1、大連海事大學畢 業 論 文二 O O 九 年 六 月船舶制冷系統制冷量及過熱度的實驗研究 專業班級：輪機工程05-10姓 名：林家聲指導教師：張興彪輪機工程學院船舶制冷及過熱度分析實驗摘要船舶制冷系統是現代船舶不可缺少的系統之一，在船舶運輸效率方面發揮著重大的作用。本文首先對船舶制冷系統做了整體地概述，先后介紹了制冷方式，船舶制冷系統的主要元件，船舶常用的制冷劑和船舶上常用的壓縮式制冷工作原理。在介紹過程中采用結構圖和原理圖的方式說明，使內容更加簡單直觀。列出了各種制冷劑的優缺點。其次是分析了制冷劑壓焓圖的各個參數并說明該圖的使用。列出了實驗所在“育鯤”輪的制冷系統圖、實驗說用的各種測量儀器及

2、系統所用的制冷劑R404的相關參數。用表格記錄了所測對象（流量、壓力及溫度）的數據并對數據做了相應處理，根據流量的數據和過熱度的數據制得了流量變化圖和過熱變化圖。最后對本次實驗做了總結，并提出了優化建議。 AbstractThe ships refrigeration system is one of modern ships essential systems, it is playing the significant role in the ships transportation efficiency aspect.This article first has outlined the

3、 ships refrigeration system overall, introduced the refrigeration way successively, the ships refrigeration system key elements, the refrigerant commonly used on the ships and the principle of work of the compression type refrigeration commonly used on ships . the structure drawing and the schematic

4、 diagram way has be Used in the introduction process to explain, so the content to be simpler intuitively. the good and bad points of each kind of refrigerant has be listed. Next it analyzes the each parameter of refrigerant pressure-enthalpy diagram and explains the use of this diagram. It lists th

5、e refrigeration diagram of the experiment which is made at “yukun”， each kind of metering equipment which is used in the experiment and the related parameter of the refrigerant R404 which is used in the system. The data of current capacity, pressure and temperature is recorded with the form and has

6、been transacted relatively, according to the current capacity data and the data of degree of superheat，the current capacity change chart and superheat change chart is chalked up. Finally it has made the summary to this experiment, and proposed the optimization plan and the suggestion.目 錄一、 前言1 1.1制冷

7、發展歷史 11.2 制冷的定義2二、制冷方式 22.1、液體汽化制冷22.2、氣體膨脹制冷32.3、渦流管制冷32.4、熱電制冷4三、 船舶制冷系統的主要元件43.1壓縮機53.2冷凝器63.3膨脹閥73.4蒸發器8四、 船舶常用的制冷劑8五 、船舶制冷系統工作原理 10六、過熱度116.1制冷劑的壓焓圖116.2過熱度分析實驗12七、 小結 20八、致謝21參考文獻21附圖（一）21附圖（二）23一、前言制冷和低溫技術是為適應人們對低溫條件的需要而產生和發展起來的。 在長期的生產實踐和日常生活中，人們發現許多現象與溫度有密切關系。在現代國際貿易的運輸行業中，主要依靠船舶運輸，而船舶的航次往往

8、要經歷一段較長的時間，為了保證船員的生活質量和產品的需要人工創造低溫環境。通過降低溫度，可以減緩生物的化學反應，從而抑制食品發酵、霉菌的增殖，對食品保鮮起重要作用。從而提高船舶營運效率。1.1 發展歷史 現代的制冷技術，是 18世紀后期發展起來的。在此之前，人們很早已懂得冷的利用。我國古代就有人用天然冰冷藏食品和防暑降溫。 馬可波羅在他的著作馬可波羅游記 中，對中國制冷和造冰窖的方法有詳細的記述。 1755 年愛丁堡的化學教師庫侖利用乙醚蒸發使水結冰。他的學生布拉克從本質上解釋了融化和氣化現象，提出了潛熱的概念，并發明了冰量熱器，標志著現代制冷技術的開始。 在普冷方面，1834 年發明家波爾金

9、斯造出了第一臺以乙醚為工質的蒸氣壓縮式制冷機，并正式申請了英國第 6662 號專利。這是后來所有蒸氣壓縮式制冷機的雛型，但使用的工質是乙醚，容易燃燒。到 1875 年卡利和林德用氨作制冷劑，從此蒸氣壓縮式制冷機開始占有統治地位。在此期間，空氣絕熱膨脹會顯著降低空氣溫度的現象開始用于制冷。1844 年，醫生高里用封閉循環的空氣制冷機為患者建立了一座空調站，空氣制冷機使他一舉成名。威廉西門斯在空氣制冷機中引入了回熱器，提高了制冷機的性能。 1859 年，卡列發明了氨水吸收式制冷系統，申請了原理專利。 1910 年左右，馬利斯萊蘭克發明了蒸氣噴射式制冷系統。 到 20 世紀，制冷技術有了更大發展。全

10、封閉制冷壓縮機的研制成功（美國通用電器公司）；米里杰發現氟里昂制冷劑并用于蒸氣壓縮式制冷循環以及混合制冷劑的應用；伯寧頓發明回熱式除濕器循環以及熱泵的出現，均推動了制冷技術的發展。 在低溫方面，1877 年卡里捷液化了氧氣；1895 年林德液化了空氣，建立了空氣分離設備；1898 年杜瓦用液態空氣預冷氫氣，然后用絕熱節流使氫氣成為液體，溫度降至 20.4K；1908 年卡末林昂納斯用液態空氣和液態氫預冷氦氣，再用絕熱節流將氦液化，獲得 4.2K的低溫。杜瓦于 1892 年發明的杜瓦瓶，用于貯存低溫液體，為低溫領域的研究提供了重要條件。 1934 年，卡皮查發明了先用膨脹機將氦氣降溫，再用絕熱節

11、流使其液化的氦液化器；1947 年柯林斯采用雙膨脹機于氦的預冷。大部分的氦液化器現已采用膨脹機，在制冷技術的開發和實際使用中獲得廣泛的應用。 新的降低溫度方法的發明，擴大了低溫的范圍，并進入了超低溫領域。德拜和焦克分別在 1926 年和1927 年提出了用順磁鹽絕熱退磁的方法獲取低溫，應用此方法獲得的低溫現已達到（11035103） K；由庫提和西蒙等提出的核子絕熱去磁的方法可將溫度降至更低，庫提用此法于 1956 年獲得了 20103K。1951 年倫敦提出并于 1965 年研制出的 3He-4He混合液稀釋制冷法，可達到 4103K；1950 年泡墨朗切克提出的方法，利用壓縮液態 3He的

12、絕熱固化，達到 1103K【1】。1.2 制冷的定義 制冷是指用人工的方法在一定時間和一定空間內將物體冷卻，使其溫度降低到環境溫度以下，保持并利用這個溫度。 按照所獲得的溫度，通常將制冷的溫度范圍劃分為以下幾個領域： 120K以上，普冷； （1200.3）K，深冷（又稱低溫）； 0.3K以下，極低溫。 由于溫度范圍不同，所采用的降溫方式，使用的工質、機器設備以及依據的具體原理有很大差別。二、制冷方式1.壓縮機 2.冷凝器 3.節流閥 4.蒸發器圖2-1 壓縮式制冷系統示意圖制冷的方法很多，根據制冷的原理不同可以分為液體汽化制冷、熱電制冷、氣體膨脹制冷、渦流管制冷、磁制冷、絕熱放氣制冷和電化學制

13、冷等12。常見的有以下四種：2.1、液體汽化制冷液體汽化制冷是利用液體汽化時的吸熱效應而實現制冷的。在一定壓力下液體汽化時，需要吸收熱量，該熱量稱為液體的汽化潛熱。液體所吸收的熱量來自被冷卻對象，使被冷卻對象溫度降低，或者使它維持低于環境溫度的某一溫度。2.2、氣體膨脹制冷高壓氣體絕熱膨脹時，對膨脹機作功，同時氣體的溫度降低。用這種方法可以獲得低溫。標明圖2-2 空氣膨脹制冷原理圖2.3、渦流管制冷經過壓縮并冷卻到常溫的氣體(通常是空氣，也可以是C02，N2等其他氣體)進入噴嘴，在噴嘴中膨脹并加速到音速，從切線方向射入渦流室，形成自由渦流。 標明圖2-3 渦流管制冷裝置自由渦流的旋轉角速度離中

14、心越近就越大。由于角速度不同，在環形氣流的層與層之間產生摩擦，內層氣體失去能量，從孔板流出時具有較低的溫度；外層氣體吸收能量，動能增加，又因為與管壁摩擦，將部分動能變成熱能，使得從控制閥流出的氣體具有較高的溫度。2. 4、熱電制冷熱電制冷又稱溫差電制冷或半導體制冷。在銅絲的兩頭各接一根鉍絲，再將兩根鉍絲分別接到直流電源的正、負極上，通電后，發現一個接頭變熱，另一個接頭變冷，這個現象稱為帕爾帖效應緦是熱電制冷的依據。 船舶常用的制冷方式是斲體汽化制冷。三、船舶制冗系統的主要元件船舶制冷系統主要有四大元件：壓縮機，冷凝器，膨脹閥和蒸發器。3.1壓縮機制冷壓縮機是制冷系統的核心部件，通常稱為制冷機的

15、主機。科學技術的進歡，新式制冷系統不斷出現，推動了制冷壓縮機制造技術的不斷進步。從目前制冷壓縮機的發展趨勢來看，結構緊湊、高效節能以及振低噪等特點是制冷壓縮機制造技術不斷追求的目標3。 制冷壓縮機的作用： l、從蒸發器中吸m蒸氣，以保證蒸發器內一定的蒸發壓力；2、提高壓力(壓縮)，以創造在較高溫度下冷凝的條件；3、輸送制冷劑，使制冷劑完成制冷循環。制冷壓縮機的種類很多，船舶上通常使用的是容積型壓縮機，它是靠工作腔容積的改變來實現吸汽、壓縮、排汽等過程。屬于這類壓縮機的有往復式壓縮機和回轉式壓縮機。 1、往復式壓縮機的工作原理（a）壓縮 （b）排氣 （c）膨脹 （d）吸氣 圖3-1 往復式壓縮機

16、的示意圖及工作過程1、氣缸 2、活塞 3、連桿 4、曲軸 5、排氣閥 6、吸氣閥 7、曲軸箱往復式壓縮機又稱活塞式壓縮機。壓縮機的工作腔是汽缸。活塞在汽缸內作上下往復運動，從而完成了壓縮、排汽、膨脹、吸汽等過程。圖1中的四個過程分別表示了壓縮機1二作中的四個過程。到最低位置(稱活塞的下止點)時，汽缸吸滿蒸氣。而活塞轉而向上，這時吸、排汽門都關閉，汽缸容積縮小，蒸氣被壓縮，一直壓縮到排汽壓力為止。圖中(b)為排汽過程：當壓力達到一定值(大于排汽管內壓力)時，排汽閥開啟，活塞繼續上移，蒸氣排出，一直到活塞上移到最高位置(這位置稱活塞的上止點)時，排汽結束。圖中(c)是余隙膨脹過程：為了防止活塞與吸

17、排汽閥碰撞，活塞上移到上止點時，活塞與汽缸頂部之間留有一定間隙，稱余隙。當活塞轉而向下運動時，排汽結束時留在余隙內的高壓蒸氣阻止吸汽閥開啟，吸汽不能開始。這時余隙內的蒸氣隨著活塞下移而進行膨脹，一直膨脹到吸汽壓力以下時才結束。圖中之(d)是吸汽過程：吸汽閥開啟，隨著活塞往下運動而吸汽，一直進行到活塞下移到活塞下止點為止。 ( 2)優點：它應用比較廣泛，制造技術成熟，結構簡單，而且對加工材料和加工lT藝要求較低，造價比較低，適應性強，能適應廣闊的壓力范圍和制冷量要求，可維修性強。(3)缺點：無法實現較高轉速，機器大而重，不容易實現輕量化，排氣不連續，氣流容易出現波動，而且工作時有較大的振動。由于

18、曲軸連桿式壓縮機的上述特點，已經很少有小排量壓縮機采用這種結構形式，曲軸連桿式壓縮機目前大多應用在客車和卡車的大排量空調系統中。圖3-2噴油式螺桿壓縮機 1、陽轉子 2、陰轉子3、機體 4、滑動軸承 5、止推軸承 6、軸封 7、平衡活塞 （a） （b） （c）圖3-3 螺桿式壓縮機工作過程2、螺桿式壓縮機的構造與工作過程螺桿式壓縮機是一種回轉式容積式壓縮機。它利用螺桿的齒槽容積和位置的變化來完成蒸氣的吸人、壓縮和排出過程。無油螺桿壓縮機在本世紀三十年代問世，主要用于壓縮空氣。后來汽缸內噴油的螺桿式壓縮機出現，性能得到提高，目前，噴油式螺桿壓縮機已是制冷壓縮機中主要機種之一。螺桿式壓縮機分為雙螺

19、桿和單螺桿兩大類，雙螺桿壓縮機習慣上稱為螺桿式壓縮機。(1)圖3-2為噴油式螺桿式壓縮機的構造。在斷面為雙圓相交的汽缸內，裝有一對轉子 陽轉子和陰轉子。陽轉子有四個齒，陰轉子有六個齒，兩根轉子相互嚙合。當陽轉子旋轉一周，隱轉子旋轉23周，或者說，陽子的轉速比陰轉子的轉速快50。圖3是螺桿式壓縮機從吸汽靠排汽的工作過程，在汽缸的吸汽端座上開有吸汽口，當齒槽與吸汽口相通時，吸汽就開始，隨著螺桿的旋轉，齒槽脫離吸汽口，一對齒槽空間吸滿蒸氣，如圖(a)。螺桿繼續旋轉，兩螺桿的齒與齒槽相互嚙合，有汽缸體、嚙合的螺桿和排汽端座組成的齒槽容積變小，而且位置向排汽端移動，完成了對蒸氣壓縮和輸送的作用，如圖(b

20、)。當這對齒槽空間與端座的排汽口相通時，壓縮終了，蒸氣被排出，如圖(c)。每對齒槽空間都存在著吸汽、壓縮、排汽三個過程。在同一時刻存在著吸汽、壓縮、排汽三個過程，不過它們發生在不同的齒槽空間。(2)螺桿式壓縮機的優點：螺桿式壓縮機只有旋轉運動，沒有往復運動，因此壓縮機的平衡性好，振動小，可以提高壓縮機的轉速。螺桿式壓縮機的結構簡單、緊湊，重量輕，無吸、排汽閥，易損件少，可靠性高，檢修周期長。在低蒸發溫度或高壓縮比工況下，用單級壓縮仍然可正常工作，且有良好的性能。這是由于螺桿式壓縮機沒有余隙，沒有吸、排汽閥，故在這種不利工況下仍然有較高的容積效率。螺桿式壓縮機對濕壓縮不敏感。螺桿式壓縮機的制冷量

21、可以在10一100范圍內無級調節，但在40以上負荷時的調節比較經濟。(3)缺點：噪聲較大，以及需要設置一套潤滑油分離、冷卻、過濾和加壓的輔助設備，造成機組體積大。3.2冷凝器冷凝器是制冷系統中的一種熱交換器，使制冷劑過熱蒸汽受冷卻凝結為液體。冷凝器的種類很多，大中型制冷設備常用的有臥式殼管式、立式殼管式、淋水式、蒸發式、空氣冷卻式和板式冷凝器4。船舶上的冷卻源是海水或者河水，因其船上常用殼管式和板式冷凝器。 1.臥式殼管式冷凝器、臥式冷凝器的結構和組成，如圖3-4所示。鋼制圓柱殼體的兩端焊有端蓋，在殼內裝有一組橫臥的直管管簇。冷凝器中冷卻水的流速一般為 0.81.2m/s時傳熱系數 K 2.5

22、l3.34MJ/（m2 h），單位面積熱負荷qF12.5414.63MJ（m2.h)。這種冷凝器的優點是結構緊湊、占空間高度小、傳熱系數高。缺點是清除水垢困難。 圖3-4 臥式殼管式冷凝器1、放空氣旋塞 2、放空氣 3、制冷劑進口 4、均壓管 5、壓力表 6、安全閥 7、水出口 8、水進口 9、制冷劑出口 10、放水旋塞2板式冷凝器一種結構簡單、冷凝傳熱系數高、占地面積小、污垢系數低、清洗方便的板式冷凝器。技術方案是：包括傳冷板片、密封墊片、壓緊板、導杠和夾緊螺栓，其特征是所述的傳冷板片設置有汽孔、水孔，汽孔、水孔位于板片的四角，汽孔、水孔的外側設置有邊槽，邊槽相互連接，在邊槽包圍的區域內設置

23、傳冷區，傳冷區內設置傳冷溝槽，在傳冷板片的兩端設置有掛架孔。3.3膨脹閥目前船上多數使用熱力膨脹閥，它的結構原理圖如下： 圖3-5 熱力膨脹閥結構原理圖1、感溫包 2、毛細管 3、氣箱蓋 4、薄膜 5、制冷劑出口 6、制冷劑進口它是利用蒸發器出口處蒸汽的過熱度來調節制冷劑的。如圖11-8所示，由感應元件（感溫包）、膜片、閥體、閥座等組成。在制冷機組正常運轉條件下，感應元件灌注劑壓力等于膜片下氣體壓力與彈簧壓力之和，處于平衡狀態。如供制冷劑不足，引起蒸發器出口處回汽，過熱度增大，感溫包溫度升高，使膜片下移，閥口的開啟度增大，直至供液量與蒸發量相當時，再得到平衡。故熱力膨脹闊能自動調節間的開啟度，

24、供液量隨負荷大小自動增減，可保證蒸發器的傳熱面積得到充分利用，使壓縮機正常安全地運行。3.4蒸發器蒸發器是制冷劑吸收被冷卻介質的熱量的熱交換器。為了更有效的進行熱交換，船上冷庫常用的蒸發器是冷風機。結構簡圖如下： 圖3-6 1、蒸發管組 2、電動機 3、離心式風機的出口四、船舶常用的制冷劑R12簡介R12的標準蒸發溫度為-29.8，與氨和R22相比，在相同使用溫度下它的壓力較低、排氣溫度較低。它在空氣中的體積含量達到20%時，人才開始有感覺；容積濃度超過30%時，會使人窒息。但R12遇明火或溫度達到400以上時會分解出劇毒的光氣。R12在水中溶解度很小，在系統中易產生泳堵5。R12能與礦物冷凍

25、機油以任何比例溶解，因此R12制冷系統的換熱器不會產生油膜；在容器內也不出現分層，因而不可能從容器中把油分離出來。如果安裝不當，油會積存在蒸發器里，影響傳熱效率，也影響壓縮機的冷凍機油量，因此R12的蒸發器為了使油順利回到壓縮機，往往采用上進下出的連接方法。另外，在壓縮機曲軸箱里，停機時因壓力升高，油中的R12溶解量增多；當啟動時，壓力降低，油中的R12大量蒸發出來，使油起泡，會影響油泵工作，所以較大容量的R12制冷機在啟動前先對曲軸箱內的油加熱，讓R12先蒸發出去。R12的滲透性很強，甚至鑄件的極細縫隙，螺紋接合處等都可能泄漏，因此要求機器的密封性要良好。R12對一般金屬不腐蝕，但能腐蝕鎂及

26、含鎂超過2%的鋁鎂合金。R12對天然橡膠和塑料有膨潤作用，因此R12系統的密封材料采用耐腐的丁腈橡膠或氯醇橡膠。R12是出現早，使用量大、現在因為其破壞環境而禁用。介紹R22 R134aR134a被認為是代替R12的新制冷劑。它的ODP值為0；GWP值為0.240.29。標準蒸發溫度為-26.2；凝固點為-101。它的制冷循環特性不如R12（單位容積制冷量和COP值都小于R12）；R134a分子量大，流動阻力損失比R12大，但傳熱性能比R12好。R134a與R12在溶油的種類和溶油特性上都有很大差異。R134a的分子極性大，在非極性油（例如礦物油和烷基苯油）中的溶解度極小。R134a制冷壓縮機

27、主要使用合成油，如PAGs(聚烯醇類油)、酯基油和氨基油。R134a雖與它們互溶，但在高溫區溶解度隨溫度升高反而減小。這種特性使系統在較寬廣的溫度、壓力范圍運行有困難。PAGs用作R134a系統冷凍機油對金屬有輕微腐蝕。腐蝕程度取決于金屬的微觀結構和系統的含水量。R134a自身不具備潤滑性。機器中的運動部件供油不足時，會加劇磨損甚至產生燒結。為此，在合成油中需要增加添加劑以提高潤滑性。R134a對非金屬材料的膨潤作用比R12略強。但R134a的熱分解溫度遠高于壓縮機和系統中可能出現的溫度，在一般的制冷應用范圍，其化學穩定性是良好的。R134a的分子直徑比R12小，更容易泄漏。而穩定性高又使電子

28、鹵素檢漏儀不易檢測到，傳統的CFC電子檢漏儀對R134a的反應不敏感。這給制造和維修帶來很大麻煩。R134a價格昂貴。R134a的溫室效應指標比較高。R22 R22的標準蒸發溫度為-40.8，凝固溫度為-160。它的飽和壓力特性與氨相近，單位容積制冷量也與氨差不多。壓縮終溫雖不如氨高，但在氟里昂類中屬于高的，如果在高壓比下工作，壓縮機要采取冷卻措施。R22毒性比R12略大，但仍屬安全的制冷劑。R22仍屬于不溶于水的物質，系統中含水量超標則有可能引起冰堵和“鍍銅”現象。R22與冷凍機油有限溶解。在系統高溫側部分(冷凝器、貯液器中)R22與油完全溶解；在低溫側，R22與油的混合物處于溶解臨界溫度以

29、下時，蒸發器或低壓貯液器中液體將出現分層。上層主要是油、下層主要是R22，所以要有專門的回油措施。干式蒸發器為了保證順利回油，一般采用 “上進下出”的進液方式；管內制冷劑要有足夠的流速；特別是上升回氣立管，在管徑設計時，必須考慮滿足最小帶油速度。另外，壓縮機排氣管上應設油分離器，以便將運行中有可能從壓縮機帶入系統的冷凍機油減到最少。R22對有機物的膨潤作用很強。系統的密封件應采用耐氟材料。R22屬HCFC類物質。環境指標ODP為0.05左右，GWP為0.35左右。R22在近期內也將采取禁用措施。R404A（SUVA 404A）制冷劑是一款由HFC類物質組成混配制冷劑，不含任何破壞臭氧層的物質，

30、其ODP值為零，是R502制冷劑的最主要的中長期替代品。 R404A適用于中低溫的新型商用制冷設備（超市冷凍冷藏柜、冷庫、陳列展示柜、運輸）、制冰設備、交通運輸制冷設備、船用制冷設備或更新設備，適用于所有R502可正常運作的環境，得到全球絕大多數的制冷設備制造商所認可，并在其生產的低溫制冷設備初裝及維修中廣泛使用。五、船舶制冷系統工作原理單級蒸氣壓縮式制冷系統如下圖1所示。它由壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器組成。其工作過程如下：制冷劑在蒸發壓力下沸騰， 蒸發溫度低于被冷卻物體或流體的溫度。壓縮機不斷地抽吸蒸發器中產生的蒸氣，并將它壓縮到冷凝壓力， 然后送往冷凝器，在冷凝壓力下等壓冷卻和冷凝成液

31、體，制冷劑冷卻和冷凝時放出的熱量傳給冷卻介質（通常是水或空氣） 與冷凝壓力相對應的冷凝溫度一定要高于冷卻介質的溫度，冷凝后的液體通過膨脹閥或其它節流元件進入蒸發器。 當制冷劑通過膨脹閥時，壓力從冷凝壓力降到蒸發壓力，部分液體氣化，剩余液體的溫度降至蒸發溫度，于是離開膨脹閥的制冷劑變成溫度為蒸發溫度的兩相混合物。 混合物中的液體在蒸發器中蒸發，從被冷卻物體中吸取它所需要的氣化潛熱。混合物中的蒸氣通常稱為閃發蒸氣，在它被壓縮機重新吸入之前幾乎不再起吸熱作用。 圖5-1 單級蒸汽壓縮式制冷系統圖 1-壓縮機 2-冷凝器 3-膨脹閥 4-蒸發器六、過熱度過熱度是指蒸發器出口制冷劑溫度與蒸發器出口制冷劑

32、壓力對應的飽和溫度之差。6.1制冷劑的壓焓圖壓焓圖的構成在進行制冷安全分析和制冷循環的計算時，經常需要確定制冷劑的狀態及其變化過程。為此人們為各種制冷劑制定了熱力性質圖，這種圖就是制冷劑的壓焓圖。壓焓圖實際為壓力-比焓圖，簡稱壓焓圖，也稱lgp-i圖。它是以制冷劑的比焓h作為橫坐標，以壓力p作為縱坐標繪制而成的6，見圖 6-1。圖6-1 制冷劑的壓焓圖lgP制冷劑的壓焓圖中共有八種線條，六個參數：（1）飽和液體線（X=0）；（2）干飽和蒸氣線（X=1）；（3）等干度線，參數為X（X=定值）；（4）等壓線，參數為p（p=定值）；（5）等溫線，參數為t（t=定值）；（6）等比焓線，參數為i（i=定

33、值）；（7）等比熵線，參數為s（s=定值）（8）等比體積線，參數為v（v=定值）。飽和液體線與干飽和蒸氣線將lgp-h圖分成三個區域： 飽和液體線的左邊：過冷液體區域； 飽和液體線與干飽和線之間：濕飽和蒸氣區域； 干飽和線的右邊：過熱區域。壓焓圖的應用制冷劑的參數中飽和壓力和飽和溫度，是互相不獨立的狀態參數，知道其中一個參數的值，就可以從制冷劑的飽和熱力性質表中查得另一個參數的值。在壓焓圖飽和區中，這一段的等壓線與等溫線重合。除此以外，一般只要知道制冷劑的任何兩個獨立的狀態參數，即可在壓焓圖上找出代表這個狀態的一個點，在這個點上可以找出其他有關參數的數值。在制冷劑的壓焓圖上，可以做出制冷系統運

34、行工況圖，從中看出制冷劑的狀態變化及其變化過程。6.2過熱度分析實驗本實驗是在大連海事大學校船“育鯤”輪上完成的。分析肉庫從-15（壓縮機啟起溫度）到-18（壓縮機停止溫度）的流量的變化、過熱的變化過程及兩者之間的關系。“育鯤”輪是我國第一艘自行設計、建造的專用航海教學實習船于2008年4月正式投入使用，目前世界上最先進的專用遠洋實習船之一，船上可容納船員和教師40人，學員196人。因其船上配備了較大的伙食冷藏系統。“育鯤”輪制冷系統圖如下:系統所用的制冷劑是R404.混合制冷劑R404A及相關參數產品名稱:混合制冷劑R404A產品物理性質:分子量97.60沸點，-46.4冰點-臨界溫度，72

35、.1臨界壓力，Mpa3.74飽和液體密度30，(g/cm3)1.045液體比熱30，KJ/(Kg)0.38等壓蒸氣比熱(Cp)，30及101.3kPaKJ/(Kg)0.21破壞臭氧潛能值（ODP）0全球變暖系數值（GWP）-臨界密度，g/cm3-沸點下蒸發潛能，KJ/Kg200.1實驗所用的測量儀器：1、壓力表2、流量計所采用的流量測量計MASS 6000 擁有最先進的數字信號處理技術的高性能設計，快速的流體階躍響應，快速的批處理應用，抗過程噪聲。3、傳感器冷庫進口壓力和溫度傳感器實物肉庫出口壓力和溫度傳感器實物圖4、控制面板所用的是西門子控制面板，它整體的PC設計針對抗振動、抗沖擊的高防護等

36、級。例如特殊的吸收振動的懸浮式硬盤提供絕對的安全操作，即使在受到高強度的機械撞擊的情況下。實測數據：從啟動到停止的流量記錄 制冷劑流量記錄表 單位（kg/h）次序12345678910流量153176150156162169167176186184次序11121314151617181920流量193198203245282299307313319322次序21222324252627282930流量322312304297279267270280283293次序31323334353637383940流量305307305298280258243229222222次序414243444546

37、47484950流量228231197167152149150148149146次序51525354555657585960流量142154163168166161158139133128次序61626364656667686970流量123126126131154167180187192200次序71727374757677787880流量206203197185167154146144155163次序81828384858687888990流量177181177181191199186170164158次序919293949596979899100流量1621681661681811911

38、93188186162次序101102103104105106107108109110流量157153152160172175186157156153次序111112113114115116117118119120流量171178188196202195177171176166次序121122123124125126127128129130流量163160164174178192196197191180次序131132133134135136137138139140流量171167168175143109543118平均流量計算: 其中是平均流量；是每秒所記的流量值；t是記錄過程所用的時間。算得平均流量為187.03kg/h。“育鯤”輪 肉庫制冷數