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1、*1 1 1、制冷：是指用人工的方法从温度较低的物体、制冷：是指用人工的方法从温度较低的物体 吸取热量，并将其转移到环境介质中去，以产吸取热量，并将其转移到环境介质中去，以产 生低于环境温度并保持这个温度的过程。生低于环境温度并保持这个温度的过程。 2、制冷技术分类 按照制冷温度大小，分为三类： q 普通制冷：t120 q 深度制冷： 120 t253 q 超低温制冷：t253 空调用制冷技术属于普通制冷。 *2 3、逆卡诺循环循环的条件 （1）高低温热源温度恒定 （2）实现循环的必要设备是压缩机、冷凝器、膨胀机、和蒸发器 （3）工质在冷凝器和蒸发器中与外界热源之间无传热温差 （4）工质流经各
2、个设备时无内部不可逆损失 膨胀机 压缩机 冷却介质 被冷却介质 冷凝器 蒸发器 Te Tc qk q0 we wc 1 2 3 4 T S K Te Tc ba wc we q0 *3 4、评价制冷循环经济性的指标： （1）制冷性能系数： （2）热力完善度： 1 2 3 4 T S K Te Tc ba wc we q0 *4 5、逆卡诺循环的局限 及蒸气压缩制冷循环解决方法 （1）在制冷剂湿蒸汽区域内进行压缩(湿压缩) 压缩机吸入湿蒸气，低温湿蒸气与热的气缸壁面发生强烈热交换，与气 缸壁面接触的液珠迅速气化，使得压缩机的吸气量减少，导致制冷功率下 降。 过多液珠进入压缩机后，难以立即气化。既
3、破坏压缩机的润滑，又容易 对压缩机的叶片和气缸壁造成液击，影响压缩机的性能和寿命。 蒸气压缩式制冷的理论循环中通过干压缩代替了湿压缩 *5 （2）膨胀机的经济性 液态制冷剂的比容变化很小，因而可以利用的膨胀功十 分有限。 膨胀机的尺寸小，因而摩擦损失相对较大。 蒸气压缩式制冷的理论循环中通过膨胀阀代替了膨胀机 *6 6、蒸气压缩式制冷理论循环 组成： 1）压缩机：等熵压缩； 2）冷凝器：等压放热； 3）膨胀阀：绝热节流； 4）蒸发器：等压吸热。 *7 7、避免湿压缩的方法 在蒸发器出口设气液分离器； 调节膨胀阀开度，控制压缩机入口制冷剂蒸气的过热度。 *8 8、蒸气压缩式制冷理论循环压焓图上的
4、表示 *9 9、 蒸气压缩式制冷的热力计算 a. 制冷剂单位质量制冷量qe：1kg制冷剂在蒸发器中蒸发从被冷 却介质吸收的热量。 qeh1h4h1h3 计算以下各参数： *10 b.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。 qvqe / v1（h1h4）/v1 v1为制冷剂的比容。 c.制冷剂的制冷流量 Mr和体积流量Vr： 式中：Qe为制冷系统的制冷功率。 *11 d. 冷凝器的冷凝负荷Q c：制冷剂在冷凝器中冷却、冷凝过 程中放出的热量。 Q cMr(h2h3 ) e. 压缩机的理论耗功率W： *12 f. 理论制冷性能系数COP：制
5、冷量与压缩机理论功率的比值。 2.2 蒸气压缩式制冷的热力循环 g. 理论制热性能系数COPh ：制热量与压缩机理论功率的比值 。 *13 h. 制冷效率R(热力完善度) ：理论制冷循环制冷系数与理想制 冷循环制冷系数之比。 *14 1）过冷循环 10、蒸气压缩式制冷的热力循环改善 过冷、过热及回热循环 液体过冷：从冷凝器出来的液 态制冷剂的温度低于其压力对应 的饱和温度。 过冷度：液体过冷后的温度与其 压力对应的饱和温度的差值。 过冷循环：具有液体过冷的制冷 循环称之为过冷循环。 *15 液体过冷对制冷性能的影响 采用液态制冷剂再冷，节流 后制冷剂的干度减少（即无效 气化减少）单位质量制冷功
6、率 增加; 压缩机的压缩功不变。 制冷系数提高，节流损失减 少。 *16 过冷循环实现方式有两种 ： 1、对于冷冻冷藏等（蒸发温度 较低）的制冷系统，单独设置 再冷却器 2、对于空调用制冷系统（蒸发 温度较高）适当增大冷凝器面 积，使冷却介质与呈逆流换热 ，以实现再冷。 *17 2）过热循环 蒸气过热：压缩机入口处制 冷剂蒸气的温度高于其压力对 应的饱和温度。 过热度：制冷剂蒸气过热后的 温度与同压力下饱和温度的差 值。 过热循环：具有蒸气过热的制 冷循环称之为过热循环。 *18 3）回热循环 *19 回热对蒸气压缩式制冷性能的影响 采用回热循环，一方面可使液态 制冷剂再冷，单位质量制冷功率
7、增加( q0= h4-h4); 压缩机的压缩功增加（Wc= (h2 -h1)-(h2-h1) ); *20 回热对蒸气压缩式制冷性能的影响 制冷系数是否提高，取决与制冷剂 的热物理性质。 一般说来，对于节流损失大的制 冷剂，如氟利昂R12、R134a等回热是 有利的，而对于制冷剂氨则是不利的 。 *21 11、闪发蒸气分离器对制冷性能的影响 采用闪发蒸气分离器，减少了一级压缩的制冷剂流量； 采用闪发蒸气分离器，降低了二级压缩机进口的蒸气温 度和比容。 因此，采用闪发蒸气分离器可有效降低压缩机的功耗，故 闪发蒸气分离器也称之为经济器。 *22 12、双级蒸气压缩式制冷的中间压力选取原则 以获取最
8、大制冷系数的中间压力为原则；以这种原则确定的中间 压力称之为最佳中间压力。（在工程设计时，可通过选择几个中 间压力进行试算以确定最优值。） 以高低压缩机压缩比相等为原则（虽然制冷系数不是最大，但压 缩机气缸工作容积的利用程度高，较实用）。 此时中间压力的计算式为 ： *23 13、 制冷压缩机作用 作用：它把制冷剂蒸汽从低压状态压缩至高压状态 ，创造了制冷剂液体在蒸发器中低温下蒸发制冷、 在冷凝器中常温液化的条件。此外，由于压缩机不 断地吸入和排出气体，才使制冷循环得以周而复始 地进行 *24 制冷压缩机的分类 压缩机按压缩原理有两大类： 容积型 速度型 容积型压缩机:通过对运动机构作功，以减
9、少压缩式容 积，提高蒸气压力来完成压缩功能。 速度型压缩机:由旋转部件连续将角动量转换给蒸气， 再将该动量转为压力。 14、 制冷压缩机分类 *25 制冷压缩机分类和结构示意简图 往复式制冷压缩机 螺杆式制冷压缩机 离心式制冷压缩机 *26 16、往复式压缩机的容积效率计算 式中： D气缸直径（m） S 活塞行程（m） Z 气缸数 n转速（r /min ） Vcy压缩机曲轴每旋转一圈，每只 气缸吸入的低压气体体积（m3） 1）理论排气量（活塞排量 ） 即压缩机每秒钟吸入的气体体积， 计算公式为： P2 P1 O 1 P V P2 P1 2 3 4 Vcy *27 2）理论质量流量 P2 P1
10、O 1 P V P2 P1 2 3 4 Vcy *28 3）容积效率 即压缩机实际工作过程比理 想工作过程复杂，它的实际 吸气量小于活塞排量 ，两 者之比称为压缩机的容积效 率(输气系数）v *29 4）实际容积效率的影响因素 （1）压缩机运行工况：如压缩比、吸气过热程度等； （2）压缩机构造与质量，如余隙容积大小、气阀结构、转 速、气缸冷却方式、制作质量、磨损程度等； （3）制冷剂性质，如比体积、排气温度、导热系数等。 *30 17、冷凝器作用及分类 冷凝器的作用：是使制冷压缩机排出的过热蒸气 冷却冷凝为高压液体。 按照冷却方式，冷凝器可分为水冷式、风冷式、 蒸发式冷凝器等。 *31 18、
11、蒸发器作用及分类 蒸发器的作用：在制冷中，液态制冷剂经过节流 后在其中汽化(实际上是沸腾)吸热，使送入的介 质(水、空气或盐水)被冷却(这类介质也可称作载 冷剂)。 按照被冷却介质不同，蒸发器可分为冷却液体的 蒸发器、和冷却气体的蒸发器等。 *32 节流机构的作用和工作原理 1、当制冷剂流体通过一小孔时，一部分静压力转变为动压力， 流速急剧增大，成为湍流流动，流体发生扰动，摩擦阻力增 加，静压下降，使流体达到降压调节流量的目的 ，节流是压 缩式制冷循环不可缺少的四个主要过程之一。 2、节流机构的作用有两点： 一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发 压力； 二是根据系统负荷变化，
12、调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量 。 19、节流机构 *33 20、热力膨胀阀 热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统中，通过感 温机构的作用，随蒸发器出口处制冷剂的温度变 化而自动变化，达到调节制冷剂供液量的目的。 热力式膨胀阀主要由阀体、感温包和毛细管组成 。热力式膨胀阀按膜片平衡方式不同有内平衡式 和外平衡式两种类型。 *34 21、蒸气压缩式冷水机组的分类 1） 按冷水机组中压缩机品种分类 *35 2） 按冷凝器冷却方式分类 *36 22、蒸气压缩式热泵分类 1 ）按低位热源对热泵分类 *37 2 ）按低位热源和热媒对热泵分类 38 23、水冷式冷水机组部分负荷特性 综合部分负荷性能系数IP
13、LV表征冷水机组在运 行期间平均特性 IPLV=0.023A+0.415B+0.461C+0.101D 式中A、B、C、D分别代表: 负荷100（冷却水进水温度30）、 75（冷却水进水温度26）、 50（冷却水进水温度23）、 25（冷却水进水温度19）时的性能系数 *39 24、水环式水源热泵机组特点及适用条件 水环热泵机组将循环水作为冷、 热源。一般用于建筑物存在内外分区 的系统中。在制冷区，利用制冷剂蒸 发将空调房间中的热量取出，传入封 闭环路的循环水中；制热区，利用制 冷剂蒸发吸收封闭环路中循环水的热 量，而在冷凝器中放热到空调房间以 实现供暖。从而形成一个以回收建筑 物内部余热为主
14、要特点的热泵供暖、 供冷的空调系统 *40 24、水环式水源热泵机组特点及适用条件 如果水环式热泵系统回收的热量量 大于供热量，则需安装冷却塔，如果 回收热量小于供热量，则安装加热装 置 *41 25. 空气源热泵除霜控制及除霜方式 只要用空气做为热泵热源，而且蒸发温度降至0以下，随着 水从湿空气中冻结出来，在热交换器上将形成霜冻。 1）霜冻产生的危害： （1）而大量的霜冻将使热阻增加 （2）在空气盘管中霜冻还增加了空气的压力降，使操作性能 变坏 *42 2）除霜的方法： (1)中止循环法空气除霜:在空气温度高于23时，关闭压缩 机并使空气熔化霜冻能够获得成功这就是所谓的中止循环 法空气除霜。
15、 *43 (2)直接电加热: 在空气温度更低时最常用的方法是直接电加热。 电加热器，或是紧靠热交换器盘管安装，或是放置在热交 换器盘管的中间。由于靠近空气盘管底部霜结得更厚，因此加 热通常分段进行，以使底部较别处更强烈地被加热。加热功率 通常是很大的，以致在加热器使用前必须使压缩机停机，以防 止由于两者同时使用而使电流过大。 *44 (3)逆向循环除霜:利用四通阀使蒸发器和冷疑器互换。这一逆 向循环方法保证了迅速而有效地除霜。 *45 3） 除霜控制方式: 一旦选定了除霜方法，必须确定开始和结束除霜的控制措施。 （1）时间控制法：压缩机每运转一、二小时便除霜几分钟。 *46 （2）空气压差控制法：既然必须进行除霜是为了保持良好的 传热性能，那么通过盘管对空气温差的增加、穿过盘管的空气 压力降的增加或通过风扇动力的增加来判定传热性能的下降是 最准确表明需开始除霜的方法。可以通过冷冻介质湿度或压力 传感器，或者
