空调基础知识完整版本

1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
3.理论循环过程在压焓图上的表示
1）制冷压缩机压缩过程 2）制冷压缩机冷凝过程 3）制冷压缩机膨胀过程 4）制冷压缩机蒸发过程
1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
1.2.2 理论循环的性能指标及其计算
1.单位质量制冷量
制冷压缩机每输送1kg制冷剂经循环从被冷却介质中制取的冷量 称为单位质量制冷量，用q0表示。
1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
• 1.2.1 理论循环的假设条件和压焓图 – 1.理论循环的假设条件
– 压缩过程为等熵过程； – 冷凝和蒸发是与冷、热源换热； – 出蒸发器的为饱和蒸气，出冷凝器的为饱和液体； – 制冷剂流动过程中没有流动阻力损失； – 节流过程中与外界没有热量交换。
1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
• 1.1.1 制冷循环系统的基本组成 – 制冷循环系统 :
» 根据蒸气压缩式制冷原理构成的单级蒸气压缩式制 冷循环系统，是由不同直径的管道和在其中制冷剂 会发生不同状态变化的部件组成，串接成一个封闭 的循环回路，在系统回路中装入制冷剂，制冷剂在 这个循环回路中能够不停地循环流动
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1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
– 引课 – 1.2.1 理论循环的假设条件和压焓图 – 1.2.2 理论循环的性能指标及其计算 – 小结 – 作业
1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
• 单级蒸汽压缩式制冷理论循环组成： – 制冷压缩机 – 冷凝器 – 节流器 – 蒸发器
• 单级蒸气压缩式制冷循环，是指制冷剂在一次循环中只 经过一次压缩，最低蒸发温度可达-40～-30℃。单级蒸 气压缩式制冷广泛用于制冷、冷藏、工业生产过程的冷 却，以及空气调节等各种低温要求不太高的制冷工程。
空调基础知识
一、 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
引课 – 1 制冷循环系统的基本组成 – 2 制冷循环过程 – 3 制冷系统各部件的主要用途 – 1.1.4 制冷剂的变化过程 – 小结
一、 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
日常生活中我们都有这样的疑问:怎样才能制冷制热呢?
1. 制冷循环系统的基本组成
– 蒸气压缩式制冷循环系统图
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
1.1.2 制冷循环过程
制冷剂蒸气压缩、冷凝成液体，放出热量
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
1.1.2 制冷循环过程
冷凝后的制冷剂流经节流元件进入蒸发器。从入口端的高压pk降低到 低压p0，从高温tk降低到t0，并出现少量液体汽化变为蒸气。
q0=h1-h4=r0（1-x4）
（1-1）
式中 q0单位质量制冷量（kJ/kg）； h1与吸气状态对应的比焓值（kJ/kg）； h4节流后湿蒸气的比焓值（kJ/kg）； r0蒸发温度下制冷剂的汽化潜热（kJ/kg）； x4节流后气液两相制冷剂的干度。
1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
2.单位容积制冷量 制冷压缩机每吸入1m3制冷剂蒸气（按吸气状态计）经循环从被冷却 介质中制取的冷量，称为单位容积制冷量，用qv表示。
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
• 小结 – 单级蒸汽压缩式制冷理论循环组成：制冷压缩机 冷凝器 节流 器 蒸发器 – 压缩过程（压缩机中进行） • 通过压缩使制冷剂由低温低压的蒸汽变为高温高压气体。 – 冷却冷凝过程（冷凝器中进行） • 在冷凝器中冷却冷凝成制冷剂液体。 – 节流过程（节流阀中进行） • 压力、温度降低，焓值不变 – 蒸发过程（蒸发器中进行） • 吸热蒸发，变成低温低压制冷剂气
液相区
气相区 两相区
• 一点： – 临界点C
• 三区： – 液相区、 – 两相区、 – 气相区。
• 五态： – 过冷液状态、 – 饱和液状态、 – 湿蒸气状态、 – 饱和蒸气状态、 – 过热蒸气状态。
• 八线： – 等压线p（水平线） – 等焓线h（垂直线） – 饱和液线x=0， – 饱和蒸气线x=1， – 无数条等干度线x – 等熵线s – 等比体积线v – 等温线t
– 制冷剂在节流元件中的变化 • 饱和液体制冷剂经过节流元件，由冷 凝压力pk降至蒸发压力p0，温度由tk 降至t0。为绝热膨胀过程。
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
• 1.1.4 制冷剂的变化过程 – 制冷剂在蒸发器中的变化 • 以液体为主的的制冷剂，流入蒸发器不断汽化， 全部汽化变时，又重新流回到压缩机的吸气口， 再次被压缩机吸入、压缩、排出，进入下一次循 环。
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
• 1.1.4 制冷剂的变化过程
– 制冷剂在制冷压缩机中的变化 • 制冷剂蒸气由蒸发器的末端进入压缩 机吸气口时，压力越高温度越高，压 力越低温度越低。 • 制冷剂蒸气在压缩机中被压缩成过热 蒸气，压力由蒸发压力p0升高到冷凝 压力pk。为绝热压缩过程。外界的能 量对制冷剂做功，使得制冷剂蒸气的 温度再进一步升高，压缩机排出的蒸
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。
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
制冷剂
制冷剂在变为蒸气之后，需要对它进行压 缩、冷凝、继而进行再次汽化吸热。对制冷剂 蒸气只进行一次压缩，称为蒸气单级压缩。
单级蒸气压缩式制冷
单级蒸气压缩式制冷系统由压缩机， 冷凝器，膨胀阀和蒸发器组成。
气温度高于冷凝温度。
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
制冷剂的变化过程(flash)
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
• 1.1.4 制冷剂的变化过程
– 制冷剂在冷凝器中的变化 • 过热蒸气进入冷凝器后，在压力不变 的条件下，先是散发出一部分热量， 使制冷剂过热蒸气冷却成饱和蒸气。 • 饱和蒸气在等温条件下，继续放出热 量而冷凝产生了饱和液体。
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
1.1.2 制冷循环过程
制冷剂蒸汽回到压缩机中压缩
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
1.1.3 制冷系统各部件的主要用途
放热，使高压高温制冷剂蒸气冷却、 冷凝成高压常温的制冷剂液体
压缩制冷剂蒸气，提高压力和温度
得到低温低压制冷剂
制冷剂液体吸热、蒸发、制冷