节流、膨胀制冷原理

氧氮氩

d m是在某一压力范围内的d h的平均值。积分节流效应还可利用热力性质图（T-s）上的等焓线，读出节流过程的温度变化，如图1-12所示。压缩空气从高压P1和温度T1绝热节流到P2，即从点1沿等焓线与P2等压线交于点2，点2的温度即为节流后的温度T2，积分节流效应为

ΔT h=T1-T2

图1-12节流效应及等熵膨胀T-s图上表示

4. 等温节流效应空气经过节流，虽然可降低温度，但对外没有热交换，也没有做功，因此节流过程本身并没有产生冷量。

空气等温压缩（图1-12中1-1\过程）时，必须向冷却水排热，因此当压缩空气绝热节流时，温度下降，这时空气具有吸热能力。当空气自图1-12中的点2状态，经等压过程回复到压缩前状态1\时，所吸收的热量称为等温节流效应，以-Δh r表示。

Δh r=h1\-h1=h1\-h2 （1-16）

节流只是降低气体压力的一种方法，把空气等温压缩时，已具备的制冷内因表现出来。

等温节流效应可直接从热力性质图（T-s图）上查到，即等温压缩前后的焓差。对于低压空气的等温节流效应，应用图不易查准确，因此常采用下式计算求得–Δh=c pΔT

（1-17）

1.4.2气体的等熵膨胀

高压气体等熵膨胀时向外输出机械功，这样消耗了大量气体内能（焓值减小）。另外，还由于膨胀时，气体体积增大，分子距离也要增大，但是分子间有吸引力，为了克服分子间的吸引力而又要消耗气体分子的一些动能（动能减小）。这样气体分子的内能和动能在等熵膨胀时大量消耗，从而降低了气体温度。所以等熵膨胀后，气体温度总是下降的。

气体等熵膨胀时，压力微小变化所引起的温度变化称为微分等熵效应，用d s表示

d s=（ΔT/ΔS）S或ΔT=d sΔs （1-18）

对于实际气体等熵膨胀产生的温度降，还可采用热力性质图（T-s或h-s图）查取积分等熵效应。气体的等熵膨胀制冷通常用膨胀机来实现，从高压p1和温度T1，等熵膨胀到低压P2，如图1-12所示，即从点1沿等熵线与P2等压线交于点3，点3的温度即等熵膨胀后的温度T3，积分等熵效应为ΔT S=T1-T3

由热力性质图可以看出，气体等熵膨胀产生的温差，不但随着的比值增大而增加，而且在

P1和P2给定的情况下，还随膨胀前温度T1而变化。所以，为了获得较大的温度降和单位制冷量，

可采用增加膨胀比（）和膨胀前温度的方法，但不是无限制地增加，而是在合理的经济效应范围内。

空气在膨胀机中等熵膨胀，温度下降，并输出外功W m因此工质具有向外界吸收相当于W m的热量能力，即膨胀机的制冷量q p（由图1-12确定状态点1和3的焓）。

Q p=h1-h3

1.4.3 节流与等熵膨胀的比较

从图1-12上可以看出，在过热蒸汽区同样压力降下，节流膨胀所产生的温差ΔT h=T1-T2，而等熵膨胀所产生温差ΔT S=T1-T3=ΔT h=（T2-T3），积分等熵温度效应ΔT s要明显大于积分节流温度效应ΔT h。这部分温降是由膨胀机对外作功所引起的温度降低。所以，气体等熵膨胀，无论从温度效应及制冷量来看，比节流有效得多。除此之外，等熵膨胀还可以回收膨胀功，因而可提高循环的经济性。

在实用方面，节流过程用节流阀，结构比较间单，也便于调节；而等熵膨胀则用膨胀机，结构复杂（当然膨胀机还有效率问题），不可能实现等熵膨胀过程，因而能得到的温度效应及制冷量比理论值要小，如图1-12中的1-3\\所示，这就使等熵膨胀过程的优点有所减色；节流阀可以在汽液两相区工作，节流阀出口处允许有很大的带液量；但要可以带液的两相膨胀机还在研制和试用阶段，其带液量也不能很大。因此，节流和等熵膨胀的这两个过程，在空气分离设备中都在应用，它们的选择，将依具体条件而定。

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

制冷原理与设备指导书

《制冷原理与设备》实验指导书郭兆均主编二00七年二月制冷（热泵）循环演示装置实验指导书一、实验目的制冷循环演示装置可为“制冷原理与设备”的专业课程进行演示性实验。通过本实验，让同学们加深对制冷（热泵）循环工作过程的理解，熟悉制冷（热泵）循环演示系统工作原理。并进一步掌握制冷（热泵）循环系统的操作、调节方法，并能进行制冷（热泵）循环系统粗略的热力计算。这套装置是采用玻璃作换热器的壳体，管路中有透明观察窗，因此，实验过程能让同学们清晰地观察到制冷工质的蒸发、冷凝过程及流后产生的“闪发”气体面形成的二相流，使之了解蒸汽压缩式制冷循环工质状态的变化及循环全过程的基本特征。二、实验装置简图：制冷（热泵）循环演示装置原理图三、实验所用仪表、仪器设备： 1. 转子流量计 2.温度计 3.压力表 4.电压表 5 .电流表 6. 蒸汽压缩式制冷机四、操作步骤： 1. 制冷循环演示的操作，先将制冷系统中的回通换向阀调至“制冷”位置上，然后打开冷却水阀门，利用转子流量计上面的阀门作适当调节蒸发器和冷凝器的供水流量，再开启压缩机、观察制冷工质的冷凝及蒸发过程与其现象，待制冷系统运行（约8分钟）稳定后，即可记录制冷压缩机输入电流、电压、冷凝压力、蒸发压力，以及冷凝器及蒸发器的进水温度、出水温度、水流量等有关的参数。 2. 热泵循环演示：把制冷系统中的四通阀调整至“热泵”位置上，再打开冷却水阀门，利用转子流量计上面的阀门作适当调节蒸发器和冷凝器的供水流量，再开启压缩机、观察制冷工质的冷凝及蒸发过程与其现象，待制冷系统运行（约8分钟）稳定后，即可记录制冷压缩机输入电流、电压、冷凝压力、蒸发压力，以及冷凝器及蒸发器的进水温度、出水温度、水流量等有关的参数。实验结束后，必须先按下停止压缩机的开关，切断压缩机的供给电源，然后再关闭供水阀门。五、实验数据处理六、制冷（热泵）循环系统的热力计算 1. 当系统做制冷运行时：换热器1的制冷量为： 11121()P Q G C t t q =-+g （Kw ）换热器1的制冷量为： 22342()P Q G C t t q =-+g （Kw ）热平衡误差为： 1221 () 100%Q Q N Q --?= ?

制冷基本知识知识点归纳

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、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。

制冷系统节流机构及工作原理

制冷系统节流机构及工作原理 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

二、浮球节流阀 1、浮球节流阀的工作原理浮球节流阀是一种自动调节的节流阀。其工作原理是利用一钢制浮球为启闭阀门的动力，*浮球随液面高低在浮球室中升降，控制一小阀门开启度的大小变化而自动调节供液量，同时起节流作用的。当容器内液面降低时，浮球下降，节流孔自行开大，供液量增加；反之，当容器内液面上升时，浮球上升，节流孔自行关小，供液量减少。待液面升至规定高度时，节流孔被关闭，保证容器不会发生超液或缺液的现象。 2、浮球节流阀的结构型式与安装要求浮球节流阀是用于具有自由液面的蒸发器，液体分离器和中间冷却器供液量的自动调节。在氨制冷系统中广泛应用的是一种低压浮球阀。低压浮球阀按液体在其中流通的方式，有直通式和非直通式两种。直通浮球节流阀的特点是，进入容器的全部液体制冷剂首先通过阀孔进入浮球室，然后再进入容器。因此，结构和安装比较简单，但浮球室的液面波动大。非直通式浮球节流阀的特点是，阀座装在浮球室外，经节流后的制冷剂不需要通过浮球室而沿管道直接进入容器。因此，浮球室的液面较平稳，但其结构与安装均较复杂。目前我国冷冻机厂生产的浮球节流阀都是这种非直通式的。这种浮球节流阀的结构是由壳体、浮球、杠杆、阀座、平衡管、阀芯和盖等组成。浮球节流阀在安装时的要求是浮球室的气体平衡管应接在筒身上，而不应接在液体分离器的吸气管上。液体平衡管不应接在液体分离器与蒸发器之间的供液管上，也不应接在低压循环贮液筒的氨泵吸液管上，以免浮球室内液面波

(完整版)制冷原理与设备复习题

a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逆向循环，称为逆向卡诺循环

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

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

制冷系统节流机构及工作原理

节流机构节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主意过程之一。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，调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。常用的节流机构有手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀以及阻流式膨胀阀(毛细管)等。它们的基本原理都是使高压液态制冷剂受迫流过一个小过流截面，产生合适的局部阻力损失(或沿程损失)，使制冷剂压力骤降，与此同时一部分液态制冷剂汽化，吸收潜热，使节流后的制冷剂成为低压低温状态。一、手动节流阀手动膨胀阀和普通的截止阀在结构上的不同之处主要是阀芯的结构与阀杆的螺纹形式。通常截止阀的阀芯为一平头，阀杆为普通螺纹，所以它只能控制管路的通断和粗略地调节流量，难以调整在一个适当的过流截面积上以产生恰当的节流作用。而节流阀的阀芯为针型锥体或带缺口的锥体，阀杆为细牙螺纹，所以当转动手轮时，阀芯移动的距离不大，过流截面积可以较准确、方便地调整。节流阀的开启度的大小是根据蒸发器负荷的变化而调节，通常开启度为手轮的1/8至1/4周，不能超过一周。否则，开启度过大，会失去膨胀作用。因此它不能随蒸发器热负荷的变动而灵敏地自动适应调节，几乎全凭经验结合系统中的反应进行手工操作。目前它只装设于氨制冷装置中，在氟利昂制冷装置中，广泛使用热力膨胀阀进行自动调节。二、浮球节流阀 1、浮球节流阀的工作原理浮球节流阀是一种自动调节的节流阀。其工作原理是利用一钢制浮球为启闭阀门的动力，*浮球随液面高低在浮球室中升降，控制一小阀门开启度的大小变化而自动调节供液量，同时起节流作用的。当容器内液面降低时，浮球下降，节流孔自行开大，供液量增加；反之，当容器内液面上升时，浮球上升，节流孔自行关小，供液量减少。待液面升至规定高度时，节流孔被关闭，保证容器不会发生超液或缺液的现象。 2、浮球节流阀的结构型式与安装要求浮球节流阀是用于具有自由液面的蒸发器，液体分离器和中间冷却器供液量的自动调节。在氨制冷系统中广泛应用的是一种低压浮球阀。低压浮球阀按液体在其中流通的方式，有直通式和非直通式两种。直通浮球节流阀的特点是，进入容器的全部液体制冷剂首先通过阀孔进入浮球室，然后再进入容器。因此，结构和安装比较简单，但浮球室的液面波动大。非直通式浮球节流阀的特点是，阀座装在浮球室外，经节流后的制冷剂不需要通过浮球室而沿管道直接进入容器。因此，浮球室的液面较平稳，但其结构与安装均较复杂。

制冷原理与设备思考题答案

思考题 1．什么是制冷？制冷技术领域的划分。答：用人工的方法在一定时间和一定空间内将物体冷却，温度降到环境温度以下，并保持这个温度。 120k以上，普通制冷120-20K深度制冷 20-0.3K低温制冷0.3K以下超低温制冷 2．了解各种常用的制冷方法。答：1、液体气化制冷：利用液体气化吸热原理。 2、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。 3、热电制冷：利用某种半导体材料的热电效应。 4、磁制冷：利用磁热效应制冷 3．液体气化为什么能制冷？蒸气喷射式、吸附式属于哪一种制冷方式？答：液体气化液体汽化时，需要吸收热量；而吸收的热量是来自被冷却对象，因而被冷却对象变冷。蒸气喷射式、吸附式属于液体气化制冷 4．液体气化制冷的四个基本过程。答：压缩过程、冷凝过程、膨胀过程、蒸发过程 5．热泵及其性能系数。答：热泵:以环境为低温热源，利用循环在高温下向高温热汇排热，收益供热量，将空间或物体加热到环境温度以上的机器。用作把热能释放给物体或空间，使之温度升高的逆向循环系统称作热泵。（当使用目的是向高温热汇释放热量时，系统称为热泵。）热泵的性能系数COP=Qa/W供热量与补偿能之比。 6．制冷循环的热力学完善度，制冷机的性能系数COP 答：1、循环效率（热力学完善度）:说明制冷循环与可逆循环的接近程度。热力完善度愈大，表明该实际制冷循环热力学意义上的损失愈小，因此循环的经济性必然俞高。定义：一个制冷循环的性能系数COP与相同低温热源、高温热汇温度下可逆循环的性能系数之比COPc 0< ∩=COP/COPc <1

《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：

制冷原理知识点修订稿

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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。

《制冷原理与设备》期末复试习题

《制冷原理与设备》一、判断题 1．湿蒸气的干度×越大，湿蒸气距干饱和的距离越远。 (×) 2．制冷剂蒸气的压力和温度间存在着一一对应关系。 (×) 3．低温热源的温度越低，高温热源的温度越高，制冷循环的制冷系数就越大。(×) 4．同一工质的汽化潜热随压力的升高而变小。(√) 5．描述系统状态的物理量称为状态参数。 (√) 6．系统从某一状态出发经历一系列状态变化又回到初态，这种封闭的热力过程称为热力循环。 (√) 7．为了克服局部阻力而消耗的单位质量流体机械能，称为沿程损失。(×) 8．工程上用雷诺数来判别流体的流态，当Re＜ 2000时为紊流。 (×) 9．流体在管道中流动时，沿管径向分成许多流层，中心处流速最大，管壁处流速为零。(√) 10．表压力代表流体内某点处的实际压力。 (×) 11．流体的沿程损失与管段的长度成正比，也称为长度损失。 (√) 12．使冷热两种流体直接接触进行换热的换热器称为混合式换热器。 (×) 13．制冷剂R717、R12是高温低压制冷剂。 (×) 14．氟利昂中的氟是破坏大气臭氧层的罪魁祸首。 (×) 15．混合制冷剂有共沸溶液和非共沸溶液之分。 (√) 16．氟利昂的特性是化学性质稳定，不会燃烧爆炸，不腐蚀金属．不溶于油。 (×) 17．《蒙特利尔议定书》规定发达国家在2030年停用过渡性物质HCFC。 (×) 18．二元溶液的定压汽化过程是降温过程，而其定压冷凝过程是升温过程。 (×) 19．工质中对沸点低的物质称作吸收剂，沸点高的物质称作制冷剂。 (×) 20．盐水的凝固温度随其盐的质量分数的增加而降低。 (×) 21．R12属于CFC类物质，R22属于HCFC类物质，R134a属于HFC类物质。 (√) 22．CFC类、HCFC类物质对大气臭氧层均有破坏作用，而HFC类物质对大气臭氧层没有破坏作用。 (√) 23．市场上出售的所谓“无氟冰箱”就是没有采用氟利昂作为制冷剂的冰箱。 (×) 24．R134a的热力性质与R12很接近，在使用R12的制冷装置中，可使用R134a替代R12而不需对原设备作任何改动。 (√) 25．比热容是衡量载冷剂性能优劣的重要指标之一。 (×) 26．对蒸气压缩式制冷循环，节流前制冷剂的过冷可提高循环的制冷系数。 (√) 27．半导体制冷效率较低，制冷温度达不到0℃以下温度。 (×) 28．压缩制冷剂要求“干压缩”，是指必须在干度线X＝1时进行压缩。 (×) 29．螺杆式压编机和离心式压缩机都能实现无级能量调节。 (√) 30．当制冷量大干15KW时，螺杆式压缩机的制冷效率最好。 (√) 31．风冷冷凝器空气侧的平均传热温差通常取4~6℃。 (×) 32．满液式蒸发器的传热系数低于干式蒸发器。 (×) 33．两级氟利昂制冷系统多采用一级节流中间完全冷却循环。 (×) 34．回热器不仅用于氟利昂制冷系统，也用于氨制冷系统。 (×) 35．从冷凝器出来的液体制冷剂，已经没有热量，经过节流才能吸热。(×) 36．在制冷设备中，蒸发器吸收的热量和冷凝器放出的热量是相等的。(×) 37．经过节流机构的高压冷凝液全部降压变为蒸发器所需的低压冷凝液。 (×)

《制冷原理与设备》详细知识点复习进程

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

乙烯、丙烯制冷原理

乙烯、丙烯制冷原理一、基本概念（1）汽化潜热(简称汽化热) 在一定压力下，1千克饱和液体汽化成为等温干饱和蒸汽所需吸收的热量，叫做汽化潜热。所谓干饱和蒸汽(简称干蒸汽)是指在饱和蒸汽中没有饱和液体微粒时的蒸汽，而湿饱和蒸汽(简称湿蒸汽)是指在饱和蒸汽中夹带部分雾状的饱和液体微粒时的蒸汽。对于每一种液体，在不同的饱和压力下，汽化潜热的数值是不同的，饱和压力愈高，汽化潜热愈小。（2）汽化在任一温度下，液体总有一些运动速度足够快的分子，也就是“活跃分子”，这些“活跃分子”能克服邻近分子对它的吸引力和液体表面力而跃出液面，随即飞散到自由空间中，形成蒸汽，随着温度的升高，则液体中这种“活跃分子”就愈多，蒸汽的产生过程就愈迅速。上述这种由液体变为蒸汽的过程叫汽化。（3）饱和蒸汽压液体在汽化的同时，液面上方也会有一些蒸汽分子因与液面碰撞，又被液体分子吸住而返回液体。在密闭容器中，当某一时间，从液体逸出的分子数等于回到液体的分子数时，液体和它的蒸汽处于“动平衡状态”，液面上方蒸汽的密度就不再改变，这种状态称为饱和状态。饱和蒸汽的压力叫做饱和蒸汽压。液体的饱和蒸汽压与温度有关，温度一定，饱和蒸汽压就一定；反之亦然。

二、节流膨胀制冷工作原理当流体在管道中流动时，若中途经过横截面突然缩小的通路，如阀门或孔口时，会由于摩擦损耗使其压力下降，体积膨胀，这种现象叫节流。因为流体通过阀门或孔口很快，所以在阀门或孔口附近的流体和外界的热交换很小，可以忽略不计，因此节流过程可以认为是一种绝热膨胀过程，通常把它叫做绝热节流。通常情况下，流体节流后，温度总是降低的。在制冷装置中，就是利用节流膨胀使高温制冷液体的温度降低以达到制冷目的。三、压缩制冷的工作原理压缩制冷装置的主要设备有：压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器(如上图)。在制冷系统中冷媒是用来吸收热量（即产生冷量）的物质。高压液态冷媒通过节流阀降压（同时降温）后进入蒸发器，在蒸发器过热

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

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。

焦耳—汤姆逊阀制冷原理

焦耳—汤姆逊阀制冷原理节流膨胀（Throttling Expansion）也叫焦耳—汤姆逊膨胀，即较高压力下的流体（气或液）经多孔塞（或节流阀）向较低压力方向绝热膨胀过程。 1852年，焦耳和汤姆逊设计了一个节流膨胀实验，使温度为T1的气体在一个绝热的圆筒中由给定的高压p1经过多孔塞(如棉花、软木塞等)缓慢地向低压p2膨胀。多孔塞两边的压差维持恒定。膨胀达稳态后，测量膨胀后气体的温度T2。他们发现，在通常的温度T1下，许多气体(氢和氦除外)经节流膨胀后都变冷(T2

理想气体节流前后温度不变。对于实际气体，其比焓是温度和压力的函数，即比焓受温度和压力的共同影响，又节流过程焓值不变，则压力降低，温度就会变化。焦耳-汤姆逊（开尔文）系数可以理解为在等焓变化的节流膨胀中（或是焦耳-汤姆逊作用下）温度随压力变化的速率。 μJT的国际单位是K/Pa，通常用°C/bar。当μJ.T是正数是，则气体降温，反之则升温。大气压下焦耳汤姆逊效应中氦气和氢气通常为升温性质的气体，而大多数气体则是降温，对于理想气体焦耳汤姆逊系数为零，在焦耳汤姆逊效应中既不升温也不降温。不同气体在大气压下的焦耳汤姆逊系数气体在绝热节流时，节流前后的比焓值不变。这是节流过程的主要特征。由于节流时气流内部存在摩擦阻力损耗，所以它是一个典型的不可逆过程，节流后的熵必定增大。焦耳汤姆逊阀是利用焦耳－汤姆逊效应制成的阀门，简称J-T阀，用来实现降温，多用于天然气的液化工艺中，外形与截止阀无异，只