1、知道這是什么嗎？知道這是什么嗎？“青銅冰鑒缶青銅冰鑒缶”戰國時期的一件戰國時期的一件冰酒器，它是迄今冰酒器，它是迄今為止發現的最早的、為止發現的最早的、最原始的最原始的“冰箱冰箱”。 古老的清末木制冰箱，古老的清末木制冰箱，從外表看就好像一個普從外表看就好像一個普通的木制矮柜，分為上通的木制矮柜，分為上下兩格，根據下兩格，根據“冷氣朝冷氣朝下，熱氣向上下，熱氣向上”的原理，的原理，上格用來放冰，下格放上格用來放冰，下格放需要冰鎮的食物，冰箱需要冰鎮的食物，冰箱背后還有一根管子將上背后還有一根管子將上格內冰融化的水導出。格內冰融化的水導出。開利博士于開利博士于1902年為年為紐約布魯克林的一家印

2、紐約布魯克林的一家印刷廠設計了一套空調系刷廠設計了一套空調系統，解決了因夏季濕度統，解決了因夏季濕度太高，而導致紙張變形太高，而導致紙張變形無法印刷的難題，這是無法印刷的難題，這是制冷設備開始進入以改制冷設備開始進入以改變局部環境，服務于生變局部環境，服務于生產、生活的標志。產、生活的標志。現代生活中必不可少的家電空調、冰箱現代生活中必不可少的家電空調、冰箱固態液態氣態凝固凝固熔解凝華升華升華液化液化汽化高溫物體外界補償熱量低溫物體人工制冷：t0u403020BBBCCCDDDHHHXXXAVm3/kg0.570.740.96LnphtSPk=0=1hLnph12342壓焓圖壓焓圖LnphtS

3、Pk=0=1h壓焓圖壓焓圖LnphtSPk=0=1hLnphtSPk=0=1hLnphtSPk=0=1hLnph12342LnphtSPk=0=1hLnph12342LnphtSPk=0=1hLnph12342LnphtSPk=0=1hLnph12342基本概念基本概念制冷劑在制冷設備中的能量交換關系制冷劑在制冷設備中的能量交換關系熱力計算熱力計算壓焓圖壓焓圖基本概念基本概念焓焓熵熵焓是系統的狀態參數，具有能量的意義。焓是系統的狀態參數，具有能量的意義。若在一可逆的微小狀態變化過程中，若在一可逆的微小狀態變化過程中，1kg1kg工質與外界交工質與外界交換的熱量為換的熱量為qq，工質的溫度為，工

4、質的溫度為 T T，則工質熵的微小變，則工質熵的微小變化量化量d ds s定義為：定義為： d ds s= = q/ Tq/ TX=0X=1lgPlgPh壓焓圖壓焓圖干度線比容線等熵線飽和液線等溫線等壓線濕蒸氣區濕蒸氣區干蒸氣線2.2.換熱器換熱器3.3.節流閥節流閥1.1.制冷壓縮機制冷壓縮機W Wc c= h= h2 2 h h1 1 q=hq=h2 2 h h1 1 h h2 2 =h=h1 1X=0X=14 45 51 12 23 31 1h h2 2h h5 5o oq qo ok kw wlgPlgPX=0X=14 45 51 12 23 31 1h h2 2h h5 5o oq

5、qo ok kw w1.制冷劑單位質量的制冷能力q0？2.制冷劑單位容積制冷量qv?3.制冷劑的質量流量MR?4.壓縮機壓縮每kg制冷劑的耗功量WC?5.壓縮機理論耗功率Pth?6. 冷凝器對單位質量制冷劑的熱負荷qk?7.冷凝器的總熱負荷Qk? 8.理論制冷系數th? 制冷循環制冷循環 輸入功量（或其他代價），從低溫熱源取熱輸入功量（或其他代價），從低溫熱源取熱 動力循環動力循環 輸入熱輸入熱, ,通過循環輸出功通過循環輸出功 熱泵循環熱泵循環 輸入功量（或其他代價），向高溫熱用戶供熱輸入功量（或其他代價），向高溫熱用戶供熱 正循環正循環逆循環逆循環逆循環逆循環wq2T0環境環境T2冷庫冷庫

6、卡諾逆循環卡諾逆循環q1q2wTsT2T1T1不變不變, T2 CT2不變不變, T1 C2122122TTTqqqwqC)()(12512hhhh12511hhhh2)()(12512hhhh12511hhhh221,CTT不變，2112111TTTqqqwqCwq1卡諾逆循環卡諾逆循環wTsT2T0T112,CTT不變，生產中常用制冷能力來衡量設備產冷量大小。生產中常用制冷能力來衡量設備產冷量大小。制冷能力：制冷設備單位時間內從冷庫取制冷能力：制冷設備單位時間內從冷庫取 走的熱量走的熱量(kJ/s)。商業上常用冷噸來表示。商業上常用冷噸來表示。1冷噸：冷噸：1噸噸0飽和水在飽和水在24小時

7、內被冷凍小時內被冷凍 到到0的冰所需冷量。的冰所需冷量。水的凝結（熔化）熱水的凝結（熔化）熱 r =334 kJ/kg1冷噸冷噸=3.86 kJ/s1美國冷噸美國冷噸=3.517 kJ/s5、制冷循環種類、制冷循環種類制冷循環制冷循環壓縮制冷壓縮制冷空氣壓縮制冷空氣壓縮制冷蒸汽壓縮制蒸汽壓縮制冷冷吸收式制冷吸收式制冷吸附式制冷吸附式制冷蒸汽噴射制冷蒸汽噴射制冷半導體制冷半導體制冷熱電制冷熱電制冷逆卡諾制冷循環：逆卡諾制冷循環：實際循環：實際循環：1-2-3-4-5-1184312、制冷劑的壓焓圖、制冷劑的壓焓圖 h-lgp 411圖制冷劑圖圖圖11-5 制冷循環的制冷循環的lgp-h圖圖制冷量

8、：制冷量：制冷裝置冷負荷制冷裝置冷負荷制冷劑質量流量制冷劑質量流量圖圖11-5 制冷循環的制冷循環的lgp-h圖圖假定壓縮機吸入假定壓縮機吸入制冷劑流量制冷劑流量要進行制冷循環的熱力計算，首先需要知道制冷劑在循環各主要狀要進行制冷循環的熱力計算，首先需要知道制冷劑在循環各主要狀態點的某些熱力狀態參數，如比焓、比體積等，這些參數值可根據態點的某些熱力狀態參數，如比焓、比體積等，這些參數值可根據給定的制冷劑種類、溫度、壓力，在相應的熱力性質圖和表中查到，給定的制冷劑種類、溫度、壓力，在相應的熱力性質圖和表中查到，教材教材28頁圖頁圖2-8根據根據R22的熱力性質表，查出處于飽和線上的有關狀態參數值

9、：的熱力性質表，查出處于飽和線上的有關狀態參數值：點點1： =h1=401.555kJ/kg v1=0.0653 kJ/kg在在R22的的lgp-h圖上找到圖上找到h2=435.2kJ/kg，t2=57 kJ/kg2、單位容積制冷量、單位容積制冷量Qv=q0/v1=158.441/0.0653=2426KJ/kJ/kg5、壓縮機消耗的理論功率、壓縮機消耗的理論功率P0=qm.w0=0.347133.645=11.68kw6、制冷系數、制冷系數=q0/w0=158.441/33.645=4.717、冷凝器單位熱負荷、冷凝器單位熱負荷Qk=h2-h4=435.2-243.114=192.086kJ

10、/kg8、冷凝器熱負荷、冷凝器熱負荷Qk=qm.qk=0.3471192.086=66.67kw1-2 1-2 等熵壓縮等熵壓縮 T T0 0TTk k 耗功耗功w w1 12-3 2-3 等溫壓縮等溫壓縮 吸熱吸熱q qk k=T=Tk k（s sa a- -s sb b）3-4 3-4 等熵膨脹等熵膨脹 T Tk kTT0 0 做功做功w w2 24-1 4-1 等溫膨脹等溫膨脹 放熱放熱q q0 0=T=T0 0（s sa a-s-sb b）1. 逆卡諾循環逆卡諾循環兩個恒溫熱源兩個恒溫熱源兩個等溫過程兩個等溫過程兩個等熵過程兩個等熵過程000TTTwqkkT0TsTkTkT0T0334

11、42211ba0Tk圖1-2 有傳熱溫差的制冷循環TkTk 冷卻介質的溫度冷卻介質的溫度T0T0 被冷卻介質的溫度被冷卻介質的溫度逆卡諾循環：逆卡諾循環：1 1-2-2-3-3-4-4-1-1Tk Tk 冷凝器中制冷劑的溫度冷凝器中制冷劑的溫度T0 T0 蒸發器中制冷劑的溫度蒸發器中制冷劑的溫度有傳熱溫差的循環：有傳熱溫差的循環：1-2-3-4-11-2-3-4-1耗功量增加：陰影面積耗功量增加：陰影面積制冷量減少：制冷量減少：1-11-1-4-4-4-1-4-1熱力完善度：工作于相同溫度間的實際制冷循環的制熱力完善度：工作于相同溫度間的實際制冷循環的制冷系數與逆卡諾循環制冷系數的比值。冷系數

12、與逆卡諾循環制冷系數的比值。 /c c11的大小反映了實際制冷循環接近逆卡諾循環的程度的大小反映了實際制冷循環接近逆卡諾循環的程度。 有傳熱溫差的制冷循環的制冷系數小于有傳熱溫差的制冷循環的制冷系數小于逆卡諾循環的制冷系數。逆卡諾循環的制冷系數。p0pk54543ph021過冷循環膨 脹 閥3冷 凝 器水2壓 縮 機等熵等 壓 、 等 溫等焓4蒸 發 器冷媒1冷媒進冷媒出蒸發器放空氣冷凝器放油水3總調節站貯氨器膨脹閥氨液分離器4均壓管分油器壓縮機21水壓縮式制冷系統的心臟壓縮式制冷系統的心臟主機主機有用能的輸入有用能的輸入制冷劑在系統中的循環流動制冷劑在系統中的循環流動整機性能整機性能可靠性可

13、靠性壽命壽命噪聲噪聲類型氣密特征氣密特征容量范圍（容量范圍（KWKW）主要用途主要用途特點容容積積式式往往復復式式活塞連活塞連桿式桿式開啟開啟0.40.4120120冷凍、空調、熱泵冷凍、空調、熱泵機型多，易生產，機型多，易生產，價廉，容量中等價廉，容量中等 半封閉半封閉0.750.754545冷凍、空調 全封閉全封閉0.115冷藏庫、車輛冷藏庫、車輛活 塞 斜活 塞 斜盤式盤式開啟開啟0.750.752.22.2轎車空調專用轎車空調專用高速，小容量高速，小容量旋旋轉轉式式轉子式轉子式開啟開啟0.750.752.22.2 車輛空調車輛空調高速，小容量高速，小容量全封閉全封閉0.10.15.55

14、.5冷藏庫、冰箱、車冷藏庫、冰箱、車輛輛渦旋式渦旋式開啟開啟0.750.752.22.2車輛空調、熱泵車輛空調、熱泵高速，小容量高速，小容量全封閉全封閉2.22.27.57.5 空調空調螺螺桿桿式式單螺桿單螺桿開啟開啟10010011001100熱泵熱泵壓比大，可替壓比大，可替代小容量往復式代小容量往復式壓縮機，價格昂壓縮機，價格昂貴貴半封閉半封閉22229090熱泵、車輛熱泵、車輛雙螺桿雙螺桿開啟開啟303016001600車輛空調車輛空調半封閉半封閉5555300300熱泵熱泵速速度度式式離心式離心式單級單級909010001000冷凍、空調冷凍、空調適用于大容量適用于大容量多級多級作往復

15、運動，轉速不宜太高氣缸工作腔有余隙容積氣缸工作腔必須設置吸、排氣閥，使吸、排氣過程產生阻力損失結構復雜，零部件多。往復式壓縮機不允許吸氣帶液機體（曲軸箱）機體（曲軸箱）氣缸氣缸活塞活塞吸、排氣閥吸、排氣閥曲軸連桿機構曲軸連桿機構組成組成往復活塞式制冷壓縮機往復活塞式制冷壓縮機工作原理工作原理四過程四過程：吸氣、壓縮、排氣、膨脹：吸氣、壓縮、排氣、膨脹優點：優點： 適應較廣泛的壓力范圍適應較廣泛的壓力范圍熱效率高、單位耗電量少、加工方便熱效率高、單位耗電量少、加工方便對材料要求低，造價低廉對材料要求低，造價低廉生產、使用、設計、制造技術成熟生產、使用、設計、制造技術成熟裝置系統較簡單裝置系統較簡

16、單缺點：缺點：轉速受到限制轉速受到限制結構復雜、易損件多、維修工作量大結構復雜、易損件多、維修工作量大運轉時有震動運轉時有震動輸氣不連續、氣體壓力有波動輸氣不連續、氣體壓力有波動主要參數主要參數汽缸直徑汽缸直徑 D 48D 48行程行程 S 44.4S 44.4缸數缸數 Z 2Z 2轉速轉速 n 500r/minn 500r/min相對余隙相對余隙 C 2%C 2%左右左右使用制冷劑使用制冷劑 R12R12標準標準工況工況制冷量制冷量 4186kJ/h4186kJ/h配用電機功率配用電機功率 1.1kw1.1kw特點：行程與汽缸直徑的比值較大，有較小的相對余隙容積和特點：行程與汽缸直徑的比值較

17、大，有較小的相對余隙容積和較高的排氣系數，抽空性能較高，結構簡單，檢修方便，制造較高的排氣系數，抽空性能較高，結構簡單，檢修方便，制造工藝較好。工藝較好。 冷凝器按冷卻方式冷凝器按冷卻方式空氣冷卻式冷凝器中空氣冷卻式冷凝器中根據管外空氣流動方式根據管外空氣流動方式空氣冷卻式空氣冷卻式水冷式水冷式蒸發冷卻式蒸發冷卻式自然對流空氣冷自然對流空氣冷卻式冷凝器卻式冷凝器強制對流空氣冷強制對流空氣冷卻式冷凝器卻式冷凝器自然對流空氣冷卻式冷凝器自然對流空氣冷卻式冷凝器1-1-肋片肋片 2-2-傳熱管傳熱管 3-3-上封板上封板 4-4-左端板左端板 5-5-進氣集管進氣集管6-6-彎頭彎頭7-7-出液集管

18、出液集管 8-8-下封板下封板 9-9-前封板前封板10-10-通風機通風機 11-11-裝配螺釘裝配螺釘空氣強制對流冷凝器空氣強制對流冷凝器氨臥式殼管式冷凝器氨臥式殼管式冷凝器氟利昂套管式冷凝器氟利昂套管式冷凝器空氣自然對流時空氣自然對流時多采用光盤管結構多采用光盤管結構空氣強制對流時空氣強制對流時采用翅片管結構采用翅片管結構殼管式殼管式沉沒式沉沒式 冷卻液體（水或其它液冷卻液體（水或其它液體載冷劑）的蒸發器體載冷劑）的蒸發器臥式滿液式蒸發器結構臥式滿液式蒸發器結構干式殼管蒸發器干式殼管蒸發器空氣強制對流的蒸發器及其肋片管型式空氣強制對流的蒸發器及其肋片管型式a) a) 蒸發器蒸發器 b)

19、b) 繞片管繞片管 c) c) 套片管套片管1-1-傳熱管傳熱管 2-2-肋片肋片 3-3-擋板擋板 4-4-通風機通風機 5-5-集氣管集氣管 6-6-分液器分液器 對制冷劑的流動起調節作用，使來自冷凝對制冷劑的流動起調節作用，使來自冷凝器的高壓液態制冷劑壓力降低器的高壓液態制冷劑壓力降低控制進入蒸發器的制冷劑質流率控制進入蒸發器的制冷劑質流率（節流閥、調節閥）（節流閥、調節閥）只有氨制冷系統或試驗裝置中使用。只有氨制冷系統或試驗裝置中使用。作為備用閥裝在旁通管路上，作為備用閥裝在旁通管路上，以備應急或檢修自動膨脹閥時使用。以備應急或檢修自動膨脹閥時使用。 選配與安裝選配與安裝選配時膨脹閥制

20、冷量應大于蒸發器制冷選配時膨脹閥制冷量應大于蒸發器制冷量量閥體應盡量接近蒸發器，以及調節和拆閥體應盡量接近蒸發器，以及調節和拆修都比較方便的部位；修都比較方便的部位；閥體應垂直安裝，其位置高于感溫包的閥體應垂直安裝，其位置高于感溫包的位置；位置；膨脹閥前應裝過濾器；膨脹閥前應裝過濾器；感溫包安裝在蒸發器出口吸氣管道水平感溫包安裝在蒸發器出口吸氣管道水平部分，并且要用沒有吸濕性的材料充分部分，并且要用沒有吸濕性的材料充分隔熱；隔熱；浮球膨脹閥浮球膨脹閥原理：根據滿液式蒸發器的液面變化來控制蒸發器原理：根據滿液式蒸發器的液面變化來控制蒸發器的供液量，可控制蒸發器的液面高度，同時節流降的供液量，可控制蒸發器的液面高度，同時節流降壓。壓。應用：廣泛使用于氨制冷系統中應用：廣泛使用于氨制冷系統中分類：直通式和非直通式（根據節流后的液體制冷分類：直通式和非直通式（根據節流后的液體制冷劑是否通過浮球室）劑是否通過浮球室）特點：特點： 直通式：結構簡單，但由于液體的沖擊作用引起殼直通式：結構簡單，但由于液體的沖擊作用引起殼體內液面波動較大，使調節閥