文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 制冷原理(通俗解释版)

制冷原理(通俗解释版)

制冷原理(通俗解释版)
制冷原理(通俗解释版)

有点罗嗦的制冷原理

最简单的制冷由四大要件组成:①压缩机;②冷凝器 , ③蒸发器, ④节流阀.我们日常使用的电冰箱,正好由这四要件加上箱体组成,箱体就好像冷库。不过电冰箱上的节流阀在技术上由相同作用的毛细管替代。

首先讲讲什么叫制冷。制冷两字只能说是技术上的术语,严格讲是错误的,世界上没有那国的科学家能制造出“冷”来。那到底什么是冷,先举例说明:在寒冬腊月,气温降到-5℃,我们说今天天气真冷,可东北人说不冷;在大伏天,气温在+32℃时,我们会说不算热,但气温突然降到+25℃,我们会说太冷了;这冷是随着人的常识来定的,在物理学中没有冷的定义。在工程中冷是跟着生产需要而定的。如老总问,冷库打冷了吗?你说打冷了,这个冷是指-18℃;老总问,水果库温度稳定吗?你说很稳定,这回答的含义是水果库温度稳定在±0 ℃了,这是我们这个行业对冷的定义。但是我们还是把这种利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷,这就是术语。

什么叫制冷,比如我们将装有一公斤20℃冷水的水壶放到一块烧到500℃的铁板上,没有多久水就开了,如果不拿开水壶,不多久水就干了。大家和说钢板在对水加热,反过来也可以说水在对钢板降温。而且,降了多少度,都可计算出来,因为一公斤水从20℃升到100℃,它需要外界提供它80大卡热量,水从100℃到烧干,它需要外界提供539大卡热量,也就是说一公斤20℃冷水烧到干,要外界提供619大卡热量。如果按制冷的角度它从外界或钢板中提取了619 大卡热量而变成了水蒸汽,使钢板降温了,这就是制冷,是利用水对钢板制冷。如果将水倒在钢板上,那就更直观了。

在上述的制冷过程中,如果钢板的大小一定,并排除外界空气的降温因素,那么钢板降了多少度,是可以精确计算出来的。在这里所述及到的‘热量’、‘温度’、‘大卡’、‘℃’等物理量,我想学过物理的人都能理解。

初中物理就讲到,热量总是通过传导、对流、辐射,从温度高的物体转移到温度低的物体,绝不可能反过来进行。一个物体失去一些热量后,它的温度也会降低

一些。我们的目的就是通过制冷系统,将商品中和空气中的热量向比商品温度更低的制冷剂传递,达到降低商品温度的目的。

我们的制冷系统与锅炉的制热系统在热力学上来讲是完全一样的,它们的热传导公式也完全一样,我们先以锅炉作比拟,进一步讲讲制冷剂在制冷时的作用。

上面讲的烧水壶也可算是一只锅炉,不过水烧开了,我们就灌热水瓶了,如果我们在壶嘴上套根管子,通到浴室,那就可以洗桑拿了,水壶就成小锅炉了。要注意的是这时水壶中的水永远是 100℃,水壶出口处的蒸汽温度也是 100℃,为什么不是110℃,不是90℃?这是因为在一个大气压下水的沸腾温度是100℃,这是水的物理性能所决定了的。在青藏高原,大气压力较低,水70℃左右就开了,没有高压锅就只能吃夹生饭,而在高压锅里,温度可达到 110℃,因为高压锅排气阀的重量,刚好使锅内压力保持在1 Kg/CM2表压力(实际是2个大气压)。一般小型锅炉可烧4Kg/CM2表压力蒸汽,蒸汽温度也接近140℃,锅炉中的水温也与蒸汽温度一样也是140 ℃。煤气炉的火头温度可达1000℃左右,火头将热量传递给水,使水的温度上升直达沸点,一公斤水从沸点到烧干(全部变成蒸汽),将从煤气火头中带走的热量与上面所讲水壶给钢板降温是一样的,接近壶底的火焰是一个降温过程。锅炉中的煤燃烧温度在1200℃左右,没有锅炉中水的降温,锅炉中的排管将被烧塌。从我们的角度来讲,在这里的水就是制冷剂。

反过来水蒸汽进了浴室马上凝结成小水珠(雾气),放出热量使浴室内温度上升,同样一公斤水烧成的一公斤蒸汽,汽在浴室里放出 539大卡热量后全部变成水,在蒸汽变成水的时候,小水珠的温度是 100℃,这是一个冷凝过程。当然小水珠会继续放出热量而降低温度,等水珠变成水滴落到地上或附在墙壁上时,只有3 0℃左右了,这就不是冷凝过程了,而只是普通降温过程。同样将锅炉蒸汽通到室内热水汀(室内供热排管)中,热水汀对蒸汽来说就成了冷凝器,如果供应的蒸汽压力是1 Kg/CM2表压力(实际是2个大气压),热水汀表面温度就是110℃,热水汀向室内空气散发热量,使室内温度上升,而蒸汽就在热水汀内冷凝成水,如果向室内散发了539大卡热量,热水汀内就冷凝下来1公斤水。按制冷角度来讲,这整个过程就是煤燃烧的热量被水吸收而沸腾,成为蒸汽,蒸汽带着吸收来

的热量来到热水汀,热水汀的表面向空气散发了热量,蒸汽失去热量后又从新冷凝成蒸馏水,这水可通过设备回到锅炉继续使用。

现在回到制冷的四大要件:

①压缩机,与空气压缩机原理一样;

②冷凝器,可以理解为热水汀或做酒业的蒸馏器(锡锅);

③蒸发器,可以理解为上面所讲的水壶或锅炉;

④节流阀,可以理解为从楼上高位的热水汀到锅炉之间,加一只阀,开小一点,让蒸馏下来的水流进锅炉继续使用,不让热水汀中的水流光了使锅炉中的蒸汽反冲回热水汀,这一点与我们制冷不同,因为整个系统是均压的,而制冷系统冷凝部分是高压的,

节流阀是控制制冷剂合理分配给蒸发器,让蒸发器处于正常的制冷工作状态。

在电冰箱上制冷的四大要件是:

①压缩机,藏在冰箱后面,圆头圆脑的家伙;

②冷凝器,就是在冰箱后面的散热片;

③蒸发器,在初期的单门冰箱中的冻结框,可以看得很清楚,拆开无霜冰箱的内衬也能看到冷风机一样的翅片管;

④节流阀,在冰箱后面有一段绕成螺旋状的细铜管,那就是毛细管。冰箱的外壳就相当与冷库外体。

在制冷行业中,制冷剂可以是水、氨、F12、F22、F502、液氮等等。空调用溴化锂吸收式制冷机,就是以水作为制冷剂使用。电冰箱中使用的是 F12,在大冷库的制冷系统中用的是液态氨(不是氨水),液态氨的性质在氨的物理性能表上可以查到,它在一个大气压下的蒸发温度是-33.3℃。如果将液氨从常温的钢瓶中放出,一出钢瓶它立即变为-33.3℃的液氨(因为外界是一个大气压),如果流到水泥地上,水泥地的温度立刻使它沸腾,这是水泥地的热量传给了液氨,使液氨蒸发成汽态氨,水泥地的局部也很快降到-30℃左右,如果流到水泥地上的液氨正好是一公斤,要使液氨全部蒸发光,他必需从水泥地上吸收 326大卡热量,吸收多少,蒸发多少,吸不足 326大卡热量,就一定有液氨残留下来。如果将液

氨放在一个金属盆里,再将金属盆底接触水面,水的热量立刻传给液氨,液氨受热沸腾,水也很快结冰;如果将盆悬挂在空中,盆底周围的空气立即因热量传给了液氨而失去热量而降温,降了温的空气在下降,周围热空气立即来补充,在盆下面可以看到带着雾的冷空气在缓缓降下。这个盆就是‘蒸发器’。

至于蒸馏器,有人看过,有人没看过,但是大家都看过茶缸盖凝结水的现象,或者农村吊酒的锡锅,原理是一样的。缸盖里面是热腾腾的水蒸汽,缸盖外是冷空气,水蒸汽通过缸盖将热量传递给了冷空气,失去了一定热量的水蒸汽,在缸盖里表面凝结成水,这就是冷凝器的原理,上面讲的热水汀也是同样原理。

现在讲库房里的制冷进行过程:液态氨在蒸发器(排管)中如果处于 0.3Kg/CM 2表压力状态(应该是0.03Mpa表压力,出于习惯的方便,还是用 Kg/CM2),它的沸腾温度应该是-28℃;而蒸发器外是-18℃的冷库,如果有高于-18℃的商品进库,商品中的热量很快传给了空气,使空气温度上升到比如-15℃,-1 5℃的空气又将从商品中传来的热量传给了-28℃的液氨,液氨吸收了热量温度不会上升,而是沸腾蒸发为气体(氨蒸汽),这样空气来来回回的传送,商品中的热量逐步减少,温度逐步降低,最后降到-18℃,制冷就可以结束了,这是蒸发器的工作任务,库内空气向蒸发器传递多少热量,蒸发器内的液氨就蒸发掉相应的重量。当然除了商品中的热量外,还有外界气温中的热量通过围护结构传进来的热量,开门时空气带进的热量,使库温不时的上升,所以需要定时开机降温。

但是如果没有压缩机的参与,蒸发器的工作是不能持久的,因为液氨受热蒸发成为氨蒸汽,氨蒸汽逐步挤占蒸发器的空间,蒸发器中的压力也就逐步升高,压力升高,液氨的沸腾温度就会上升,最后压力升到 1 Kg/CM2表压力时,温度也上升到-18℃左右,液氨与冷库的温度相同,由于温度平衡,热量就无法向液氨传递了,制冷也就停止了。

压缩机的任务就是要把蒸发器中产生的氨蒸汽抽走,使蒸发器中的压力一直保持在我们生产需要的0.3 Kg/CM2表压力状态。这时候蒸发器中的压力叫蒸发压力,蒸发器中的液氨温度叫蒸发温度。压缩机抽出的氨蒸汽并不是排到大气中去的,而是排到冷凝器中,氨蒸汽被压缩到冷凝器后,冷凝器的压力会逐步升高,而后

就是冷凝器的任务了。我们知道氨蒸汽是带着冷库中的热量的,氨蒸汽被压缩机从蒸发器抽出,而后压缩到冷凝器中,那么压缩机就完成了输送热量的任务。

现在氨蒸汽被聚集在冷凝器中(带着大量冷库中的热量),压力不断升高,温度也随着压力的升高而升高,比如说压力升高到表压力14 Kg/CM2,温度也就对应升到+39℃,如果在冷凝器管外供给+34℃的冷却水,那冷凝器中的氨蒸汽就会向水传送出热量,每向冷却水送出 264大卡热量,冷凝器中就有一公斤重的氨蒸汽凝结成液态氨,并让出原来氨蒸汽占领的大部分空间来。如果热量没有出路,那冷凝器中的压力就继续升高,到冷凝器爆炸或跳安全阀为止。但是实际上压缩机的排出温度,在表压力14公斤/平方公分时,不是+39℃,而是+100℃以上。这是因为电动机带动压缩机的活塞对氨蒸汽进行压缩时做的功,转换成热量的缘故,也即热功当量,这可以在我们给自行车打气时,打气筒底部和皮管会发烫的原理是一样的。压缩机对氨蒸汽做了1KW的功,就对氨蒸汽附加了860大卡的热量,这一部分热量是显热,它加热了氨蒸汽,使氨蒸汽温度上升,这种热量传送给冷却水后,不会被冷却水冷凝成液氨,只会降低温度,只有当氨蒸汽温度降到+39℃时,才进行真正的冷凝工作,在冷凝工作连续进行时,只要压力不变,温度也不会改变。这时的温度叫冷凝温度,这时的压力叫冷凝压力。这就是冷凝器的工作任务。

冷凝器中冷凝下来的液氨,可以送到蒸发器中继续使用,但必需用节流阀进行控制,要不冷凝器中的来不及冷凝的氨蒸汽会窜到蒸发器中,那就乱套了。节流阀必需调节到蒸发器中有确当的液氨补充,这就是节流阀的工作任务。

总结一下:首先液态氨在蒸发器中吸收了制冷对象的热量,蒸发成氨蒸汽;氨蒸汽包含着吸收来的热量被压缩机抽送到冷凝器,并压缩成高压、高温的氨蒸汽,这时候氨蒸汽中又加进了电动机的热功当量所附加的热量;冷凝器中的氨蒸汽,将热量传送给温度较低的冷却水,失去热量的氨蒸汽被冷凝成为液态氨;节流阀将冷凝下来的液氨再有节制的补充给蒸发器,使蒸发器能够连续地工作;整个工作过程就是将低于-18℃的制冷对象中的热量,强制送到+30多℃的冷却水中去,使制冷对象失去热量,温度降到我们所需要的-18℃;而冷却水吸收了热量

后,又通过水蒸汽的蒸发,将热量传送给了大气,或者说是风将热量吹走了。这就是制冷全过程。

现将几个重要概念说明一下:

一、热量只能从温度高的物体向温度低的物体传送,绝对不会从低温传向高温;

二、氨的热力性能表是以绝对压力为标准,压力表上所指示的压力(表压力)与绝对压力,永远相差一个大气压,即绝对压力减去1 Kg/CM2才是表压力。现在表上所使用的标准是Mpa,0.1Mpa近似等于1 Kg/CM2,因为一个大气压力等于0.10133Mpa,或者等于1.0133 Kg/CM2,那 0.133 g/CM2就忽略不计了,因为2. 5级的压力表,本来就有2.5%的允许误差。

三、在热量的传递过程中,空气的传热效果较慢较差,水的传热较快较多,所以冷凝器大都用水来冷却。

四、显热和潜热的问题,液氨在蒸发器中受热蒸发,由液相变为汽相,在整个蒸发过程中,它的温度不变,这种使液相变为汽相的热量叫潜热;在冷凝器中氨蒸汽向冷却水放出热量而冷凝为液氨,这种由汽相变为液相而放出的热量同样叫潜热。相变时的温度与压力相对应,在热量传递的相变的过程中温度是不会变化的,压力也不会变化。而压缩机的热功当量参于的热量,只能使氨蒸汽温度升高或降低,而不能改变其压力的热量叫显热,蒸发器出来的氨蒸汽,在回气管道中受外界热量的加入而升温,到压缩机口已经升温5~10℃了(氟利昂系统升温较多),这也是显热。

五、关于闪发气体,

上面讲到,液氨从钢瓶中一放到大气中,立即会降到-33.3℃,我们首先可观察到,液氨出瓶后立即沸腾,即使外界没有提供热量它也沸腾,为什么?查氨的物理性能表,一公斤液氨,在一个大气压下的温度是-33.3℃,它的焓值是83.57大卡;假设钢瓶中的液氨温度是+25℃,对应的绝对压力是10 g/CM2,它的焓是 147大卡,这里相差了63.4大卡,这63.4大卡自身热量就使液氨沸腾,蒸发

掉63.4大卡热量后,它的物理性能就平衡了,这蒸发后产生的气体,就叫闪发气体,因为沸腾在液氨全体积内产生,而且速度象闪电一样快,所以叫闪发气体。

上面的讲述中冷库温度与蒸发温度总是相差10℃,冷凝温度与冷却水温总是相差5℃,这是我们国家制冷规范所定,它是由经济合理的热交换面积所决定的。

讲了这么多,是想说明一点,我们是用机械能,将热量从温度低的物体中取出,向温度高的物体中输送,使我们的工作对象温度下降到所需的要求。锅炉工,他可以名正言顺的说我是供热工作者,我是供热工程师;我们也在说我是

制冷工作者、我是制冷工程师,如果你感到有点亏心,这就对了,你真正理解“制冷原理”了。

制冷基础知识

第一章制冷基础知识 一、制冷原理 1.基本概念 a.制冷:从某一物体或区域内移走热量,其反向过程即为制热。 b.能效比:单位时间内移走的热量与所耗的功之比。 一般来说,常规制冷机的能效比约为2.2-4.0,这就是说,耗费1W的输入功率,制冷机可以移走2.2-4.0W单位热量(即制冷量为2.2-4.0W),它并没有“制造”或“消灭”能量。这也是机械压缩式制冷(制热)比其它方式如热电式、吸收式制冷能量利用率高的原因。 2.基本制冷循环及其在压焓图上的表示 蒸气压缩式制冷的工作原理是使制冷剂在压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等热力设备中进行压缩、放热、节流和吸热四个主要热力过程以完成制冷循环,如下图所示。 冷凝器:放 热 压缩机:压 在制冷工程计算中,常用压焓图来表示各个过程的状态变化,并可从其上直接查出制冷剂的各种状态参数,大大简化计算。纵坐标是绝对压力P的对数值,横坐标是焓值,所谓焓值即是制冷剂的内能与推动功之和,是系统中的总能量。焓的变化意味着制冷剂从外界吸收或向外界放出热量。图中焓差△h=h2-h1,即为制冷量。 二、制冷系统中主要部件简介 1.压缩机:将制冷剂由低温低压的气体压缩成为高温高压的气体,是制冷系统的心脏。压缩

机的形式如下所示: 按开启方式分类 按压缩形式分类 ●全封闭式压缩机 ●往复式(活塞式)压缩机 (天加风冷式冷热水机组、风冷管道式分体空调机组采用) ●滚动转子式压缩机 ●半封闭式压缩机 ●涡旋式压缩机 ●开启式压缩机 ●螺杆式压缩机 ●离心式压缩机 2. 冷凝器:将高温高压的制冷剂气体冷凝成为液体,冷凝器的热交换形式如下: (1)风冷式冷凝器:其结构为翅片管利用风机冷却 (2)水冷式冷凝器结构有板式、套管式、壳管式三种形式 ●板式冷凝器 ●套管式冷凝器 ●壳管式冷凝器 3.膨胀阀:使高温高压的制冷剂液体降压膨胀成为低温低压的液体。膨胀阀有内平衡和外平衡两种,内平衡式适于较小阻力的蒸发器, 外平衡型可抵消蒸发器中的过大压力降。小型机组也可采用毛细管节流。 4.蒸发器:使低温低压的液体制冷剂吸热蒸发成为气体,蒸发器的热交换形式如下: ●翅片盘管式蒸发器 ●板式蒸发器 制冷剂进气 制冷剂出液 制冷剂出液 制冷剂进气 冷却水 出水冷却水 进水 制冷剂出制冷剂进冷却水出冷却水冷却水出 冷却水制冷剂进制冷剂出

制冷原理知识点整理

·制冷原理思考题 1、什么是制冷? 从物体或流体中取出热量,并将热量排放到环境介质中去,以产生低于环境温度的过程。 自然冷却:自发的传热降温 制冷机/制冷系统:机械制冷中所需机器和设备的总和 制冷剂:制冷机中使用的工作介质 制冷循环:制冷剂一系列状态变化过程的综合 2、常用的四种制冷方法是什么? ①液体气化制冷(蒸气压缩式、蒸气吸收式、蒸气喷射式、吸附制冷) ②液体绝热节流 ③气体膨胀制冷 3、液体汽化为什么能制冷? ①当液体处在密闭容器内,液体汽化形成蒸气。若容器内除了液体及液体本身的蒸气外不存在任何其他气体,也提出在某一压力下将达到平衡,处于饱和状态。 ②将一部分饱和蒸气从容器中抽出时,必然要再汽化一部分来维持平衡。 ③液体汽化时,需要吸收热量,这一部分热量称为汽化热。汽化热来自被冷却对象,因而被冷却对象变冷或者使它维持在环境温度以下的某个低温。 4、液体汽化制冷的四个基本过程是什么? ①制冷剂低压下汽化 ②蒸气升压 ③高压气液化 ④高压液体降压 5、什么是热泵及其性能系数? 制冷机:使用目的是从低温热源吸收热量 热泵:使用目的是向高温热汇释放能量 6、性能系数:W Q W W Q COP H /)(/0+== 7、劳伦兹循环

在热源温度变化的情况下,由两个与热源做无温差传热的多变过程及两个 等熵过程组成的逆向可逆循环,称为洛伦兹循环,这是变温条件下制冷系 数最大的循环。为了表达变温条件下可逆循环的制冷系数,可采用平均当 量温度这一概念,T0m表示工质平均吸热温度,Tm表示工质平均放热温度, ε表示制冷系数。洛伦兹循环的制冷系数相当于在恒温热源T0m和Tm间工 作的逆卡诺循环的制冷系数。 8、什么是制冷循环的热力学完善度,制冷剂的性能系数COP? 热力学完善度:实际制冷循环性能系数与逆卡诺循环性能系数之比 制冷剂的性能系数:制冷量与压缩耗功之比。 9、单级蒸气压缩制冷循环的四个基本部件? 压缩机:压缩和输送制冷剂,保持蒸发器中的低压力,冷凝器里的高压力 膨胀阀:对制冷剂节流降压并调节进入蒸发器的制冷剂的流量 蒸发器:输出冷量,制冷剂吸收被冷却对象的热量,达到制冷的目的 冷凝器:输出热量,从蒸发器中吸收的热量和压缩机消耗功所转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走 10、蒸汽压缩式制冷循环,当制冷剂确定后,冷凝温度、蒸发温度有什么因素决定? 环境介质温度决定冷凝温度决定冷凝压力;制冷装置用途决定蒸发温度决定蒸发压力 11、过冷对循环性能有什么影响? 在一定冷凝温度和蒸发温度下,节流前制冷剂液体过冷可以减少节流后的干度。节流后的干度越小,他在蒸发器中气化的吸收热量越大,循环的性能系数越高。 12、有效过热无效过热对循环性能有哪些影响? 有效过热:吸入蒸气的过热发生在蒸发器本身的后部或者发生在安装与被冷却室内的吸气管道上,过热吸收的热量来自被冷却对象。 有害过热:由蒸发器出来的低温制冷剂蒸气在通过吸入管道进入压缩机之前,从周围环境吸取热量而过热,但没有对被冷却对象产生制冷效应。 13、不凝性气体对循环性能的影响 不凝性气体:在制冷机的工作温度、压力范围内不会冷凝、不会被溴化锂溶液吸收的气体。 原因:蒸发器、吸收器的绝对压力极低,易漏入气体 影响:①不凝性气体的存在增加了溶液表面分压力,使冷剂蒸气通过液膜被吸收时的阻力增加,吸收效果降低。 ②不凝性气体停留在传热管表面,会形成热阻,影响传热效果,导致制冷量下降。 ③不凝性气体占据换热空间,是换热设备的传热效果变差 ④压缩机的排气压力、温度升高,压缩机耗功增加 措施:在冷凝器与吸收器上部设置抽气装置 ①水气分离器:中间溶液喷淋,吸收水气,不凝性气体由分离器顶部排出,经阻油器进入真空泵排出。阻油器用于防止真空泵停机时,大气压力将油压入制冷系统中。 ②自动抽气:由引射器引射不凝性气体入气液分离器,打开放气阀排气。 ①无机化合物 ②有机化合物

制冷原理知识点总结

制冷原理及设备期末复习 有不全的大家相互补充 题型:填空20分;选择10分;判断10分;简答45分(5道);计算1道,带计算器。 绪论 实现人工制冷的方法(4大类,简单了解原理) 1.利用物质的相变来吸热制冷; 融化(固体—液体),气化(液体—气体),升华(固体—气体) 气化制冷(蒸气制冷): 包括蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷。 2.利用气体膨胀产生低温 气体等熵膨胀时温度总是降低的,产生冷效应。 3.气体涡流制冷 高压气体经涡流管膨胀后,可分为冷热两股气流; 4.热电制冷(半导体制冷) 利用半导体的温差电效应实现的制冷。 根据制冷温度的不同,制冷技术可大体上划分三大类: 普通冷冻:>120K【我们只考普冷】 深度冷冻:120K~20K 低温和超低温:<20K。 t= (t, ℃; T, Kelvin 开)T=273+t 常用制冷的方法有:液体蒸发制冷循环必须具备以下四个基本过程:液体气化制冷制冷剂液体在低压下汽化产生低压蒸气,气体膨胀制冷将低压蒸气抽出并提高压力变成高压气,涡流管制冷将高压气冷凝成高压液体, 热电制冷高压液体再降低压力回到初始的低压状态。按照实现循环所采用的方式之不同,液体蒸发制冷有 蒸气压缩式制冷蒸气吸收式制冷蒸气喷射式制冷吸附式制冷等 蒸气压缩式制冷 系统组成:

1-压缩机2-冷凝器3-膨胀阀4-蒸发器组成的密闭系统。 工作原理:制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量而蒸发,产生的低压蒸气被压缩机吸入,经压缩机压缩后制冷剂压力升高,压缩机排出的高压蒸气在冷凝器中被常温冷却介质冷却,凝结成高压液体。高压液体经膨胀阀节流,变成低压、低温湿蒸气,进入蒸发器,低压液体在蒸发器中再次汽化蒸发。如此周而复始。 蒸气吸收式制冷 系统组成: 发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液热交换器、溶液泵、冷剂泵等 工质对:制冷剂与吸收剂常用:氨—水溶液溴化锂—水溶液 工作原理:Ⅰ.溴化锂溶液在发生器中被热源加热沸腾,产生出制冷剂蒸汽在冷凝器被冷凝成冷剂水。冷剂水经U型管节流进入蒸发器,在低压下蒸发,产生制冷效应。 Ⅱ.发生器中出来的浓溶液,经热交换器降温、降压后进入吸收器,与吸收器中的稀溶液混合为中间浓度的溶液。中间热度的溶液被吸收器泵输送并喷淋,吸收从蒸发器中产生的冷剂蒸汽,形成稀溶液。稀溶液由发生器泵输送到发生器,重新被热源加热,形成浓溶液。 氨水吸收式制冷循环工作原理: 在发生器中的氨水浓溶液被热源加热至沸腾,产生的蒸气(氨气中含有一小部分水蒸汽)经精馏塔精馏后(得到几乎是纯氨的蒸气),进入冷凝器放出热量后被冷凝成液体,经节流机构节流,进入蒸发器,低压液体制冷剂,吸收被冷却物体的热量而蒸发,达到制冷的目的,产生的低压蒸气进入吸收器。而发生器中发生后的稀溶液,降压后也进入吸收器,吸收由蒸发器来的制冷剂蒸气,浓溶液经溶液泵加压后送入发生器。如此不断循环。

制冷原理(通俗解释版)

有点罗嗦的制冷原理 最简单的制冷由四大要件组成:①压缩机;②冷凝器 , ③蒸发器, ④节流阀.我们日常使用的电冰箱,正好由这四要件加上箱体组成,箱体就好像冷库。不过电冰箱上的节流阀在技术上由相同作用的毛细管替代。 首先讲讲什么叫制冷。制冷两字只能说是技术上的术语,严格讲是错误的,世界上没有那国的科学家能制造出“冷”来。那到底什么是冷,先举例说明:在寒冬腊月,气温降到-5℃,我们说今天天气真冷,可东北人说不冷;在大伏天,气温在+32℃时,我们会说不算热,但气温突然降到+25℃,我们会说太冷了;这冷是随着人的常识来定的,在物理学中没有冷的定义。在工程中冷是跟着生产需要而定的。如老总问,冷库打冷了吗?你说打冷了,这个冷是指-18℃;老总问,水果库温度稳定吗?你说很稳定,这回答的含义是水果库温度稳定在±0 ℃了,这是我们这个行业对冷的定义。但是我们还是把这种利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷,这就是术语。 什么叫制冷,比如我们将装有一公斤20℃冷水的水壶放到一块烧到500℃的铁板上,没有多久水就开了,如果不拿开水壶,不多久水就干了。大家和说钢板在对水加热,反过来也可以说水在对钢板降温。而且,降了多少度,都可计算出来,因为一公斤水从20℃升到100℃,它需要外界提供它80大卡热量,水从100℃到烧干,它需要外界提供539大卡热量,也就是说一公斤20℃冷水烧到干,要外界提供619大卡热量。如果按制冷的角度它从外界或钢板中提取了619 大卡热量而变成了水蒸汽,使钢板降温了,这就是制冷,是利用水对钢板制冷。如果将水倒在钢板上,那就更直观了。 在上述的制冷过程中,如果钢板的大小一定,并排除外界空气的降温因素,那么钢板降了多少度,是可以精确计算出来的。在这里所述及到的‘热量’、‘温度’、‘大卡’、‘℃’等物理量,我想学过物理的人都能理解。 初中物理就讲到,热量总是通过传导、对流、辐射,从温度高的物体转移到温度低的物体,绝不可能反过来进行。一个物体失去一些热量后,它的温度也会降低

制冷原理-知识点总结

制冷原理-知识点总结

制冷原理及设备期末复习 有不全的大家相互补充 题型:填空20分;选择10分;判断10分;简答45分(5道);计算1道,带计算器。 绪论 ?实现人工制冷的方法(4大类,简单了解原理)1.利用物质的相变来吸热制冷; 融化(固体—液体),气化(液体—气体),升华(固体—气体) 气化制冷(蒸气制冷): 包括蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷。 2.利用气体膨胀产生低温 气体等熵膨胀时温度总是降低的,产生冷效应。 3.气体涡流制冷 高压气体经涡流管膨胀后,可分为冷热两股气流; 4.热电制冷(半导体制冷) 利用半导体的温差电效应实现的制冷。?根据制冷温度的不同,制冷技术可大体上划分三大类: ?普通冷冻:>120K【我们只考普冷】 ?深度冷冻:120K~20K ?低温和超低温:<20K。

t=T-273.15 (t, ℃; T, Kelvin 开) T=273+t 常用制冷的方法有:液体蒸发制冷循环必须具备以下四个基本过程: 液体气化制冷制冷剂液体在低压下汽化产生低压蒸气, 气体膨胀制冷将低压蒸气抽出并提高压力变成高压气, 涡流管制冷将高压气冷凝成高压液体, 热电制冷高压液体再降低压力回到初始的低压状态。 按照实现循环所采用的方式之不同,液体蒸发制冷有 蒸气压缩式制冷蒸气吸收式制冷蒸气喷射式制冷吸附式制冷等 蒸气压缩式制冷 系统组成: 1-压缩机2-冷凝器3-膨胀阀4-蒸发器组成的密闭系统。 工作原理:制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量而蒸发,产生的低压蒸气被压缩机吸入,经压缩机压缩后制冷剂压力升高,压缩机排出的高压蒸气在冷凝器中被常温冷却介质冷却,凝结成高压液体。高压液体经膨胀阀节流,变成低压、

机械冷库的制冷原理

机械冷库的制冷原理: 所谓机械冷库,简单地讲就是以机械方法进行制冷的冷库。目前我国多数机械冷库主要是采用蒸汽压缩式制冷方式调节库温。制冷原理可简述为:利用汽化温度较低的液态制冷剂的蒸发,吸收贮藏环境中的热量,从而使库温下降。通过压缩机将汽化后的制冷剂吸回并加压,在冷凝器中制冷剂将吸收的热量传递给冷却介质,使自身温度得以降低、冷凝成液体,然后再进行蒸发吸热,如此循环即可实现连续制冷。 制冷系统包括4个主要部分:压缩机、冷凝器、膨胀阀(节流阀)、蒸发器。整个制冷系统由循环管路连接,构成一个密闭的回路。管路内充注制冷剂。 压缩机在制冷系统中起着压缩和输送制冷剂气体的作用,即把蒸发器内产生的低压低温气体吸回,再次压缩成为高温高压气体并送入冷凝器。 冷凝器用来对压缩机压入的高温高压气体进行冷却和冷凝,在一定的压力和温度下,把高温高压的气体液化成为常温高压液体。 膨胀阀安装在贮液器和蒸发器之间,是系统内高压区和低压区的一个分界点,其作用是将高压液体节流膨胀,变为低压液体,它也是调节和控制制冷剂流量的关卡。 在蒸发器中,节流膨胀后的低压制冷剂从库房吸收热量并蒸发为气体,使库温降低,达到制冷的目的。 在整个制冷系统中,有高压区和低压区两部分,自压缩机的排气端直至膨胀阀前的工作段为高压区;自膨胀阀后至压缩机吸气端的工作段为低压区;由排气压力表和吸气压力表分别近似表示这两部分的压力。 压缩机在整个制冷系统中起着心脏的作用,是提供能量补偿的过程。冷凝器和蒸发器是两个热交换器,前者使高压制冷剂的气体放热,并转化为液体;后者使低压制冷剂的液体吸热,并转化为气体。制冷剂在循环往复过程中成为热能的运载工具。 制冷机组 制冷机组是将制冷系统中的部分设备或全部设备,配套组装在一起成为一个整体。制冷机组结构紧凑,占地小,使用灵活,管理方便,安装简单,其中有些机组只需连接水源和电源即可使用。常用的制冷机组有压缩冷凝机组和冷水机组。 1、压缩冷凝机组。压缩冷凝机组是将压缩机,冷凝器等组装成一个整体,可为各种类型的蒸发器连续供应液态制冷剂,主要适合小型制冷装置用。 2、冷水机组。冷水机组是将压缩机、冷凝器、冷水用蒸发器以及自控元件等组装成一个整体,主要适合工艺中选用冷水的地方。 制冷压缩机

《制冷原理与设备》详细知识点

《制冷原理与设备》详细知识点 制冷原理与设备复习题 绪论 一、填空: 1接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括(相变制冷)(气体绝热膨胀制冷)(气体涡流制冷)(热电制冷)几种。 3、蒸汽制冷包括(单级压缩蒸气制冷)(两级压缩蒸气制冷)(复叠式制冷循环)三种。 二、名词解释:人工制冷;制冷;制冷循环;热泵循环;制冷装置;制冷剂。 1. 人工制冷:用人工的方法,利用一定的机器设备,借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。 2.制冷:从低于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。 3.制冷循环:制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环 4.热泵循环:从环境介质中吸收热量,并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。 5.制冷装置:制冷机与消耗能量的设备结合在一起。 6.制冷剂:制冷机使用的工作介质。

三、问答: 制冷原理与设备的主要内容有哪些? 制冷原理的主要内容: 1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用; 2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。 3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。 第一章制冷的热力学基础 一、填空: 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 二、名词解释:

制冷原理与设备

一、填空: 1、人工制冷温度范围的划分为:环境温度~-153.35为普通冷冻;-153.35℃~-268.92℃为低温冷冻;-268.92℃~接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括(相变制冷)(气体绝热膨胀制冷)(气体涡流制冷)(热电制冷)几种。 3、蒸汽制冷包括(单级压缩蒸气制冷)(两级压缩蒸气制冷)(复叠式制冷循环)三种。 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 1、氟里昂制冷剂的分子通式为________________,命名规则是R________________。 2、按照氟里昂的分子组成,氟里昂制冷剂可分为(氯氟烃)、(氢氯氟烃)、(氢氟烃)三类。其中对大气臭氧层的破坏作用最大。 3、无机化合物的命名规则是R7(该无机物分子量的整数部分)。 4、非共沸混合制冷剂的命名规则是R4()。共沸混合制冷剂的命名规则是R5()。 5、制冷剂的安全性通常用(毒性)和(可燃性)表示,其安全分类共分为(6)个等级。 6、几种常用制冷剂的正常蒸发温度分别为:R717 ts=-33.3℃_R12 ts=-29.8℃;R22 ts=-40.76℃;R718 ts=100℃;R13 ts=-81.4℃;R502 ts=-45.4℃;R507 ts=-46.7℃ 7、几种常用制冷剂与油的溶解性分别为:R717(几乎不溶解);R12(完全互溶);R22(部分溶解);R11_易溶与矿物油___;R13__不溶于矿物油___;R502(82℃以上与矿物油有较好的溶解性);R410A (不能与矿物油互溶);R407C(不能与矿物油互溶);R507(能容于聚酯类润滑油)。 8、润滑油按照其制造工艺可分为(天然矿物油)、(人工合成油) 两类。 1、回热循环的热力特性是高压热体放出的热量等于低压液体吸收的热量__。回热循环制冷系数及单位容积制冷量增大的条件是___________。 2、常用制冷剂采用回热循环其制冷系数变化的情况为:R717_减小;R12__增大_;R22___增大_。 3、制冷循环的热力学第二定律分析方法有熵分析法和用分析法两种。 1、单级压缩允许的压缩比为:R717≤8;R1 2、R22_≤10。 2、双级压缩按节流的次数不同可分为(一级节流)和(两级节流)两种,据中间冷却的方式不同可分为(中间完全冷却)和(中间不完全冷却)两种。 3、常用确定中间压力的方法有用计算法求最佳中间温度用压力的几何比例中项求最佳中间压力 按最大制冷系数法确定最佳中间压力实际运行的中间压力的确定。 4、影响中间压力的因素主要有(蒸发温度)、(冷凝温度)、(高低压理论输气量之比)。

《制冷原理与设备》详细知识点解析

制冷原理与设备复习题 绪论 一、填空: 1、人工制冷温度范围的划分为:环境温度~-153.35为普通冷冻;-153.35℃~-268.92℃为低温冷冻;-268.92℃~接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括(相变制冷)(气体绝热膨胀制冷)(气体涡流制冷)(热电制冷)几种。 3、蒸汽制冷包括(单级压缩蒸气制冷)(两级压缩蒸气制冷)(复叠式制冷循环)三种。 二、名词解释:人工制冷;制冷;制冷循环;热泵循环;制冷装置;制冷剂。 1.人工制冷:用人工的方法,利用一定的机器设备,借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。 2.制冷:从低于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。 3.制冷循环:制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环 4.热泵循环:从环境介质中吸收热量,并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。 5.制冷装置:制冷机与消耗能量的设备结合在一起。 6.制冷剂:制冷机使用的工作介质。 三、问答: 制冷原理与设备的主要内容有哪些? 制冷原理的主要内容: 1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用; 2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。 3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。 第一章制冷的热力学基础 一、填空: 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 二、名词解释: 相变制冷;气体绝热膨胀制冷;气体涡流制冷;热电制冷;制冷系数;热力完善度;热力系数; 洛伦兹循环;逆向卡诺循环; 1.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融化或升华过程从被冷却的物体吸取热量以制取冷量。 2.气体绝热膨胀制冷:高压气体经绝热膨胀以达到低温,并利用膨胀后的气体在低压下的复热过程来制冷 3.气体涡流制冷:高压气体经涡流管膨胀后即可分离为热、冷两股气流,利用冷气流的复热过程即可制冷。4.热电制冷:令直流电通过半导体热电堆,即可在一段产生冷效应,在另一端产生热效应。 5制冷系数:消耗单位功所获得的制冷量的值,称为制冷系数。ε=q。/w。 6.热力完善度:实际循环的制冷系数与工作于相同温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数之比。其值恒小于1。 7.热力系数:获得的制冷量与消耗的热量之比。用ζ0表示 8.洛仑兹循环:在热源温度变化的条件下,由两个和热源之间无温差的热交换过程及两个等熵过程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。 9.逆向卡诺循环:当高温热源和低温热源的温度不变时,具有两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程组成的

达朗贝尔原理及虚位移原理知识点总结

达朗贝尔原理 知识总结 1.质点的惯性力。 ?设质点的质量为m ,加速度为,则质点的惯性力定义为 2.质点的达朗贝尔原理。 ?质点的达朗贝尔原理:质点上除了作用有主动力和约束力外,如 果假想地认为还作用有该质点的惯性力,则这些力在形式上形成一个平衡力系,即 3.质点系的达朗贝尔原理。 ?质点系的达朗贝尔原理:在质点系中每个质点上都假想地加上各自的惯 性力,则质点系的所以外力和惯性力,在形式上形成一个平衡力系,可以表示为 4.刚体惯性力系的简化结果 (1)刚体平移,惯性力系向质心C 简化,主矢与主矩为 (2)刚体绕定轴转动,惯性力系向转轴上一点O 简化,主矢与主矩为 其中

如果刚体有质量对称平面,且此平面与转轴z 垂直,则惯性力系向此质量对称平面与转轴z 的交点O 简化,主矢与主矩为 (3)刚体作平面运动,若此刚体有一质量对称平面且此平面作同一平面运动,惯性力系向质心C简化,主矢和主矩为 式中为过质心且与质量对称平面垂直的轴的转动惯量。 5.消除动约束力的条件。 刚体绕定轴转动,消除动约束力的条件是,此转轴是中心惯性主轴(转轴过质心且对此轴的惯性积为零);质心在转轴上,刚体可以在任意位置静止不动,称为静平衡;转轴为中心惯性主轴,不出现轴承动约束力,成为动平衡。 常见问题 问题一在惯性系中,惯性力是假想的(虚加的),达朗贝尔原理也是数学形式上的,物体一般并不是真的处于平衡。 问题二惯性力系一般都是向定点或者质心简化,因此这时惯性力系的主矩,而向其它的点简化,一般上是不成立的。如果一定要向某一任意点A简化,那么要先向定点或质心简化,之后将其移至A点(注意力在平移时将会有附加力偶)。惯性力系的主失是与简化中心无关的。 问题三用达朗贝尔原理解题时,加上惯性力系后就完全转化成静力学问题,其求解方法与精力学完全相同。 问题四物体系问题。每个物体都有惯性力系,因此每个物体的惯性力系向质心(或定点)简化都得到一个力与一个力偶。 虚位移原理 知识点总结 1.虚位移·虚功·理想约束。 在某瞬时,质点系在约束允许的条件下,人所假想的任何无限小位移称为虚位移。虚位移可以是线位移,也可以是角位移。 力在虚位移中所作的功称为虚功。

制冷原理知识点

-制冷原理思考题 1、什么是制冷? 从物体或流体中取出热量,并将热量排放到环境介质中去,以产生低于环境温度的过程。自然冷却:自发的传热降温 制冷机/制冷系统:机械制冷中所需机器和设备的总和 制冷剂:制冷机中使用的工作介质 制冷循环:制冷剂一系列状态变化过程的综合 2、常用的四种制冷方法是什么? ①液体气化制冷(蒸气压缩式、蒸气吸收式、蒸气喷射式、吸附制冷) ②液体绝热节流 ③气体膨胀制冷 ④涡流管制冷、热电制冷、磁制冷

3、液体汽化为什么能制冷? ①当液体处在密闭容器内,液体汽化形成蒸气。若容器内除了液体及液体本身的蒸 气外不存在任何其他气体,也提出在某一压力下将达到平衡,处于饱和状态。 ②将一部分饱和蒸气从容器中抽出时,必然要再汽化一部分来维持平衡。 ③液体汽化时,需要吸收热量,这一部分热量称为汽化热。汽化热来自被冷却对象,

因而被冷却对象变冷或者使它维持在环境温度以下的某个低温 4、液体汽化制冷的四个基本过程是什么? ①制冷剂低压下汽化 ②蒸气升压 ③高压气液化 ④高压液体降压 5、什么是热泵及其性能系数? 制冷机:使用目的是从低温热源吸收热量 热泵:使用目的是向高温热汇释放能量 6、性能系数:COP Q H/W (W Q0)/W 7、劳伦兹循环 在热源温度变化的情况下,由两个与热源做无温差传热的多变过程及两个等 熵过程组成的逆向可逆循环,称为洛伦兹循环,这是变温 条件下制冷系数最大的循环。为了表达变温条件下可逆循环的制冷 系数,可采用平均当量温度这一概念,T0m表示工质平均吸热温度,Tm表示工质平 均放热温度,£表示制冷系数。洛伦兹循环的制冷系数相当于在恒温热源T0m和Tm 间工作的逆卡诺循环的制冷系数。

制冷原理与装置作业-答案(苍松教学)

第1,2章 习题 1. R22从压缩机排出时的压力为 2.0Mpa ,温度为90℃,试确定该制冷剂此时的比体积,比焓,比熵和过热度。 答:通过查R22的lgp-h 图可以得出:v =0.01457m 3/kg ,h=455.2Kj/kg ,s=1.793Kj/Kg.K ,t s =51.27℃, △t=90-51.27=38.73℃。 2. 在lgp-h 图上标出制冷剂R134a 在压力为0.15MPa 比焓为500kJ/kg 的点,并说明其处于什么状态?(画简图标出)。 答:如图所示,该点处于过热状态。 3. 写出下列制冷剂的化学分子式,并将“R ”换成可判别其是否破坏臭氧层情况的新代号。R12,R50,R23,R13,R32,R14,R115,R22,R134a ,R600a ,R123 制冷剂 分子式 新代号 R12 CF 2Cl 2 CFC12 R50 CH 4 HC50 R23 CHF 3 HFC23 R13 CF 3Cl CFC13 R32 CH 2F 2 HFC32 0.15Mp a lgp h 500KJ/K g

R14 CF 4 FC14? R115 C 2F 5Cl 或CF 2ClCF 3 CFC115 R22 CHF 2Cl HCFC22 R134a C 2H 2F 4或CH 2FCF 3 HFC134a R600a C 4H 10或CH(CH 3)3 HC600a R123 C 2HF 3Cl 2或CHCl 2CF 3 HCFC123 4. 已知R134a 的标准(正常)气化潜热R b=214.86kJ/kg, 试对例2-1的第(5)步重新计算气化热r,饱和液体的比焓h s l 和饱和液体的比熵S s l 。 答:(1)根据饱和蒸气压公式(2-2): 计算在一个标准大气压力(p b =1.01325×105 pa)下的饱和温度,得t b =-26.14℃。 根据气化热公式(2-3): 可以计算出-20℃下的气化热为:=????? ? ? ?- -?=38 .01.37486.24611.374253186.214r 210.8 kJ/kg 已经该温度下的饱和蒸气比焓和比熵分别为:7.384=v s h kJ/kg ,7347.1=v s s kJ/kg.K 。由于饱和液体的比焓等于饱和蒸气的比焓减去气化热,饱和液体的比熵 等于饱和蒸气的比熵减去气化热与绝对温度的商,所以: 饱和液体的焓为:8.2107.384-=l s h =173.9 kJ/kg; 饱和液体的熵为:253 8 .2107347.1-=-=T r s s v s l s =0.9015 kJ/kg.K 5. 试说明矿物润滑油和聚酯类润滑油分别用于哪些制冷剂? 答:矿物润滑油用于R11、R12、R600a 、R22等极性较弱或非极性制冷剂中,聚 酯类润滑油用于R134a 、R407C 等极性较强的制冷剂中。 r r r r r r r T T a T a T a T a T a a p /])1()1()1()1()1([ln 9574335.1210-+-+-+-+-+=38 .0) 11(br r s T T r r --=

制冷系统的工作原理及特点

制冷系统主要部件的工作原理及特点 (1)制冷压缩机 制冷压缩机是用以压缩和输送制冷剂的设备。在消耗外界补偿功的条件下,它以机械方法吸入来自蒸发器的低温低压制冷剂蒸汽,将该蒸汽压缩成高温高压的过热蒸汽,并排放到冷凝器中去,使制冷剂能在制冷系统中实现制冷循环。 ①开启式压缩机。 这种压缩机与电动机没有共同外壳。根据曲轴箱形式,又可分为开式曲轴箱压缩机和闭式曲轴箱压缩机。前者因曲轴箱与大气相通,气缸里漏出的制冷剂直接进人大气,泄漏量大,目前已很少应用。后者曲轴箱的曲轴用轴封加以密闭,使曲轴箱封闭,以减少制冷剂的泄漏量。 ②半封闭式压缩机。 这种压缩机与电动机直接连接;一起装在以螺栓连接的密封壳体内,并共用同一主轴,机壳为可拆卸式,便于维修。根据电动机的冷却形式可分为进气冷却式、进气与空气混合冷却式等形式。目前半封闭式压缩机多为高速多缸式。 ③全封闭式压缩机: 这种压缩机和电动机直接连接,并一起装在一个焊接的密封壳体内。这种压缩机结构紧凑、密封性极好。使用方便、振动小、噪音低,适用于小型制冷设备。全封式压缩机有活塞式、旋转式、涡旋式三种。 A、旋转式压缩机 是一种特殊的小型回转式压缩机,如图1-l-2所示。其转子偏心地装在定子内,排气时间长(比往复活塞式长30%左右),流过气阀的流动阻力损失小,缸径行程比大,排气容积和吸气管管径大,吸气过热小,电动机工作温度低,效率高,成本低以及寿命长。 B、活塞式压缩机 外形如图1-l-3所示 C、涡旋式压缩机 是通过涡旋定子和涡旋转子组成涡卷以及构成这个涡卷的端板所形成的空间来压缩气体的回转式压缩机。工作时,随着曲轴的回转,涡旋转子以其中心始终绕涡旋定子中心作一偏心量为半径的圆周运动。它与往复活塞式压缩机相比,其主要特点是:压缩气体几乎不泄漏、不需吸排气阀、绝热效率可提高10%、震动小、扭矩变化小、噪音可降低5dB(A)、体积减小40%、重量减轻15%。它适用于热泵式、吊顶型等空调机上。 系列柔性涡旋压缩机: 超高能效比

制冷原理与设备详细知识点

制冷原理与设备详细知 识点 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

制冷原理与设备复习题 绪论 一、填空: 1、人工制冷温度范围的划分为:环境温度~-为普通冷冻;-℃~℃为低温冷冻;℃~接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括(相变制冷)(气体绝热膨胀制冷)(气体涡流制冷)(热电制冷)几种。 3、蒸汽制冷包括(单级压缩蒸气制冷)(两级压缩蒸气制冷)(复叠式制冷循环)三种。 二、名词解释:人工制冷;制冷;制冷循环;热泵循环;制冷装置;制冷剂。 1. 人工制冷:用人工的方法,利用一定的机器设备,借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。 2.制冷:从低于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。 3.制冷循环:制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环 4.热泵循环:从环境介质中吸收热量,并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。 5.制冷装置:制冷机与消耗能量的设备结合在一起。 6.制冷剂:制冷机使用的工作介质。 三、问答: 制冷原理与设备的主要内容有哪些 制冷原理的主要内容: 1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用;

2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。 3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。 第一章制冷的热力学基础 一、填空: 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 二、名词解释: 相变制冷;气体绝热膨胀制冷;气体涡流制冷;热电制冷;制冷系数;热力完善度;热力系数; 洛伦兹循环;逆向卡诺循环; 1.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融化或升华过程从被冷却的物体吸取热量以制取冷量。

虚位移原理的一般解题步骤与注意问题

浅析《虚位移原理》的一般解题步骤与应注意的问题 姓名:王晟学号:000572 班级:机05 这个学期的《工程力学》的学习中,大家最感到头疼的可能就是虚位移原理的一些题目了。虚虚实实,有速度,还有加速度;分析起来特别麻烦,一不小心就容易弄错几个虚位移或弄丢几个虚位移。考试的时候很容易丢分。根据平时上课以及从教科书参考书上积累的知识,我将虚位移原理的有关知识总结一下,希望能够为大家提供一些不成熟的建议。 解题的一般步骤 (1) 根据题意,分清所分析的问题时属于哪一类的问题: ①求平衡问题; ②求约束反力或内力; ③判断平衡的稳定性。 对于求约束反力或内力的问题,首先应解除约束(求哪个反力或内力,解除与之对应的约束),用对应的反力或内力替代约束对系统的作用,从而将反力或内力“转化”为主动力。 每解除一个约束,系统相应增加一个自由度! (2) 分析约束性质,画主动力的受力图。在所研究的系统中,如有某些约束不是理想约束,应将这些约束的反力按主动力处理。 只画系统的主动力的受力图,这里的主动力应该包括: ①系统以外的物体对它的作用力; ②非理想约束的约束反力; ③因解除约束而“转化”为主动力的约束反力或内力。 (3) 确定系统的自由度,应包括因杰出约束而增加的自由度。选择合适的坐标(或线坐标、或角坐标)做系统的广义坐标。 对完整系统来说,广义坐标的数目等于自由度的数目! (4) 给出系统的虚位移,采用如下方法计算主动力作用点的虚位移与广义坐标虚位移的关系: ①几何法:运用运动学中分析速度的方法(对于定常约束来说,虚位移之间的关系就是速度的关系),进行计算。 ②解析法:先选定一个静坐标系,用广义坐标写出主动力(力矩)作用点的坐标分析表达式,然后,再对广义坐标取变分,进行计算。 (5) 建立虚功方程,计算各主动力在给定虚位移中的虚功,建立虚功方程,确定平衡条件,求出待求的参量。 (6) 写出系统的势能表达式,确定平衡位置,判断在平衡位置上,系统是处于稳定平衡还是非稳定平衡。(此部分看题目需要) 应注意的问题 (1) 应用虚位移原理,一般都是以整个系统为研究对象,不宜选取分离对象,这是不同与其他分析方法的。(采用虚位移原理解绗架问题也未尝不可,但并没有明显的效果。 如《理论力学》教材133页例5-13的第三种方法,就是采用了虚位移原理对分离 对象分析)

制冷原理与装置作业-答案

第1,2章习题 1. R22从压缩机排出时的压力为,温度为90℃,试确定该制冷剂此时的比体积,比焓,比熵和过热度。 答:通过查R22的lgp-h图可以得出:v=kg,h=kg,s=,t =℃, △t==℃。 s 2. 在lgp-h图上标出制冷剂R134a在压力为比焓为500kJ/kg的点,并说明其处于什么状态?(画简图标出)。 答:如图所示,该点处于过热状态。Array 3. 写出下列制冷剂的化学分子式,并将“R”换成可判别其是否破坏臭氧层情况 的新代号。R12,R50,R23,R13,R32,R14,R115,R22,R134a,R600a,R123

4. 已知R134a 的标准(正常)气化潜热R b=kg, 试对例2-1的第(5)步重新计算气化热r,饱和液体的比焓h s l 和饱和液体的比熵S s l 。 答:(1)根据饱和蒸气压公式(2-2): 计算在一个标准大气压力(p b =×105 pa)下的饱和温度,得t b =℃。 根据气化热公式(2-3): 可以计算出-20℃下的气化热为:=????? ? ? ?- - ?=38 .01.37486.24611.374253186.214r kJ/kg 已经该温度下的饱和蒸气比焓和比熵分别为:7.384=v s h kJ/kg ,7347.1=v s s kJ/。由于饱和液体的比焓等于饱和蒸气的比焓减去气化热,饱和液体的比熵等于饱和 蒸气的比熵减去气化热与绝对温度的商,所以: 饱和液体的焓为:8.2107.384-=l s h = kJ/kg; 饱和液体的熵为:253 8 .2107347.1- =- =T r s s v s l s = kJ/ 5. 试说明矿物润滑油和聚酯类润滑油分别用于哪些制冷剂? 答:矿物润滑油用于R11、R12、R600a 、R22等极性较弱或非极性制冷剂中,聚 酯类润滑油用于R134a 、R407C 等极性较强的制冷剂中。 6. 请说明ODP 的含义, 请说明GWP, HGWP, TEWI 的含义及相互关系 答:ODP 是Ozone Depletion Potential 的缩写,表示对大气臭氧层消耗的潜能值,以R11作为基准值,其值被人为规定为 GWP 是Global Warming Potential 的缩写,表示对温室气体排放入大气后所直接造成的全球变暖效应,以CO 2为基准,规定其值为。 r r r r r r r T T a T a T a T a T a a p /])1()1()1()1()1([ln 9574335.1210-+-+-+-+-+=38 .0) 11(br r s T T r r --=

《制冷原理与装置》电子教案

《制冷原理与装置》电子教案 绪论 一、人工制冷 用人为的方法不断地从被冷却系统排热到环境介质中去,从而使被冷却系统达到比环境介质更低的温度,并在必要长的时间内维持所必要的低温的一门工程技术。 人工制冷的分类: , 普通制冷:T>120K 食品冷加工、空调制冷、生产工艺用冷 , 深度制冷:120---20K 气体液化、分离等 , 低温制冷:20K---0. 3K , 超低温制冷:T<0.3K 二、人工制冷的基本方法 , 蒸汽压缩式制冷 , 吸收和吸附式制冷 , 空气制冷 , 历史上第一次实现的气体制冷机是以空气作为工质的,并且称为空气制冷机 , 压缩式空气制冷机的工作过程也是包括等熵压缩,等压冷却,等熵膨胀及等压吸热四个过程 , 这与蒸汽压缩式制冷机的四个工作过程相近,其区别在于工质在循环过程中不发生相态改变

, 热电制冷 , 热电制冷(亦名温差电制冷、半导体制冷或电子制冷)是以温差电现象为基础的制冷方法,它是利用“塞贝克”效应的逆反应——珀尔帖效应的原理 达到制冷目的。 塞贝克效应就是在两种不同金属组成的闭合线路中,如果保持两接触点的温度不同,就会在两接触点间产生一个电势差——接触电动势。同时闭合线路中就有电流流过,称为温差电流。反之,在两种不同金属组成的闭合线路中,若通以直流电,就会使一个接点变冷,一个变热,这称为珀尔贴效应,亦称温差电现象 , 半导体材料内部结构的特点,决定了它产生的温差电现象比其他金属要显著得多,所以热电制冷都采用半导体材料,亦称半导体制冷 , 当电偶通以直流电流时,P型半导体内载流子(空穴)和N型半导体内载流子(电子)在外电场作用下产生运动,并在金属片与半导体接头处发生能量 的传递及转换。 , 如果将电源极性互换,则电偶对的制冷端与发热端也随之互换。 半导体制冷设备的特点及应用 , 不用制冷剂 , 无机械传动部分 , 冷却速度和制冷温度可任意调节 , 可将冷热端互换 , 体积和功率都可做得很小 半导体制冷的用途 , 方便的可逆操作 , 可做成家用冰箱,或小型低温冰箱

制冷设备的制冷原理

制冷设备的制冷原理 最简单的制冷由四大要件组成:①压缩机;②冷凝器 , ③蒸发器, ④节流阀.我们日常使用的电冰箱,正好由这四要件加上箱体组成,箱体就好像冷库。不过电冰箱上的节流阀在技术上由相同作用的毛细管替代。 首先讲讲什么叫制冷。制冷两字只能说是技术上的术语,严格讲是错误的,世界上没有那国的科学家能制造出“冷”来。那到底什么是冷,先举例说明:在寒冬腊月,气温降到-5℃,我们说今天天气真冷,可东北人说不冷;在大伏天,气温在+32℃时,我们会说不算热,但气温突然降到+25℃,我们会说太冷了;这冷是随着人的常识来定的,在物理学中没有冷的定义。在工程中冷是跟着生产需要而定的。如老总问,冷库打冷了吗?你说打冷了,这个冷是指-18℃;老总问,水果库温度稳定吗?你说很稳定,这回答的含义是水果库温度稳定在±0 ℃了,这是我们这个行业对冷的定义。但是我们还是把这种利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷,这就是术语。 什么叫制冷,比如我们将装有一公斤20℃冷水的水壶放到一块烧到500℃的铁板上, 没有多久水就开了,如果不拿开水壶,不多久水就干了。大家和说钢板在对水加热, 反过来也可以说水在对钢板降温。而且,降了多少度,都可计算出来,因为一公斤 水从20℃升到100℃,它需要外界提供它80大卡热量,水从100℃到烧干,它需要外 界提供539大卡热量,也就是说一公斤20℃冷水烧到干,要外界提供619大卡热量。 如果按制冷的角度它从外界或钢板中提取了619 大卡热量而变成了水蒸汽,使钢板 降温了,这就是制冷,是利用水对钢板制冷。如果将水倒在钢板上,那就更直观了。 在上述的制冷过程中,如果钢板的大小一定,并排除外界空气的降温因素,那么钢 板降了多少度,是可以精确计算出来的。在这里所述及到的‘热量’、‘温度’、 ‘大卡’、‘℃’等物理量,我想学过物理的人都能理解。 初中物理就讲到,热量总是通过传导、对流、辐射,从温度高的物体转移到温度低 的物体,绝不可能反过来进行。一个物体失去一些热量后,它的温度也会降低一些。

相关文档