≈0.1 MPa
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3、热量的单位与换算 （1）国际单位：焦耳，1千焦耳＝1000焦耳。 （2）工程单位：大卡（千卡） 1千卡＝4.18KJ （3）换算关系： 1kCal=1×103Cal=4.18×103KJ或1kJ=0.24kCal 五、比热容与热容量 1、物质的比热容：单位质量的某种物体温度升高或降低 10C所需吸收或放出的热量称为物质的比热容，单位： kJ/kg.0C。C 2、热容量：物体质量与其质量比热容的乘积。
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三、大气压力
地球周围被厚厚的空气 包围着，厚度有几千千米， 包围地球的空气层又叫大气 层，我们就生活在大气海洋 的底层。气体也像液体一样 具有流动性，同时也受到重 力的作用。
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三、大气压力 1、大气压力：大气所产生的压力称为大气压力， 简称大气压。 2、标准大气压（atm） 规定：纬度450、温度00的海平面大气压力为1标 准大气压(101KPa)。大气压随高度增加压力减 小。
Q 4.18 2.5 (100 20) 836kJ
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例2：将320C、1.5kg的瘦牛肉放入箱温是20C的 冷藏室足够长时间，牛肉要放出多少热量（以大 卡计）？ 解：查表牛肉的比热容C＝3.21kJ/(kg.0C) 瘦牛肉的初始温度是32度，末了温度是2度
Q Cmt 3.211.5 (2 32) 144.45kJ
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降低高 度以减 小冷空 气容积
Q吸 Q放
h
障碍物
d
足够距离以拓展放 热范围
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六、物体温度变化时热量的计算 △t热量＝比热容*质量*温度的变化量 Q＝Cm△t C－比热容；m－质量； △t－温度变化量
举例1：要把200C、2.5kg的水烧开，水至 少要吸收多少热量？ 解：查表水的比热容C＝4.18kl/(kg.0C) 水的初始温度是20度，末了温度是100度
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（2）华氏温标(oF) 在 1个标准大气压下， 以水的冰点为32度、沸点为212度，把其间 分为180等分，每一等分为华氏一度，记作 1oF。按此分割制成的温度计称为华氏温度 计。由于分度较细，故准确性较高。但计算 使用不太方便。在说英语的国家里用的较多。
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（3）开尔文温标(K) 在 1个标准大气压下， 以水的冰点为273度、沸点为373度，把其 间分为100等分，每一等分为开氏一度。记 作1K。当物质的温度达到0K时，即 ―273℃时，物质的分子停止了运动，把这 个温度称为绝对零度。开氏温度也称为绝 对温度。 加(－)号，以表示零下温度。
2、压力单位换算见下表
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国际单位(Pa) 工业大气压 标准大气压 （Kgf/cm2） （atm）
1 1.2*10-6 9.87*10-6
汞柱高 （mmHg）
7.5*10-3
9.8*104
1
9.68*10-1
7.36*102
1.013*105
1.033
1
7.6*102
1.333*102
1.36*10-3
制冷技术基础
太仓中等专业学校
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顾忠宝
培训主要内容
第一章 制冷技术基础知识 第二章 制冷概述 第三章 制冷剂、载冷剂与冷冻机油 第四章 单级蒸气压缩式制冷循环 第五章 多级蒸气压缩式制冷、复叠式制冷、 混合工质制冷 第六章 吸收式制冷循环
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第一章
制冷技术基础知识
1－1 压力及其测量 一、固体的压力与压强 1、压力：F（单位：牛顿）