制冷原理一复习重点

冷和制冷系统从低于环境环境温度的空间或物体中吸取热量，并将其转移给环 境介质的过程称为制冷。制冷系统根据制冷原理将相关设备连接并充灌一定 制冷工质的一个闭合制冷循环体系。由制冷剂和四大机件，即压缩机，冷凝器, 膨胀阀，蒸发器组成。一般制冷机的制冷原理压缩机的作用是把压力较低的蒸 汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小，压力升高。压缩机吸入从蒸发 器出来的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝 成压力较高的液体，经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器， 在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再送入压缩机的入口，从而完成 制冷循环。 相变制冷利用液体在低温下的蒸发过程或固体在低温下的熔化或升华过程从 被冷却物体吸取热量以制取冷量。 冷剂制冷剂是制冷机中的工作介质，它在制冷机系统中循环流动，通过自身 热力状态的变化与外界发生能量交换，从而达到制冷目的。 冷剂在间接冷却的制冷装置中，被冷却物体或空间中的热量是通过一种中间 介质传给制冷剂。这种中间介质被称为载冷剂。 力完善度n工作温度相同的实际制冷循环的制冷系数e与逆卡诺循环制冷系 数E_0的比值，称为热力完善度，常用符号H表示，即HE/E_0o它可用来 说明制冷循环接近工作温度相同的逆卡诺循环的程度，所以也是制冷循环的一 个技术经济指标。它与制冷系数的意义不同。制冷系数与工作温度等许多因素 有关，因此对于工作温度不同的制冷循环，只能根据循环的热力完善度的大小 来判断循环的经济性的好坏。从数值上看，制冷系数可以大于1也可以小于1, 而热力完善度始终小于lo这是因为理想的可逆循环实际上是不可能达到的。 力完善度nEo/Ec c h2-hl/hlh4 冰热物性单位体积制冷量相当高，运动粘度低。 收式制冷工质对吸收式制冷的工质通常是采用两种不同沸点的物质组成的二 元溶液，以低沸点或易挥发组分为制冷剂，高沸点组分为吸收剂，两组分 统称工质对。目前常用的工质对有氨水和水/漠化锂。吸收式制冷装置由发生器、 冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成。 冷工况指制冷机在一种特定工作温度条件下的运转的工作状况。 体过冷1.在一定压力下，当液体的温度已低于该压力下液体的凝固点，而液 体仍不凝固的现象，叫过冷现象，此时的液体称为过冷液体。过冷液体产生的 原因是因为液体太过纯净，没有凝固所需的“结晶核”所致。当具备凝固所需 物质，例如投入少许固体，或摇晃液体，都能让液体迅速凝固。 .非晶体内部的粒子排列无规律，或者说不具备长程有序地排列，所以非晶体又 称“过冷液体”。 冷系数消耗单位功所获得的制冷量的值用相同的能量单位，称为制冷系数。 EcQO/WO 合制冷剂混合制冷剂是由两种或两种以上纯制冷剂组成的混合物。由于纯制 冷剂在品种和性质上的局限性，采用混合物作制冷剂为调制制冷剂的性质和扩 大制冷剂的选择方面提供办了更大的自由度。混合物按其定压下相变时热力学 特征有共沸混合物和非共沸混合物之分。共沸混合制冷剂主要有;R500, R502, R503；非共沸混合制冷剂主要有；R22/R152a, R22/R124/R152a, R22/R142b 镀铜”现象在蒸气压缩制冷循环氟利昂系统中，氟利昂与润滑油的混合物能 够溶解铜，被溶解的铜离子随着制冷剂循环再回到压缩机并与钢或铸铁件相接 触，又会析出并沉积在这些钢铁构件表面上，形成一层铜膜，这就是所谓镀铜 现象 点和泡点在一定压力下，当溶液加热时，首先到达饱和液体点A,此时所对 应的状态称为泡点，若再加热到达点B,即进入两相区，并分为饱和液体（点 B1）和饱和蒸汽（点B2）两部分。继续加热到点C,全部蒸发完，成为饱和蒸 汽，此时所对应的状态称为露点。 DP臭氧消耗潜值（臭氧衰减指数），用于考察物质的气体散逸到大气中对臭氧 破坏的潜在影响程度。规定制冷剂R11的臭氧破坏影响作为基准，取R11的 ODP值为1,其他物质的ODP是相对于RU的比较值。R22的ODP值为0. 05,对 臭氧层同样有破坏作用。 WP基于充分混合的温室气体辐射特性的一个指数，用于衡量相对于二氧化碳 的，在所选定时间内进行积分的，当前大气中某个给定的充分混合的温室气体 单位质量的辐射强迫。 EWI可称为总体温室效应 跨临界循环跨临界制冷循环是高温区为气体，与环境的换热为显热交换，工质 温度随换热量的改变而改变，可以获得近对数温度分布曲线，减少与环境的换热 损失；当跨临界制冷循环用于热泵系统时，可以获得较高的温度。跨临界制冷循 环的主要特征是制冷剂高温区工作在超临界流体中，而低温区则在液相状态。 、问题 冷循环和热泵循环比较从环境介质中吸取热量，并将其转移给高于环境温度 的加热对象的过程成为热泵供热。形式相同，而循环的目的，所使用的制冷剂 和循环工作区间的温度不同，当然也有采用相同制冷剂的。 伦兹循环的特性在制取相同的冷量是，比由两个等嫡过程所组成的逆向可逆 循环，是消耗功最小的循环，即制冷系数最高的循环。 冷剂的热力学性质压力，温度，比体积，比热力学能，比焙，比嫡，比热容, 声速等，他们都是状态参数，彼此之间存在一定的函数关系。 收式制冷机的工作原理由发生器，吸收器，冷凝器，蒸发器，节流阀和溶液 泵等设备组成。它利用热源在发生器中加热具有一定含量的溶液，使其中作为 制冷剂的低沸点组分部分被蒸发出来。然后送入冷凝器冷凝成为液体，由节流 阀降压到蒸发压力，在蒸发器中蒸发制冷。蒸发器出来的制冷剂蒸汽被发生器 中完成发生过程后剩下的溶液吸收，使溶液重新恢复到原有含量，在由发生泵 送到发生器中循环使用。 附式制冷机的工作原理吸附式制冷基本结构由太阳能集热器、冷凝器、储液 器、蒸发器和阀门五个模块组成。吸附式制冷系统的运作机制为在白天，集 热器温度随着气温的升高而升高，制冷剂蒸发集热器中压力升高，气体进入冷 凝器并冷凝、制成液体；在晚上，温度降低，吸附剂会吸收制冷剂蒸汽，蒸发 器中压力降低，于是会有更多液体气化，蒸发中吸收热量降温。 流管制冷机的工作原理涡流管是一种结构极为简单的制冷装置，它由喷嘴， 涡流室，分离孔板及冷，热两端管子组成。高速气流由进气导管导入喷嘴，膨 胀降压后沿切线方向高速进入阿基米德螺线涡流室，形成自由涡流，经过动能 交换分离或温度不等的两部分。其中心部分动能降低变为冷气流，边缘部分动 能增大成为热气流流向涡流管的另一端。这样涡流管可以同时获得冷热两种效 应，通过流量控制阀调节冷热气流比例相应改变气流温度，可以得到最佳制冷 效应或制热效应。 、作图 带回热非共沸混合制冷剂基本循环系统图