第三章 制冷原理及制冷剂
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4.节流过程：
高温、高压的制冷剂液体经过节流装置节流 降压，同时温度也降低，然后再进入蒸发器。
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三、制冷剂 — 制冷设备中的工质 1. 对制冷剂的要求
➢ 在制冷系统中，将被冷却介质的热量转移到环境介质(空气或 水)中去的工作物质称为“制冷剂”。
➢ 在蒸气压缩式制冷装置中，是通过“制冷剂”在“蒸发器” 中吸收被冷却介质的热量而汽化，然后在“冷凝器”中向环 境介质放出热量而冷凝的相态变化过程来实现制冷。
凝器、节流装置和蒸发器四部分组成，并用管道连 接成一封闭循环系统。
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6
第三章 制冷与空调基本原理蒸发器提供冷量压机提供动力节流装置
节流降压
冷凝器
排放热量
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蒸发器：
• 使低温液态制冷剂与需要冷却的 介质交换热量的换热器。由一组 或几组盘管组成。
• 低温液态制冷剂进入蒸发器盘管 时，通过管壁吸收盘管周围介质 (空气或水)的热量而沸腾汽化(工 程上简称为蒸发)，使盘管周围 介质温度降低或保持低温状态， 从而达到制冷目的。
(9) 价格低廉、易于获得。
(10) 单位容积压缩功小。
(11) 对人类生态环境无破坏作用，即不破坏大气臭氧层， 不 产生 温室效应。
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2. 制冷剂的种类及代号
① 无机化合物 ② 氟里昂 ③ 混合工质 ④ 碳氢化合物
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3. 几种常用制冷剂的性质
氨(R717)
• 氨属于无机化合物制冷剂，工作压力适中，单位容积制冷量 较大，放热系数高，管道流动阻力损失小，价格低，易获得。 在1atm下，氨的沸点是-33.3℃，汽化潜热为1368.15kJ/kg。
(4) 粘度和密度小，以减少制冷剂在系统中的流动阻力损失。
(5) 热导率高。它可提高换热器的传热系数，减少换热设备的传热 面积和金属材料消耗量。
(6) 不燃烧、不爆炸、无毒、对金属材料不腐蚀、对润滑油不发生 化学作用，高温下不分解。
(7) 凝固温度低。以免制冷剂在管道中凝固。
(8) 具有良好电绝缘性能，对封闭式压缩机尤为重要。
液 体 高温 高圧
12
二、制冷循环的四个过程：
1.蒸发过程：
低温低压的制冷剂液体在蒸发器中吸收被 冷却空间的热量而汽化成低温低压的蒸气后 被压缩机吸入。 2. 压缩过程：
压缩机消耗一定的机械功将制冷剂压缩成压 力、温度较高的蒸气并排入冷凝器。
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3.冷凝过程：
高压、高温的制冷剂蒸气在冷凝器内被环境 空气或水冷却，制冷剂蒸气放出热量而被冷凝成 液体。
武汉高速铁路
第三章 制冷与空调基本原理 职业技能训练段
主讲人：孙宝敬
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本章内容简介
武汉高速铁路 职业技能训练段
第一节 制冷原理及制冷剂
第二节 空气调节的基础理论
整理版
2
常见的制冷方法：
• 蒸汽压缩式制冷 • 冰盐混合物制冷 • 干冰(固体CO2)制冷 • 液氮制冷 • 空气制冷 • 半导体制冷 等。
• 氟里昂的单位容积制冷量较小，同氨相比， 在相同制冷量下其制冷剂的循环量较大。
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23
R12 (氟里昂12)
• 二氟二氯甲烷；无色、带轻微气味。
• 不燃烧、不爆炸，是一种安全的制冷剂。
• 标准蒸发温度为-29.8℃，有较广的制冷温度范围， 而且压力适中；在同一温度下，其饱和压力要比氨 和氟里昂22稍低，风冷时常温下冷凝压力不超过1. 18 MPa ；对金属没有腐蚀作用。
低温 低压
制冷剂在蒸发器中沸腾 汽化时从制冷空间介质 吸收的热量，就是制冷
系统的“制冷量”。
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8
压缩机：
压缩机的作用是将从蒸
发器流出的低压制冷剂蒸
高
气压缩，使其压力提高到
温
与冷凝温度相对应的冷凝 压力，从而保证制冷剂蒸
高 压
气进入冷凝器后在常温下
被冷凝液化。
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冷凝器：
• 使气态制冷剂向环境介 质放热而冷凝液化的换 热器。
• 制冷剂蒸气在冷凝器内 冷凝液化时保持温度和 压力不变，相应的温度 压力称为冷凝温度和冷 凝压力。
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制冷剂在冷凝器中向冷 却介质排放的热量称为
冷凝器的“热负荷”
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节流装置 ：
• 使来自冷凝器的冷 凝液进一步降压降 温成为低温低压液 态制冷剂的装置。
• 常用的节流装置有 手动节流阀、浮球 节流阀、热力膨胀 阀或毛细管等。
• 为保护臭氧层，逐步禁止使用氟里昂；氨对臭氧层无破坏作 用，是对温室效应毫无作用的极少数工质之一。
• 氨的蒸气无色，但有强烈的刺激性气味(检漏容易)，对人体 有较大的毒性；氨蒸气容积浓度达11%～14%即可点燃，若 达到16%～25%时可引起爆炸。
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氟里昂
• 氟里昂无色、无味，渗透性强(易泄漏，需用 专用仪器，如卤素灯或电子卤素检漏仪检漏)， 大多无毒，没有燃烧和爆炸的危险；对金属 没有腐蚀作用；绝热指数小，压缩机的排气 温度低；化学稳定性高，凝固点低。
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4
• 冷凝：
物质由气态变为液态的过程称为 冷凝(也称液化)。冷凝是汽化的相反 过程，是放热过程，冷凝过程中放出 的热量称为冷凝潜热(也称液化潜热)。
一定压力下，蒸气冷凝温度与液体的 沸腾温度(沸点)相同，汽化潜热和冷 凝潜热数值上相等。
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5
一、蒸气压缩式制冷循环的工作原理
1. 制冷系统的组成 蒸气压缩式制冷机(系统)主要由：压缩机、冷
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武汉高速铁路 职业技能训练段
目前，铁路客车空调机组 通常采用蒸汽压缩式制冷！
利用液体汽化的 吸热效应而实现
制冷
3
第一节 制冷原理及制冷剂
• 汽化：
物质由液态变为气态的过程 称为汽化。汽化有两种方式：蒸 发和沸腾。无论是蒸发还是沸腾， 都是吸热过程，吸收的热量称为 汽化潜热。液体沸点与所受到的 压力具有一一对应的关系。
(1) 工作温度范围内，具有适宜饱和蒸气压力，即蒸发压力 不宜低于大气压力，以免外部空气渗入制冷机系统；冷凝温 度不宜过高，否则引起压缩机耗功增加。
(2) 常温下在较低的冷凝压力下就能液化。
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(3) 单位容积制冷量大。对制取一定的制冷量而言，它可以减少压 缩机的输气量，即可减小压缩机的结构尺寸。
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低温 低压
气 体
压缩机 （压 缩） ●耗电做功使低温低压制冷剂气体
变为高温高压气体
高温 高压
气 体
蒸发器 （蒸发）
●制冷剂吸收空气的热量 使液态制冷剂变为气态
液 体
低温低圧
膨胀阀 （膨 胀） ●降低制冷剂压力
●调整制冷剂流量整理版
冷凝器 （冷 凝） ●向空气放出制冷剂的热量使气
态制冷剂变为液态
高温、高压的制冷剂液体经过节流装置节流 降压，同时温度也降低，然后再进入蒸发器。
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三、制冷剂 — 制冷设备中的工质 1. 对制冷剂的要求
➢ 在制冷系统中，将被冷却介质的热量转移到环境介质(空气或 水)中去的工作物质称为“制冷剂”。
➢ 在蒸气压缩式制冷装置中，是通过“制冷剂”在“蒸发器” 中吸收被冷却介质的热量而汽化，然后在“冷凝器”中向环 境介质放出热量而冷凝的相态变化过程来实现制冷。
凝器、节流装置和蒸发器四部分组成，并用管道连 接成一封闭循环系统。
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第三章 制冷与空调基本原理蒸发器提供冷量压机提供动力节流装置
节流降压
冷凝器
排放热量
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蒸发器：
• 使低温液态制冷剂与需要冷却的 介质交换热量的换热器。由一组 或几组盘管组成。
• 低温液态制冷剂进入蒸发器盘管 时，通过管壁吸收盘管周围介质 (空气或水)的热量而沸腾汽化(工 程上简称为蒸发)，使盘管周围 介质温度降低或保持低温状态， 从而达到制冷目的。
(9) 价格低廉、易于获得。
(10) 单位容积压缩功小。
(11) 对人类生态环境无破坏作用，即不破坏大气臭氧层， 不 产生 温室效应。
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2. 制冷剂的种类及代号
① 无机化合物 ② 氟里昂 ③ 混合工质 ④ 碳氢化合物
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3. 几种常用制冷剂的性质
氨(R717)
• 氨属于无机化合物制冷剂，工作压力适中，单位容积制冷量 较大，放热系数高，管道流动阻力损失小，价格低，易获得。 在1atm下，氨的沸点是-33.3℃，汽化潜热为1368.15kJ/kg。
(4) 粘度和密度小，以减少制冷剂在系统中的流动阻力损失。
(5) 热导率高。它可提高换热器的传热系数，减少换热设备的传热 面积和金属材料消耗量。
(6) 不燃烧、不爆炸、无毒、对金属材料不腐蚀、对润滑油不发生 化学作用，高温下不分解。
(7) 凝固温度低。以免制冷剂在管道中凝固。
(8) 具有良好电绝缘性能，对封闭式压缩机尤为重要。
液 体 高温 高圧
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二、制冷循环的四个过程：
1.蒸发过程：
低温低压的制冷剂液体在蒸发器中吸收被 冷却空间的热量而汽化成低温低压的蒸气后 被压缩机吸入。 2. 压缩过程：
压缩机消耗一定的机械功将制冷剂压缩成压 力、温度较高的蒸气并排入冷凝器。
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3.冷凝过程：
高压、高温的制冷剂蒸气在冷凝器内被环境 空气或水冷却，制冷剂蒸气放出热量而被冷凝成 液体。
武汉高速铁路
第三章 制冷与空调基本原理 职业技能训练段
主讲人：孙宝敬
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本章内容简介
武汉高速铁路 职业技能训练段
第一节 制冷原理及制冷剂
第二节 空气调节的基础理论
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常见的制冷方法：
• 蒸汽压缩式制冷 • 冰盐混合物制冷 • 干冰(固体CO2)制冷 • 液氮制冷 • 空气制冷 • 半导体制冷 等。
• 氟里昂的单位容积制冷量较小，同氨相比， 在相同制冷量下其制冷剂的循环量较大。
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R12 (氟里昂12)
• 二氟二氯甲烷；无色、带轻微气味。
• 不燃烧、不爆炸，是一种安全的制冷剂。
• 标准蒸发温度为-29.8℃，有较广的制冷温度范围， 而且压力适中；在同一温度下，其饱和压力要比氨 和氟里昂22稍低，风冷时常温下冷凝压力不超过1. 18 MPa ；对金属没有腐蚀作用。
低温 低压
制冷剂在蒸发器中沸腾 汽化时从制冷空间介质 吸收的热量，就是制冷
系统的“制冷量”。
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8
压缩机：
压缩机的作用是将从蒸
发器流出的低压制冷剂蒸
高
气压缩，使其压力提高到
温
与冷凝温度相对应的冷凝 压力，从而保证制冷剂蒸
高 压
气进入冷凝器后在常温下
被冷凝液化。
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冷凝器：
• 使气态制冷剂向环境介 质放热而冷凝液化的换 热器。
• 制冷剂蒸气在冷凝器内 冷凝液化时保持温度和 压力不变，相应的温度 压力称为冷凝温度和冷 凝压力。
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制冷剂在冷凝器中向冷 却介质排放的热量称为
冷凝器的“热负荷”
10
节流装置 ：
• 使来自冷凝器的冷 凝液进一步降压降 温成为低温低压液 态制冷剂的装置。
• 常用的节流装置有 手动节流阀、浮球 节流阀、热力膨胀 阀或毛细管等。
• 为保护臭氧层，逐步禁止使用氟里昂；氨对臭氧层无破坏作 用，是对温室效应毫无作用的极少数工质之一。
• 氨的蒸气无色，但有强烈的刺激性气味(检漏容易)，对人体 有较大的毒性；氨蒸气容积浓度达11%～14%即可点燃，若 达到16%～25%时可引起爆炸。
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氟里昂
• 氟里昂无色、无味，渗透性强(易泄漏，需用 专用仪器，如卤素灯或电子卤素检漏仪检漏)， 大多无毒，没有燃烧和爆炸的危险；对金属 没有腐蚀作用；绝热指数小，压缩机的排气 温度低；化学稳定性高，凝固点低。
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• 冷凝：
物质由气态变为液态的过程称为 冷凝(也称液化)。冷凝是汽化的相反 过程，是放热过程，冷凝过程中放出 的热量称为冷凝潜热(也称液化潜热)。
一定压力下，蒸气冷凝温度与液体的 沸腾温度(沸点)相同，汽化潜热和冷 凝潜热数值上相等。
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一、蒸气压缩式制冷循环的工作原理
1. 制冷系统的组成 蒸气压缩式制冷机(系统)主要由：压缩机、冷
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武汉高速铁路 职业技能训练段
目前，铁路客车空调机组 通常采用蒸汽压缩式制冷！
利用液体汽化的 吸热效应而实现
制冷
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第一节 制冷原理及制冷剂
• 汽化：
物质由液态变为气态的过程 称为汽化。汽化有两种方式：蒸 发和沸腾。无论是蒸发还是沸腾， 都是吸热过程，吸收的热量称为 汽化潜热。液体沸点与所受到的 压力具有一一对应的关系。
(1) 工作温度范围内，具有适宜饱和蒸气压力，即蒸发压力 不宜低于大气压力，以免外部空气渗入制冷机系统；冷凝温 度不宜过高，否则引起压缩机耗功增加。
(2) 常温下在较低的冷凝压力下就能液化。
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(3) 单位容积制冷量大。对制取一定的制冷量而言，它可以减少压 缩机的输气量，即可减小压缩机的结构尺寸。
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低温 低压
气 体
压缩机 （压 缩） ●耗电做功使低温低压制冷剂气体
变为高温高压气体
高温 高压
气 体
蒸发器 （蒸发）
●制冷剂吸收空气的热量 使液态制冷剂变为气态
液 体
低温低圧
膨胀阀 （膨 胀） ●降低制冷剂压力
●调整制冷剂流量整理版
冷凝器 （冷 凝） ●向空气放出制冷剂的热量使气
态制冷剂变为液态