《空调及制冷原理.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《空调及制冷原理.（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.制冷原理 2.房间空调器 3.制冷技术 目 录 制冷原理及空调产品 制制 冷冷 原原 理理 热力学第一定律 能量守恒定律,在任何发生能量传递和 转换的热力过程中，传递和转换前后 能量的总量维持恒定，也可表述为第 一类永动机是不可能制成的 。 热力学第二定律 热量只会自发地从高温物体传向低温物体 。一切自发的实现的涉及热现象的过程都 是不可逆的 ，规定了热传递的方向。 制冷和冷却的差异 热力学第三定律 当趋于绝对零度时，各种物质的熵都趋于 零。 一、基本概念 制冷定义：利用人工的方法，把某物体 或某空间的温度降低到低于周围环境的温 度，并使之维持在这一低温的过程。 实质：将热量从被冷却对象中
2、转移到环境中 制冷冷却 制冷机：实现制冷所需的机器和设备。 特点：必须消耗能量电能、机械能等 制冷剂：制冷机中把热量从被冷却介质传给 环境介质的内部循环流动的工作介质。 制冷循环：在制冷机中，制冷剂周而复始 吸热、放热的流动循环。 二、制冷方法 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 却物体吸取热量以制取冷量） 气体膨胀制冷：将高压气体做绝热膨胀，使 其压力、温度下降，利用降温后的气体来吸取 被冷却物体的热量从而制冷。 热电制冷：利用某种半导体材料的热电效应。 房间空调器房间空调器 产品分类 1. 按使用气候环境（最高温度） 【GB/T 7725-2004
3、房间空气调节器】 产品分类 2. 按主要功能 单冷型：代号KF 冷暖型：代号KFR 产品分类 3. 按结构形式 产品分类 4. 按冷却方式 a）整体式，其代号C；整体式空调器结构分类为窗式（其代号省略）， 穿墙式等其代号为C。 b）分体式，其代号F；分体式空调器分为室内机组和室外机组。室内机 组结构分类为吊顶式、挂壁式、落地式、天井式、嵌入式等，其 代号分别为：D、G、L、T、Q等，室外机组代号为W。 产品分类 5. 按压缩机控制方式 a）转速一定（频率、转速、容量不变）型，简称定频型，其代号省略 b）转速可控（频率、转速、容量可变）型，简称变频型，其代号Bp C）容量可控（容量可变）型，简称
4、变容型，其代号Br 产品型号及其含义 KFR-50LW/Bp:表示T1气候类型分体热泵型落地式变频房间空气调 节器（包括室内机组和室外机组），额定制冷量为5000W 名词及定义 1、制冷量(制冷能力) 空调器在额定工况下和规定条件下进行制冷运行时，单 位时间内从密闭空间、房间或区域内除去的热量总和。 单位，W； 2、制冷消耗功率 空调器在额定工况和规定条件下进行制冷运行时，所输 入的总功率，单位，W； 3、能效比(EER) 在额定工况和规定条件下，空调器进行制冷运行时，制 冷量与有效输入功率之比，其值用W/W 表示。 1、制热量(制热能力) 热泵型空调器在额定工况下和规定条件下进行制热运行时，
5、单 位时间内送入密闭空间、房间或区域内的热量总和。单位，W； 2、制热消耗功率 热泵型空调器在额定工况和规定条件下进行制热运行时，所输入 的总功率，单位，W； 3、性能系数(COP) 在额定工况(高温)和规定条件下，空调器进行热泵制热运行时， 制热量与有效输入功率之比，其值用W/W 表示。 【GB 12021.32010房间空气调节器能效限定值及能效等级】 能效等级的判定方法 空调能效限 定值 *关于调整高效节能空调推广财政补贴政策的通知中明确，高效节能空调补贴推广政策从 2010年6月1日起再延长一年，中央财政将按新能效标准对能效等级2级及以上产品继续给予补贴 。 制制 冷冷 技技 术术 节
6、流阀 蒸发器 冷凝器 压缩机 压缩机 制冷系统心脏 制冷剂：低温低压高温高压 气态（相态不变） 通过压缩机提高制冷剂压力，使制冷剂 在系统内实现循环流动。 制冷压缩机 容积型 往复式 100W-40KW 旋转式（转子）100W-10KW 回转式 滑片式 100W- 2KW 单螺杆式 50KW-200KW 双螺杆式 50KW-200KW 涡旋式 1.5KW-28KW 速度型 离心式 350KW以上 格力空调使用的压缩机有：往复式，滚动转子式，涡旋格力空调使用的压缩机有：往复式，滚动转子式，涡旋 式，单螺杆和双螺杆式。式，单螺杆和双螺杆式。 旋转压缩机结构 壳 体 支撑+密封机构 分液器 过滤机构
7、 电机 动力机构 泵 体 增压机构 冷冷 凝凝 器器 冷凝器的作用 冷凝器是制冷装置的主要热交换设备之一。它的作用是将压缩机排出的 高压过热制冷剂，通过其向环境介质放出热量而冷却、冷凝成为饱和液体， 甚至过冷液体。 蒸汽压缩式制冷循环： 冷凝器冷凝器 压缩机压缩机 蒸发器蒸发器 节流装置节流装置 放放 热热 吸热吸热 电能电能 蒸蒸 发发 器器 蒸发器的作用 制取和输输出冷量。 （热交换器，（热交换器， 使制冷剂与外界空气进行热交换）使制冷剂与外界空气进行热交换） 蒸发温度（低压）的变化 冷凝器冷凝器 压缩机压缩机 蒸发器蒸发器 膨胀阀膨胀阀 放放 熱熱 体积约体积约 1/201/20 吸熱吸
8、熱 约约倍倍 体积 节节 流流 结结 构构 节流机构的作用 节流降压，调节供液量。（节流装置，绝热过程，可（节流装置，绝热过程，可 将冷凝器出来的低温高压制冷剂液体转变成为低温低压将冷凝器出来的低温高压制冷剂液体转变成为低温低压 制冷剂气液共存体）制冷剂气液共存体） 节流原理 节流，利用孔径和长度 变化产生压力差，控制 制冷剂流量。 制制 冷冷 剂剂 制冷剂定义： 制冷机中的工作流体，它在制冷机系同种制冷机中的工作流体，它在制冷机系同种 循环流动，通过自身的热力状态的循环变循环流动，通过自身的热力状态的循环变 化，不断与外界发生能量交换，达到制冷化，不断与外界发生能量交换，达到制冷 机向高温热
9、源放热，向低温热源吸热，实机向高温热源放热，向低温热源吸热，实 现制冷（制热）的目的。现制冷（制热）的目的。 格力空调目前使用的制冷剂主要有：格力空调目前使用的制冷剂主要有： R22R22，R407CR407C，R410A R290R410A R290、R134AR134A 未来方向自然冷媒：未来方向自然冷媒：CO2 CO2 安全性和环境友好性。 1）臭氧衰减指数ODP： 表示物质对大气臭氧层的破坏程度。 应越小越好，ODP=0则对大气臭氧层无害。 2）温室效应指数GWP： 表示物质造成温室效应的影响程度。 应越小越好，GWP=0则不会造成大气变暖。 3）R11的ODP和GWP值规定为1。 常
10、用冷媒种类（附） 【GBT 7778-2008制冷剂编号方法和安全性分类】 工作原理 制冷工作原理： 压缩机将制冷剂压缩成高温高压蒸气，排 到冷凝器，室外空气流经冷凝器将制冷剂 放出的热量排走，使高压蒸气冷凝成高压 液态制冷剂，经毛细管节流降压后，进入 蒸发器蒸发吸收室内空气热量，在风扇作 用下，将低温空气吹入室内。然后气态制 冷剂又被吸入压缩机，不断重复上述过程 进行制冷循环。 制冷循环动画 空调制冷系统理论及热力计算 理论循环的压焓图 压焓图的作用： 确定状态参数 表示热力过程 分析能量变化 空调制冷系统理论及热力分析 热力计算 单位质量制冷量q0：1kg制冷剂在蒸发器内从被冷却物体吸收的
11、热量 。 q0h1h5h1h4 单位容积制冷量qv ：压缩机每吸入1m3制冷剂蒸汽（按吸气状态计） ，在蒸发器中所产生的制冷量 。 qvq0 / v1（h1h5）/v1 单位冷凝负荷qk ：1kg制冷剂在冷却和冷凝过程中放出的热量 。 qkh2h4 单位理论压缩功w0 ：压缩机每压缩输送1kg制冷剂所消耗的压缩功 。 w0h2h1 制冷系数： 2.22.2 制冷循环和压制冷循环和压焓图 圧力(Mpa) 焓(kJ/kg) 压缩机压缩机 冷凝器冷凝器 膨胀阀膨胀阀 蒸蒸发发器器 低圧低温气体 压缩行程 等熵线 高圧高温气体 放熱 冷凝行程 过冷度 约 高圧常温过冷液 减压 膨胀行程 垂直线 低圧低
12、温液 吸热热 蒸发行程 过热度 约 ()表示标准冷凝温度下的制 冷循环能效比 a a a 能效比 () 表示冷凝温度较高制冷循 环 (散热不好) b b b 能效比 (减少) () 表示低冷凝温度的制冷循 环（散热良好） c c c 能效比 (増加) 冷凝温度 圧縮比 排气温度 制冷効果 压缩机功率 能效比 夏温度高 春秋 冬温度低 冷凝温度的变化 低压恒定 冷凝温度冷凝压力对系统能效的影响 蒸发温度的变化 ()表示标准蒸发温度的制 冷循环能效比是 a a a 能效比 () 表示低蒸发温度的制冷循 环(吸热不好) b b b 能效比 (减少) ()表示高蒸发温度的制冷循 环(吸热好) c c
13、c 能效比 (増加) 蒸发温度 圧縮比 排气温度 制冷効果 制冷量 制冷系数 高压恒定 蒸发温度蒸发压力对系统能效比的影响 提高空调器能效的措施 试验工况 ：空调实验所需的环境条 件 工况条件 室内侧回风状 态 室外侧进风状态 水冷式进、出水 温2） 干球 温度 湿球 温度 干球 温度 湿球温 度 进水温 度 出水 温度 制 冷 运 行 额 定 制 冷 T1 T2 T3 27 21 29 19 15 19 35 27 46 24 19 24 30 22 30 35 27 35 最 大 运 行 T1 T2 T3 32 27 32 23 19 23 43 35 52 26 24 31 34 27 34 与制冷 能力相 同的水 量 冻 结 T1 T2 T3 213） 15 21 10 21 21 104） 21 最小运行 213） 15 制造厂推荐的最低 温度5） 10 (或 21) 凝露 冷凝水排
