制冷原理培训教材(PPT44页)
工质膨胀推动活塞做功过程 活塞面积A
术
移动距离L
推动功只有在工质移动位置时才起作用
1.2 热力学第一定律
1.2.2 热力学第一定律的基本能量方程式
制
冷
进入系统的能量-离开系统的能量=系统中储存能量的增加
原
理
与
任何系统，任何过程均可据此原则建立能量平衡式
技
术
1.2 热力学第一定律
1.2.3 能量方程式的应用
1.1.3 气体状态变化过程方程
气体状态的变化，主要表现为压力和温度的变化，而压力的变化是由比
制
体积的变化得来的（压缩式循环中），或者是由温度变化得来的（在吸 收式循环中）。
冷
• 过程方程 ： p n 定值
原
∆ 绝热过程：指数n=k，称为绝热过程指数 k c p cv
理
∆ 等温过程：n=1
与
∆ 多变过程：介于两者间有热量交换的过程，1<n<k
制 冷 原 理 与 技 术
1.5.1 循环特点
• 热源温度不变的逆向可逆循环
• 具有两个可逆的等温过程和 两个等熵过程组成。
• 在相同温度范围内，它是 消耗功最小的循环，即热力 学效率最高的制冷循环，因 为它没有任何不可逆损失。
CARNOT REFRIGERANTION CYCLE
T0
4
3
Absolute Temp.
制冷原理培训教材(PPT44页)
制 冷 原 理 与 技 术
制冷原理培训教材(PPT44页)
制冷原理培训
2008.03
目录
制
一. 热工基础
冷
原
二. 蒸汽压缩式制冷
理
与
技
三. 制冷工质
术
一. 热工基础
1.1 气体的热力性质
制
在制冷与热泵中，大都是利用气体的热力参数变化进行工作的，用到 的主要热力参数与方程有：气体状态方程，熵，焓，气体状态变化的
制
h u p
冷
在热力设备中，工质总是不断地从一处流到另一处，随着工质
原
流动而转移的能量不等于热力学能而等于焓，故在热力工程计
理
算中焓具有更广泛的应用。
与
比熵：单位工质在恒温下吸热量与温度之比
技 术
ds
dq T
是判别实际过程的方向，提供过程能否实现、是否可逆的判据。
1.1 气体的热力性质
1.1.2 气体状态方程
制
制冷量 q0 (T0 T / 2)(s2 s3 )
冷
排热量
原
qi (TR T / 2)(s1 s4 ) (TR T / 2)(s2 s3)
与
=0 可逆循环
技 术
克劳修斯积分 qrev
T
＜0 不可逆循环 ＞0 不可能实行的循环
1.4 热力学定律在制冷/热泵机的应用
∆ 制冷/热泵过程是从低温热源吸热向高温热源排
制
热过程，为实施该过程需要消耗功。
冷
高温热源
To
原
Qo
理 制冷机
与
或热泵 Wnet
技
Qi
术
低温热源 TR
Qo=Qi+Wnet
1.5 逆卡诺循环---理想循环
理
◆功的形式
与
→与系统界面宏观移动有关的功：如压缩功，膨胀功
技
→工质在开口系统中流动而
1.2.1 能量传递方式
制
◆推动功定义 p
冷
进入气缸质量为m的工质作用在面积为A的活塞上的力为PA，推动活
原
塞所做的功为 PA L PV mp
理 与 技
工质p,v,T
术
热力完善度
1
c
1.6 劳伦兹循环----理想循环
1.6.1 循环特点
制
冷
• 热源温度可变的逆向 可逆循环（换热没有热
原
阻，工质温度在冷凝和 蒸发过程中跟随外部热
理
源温度而变化）
与
• 具有两个可逆的不等
技
温过程和两个等熵过程 组成。
术
温度 T
劳伦兹循环的T-s图 熵S
1.6.2 劳伦兹循环计算 (假设蒸发过程和冷却过程传热温差均为ΔT )
制
冷
• 理想气体状态方程 ：
p RT
原
• 实际气体状态方程 ：
p zRT
理 与
• 制冷中常用实际气体状态方程 P-R(Peng-Robinson)方程 ：
p RT
a(T )
b ( b ) b ( b )
技
术
式中R-气体常数，z-压缩性系数，a(T)，b修正系数。
1.1 气体的热力性质
理
与
q h2 h1
q
技
h1
h2
术
换热器能量平衡图
1.3 热力学第二定律
• 热不能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体
制
∆ 温差传热、自由膨胀、混合等过程是在温度差、压力差、浓度
冷
差等有限势差作用下进行的非准平衡过程，是不可逆的过程。
原
理
• 研究与热现象相关的各种过程进行的方向、条件 及限度的定律
技
气体状态过程的变化需加入热量或外功----压缩过程，也可释放 热量或对外作功---膨胀过程。
术
定容加热过程
理想气体外功
n 1
q cv (T 2 T1 )
w
p11
n
1 1
p2 p1
n
1
1.2 热力学第一定律
自然界中的一切物质都具有能量，能量不
制
可能被创造，也不可能被消灭；但能量可以
冷
从一种形态转变为另一种形态，且在能量的
冷
过程方程，以及状态变化的外功，相变时的潜热，气体与液休的导热 系数，粘性等。
原
理
1.1.1 气体状态参数
与
• 气体的状态参数：压力p，温度T，比体积υ • 与气体状态有关的另三个参数：比内能u，比熵s，比焓h
技
du c pdT
术
c p ---质量定压比热j/kg.k
1.1.1 气体状态参数
比焓：单位工质流动过程具有的内能和流动功
制
例1.压缩机能量平衡
冷
工质流经压缩机时，机器对工质做
原
功wc，使工质升压，工质对外放热q，
理
动能和位能差可忽略不计，则有
与
w c h2 h1 q
技
q=0时，为绝热过程
术
1.2 热力学第一定律
1.2.3 能量方程式的应用
制
例2.换热器能量平衡
冷
工质流经换热器时，和外界有热量交换而无功
原
的交换，动能和位能差可忽略不计，则有
原
转化过程中能量的总量保持不变。
理
• 能量守恒与转换定律是自然界的基本规律之一。
与
技
• 确定了热力过程中热力系与外界进行能量交换 时，各种形态能量数量上的守恒关系。
术
1.2 热力学第一定律
1.2.1 能量传递方式
制
• 做功
冷
如工质膨胀推动活塞做功，做功的结果是工质把热力
原
学能传递给活塞和飞轮，成为动能，此时热力学能转 变为机械能，反之亦然。
Wnet
TR
1
2
Qo
Entropy,S
1.5.2 卡诺循环热力计算
制冷工质向高温热源放热量 qi T0s12
制
制冷工质从低温热源吸热量 q0 TR s12
冷 原 系统所消耗的功 wnet qi q0 (T0 TR )s12
理
与 技
卡诺制冷系数
c
q0 wnet
q0 qi q0
TR T0 TR
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制冷基本原理PPT课件可修改全文
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
三、其他换热器
作用：提高工作效率，或用于较低蒸 发温度的系统．
类型：回热器、中间冷却器、冷凝蒸发器和 板式换热器等．
１.回热器
进气
1 进液
出液
2
图4-13 盘管式回热器结构
1-壳体 2-盘管 3-进、出气接管及法兰
出气 3
２、板式换热器
第六章 节流机构
1. 节流机构
作
降压降温，保证压差：PK P0，TK它是利用蒸发器出口制冷剂蒸气的过热 度调节阀孔开度以调节供液量的．根据 热力膨胀阀内膜片下方引入蒸发器进口 或出口压力，分为内平衡式或外平衡式 两种。
14
1
13
2
12
3
4 5
6 7
8
11 10
9
图 4 -2 0 内 平 衡 式 热 力 膨 胀 阀 结 构
1 -气 箱 座 2 -阀 体 3 、 1 3 -螺 母 4 -阀 座 5 -阀 针 6 调 节 杆 座 7 -填 料 8 -阀 帽 9 -调 节 杆 1 0 -填 料 压 盖 1 1 -感 温 包 1 2 -过 滤 网 1 4 -毛 细 管
漏。
❖ 3.具有自动补偿功能。
第7章 辅助设备
辅助设备 作用：完善制冷系统的技术性能，保证可靠的
运行． 分类：制冷剂的贮存、分离、净化设备和润滑
油的分离收集设备
制冷原理与应用基础知识培训精品PPT课件
物体吸收或者放出的热量，是跟物体的温度的变化密切相关 的．在热传递过程中，物体的温度升得越高(或降得越低)，吸收(或放 出)的热量也就越多．但是，物体吸收或放出的热量的多少，不仅仅取 决于物体的温度变化的大小，还跟物体的质量（也就是通常我们所说重 量）有关系．温度变化相同，质量大的物体吸收或放出的热量多．例如， 1千克的水的温度升高1℃，要吸收4.2X103焦的热量；2千克的水的温度 同样也升高1℃，则要吸收8.4X103焦的热量．
样煮饭就快了。 小常识：为什么高压锅温度高？
因为高压锅里的压力高。在高压锅内的高压状态下，水温可以超过100℃。
2020/10/20
制冷原理与应用基础知识培训 工程热力学、传热学原理 制冷原理 分体空调器的加工工艺流程 制造过程中常见问题分析
用酒精灯给烧瓶加热，你可从温度计上看到，当温度接近100℃时， 瓶里的水沸腾(开)了。
这时你用力推压针筒活塞（或者压气筒活塞），增大瓶里的压强， 你会看到，虽然仍在加热，水的温度也略有升高，但是沸腾停止了。这 说明，水的沸点随着压强的增大而升高了。
小常识：高压锅为什么煮饭快？ 因为高压锅里的水的温度能达到比普通电饭煲更高的温度，这
制冷原理与应用基础知识培训
部门：生产部工艺处 制作： Q&Q 日期： 2005年12月3日
2020/10/20
制冷原理与应用基础知识培训
工程热力学、传热学原理 空调器制冷原理 空调器的加工工艺流程 制造过程中常见问题分析
2020/10/20
工程热力学、传热学原理
工程热力学： 第一定律（能量守恒定律）：
2020/10/20
传热学原理
传热学基本定律：在不借助其它外力的情况下，热量只能从温度高的介质 （物体）传给温度低的介质。
样煮饭就快了。 小常识：为什么高压锅温度高？
因为高压锅里的压力高。在高压锅内的高压状态下，水温可以超过100℃。
2020/10/20
制冷原理与应用基础知识培训 工程热力学、传热学原理 制冷原理 分体空调器的加工工艺流程 制造过程中常见问题分析
用酒精灯给烧瓶加热，你可从温度计上看到，当温度接近100℃时， 瓶里的水沸腾(开)了。
这时你用力推压针筒活塞（或者压气筒活塞），增大瓶里的压强， 你会看到，虽然仍在加热，水的温度也略有升高，但是沸腾停止了。这 说明，水的沸点随着压强的增大而升高了。
小常识：高压锅为什么煮饭快？ 因为高压锅里的水的温度能达到比普通电饭煲更高的温度，这
制冷原理与应用基础知识培训
部门：生产部工艺处 制作： Q&Q 日期： 2005年12月3日
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制冷原理与应用基础知识培训
工程热力学、传热学原理 空调器制冷原理 空调器的加工工艺流程 制造过程中常见问题分析
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工程热力学、传热学原理
工程热力学： 第一定律（能量守恒定律）：
2020/10/20
传热学原理
传热学基本定律：在不借助其它外力的情况下，热量只能从温度高的介质 （物体）传给温度低的介质。
制冷设备培训课件PPT(57张)
பைடு நூலகம்29
二、重力供液制冷系统
蒸发 器
汽、液 分离器
空气分离器
压缩 油分 冷凝 贮氨 节流 机 离器 器 桶 阀
排液桶
集油器
紧急泄氨器
2020/9/2
30
三、氨泵供液制冷系统
蒸发 器 汽、液 分离器 氨泵
空气分离器
压缩 油分 冷凝 贮氨 节流 机 离器 器 桶 阀
排液桶
集油器
紧急泄氨器
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0
V
卡诺循环 P – V图
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6
P
Qk
1
2
4
1-4-3-2-1
Q0 0
3 V
逆卡诺循环 P – V图
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7
制冷工质的热力状态图和表
状态：在制冷过程中，工质的物理量 的综合。
状态系数：描述工质状态的物理量。 常用状态系数：温度、压力、比容、
内能、 焓、熵、比熵、干度。 干度 x = 汽体重量 / 汽、液混合物重量
15
一、对制冷剂的要求
• 临界温度不要太低 • 冷凝压力不应过高 • 要求制冷工质的单位容积制冷量要大 • 制冷工质的粘度和比重应可能小 • 导热系数大 • 化学性质方面
制冷基础知识培训PPT
制 冷 基 础 知 识
基本概念
• 制冷：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。
制冷方法
• 液体汽化制冷：利用液体气化吸热原理。
如：蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制 冷
• 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
制冷技术分类
按照制冷温度大小，分为三类：
• 普通制冷：t＞－120℃ • 深度制冷： －120℃ ＞t＞－253℃ • 超低温制冷：t＜－253℃
活塞斜盘 式
容 积 式 转子式 旋转式 涡旋式
开启 开启 全封闭
开启
全封闭
0.75～2.2
2.2～7.5
开启 单螺杆
螺杆式 双螺杆 速度 式 离心式 半封闭 开启 半封闭 单级 多级
100～1100
22～90 30～1600 55～300 90～1000
热泵
热泵、车辆 车辆空调 热泵 冷冻、空调 适用于大容量 压比大，可替代小 容量往复式压缩机， 价昂
• 冷凝器：输出热量。
回热循环
• 冷凝后的制冷剂液体与蒸发后的 制冷剂蒸气进行热交换，实现液 体过冷蒸气过热的制冷循环 • 实现方法：系统中设回热器
实际循环的特点
基本概念
• 制冷：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。
制冷方法
• 液体汽化制冷：利用液体气化吸热原理。
如：蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制 冷
• 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
制冷技术分类
按照制冷温度大小，分为三类：
• 普通制冷：t＞－120℃ • 深度制冷： －120℃ ＞t＞－253℃ • 超低温制冷：t＜－253℃
活塞斜盘 式
容 积 式 转子式 旋转式 涡旋式
开启 开启 全封闭
开启
全封闭
0.75～2.2
2.2～7.5
开启 单螺杆
螺杆式 双螺杆 速度 式 离心式 半封闭 开启 半封闭 单级 多级
100～1100
22～90 30～1600 55～300 90～1000
热泵
热泵、车辆 车辆空调 热泵 冷冻、空调 适用于大容量 压比大，可替代小 容量往复式压缩机， 价昂
• 冷凝器：输出热量。
回热循环
• 冷凝后的制冷剂液体与蒸发后的 制冷剂蒸气进行热交换，实现液 体过冷蒸气过热的制冷循环 • 实现方法：系统中设回热器
实际循环的特点
制冷培训资料PPT课件
冰箱的制冷系统由四大部件组成，即压缩机、冷凝器、 毛细管、蒸发器．
压缩机
压缩机是冰箱的心脏,起到压缩和输送制冷剂的作用
分类:
活塞式压缩机
离心式压缩机
螺杆式压缩机
性能指标:
输入功率
制冷量
能效比COP值
启动方式等
蒸发器
1.作用：:
蒸发器是制冷系统的主要换热装置.低温低压液
态制冷剂在其中蒸发变为气体,过程中汽化吸收冰箱内
藏箱、冷藏冷冻箱、冷冻箱。
构造：
家用冰箱是由箱体、制冷 系统、电气控制系统及附件四
大部分组成。
1、箱体
包括门体和箱体，两者紧密
的结合在一起，组成一个相对密
闭的储物空间，保持箱内冷量尽
可能少的散发到箱外。
2、制冷系统
由压缩机、冷凝器、蒸发器、毛细 管、干燥过滤器以及制冷剂组成。制 冷系统的作用就是保持稳定不断的从 冰箱箱体内吸收热量，排放到大气中 去，以使家用电冰箱内长期处于低温 状态。
和切断制冷系统的管路。
•
我公司现在使用的有两位两通（BCD-197T）、
两位三通电磁阀（BCD-212TDe）。
直冷式电冰箱 （BCD-208U）
注： a.图中箭头方向表示 制冷剂流向； b.其中从1（压缩机） 排出的是高温高压的 R600a和少量压机冷 冻机油的混合气体； 到达2（冷凝器）后， 混合气体被冷却，冷 凝成高压液体；通 过3（干燥过滤器）过滤掉 液体中的杂质、水分；然后高压液体 流经毛细管时节流，变成低压低温的液体，进入5（蒸发器），低压液态R600a汽化吸热达 到制冷的效果；产生的低压蒸气通过贮液罐，混合蒸气中的液态R600a及少量的冷冻机油 储藏在贮液罐，；低压气体被吸入压缩机。
压缩机
压缩机是冰箱的心脏,起到压缩和输送制冷剂的作用
分类:
活塞式压缩机
离心式压缩机
螺杆式压缩机
性能指标:
输入功率
制冷量
能效比COP值
启动方式等
蒸发器
1.作用：:
蒸发器是制冷系统的主要换热装置.低温低压液
态制冷剂在其中蒸发变为气体,过程中汽化吸收冰箱内
藏箱、冷藏冷冻箱、冷冻箱。
构造：
家用冰箱是由箱体、制冷 系统、电气控制系统及附件四
大部分组成。
1、箱体
包括门体和箱体，两者紧密
的结合在一起，组成一个相对密
闭的储物空间，保持箱内冷量尽
可能少的散发到箱外。
2、制冷系统
由压缩机、冷凝器、蒸发器、毛细 管、干燥过滤器以及制冷剂组成。制 冷系统的作用就是保持稳定不断的从 冰箱箱体内吸收热量，排放到大气中 去，以使家用电冰箱内长期处于低温 状态。
和切断制冷系统的管路。
•
我公司现在使用的有两位两通（BCD-197T）、
两位三通电磁阀（BCD-212TDe）。
直冷式电冰箱 （BCD-208U）
注： a.图中箭头方向表示 制冷剂流向； b.其中从1（压缩机） 排出的是高温高压的 R600a和少量压机冷 冻机油的混合气体； 到达2（冷凝器）后， 混合气体被冷却，冷 凝成高压液体；通 过3（干燥过滤器）过滤掉 液体中的杂质、水分；然后高压液体 流经毛细管时节流，变成低压低温的液体，进入5（蒸发器），低压液态R600a汽化吸热达 到制冷的效果；产生的低压蒸气通过贮液罐，混合蒸气中的液态R600a及少量的冷冻机油 储藏在贮液罐，；低压气体被吸入压缩机。
《制冷的基本原理》PPT课件讲解学习
h
其方向大致与饱和液体线或饱和蒸汽
线相近，视干度大小而定。
➢ 对于理论循环，离开蒸发器、进入压缩机的制冷剂蒸 汽是处于蒸发压力下的饱和蒸汽；离开冷凝器和进入 膨胀阀的液体是冷凝压力下的饱和液体；
➢ 等熵过程：制冷剂在压缩机中压缩是等熵过程；
➢ 等压过程：制冷剂在冷却及冷凝过程为等压过程
➢ 等焓过程：制冷剂通过膨胀阀节流时，节流前后焓值 相等：
蒸汽压缩式制冷系统根据热力学第二定律，压
缩机消耗的功起了补偿作用，使制冷剂不断从
低温热源吸取热量，并不断向高温热源放出热
量，从而完成整个制冷循环。
水
2
放空气 冷凝器
放油
1
压缩机 膨胀阀
4
水3
总调节站
贮氨器
均压管 分油器 氨液分离器
蒸发器
冷媒出 冷媒进
活塞式压缩机 组成
机体（曲轴箱） 气缸 活塞 吸、排气阀 曲轴连杆机构
常用的载冷剂有水、无机盐水溶液及有机物 水溶液。
（1
水是一种很好的载冷剂。水的冰点高， 只能用于载冷温度在0℃以上的场合，如空 气调节等。在葡萄酒生产中，可用作发酵 冷却系统的载冷剂。
1-传热管 2-肋片 3-挡板 4-通风机 5-集气管 6-分液器
3.节流机构
节流机构是实现制冷循环系统必须的四 个基本组成部件之一，安装在冷凝器与蒸发 器之间。作用为：
对制冷剂的流动起调节作用，使来自冷凝 器的高压液态制冷剂压力降低
控制进入蒸发器的制冷剂质流率
1） 毛细管
毛细管用在小型而且不需要精确调 节流量的制冷装置。
家用冰箱
应用
冷柜
房间空调器
特点
简单 便宜 便于大批量生产
制冷系统基本工作原理PPT课件
进冷凝器，冷凝器以风冷水冷等形式对制冷剂气
体进行冷凝，冷凝后的高温高压液体储存在冷凝
器底部及储液器中，冷凝时放出的热量通过风机、
水泵等设备带出并散到环境中，当高温高压的液
体流经膨胀阀后，以低温低压的液体状态再进入
蒸发器吸收汽化潜热而制冷，如此完成制冷循环。
.
34
制冷系统 -蒸汽压缩式制冷
蒸气压缩式制冷系统的构成
体，并使之冷凝成液体，从而完成整个制冷循环。
工作介质：吸附剂和制冷剂；
常见的吸附工质对有：
沸石——水；
硅胶——水，
氯化钙——氨等
活性碳－甲醇；
金属氢化物－氢
.
42
制冷系统 -吸附式制冷
间歇式吸附式制冷. 系统（太阳能制冷机） 43
制冷系统 -吸附式制冷
以沸石——水工质对为例说明其工作过程：
白天，吸附床受日光照射温度升高产生解析作用，从
物质发生从质密态到质稀态的相变时，将吸收潜 热；反之，当它发生由质稀态向质密态的相变时，放 出潜热。
.
12
热工基础知识 - 显 热
大气压
水
显热：不改变物质状态 只引起物质温度变化的 热量。
加热
.
13
热工基础知识 - 潜热、蒸发和沸腾
大气压
潜热：不改变物质 温度只改变物质状 态的热量。
水沸腾 水变成水蒸汽
过热：在饱和压力的条件下，继续对饱和蒸汽加热， 使其温度高于饱和温度，这种状态称为过热，这种 蒸气称为过热蒸汽。升高后的温度称为过热温度， 过热温度与饱和温度之差称为过热度。
.
16
热工基础知识 - 升高饱和点
压力锅防止蒸汽 逃逸。
液体表面压力升 高使液体的沸点 升高