制冷系统原理及基础知识
制冷系统的工作原理
制冷系统的工作原理制冷系统是一种能够将热量从一个地方转移到另一个地方的系统，它在我们日常生活中扮演着非常重要的角色。
无论是家用冰箱、空调还是工业生产中的冷冻设备，都需要制冷系统来实现其制冷功能。
那么，制冷系统的工作原理是什么呢？下面我们来详细了解一下。
首先，制冷系统的核心部件是压缩机。
压缩机通过压缩制冷剂，使其温度和压力升高，然后将高温高压的制冷剂输送到冷凝器中。
在冷凝器中，制冷剂释放热量，从而变成高压液体。
接下来，高压液体制冷剂经过节流阀的调节，压力降低，温度下降，变成低温低压的液体。
这时，制冷剂进入蒸发器，在蒸发器中吸收外界的热量，从而蒸发成为低温低压的蒸汽。
这些过程中，制冷剂的温度和压力不断变化，从而实现了热量的转移和降温效果。
除了压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器外，制冷系统还包括了一些其他重要的部件，比如蒸发器风扇、冷凝器风扇、冷凝器散热片等。
这些部件的作用是协助制冷剂完成热量的传递和散热，从而保证制冷系统的正常工作。
总的来说，制冷系统的工作原理就是通过压缩、冷凝、蒸发等过程，使制冷剂在不同温度和压力下进行相变，从而吸收和释放热量，实现降温的效果。
这种工作原理不仅适用于家用冰箱和空调，也同样适用于工业制冷设备和商用冷藏柜。
在实际应用中，制冷系统的工作原理需要和控制系统、传感器等配合，才能实现精确的温度控制和能耗管理。
同时，制冷系统的设计和制造也需要考虑能效、环保、安全等因素，以满足不同场景下的需求。
总之，制冷系统的工作原理是一个复杂而又精密的过程，它通过不断的热量转移和相变，实现了我们日常生活中的冷藏、冷冻和空调等功能。
随着技术的不断进步和创新，相信制冷系统会在未来发展出更加高效和环保的新型产品，为人们的生活带来更多的便利和舒适。
制冷原理基础知识
焓值
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压力 – 焓值图
压力
冷却塔
85 ° 35 ° 12 ° 7°
焓值
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压力 – 焓值图
压力 冷却塔
30 ° 35 ° 12 ° 7°
焓值
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三.空调水系统图
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四.当前主流空调产品解析
家用一拖一空调机
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相关名词解析： 制冷剂:也称做冷媒，能够在低温下吸取被冷却物体的能量， 然后在较高温度下转移给冷却水或空气。 常用制冷剂类型，R22，R134a,R407c 冷吨：日常用的一种对制冷量大小的说法，1冷吨=3.516KW, 如制冷量为280冷吨的中央空调机组，大约就是1000KW 匹(P）：一般用于家用空调，1P≈2.5KW的制冷量，一匹的 空调能为10-13平的房间制冷 COP：能效比，是制冷量与电动机的输入功率之比，能效比 越高，制冷效率越高，相对就是越节省成本，英文为 Coefficient Of Performance
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压力 – 焓值图
压力
蒸发器
制冷剂吸收被冷却介质 的热量
焓值
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压力 – 焓值图
压力
蒸发器
制冷量焓值图
压力
压缩机
焓值
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压力 – 焓值图
压力
压缩机
提升力
焓值
12
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压力 – 焓值图
压力
制冷剂向外界 释放热量
冷凝器
电冰箱制冷原理与系统培训
压缩过程：压缩机把从蒸发器出来的低温低压制冷剂蒸汽压缩成高温高压 的过热蒸汽。
冷凝过程：从压缩机排出来的高温高压蒸汽通过冷凝器进行冷却，使过热 蒸汽逐渐变成饱和蒸汽，进而变成饱和液体或过冷液体。
节流过程：高压制冷剂液体通过毛细管节流降压，变为低压气液混合体。
蒸发过程：低温低压的制冷剂液体经过蒸发器吸收热量实现制冷，后蒸发 成气态制冷剂。
4、电冰（即冷气自然对流式）电冰箱 ； 间冷式（即冷气强制对流式）电冰箱，又称风冷电冰箱、无霜电冰箱； 风直冷电冰箱，即包含直冷、风冷两种制冷方式的电冰箱。
四、直冷与风冷冰箱工作原理
1、直冷冰箱
原理：直冷冰箱是最简单的冰箱制冷系统，通过机械温控器控制压缩机启停，各间室采用热传 导和空气自然对流冷却食物，冷冻室中食物可与蒸发器直接接触。
优点：结构简单，无风扇和化霜加热丝等耗电元件，相对比较省 电，噪音较低，制冷靠蒸发器热传导和空气自然对流，不会风干 食物，成本低。
缺点：制冷速度相对较慢、箱 内温度不如风冷箱均匀、需 人工化霜。
压缩机→冷凝水蒸发管→冷凝器→除露管→干燥过 滤器→毛细管→内藏式蒸发器→回气管→压缩机
2、风冷冰箱
原理：通过电子温控器控制压缩机启停，依靠箱内翅片式
蒸发器，通过风扇强制对流循环间接冷却食物。
优点：靠强制对流风循环制冷，制冷速度快；箱内温度
较均匀；自动化霜无需人工除霜。
缺点：结构相对复杂，有风扇和化霜加热丝等耗电元件； 耗电相对较高；噪音相对偏大；风循环制冷会导致食物 风干。
压缩机→冷凝水蒸发管→冷凝器→除露管→干燥过滤 器→毛细管→翅片式蒸发器→回气管→压缩机
直至二者温度相等，如一杯开水放置冷却至凉白开，是一个自发的传热过程，属于自然冷却，不是制冷，
制冷空调的原理及基础知识
制冷空调的原理及基础知识制冷空调是现代生活中必不可少的一种家电，随着科技的发展，制冷空调越来越普及，越来越具有智能化和高效化的特点。
本文将就制冷空调的原理及基础知识进行介绍。
一、制冷空调的原理制冷空调的工作原理主要是通过换热来实现温度的调节，具体包括以下步骤：第一步：制造冷源制冷空调的制造冷源主要是通过压缩制冷循环实现。
首先，通过机械压缩将制冷剂（例如氟利昂等）从低压变为高压，同时也提高了制冷剂的温度。
第二步：制冷剂膨胀制冷剂高压的状态无法被直接送入室内，需要经过减压膨胀阀的作用，使制冷剂从高压变为低压，同时也使制冷剂的温度迅速降低。
第三步：室内换热此时制冷剂的低温低压态进入室内，与室内的热空气进行了换热作用，从而将房间内的热量带走，降低空气的温度。
第四步：回收制热器通过空调里的回收制热器，将除去热量的制冷剂重新变为低温低压的状态，并再次进入循环中制备冷源，继续实现温度的调节。
二、制冷空调的基础知识1. 制冷剂制冷剂是制冷空调中不可或缺的重要部分，它通过制造制冷循环的过程，在循环中实现热量的排放和吸收。
常见的制冷剂包括氟利昂等。
2. 压缩机压缩机是制冷空调的核心部件之一，它通过压缩制冷剂改变制冷剂的物理状态，提高制冷剂的温度和压力。
3. 蒸发器蒸发器是将制冷剂从液态变为气态的重要组成部分，通过蒸发器的作用，制冷剂的温度将迅速降低，从而实现具有制冷效果的循环作用。
4. 减压阀减压阀是将高压制冷剂调节为低压制冷剂，实现制冷循环中的相态改变。
5. 冷凝器冷凝器用于在制冷循环中排除多余的热量，从而重新生成制冷剂。
其主要作用是将制冷剂从气态变为液态，并将其中的热量散发出去，通过散热的方式完成冷凝剂回流循环的过程。
以上就是制冷空调的原理及基础知识的介绍。
随着科技的不断发展，制冷空调的技术也在日新月异的提高和创新。
希望本文的介绍能够有所帮助，让大家更好地了解制冷空调的工作原理。
载冷系统原理
标题：制冷系统原理引言：制冷系统是一种将热量从一个区域转移到另一个区域的技术。
它在我们的日常生活中扮演着重要的角色，用于冷藏食物、空调房间和制冷设备等。
本文将详细介绍制冷系统的原理及其组成部分。
一、制冷循环1. 蒸发器：制冷循环的起点，其内部有制冷剂流动，通过吸收周围的热量蒸发，使得周围环境变得更凉爽。
2. 压缩机：将低压制冷剂气体抽入压缩机，然后通过压缩，使其变为高压高温气体。
3. 冷凝器：高温气体进入冷凝器，在外部空气或水的冷却下，制冷剂释放热量并变为高压液体。
二、制冷剂1. 概述：制冷剂是制冷系统中的核心组成部分，其具有较低的沸点和蒸发潜热，可以在较低温度下吸收热量。
2. 常用制冷剂：常见的制冷剂包括氟利昂、氨气和二氧化碳等。
不同的制冷剂具有不同的特性和应用范围。
三、制冷系统的工作原理1. 压缩机工作原理：压缩机通过机械方式将低温低压气体抽入，然后通过活塞或叶片的压缩作用将其变为高温高压气体。
2. 冷凝器工作原理：高温高压气体进入冷凝器，在外部冷却介质的作用下，制冷剂释放热量并转化为高压液体。
3. 膨胀阀工作原理：高压液体通过膨胀阀进入蒸发器，膨胀阀的流道减小使得制冷剂压力降低，从而引起制冷剂的沸点降低，开始蒸发吸收热量。
4. 蒸发器工作原理：制冷剂在蒸发器中蒸发，吸收周围环境的热量，使得周围环境变得更凉爽。
同时，制冷剂也从高压液体变为低温低压气体。
四、常见的制冷系统类型1. 压缩式制冷系统：常见的家用空调和商用冷藏设备采用的制冷系统类型，通过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。
2. 吸收式制冷系统：主要应用于工业制冷和大型商业建筑，其原理是利用溶液吸收制冷剂的特性进行制冷。
3. 热泵系统：不仅可以制冷，还可以加热。
通过反转制冷循环，将热量从低温区域转移到高温区域，实现加热效果。
五、制冷系统的应用领域1. 家用和商用空调：提供室内舒适的温度和湿度。
2. 冷藏和冷冻设备：保持食物和药品的新鲜度和质量。
制冷系统的工作原理
制冷系统的工作原理
制冷系统是一种通过循环工作的系统，它能够将热量从一个地方转移到另一个
地方，从而降低或维持某个特定空间的温度。
其工作原理主要包括蒸发、压缩、冷凝和膨胀四个过程。
首先，制冷系统中的蒸发过程是通过蒸发器完成的。
在蒸发器中，制冷剂由液
态转变为气态，吸收周围环境的热量。
这个过程使得蒸发器的温度降低，从而使得待制冷的空气或物体也随之降温。
接着，制冷系统中的压缩过程是通过压缩机完成的。
在压缩机中，制冷剂被压
缩成高压气体，同时温度也随之升高。
这个过程使得制冷剂能够释放更多的热量，为后续的冷凝过程做准备。
然后，制冷系统中的冷凝过程是通过冷凝器完成的。
在冷凝器中，高温高压的
制冷剂通过散热器散发热量，从而冷却成为液态。
这个过程使得制冷剂的温度降低，为下一个膨胀过程做准备。
最后，制冷系统中的膨胀过程是通过膨胀阀完成的。
在膨胀阀中，制冷剂由高
压液态状态转变为低压液态状态，同时温度也随之降低。
这个过程使得制冷剂能够重新进入蒸发器，完成整个制冷循环。
总的来说，制冷系统的工作原理是通过蒸发、压缩、冷凝和膨胀四个过程不断
循环，从而实现热量的转移和空间温度的控制。
这种工作原理在空调、冰箱等日常生活中都有广泛的应用，为人们的生活提供了便利和舒适。
中央空调经典培训资料
2.1.2 家庭中央空调 家庭中央空调不但适合于50~200㎡旳一般家庭住宅，更适合于建筑面积 为200~500 ㎡旳休闲别墅类住宅，在当代高档别墅群中有广泛旳使用。
图1 空调器旳制冷循环
6.2 空气循环
空气循环是利用机内电风扇逼迫室内、室外空气按一 定路线对流，以提升换热器旳热互换效率。空调器旳空气 循环涉及室内空气循环、室外空气循环和新风系统。下面 以窗式空调为例，阐明这3种循环。室内空气循环如图2所 示。室内空气从回风口进入空调器，经过滤尘网后，进入 室内侧蒸发器进行热互换，冷却后再吸入离心风扇，冷风 最终由送风口吹回到室内。
• 空调是空气调整旳简称，它是利用设备和技术对室内空气 （或人工混合气体）旳温度、湿度、清洁度及气流速度进 行调整，以满足人们对环境旳舒适要求或生产对环境旳工 艺要求。
• 满足人类或其他生物对舒适感旳要求旳空调，一般称之为 舒适性空调；而主要用来满足工艺生产过程和设备旳运营 要求，及人体旳舒适度要求旳空调，一般称之为工艺性空 调。
4、压缩机
蒸气压缩式制冷压缩机
容积式制冷压缩机
离心式制冷压缩机
往复活塞式制冷压缩机
回转式制冷压缩机
旋转式
涡旋式
螺杆式
阐明：
1）容积式制冷压缩机是靠变化工作腔旳容积，将周期性地吸收到 旳定量气体压缩。离心式压缩机是靠离心力旳作用，连续地将所吸收 到旳气体压缩。
2）回转式制冷压缩机是靠回转体旳旋转运动替代活塞式压缩机中 旳活塞旳往复运动，以变化气缸旳工作容积，从而将一定数量旳低压 气态制冷剂进行压缩。
制冷系统基础知识精选全文完整版
1.3制冷量常用单位换算
•1kcal/h=1.163w •1w＝0.86Kcal/h •1USRt=3024kcal/h=3.517kw
•1P≈2.5kw（家用空调） ★
•注：1美制冷吨就是使1短吨0℃的水在24h内变为0℃的冰所需要的制冷量。
常用冷负荷单位换算介绍
焦耳（J）
千瓦.小时 (kg.h)
3、载冷剂类型及常用载冷剂
1） 水：空调系统中常用，但只能做0℃以上的载冷剂。 2）盐水溶液：NaCl、CaCl2、MgCl2 3）有机物及其水溶液
甲醇、乙二醇、丙三醇。
COP值和EER值
❖ 在ARI标准中，关于冬夏季循环效率提出了以下定义：
❖
在冬季供热时，制热量（W）与输入功率（W）的比率定义为热泵的循环性能系数
湿度的概念
•湿度又称为含湿量，为单位质量干空气所带的水蒸汽质量。 单位：g/kg
•绝对湿度：以单位体积空气中所含水蒸气的质量来计算，单位：kg/m3
•相对湿度：为湿空气中水气的分压与同温度、同总压下饱和空气中的水气分压之比。（ ％RH）
• 相对湿度是湿空气饱和程度的标志。相对湿度愈低，距饱和就愈远，该湿空气容纳 水气的能力就愈强。当相对湿度为100％时，湿空气中的水气已达饱和，该湿空气不再能 容纳水气，也就不能用途作干燥介质。绝对干空气的相对湿度为零。
1.5空气状态参数
•1.5.1空调系统表征空气的状态参数
•干球温度（DB）、湿球温度（WB）、绝对湿度、相对湿度、含湿量、密度、压力
•1.5.2定义：
•干球温度是温度计在普通空气中所测出的温度，即我们一般天气预报里常说的气温。
•湿球温度是指同等焓值空气状态下，空气中水蒸汽达到饱和时的空气温度，在空气焓 湿图上是由空气状态点沿等焓线下降至100%相对湿度线上，对应点的干球温度。
制冷系统运维安全培训内容记录
氨的特性：无色、有刺激性气味，有毒，可燃，热稳定性差 二氧化碳的特性：无色、无味、无毒，不可燃，热稳定性好，但压 力较高
制冷系统的维护保养
定期检查制冷 系统各部件， 确保正常运行
定期清洗冷凝 器、蒸发器等 部件，保持清
洁
定期更换制冷 剂，确保制冷
效果
制冷剂的充注与回收
充注方法：按照说明书操作，确保制冷剂充注量准确 回收方法：使用专用设备进行回收，避免污染环境 注意事项：充注和回收过程中，确保操作人员安全，避免接触制冷剂 安全防护：使用防护设备，如手套、口罩、护目镜等，避免直接接触制冷剂
零部件的更换与维修
压缩机的更换与 维修：检查压缩 机的运行状态， 更换损坏的部件， 维修故障部位。
冷凝器和膨胀阀：制冷剂在冷凝器中放热，由气态变为液态；通过膨胀阀降压，降低温度。
循环过程：制冷剂在蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀之间循环，不断吸收和释放热量， 实现制冷效果。
安全注意事项：操作人员需要了解制冷系统的工作原理，遵守操作规程，确保制冷系统 的安全运行。
制冷剂的种类和特性
制冷剂种类：氟利昂、氨、二氧化碳等
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制冷系统维护与保 养
定期检查与维护
定期检查制冷系统各部件，确保正常运行 定期清洗冷凝器、蒸发器等部件，保持清洁 定期更换制冷剂，确保制冷效果 定期检查电气控制系统，确保安全可靠 定期进行设备保养，延长设备使用寿命 定期进行故障排除，确保系统正常运行
清洗与更换滤芯
清洗滤芯的重要性：保持制冷系统清洁，提高制冷效果，延长设备使用寿命 清洗滤芯的步骤：关闭电源，拆卸外壳，清洗滤芯，安装滤芯，检查密封性 更换滤芯的时机：根据设备使用情况和滤芯状况，定期更换 更换滤芯的步骤：关闭电源，拆卸外壳，更换滤芯，安装外壳，检查密封性 注意事项：清洗和更换滤芯时，务必确保设备断电，避免触电危险。
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。
制冷基础知识
常见形式有冷却排管和冷风机。
3 蒸发器
3.3冷却液体的蒸发器
类型
特点
满液式壳管蒸发器 传热面积大，沸腾放热系数较高；但需充注大量制 冷剂，且若采用能溶于润滑油的制冷剂（如氟利昂 12),润滑油将难于返回压缩机
节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主要过程之一。 节流机构的作用有两点：
一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压 力；
二是根据系统负荷变化，调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量， 使蒸发器出口处保持一定的过热度。
2 节流机构
什么是过热蒸气 我们知道制冷剂在蒸发器中由液体吸热沸腾变为气体，在这个过程
利用制冷剂由液体状态汽化为 蒸气状态过程中吸收热量，被冷却 介质因失去热量而降低温度，达到 制冷的目的。
1. 制冷原理
1.2制冷系统四大部件组成： 制冷压缩机 冷凝器 节流器 蒸发器
1. 制冷原理
1.3 制冷循环过程
放热，使高温高压制冷剂蒸汽 冷却、冷凝成高温高压制冷剂 液体
膨胀阀节流， 得到低温低压 制冷剂
2 节流机构
外平衡式热力膨胀阀
a) 外平衡式热力膨胀阀结构
b) 膨胀阀的安装与工作原理
1－平衡管接头 2－薄膜外室 3－感温包 4－薄膜内室 5－膜片 6－毛细管 7－上阀体
8－弹簧 9－调节杆 10－阀杆 11－下阀体 12－阀芯
2 节流机构 外平衡式热力膨胀阀
2 节流机构
2 节流机构
2 节流机构
制冷基础知识
上海冰山冷冻空调成套设备销售服务有限公司
提纲
本幻灯片内容主要针对XDX阀产品需要了解的制冷原理 而安排，由以下部分组成： 一、制冷原理 二、节流机构 三、蒸发器 四、结霜和除霜 五、分液器 六、其他问题
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。
制冷原理及基础知识
汽化 液态 气态 液化
固态
两种不同温度的物质由于温差的存在，热量就会发生转移和交换，在自 然界和生产过程中温度差是普遍存在的，因此，传热就成了自然界的普遍现 象。在空调及冷冻系统中，同样存在着传热问题，如冷凝器、蒸发器、中间 冷却器、空气加热器等热交换设备。这些设备在运行中都在进行着复杂的热 交换，热量互相传递和转移着，此外系统的冷热管道，以及空调房间的外围 建筑都随季节不同而进行着传热。从热力学定律可知热量会从高温物体向低 温物体传递热量。 1.传热方式 热量的传递往往分三种形式进行，即传导、对流、辐射。这三种传热方 式往往是交错发生，以一种方式伴随着另一种方式进行。 (1).传导 传导也称导热，是由两种温度不同的物体之间直接接触所引起的热量交换。 (2).对流 对流是指流动的物体中，借助于部分质点流动而转移的热量，热的对流往往 与热传导相伴随。在空调及冷冻技术中所遇到的传热问题，通常是以导热和 对流为主进行的传热。 （3）.辐射 辐射是物体热能转变为辐射线，同时向四周空间传播。凡具有高温的物体， 均具有这种性能。
自然界的客观规律是热量传递总是从高 温物体传向低温物体，直至两者温度相等。 如一杯开水放置冷却到凉白开，是一个 自发的传热过程，属于自然冷却，不是制冷。
室温 25℃
37℃ 水
热量从杯中传向室温 水温与室温相同
室温 25℃ 一段时间之后
25℃ 水
制冷是为了适应人们希望能人工改变局部环境温 度的需要而产生和发展的。日常中的常说的冷热是人 体对温度的高低感觉的反应，因此冷热是一个相对的 概念，制冷中所说的热是相对于环境温度而言的。 所谓的制冷，就是把某一物体或空间（包括空间 内部的物体）的温度，降到低于环境介质温度，并保 持这一低温状态的过程。为了达到这一目的，就应采 用人工的方法不断地将该物体或空间的热量及由外界 传入的热量，转移到外界的环境中去。
制冷原理及基础知识
制冷原理及基础知识制冷技术是指通过降低物体的温度，使其保持在较低的温度范围内的一种技术。
制冷原理主要基于热力学、流体力学和传热学等基础知识。
下面我们将详细介绍制冷原理及相关的基础知识。
热力学基础知识：制冷技术的基础是热力学的第一和第二定律。
其中，热力学第一定律是能量守恒定律，即能量不会自行消失或产生；热力学第二定律是熵的增加原理，指出自然界中的热量只能从高温物体传递到低温物体，不可能反过来，因此需要外界的工作或能源来实现低温物体的冷却。
流体力学基础知识：制冷技术中经常用到的流体是气体或液体。
流体力学是研究流体运动的力学学科。
制冷系统中最常用的气体是制冷剂，它经过压缩和膨胀的循环可以实现物体的制冷。
流体力学的基本方程式包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程，对于制冷过程的分析非常重要。
传热学基础知识：制冷技术中的传热过程是指热量的传递。
传热学是研究热量传递的基础学科。
传热的方式主要有导热、对流和辐射三种。
在制冷领域，常用的传热方式是对流传热，即通过流体的运动来传递热量。
理解传热学的基本规律可以帮助优化制冷过程。
制冷循环：制冷循环是制冷系统的基本工作原理。
常见的制冷循环有蒸发-压缩循环和吸收-压缩循环。
蒸发-压缩循环主要包括四个过程：蒸发、压缩、冷凝和膨胀。
在蒸发过程中，制冷剂从液体态变为气体态，吸收周围物体的热量；在压缩过程中，制冷剂被压缩成高温高压气体；在冷凝过程中，高温高压气体散热，降低温度，变为高压液体；在膨胀过程中，高压液体流入低压容器中，形成低温、低压的制冷效果。
吸收-压缩循环则是利用制冷剂和吸收剂之间的化学作用来实现制冷效果。
制冷剂：制冷剂是制冷循环中的介质，它能够在较低温度下吸收和释放热量。
制冷剂应具有适当的熔点、沸点和热容量，能够在制冷循环中不断循环使用。
常见的制冷剂有氨、氟利昂和氢氟碳化物等。
制冷设备：制冷设备包括压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等。
压缩机是制冷系统的核心部件，将制冷剂压缩成高温高压气体；冷凝器用于散热，将高温高压气体冷凝成高压液体；蒸发器用于吸收热量，将制冷剂由液体态转变为气体态；膨胀阀用于调节制冷剂流量，控制制冷效果。
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蒸气压缩制冷循环原理图
温度控制器
毛细管
干燥过滤器
过滤网
降温后的室内热 空气排向室内
压缩机
室外空气
室内热空气
蒸发器
离心风扇
电动机
轴流风扇
热空气排 向室外
冷凝器
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系统主要部件及作用
压缩机：它的作用是将蒸发器中的制冷剂蒸汽吸入,
卤代烃也称氟利昂是链状饱和碳氢化合物的氟、 氯、 溴衍生物的 总称.
CFCS: R11、 R12、 R13、 R14等分子中只有氟、 氯、 碳原子,这 类氟利昂称氯氟烃;;
HCFCS:如果分子中除了氟、 氯、 碳原子,还有氢原子(如R22),称 氢氯氟烃;;
HFCS: 如果分子中没有氯原子,而有氢、氟、 碳原子,称氢氟烃. 因卤代烃中的氯原子会破坏大气臭氧层,故CFCS及HCFCS要被不含
• 过热而增加的制冷量:
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实际制冷循环-过冷
• 液体过冷(4-4’):将节流前的制 冷剂液体冷却到低于冷凝温度的 状态,称为过冷.
• 因过冷而增加的单位制冷量 Δ q= h4—h4’
如果流量不变,则过冷度越大,制 冷量越高
如果流量减小,过冷度增加,则制 冷量可能增加也可能减小; 优化 毛细管及EEV的过程及如此.
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实际制冷循环-过热
• 过热(1-1’):气体的温度高于当前的压力 下对应的饱和温度时称为过热.
• 如果吸入蒸气的过热发生在蒸发器的后 部,则由于过热而吸收的热量来自被冷却 的空间,因而产生了有用的制冷效果,称 为有效过热.
• 制冷剂蒸气在被冷却空间以外吸取环境 空气的热量而过热,称为无效过热.
– 测量空调器室内侧进出风的焓的差值,乘以循环 空气的质量流量,即的制冷量.
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理论和实际制冷循环
理论制冷循环
实际制冷循环
1-2: 等熵压缩
1-2: 非等熵压缩
2-3: 等压冷凝
2-3: 冷凝过程有压降
3-4: 等焓膨胀
3-4: 膨胀过程有焓增
4-1: 等压蒸发
4-1: 蒸发过程有压降
有过冷及过热
P
P
3
Condensation
2
Expanssion Compression
Evaporization
4
1
P – h Diagram
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P - h Diagram
h
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几个关键点的数据（制冷参考）
压缩机出口：温度85-90℃ ，压力1.9-2.0MPa 冷凝器中间温度：48-51℃ ，压力1.9-2.0MPa 蒸发器中间温度：8-10℃ ，压力0.5-0.6MPa 回气：12-15℃ ，压力0.4-0.5MPa
氯原子的其他制冷剂替代.
目前替代R12的主要为R134a,替代R22的主要为R407C,R410A
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制冷剂-续
R22 是一种常用的中温制冷剂.无色、 无味、 不燃烧、 不爆炸,毒性等级属于A1类.能够部 分地与矿物油相互溶解,而且其溶解程度随着
矿物油的温度而变.
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制冷剂-续
R407C: 组分为52%R134a/25%R125/23%R32 是一种三元非共沸混合制冷剂,它是R22的替代物.在压力为标准大气压
制• 如果两个热力学系统中的每一个都与第三 个热力学系统处于热平衡(温度 相同)，则它 们彼此也必定处于热平衡
• 温度测量即应用此原理
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热力学第一定律
热能可以从一个物体传递给另一个物体，也可以 与机械能或其他能量相互转换，在传递和转换过 程中，能量的总值不变。
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几个基本关系
制冷时：室内蒸发器吸热量（制冷量） ＋压缩机消耗功率＝室外冷凝器散热量
并将其压缩到冷凝压力,然后排至冷凝器.常用的压缩 机有往复活塞式,离心式,螺杆式,涡旋式,滚动转子式 和滑片式
冷凝器：它是一个换热器,它的作用是将来自压缩机
的高压制冷剂蒸气冷却并冷凝成液体。制冷时，向环
境散热；制热时，从环境吸热
节流元件：制冷剂液体流过节流机构时,压力由冷凝
压力降低至蒸发压力,大部分液体转化为蒸气
时,其泡点温度为-43.4 ℃,露点温度为-36.1 ℃,与R22的沸点(-40.8 ℃)较接近.R407C不能与矿物油互溶,但能溶解于聚酯类合成油
.在空调工况下(蒸发温度约7 ℃)下,R407C单位容积制冷量以及制冷系数 比R22约低5%.因此将R22的空调系统换成R407C,只要将润滑油和制冷剂更 换就可以了,而不需要更换压缩机,这是R407C作为R22替代物的最大优点.
蒸发器：它也是一个换热器,它的作用是将经节流机
构流入的制冷剂液体蒸发成蒸气,以吸收被冷却物体 的热量。制冷时，从室内吸热；制热时，向室内散热
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制冷(热)量的测量方法
• 量热计法:
– 空调器室内侧制冷量,是通过测定用于平衡制冷 量和除湿量所输入量热计室内侧的热量和水量 来确定.
• 空气焓差法:
或者描述为“一个物体内能的变化取决于它吸收多 少热量并且对外界做了多少功”
∆E = Q – W
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功，热量，能量,内能
功：在力学上把力和力方向位移的乘积定义为功.
W
热量：热量是内能改变时，通过热传递方式转移的能量，是 内能的变化量 ;
能量: 是物质运动的量度,运动有各种不同的形态,相应就有 各种不同的能量,比如:机械能,内能,化学能,等等;
如果冷凝器出口没有过冷度,则可 能会有气态制冷剂进入节流装置, 导致其工作不稳定
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制冷剂
制冷剂是制冷机中的工作介质,它在制冷机系统中流动,通过自身热力状 态的变化与外界发生能量交换,从而达到制冷的目的.比如NH3,CO2,卤代
烃(R12,R22,R11) 及某些碳氢化合物(甲烷,乙烷).
但因R407C存在温度滑移,在制热工况时更易结霜.
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制冷剂-续
R410A的组分为:50%R125/50%R32 是一种两元混合制冷剂,它的泡露点温差仅0.2 ℃,可称之为近 共混合制冷剂. R410A不能与矿物油互溶,但能溶解于聚酯类
合成油. R410A的容积制冷量在低温工况时比R22要高约60%,故压缩机 的排气量要比R22小,体积也小;R410A制冷系数比R22高约5%; R410A不能直接用来替换R22的制冷系统,要用专门的压缩机.