空气调节用制冷技术课件
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油空气调节用制冷技术图文
3）水量配备应以保证润湿全部换热表面为原则。随意增大配水量会造成水 泵功耗上升，水的飞散损失增大，第运18行页成/共本15提2页高。
第二节 蒸发器的种类和工作原理
一、蒸发器的任务
蒸发器的作用是通过制冷剂蒸发，吸收载冷剂的热量，从而达到制冷目的。
二、蒸发器的分类
蒸发器按其冷却的介质不同分为冷却液体载冷剂的蒸发器和冷却空气的蒸发
使用时应注意以下问题： 1）进口空气的湿球温度ts1对换热量影响很大， ts1与当地气象条件有关，
越小，空气相对湿度越小，在同样的冷凝温度和风量下，冷却水蒸发量大， 冷凝效果好。
2）风量配备与ts1有关。ts1越高则所要求的送风量就越大，送风耗能也越 多。所以送风量的配备应从节能和性能要求两方面综合考虑。
第一节 换热器
制冷设备使用的材料随介质不同而异 氨对黑色金属无侵蚀作用，而对铜及其合金的侵蚀性强烈，所以氨
制冷装置中设备都用钢材制成。而氟利昂对一般金属材料无侵蚀作用， 可以使用铜或铜合金制造。对于以海水作为冷却介质的冷凝器仍然可采 用铜管或铜镍合金管，而氨冷凝器采用铜管时，必须采取加厚和增加镀 锌保护等措施。以盐水作为载冷剂的氟利昂蒸发器，铜管上也应增加锌 保护层，以延长使用寿命。
其传热管外侧的被冷却介质是载冷剂（水）或空气，制冷剂则在管内 吸热蒸发，其每小时流量约为传热管内容积的20%~30%。增加制冷剂的 质量流量，可增加制冷剂液体在管内的湿润面积。同时其进出口处的压 差随流动阻力增大而增加，以至使制冷系数降低。
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第二节 蒸发器的种类和工作原理
干式蒸发器按其被冷却介质的不同分为冷却液体介质型和冷却空气介 质型两类。
如图4-4所示。
气液 进出
管
A
第二节 蒸发器的种类和工作原理
一、蒸发器的任务
蒸发器的作用是通过制冷剂蒸发，吸收载冷剂的热量，从而达到制冷目的。
二、蒸发器的分类
蒸发器按其冷却的介质不同分为冷却液体载冷剂的蒸发器和冷却空气的蒸发
使用时应注意以下问题： 1）进口空气的湿球温度ts1对换热量影响很大， ts1与当地气象条件有关，
越小，空气相对湿度越小，在同样的冷凝温度和风量下，冷却水蒸发量大， 冷凝效果好。
2）风量配备与ts1有关。ts1越高则所要求的送风量就越大，送风耗能也越 多。所以送风量的配备应从节能和性能要求两方面综合考虑。
第一节 换热器
制冷设备使用的材料随介质不同而异 氨对黑色金属无侵蚀作用，而对铜及其合金的侵蚀性强烈，所以氨
制冷装置中设备都用钢材制成。而氟利昂对一般金属材料无侵蚀作用， 可以使用铜或铜合金制造。对于以海水作为冷却介质的冷凝器仍然可采 用铜管或铜镍合金管，而氨冷凝器采用铜管时，必须采取加厚和增加镀 锌保护等措施。以盐水作为载冷剂的氟利昂蒸发器，铜管上也应增加锌 保护层，以延长使用寿命。
其传热管外侧的被冷却介质是载冷剂（水）或空气，制冷剂则在管内 吸热蒸发，其每小时流量约为传热管内容积的20%~30%。增加制冷剂的 质量流量，可增加制冷剂液体在管内的湿润面积。同时其进出口处的压 差随流动阻力增大而增加，以至使制冷系数降低。
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第二节 蒸发器的种类和工作原理
干式蒸发器按其被冷却介质的不同分为冷却液体介质型和冷却空气介 质型两类。
如图4-4所示。
气液 进出
管
A
学习领域九 空气调节系统PPT课件
学习领域九 空气调节系统
二、地铁列车客室内空气参数的确定 三、制冷剂
二、地铁列车客室内空气参数的确定
地铁列车的运 输任务是单一的运 送短途乘客，这就 要求客室内要有卫 生清洁而且是舒适 的环境条件。
(一)客室内空气参数的要求
根据人们的生活实践和人体生理卫生上的要求 以及车内的特点，可分析出影响车内人体卫生和舒 适性的主要因素是：
（二）制冷剂液体过冷对制冷循环影响
在理论循环中认为从冷凝器中流出和进入节流装置 的制冷剂都是饱和液体状态，而在实际制冷装置中，制 冷剂在冷凝器中冷凝成液体后还在继续向外放热而变成 过冷液体（未饱和液体）后才流出，特别在车辆制冷装 置中，冷凝器采用风冷，液体的冷凝温度总是高于环境 气温，从冷凝器出来的制冷剂液体在储液器和管路中流 动还要不断向外界放热而继续过冷。因此，冷凝器流至 节流装置前总有一定的过冷度。饱和温度与过冷液体的 温度的差值称为过冷度。过冷度越大，节流损失就越 小，单位质量制冷量就越大，因此液体的过冷循环将提 高制冷系数。
/小时·人
车内空气含尘量： ≤0.5 mg
每辆车总的通风量： 8000 （直流车）
8500 （交流车）
每辆车总的新风量： 4000 （直流车）
3200 （交流车）
(二)外气参数的确定
外气参数的选定是根据本地区的地理位置和气象条件所 确定的。以上海地铁车辆为例：
上海地区的纬度：
31º10′
上海地区的经度：
学习领域九 空气调节系统
一、制冷原理
一、制冷原理
空调制冷：用一定的方法使物体或空间的温度 低于周围环境介质的温度，并且使其维持在某一范 围内。
制冷的方式有五种： （1）蒸气压缩式制冷； （2）半导体制冷； （3）吸收式制冷； （4）蒸气喷射式制冷； （5）涡流管制冷。 一般城轨车辆都采用蒸气压缩式制冷。
空气调节课件
5——电阻丝；6——金属套管
四、加湿器 1．干蒸汽加湿器
图11-21 干蒸汽加湿器 1——喷管外套；2——导流板；3——加湿器筒体；4——导流箱；5——导流
管；6——加湿器内筒体；7——加湿器喷管；8——疏水器
2.电加湿器
图11-22 电加湿器 1——进水管；2——电极；3——保温层；4——外壳；5——接线柱；
⑷冷剂系统：以制冷剂为介质，直接用于对室内空气 进行冷却、去湿或加热，如图11-4d所示。
图11-4 按承担室内负荷所用介质的种类对空调系统分类示意图 （a）全空气系统；（b）全水系统；（c）空气-水系统；（d）冷剂系统
⒊根据集中式空调系统处理的空气来源分类：
⑴封闭式系统：它所处理的空气全部来自空调房间 本身，没有室外空气补充，全部为再循环空气。因 此房间和空气处理设备之间形成了一个封闭环路 （图11-5a）。
⑵直流式系统：它所处理的空气全部来自室外，室 外空气经处理后送入室内，然后全部排出室外（图 11-5b）。
⑶混合式系统：从上述两种系统可见，封闭式系统 不能满足卫生要求，直流式系统经济上不合理，所 以两者都只在特定情况下使用，对于绝大多数场合， 往往需要综合这两者的利弊，采用混合一部分回风 的系统。这种系统既能满足卫生要求，又经济合理， 故应用最广。（图11-5中c ）
六、换气效率
换气效率（Air exchange efficiency）是评价换气 效果优劣的一个指标，它是气流分布的特性参数， 与污染物无关。它定义为空气最短的滞留时间与 实际全室平均滞留时间之比。
11.2.2 送风口和回风口
图11-6 活动百叶风口 （a）双层百叶风口；（b）
单层百叶风口
（c）垂直单向流；（d）顶棚孔板送风，下侧回风
四、加湿器 1．干蒸汽加湿器
图11-21 干蒸汽加湿器 1——喷管外套；2——导流板；3——加湿器筒体；4——导流箱；5——导流
管；6——加湿器内筒体；7——加湿器喷管；8——疏水器
2.电加湿器
图11-22 电加湿器 1——进水管；2——电极；3——保温层；4——外壳；5——接线柱；
⑷冷剂系统：以制冷剂为介质，直接用于对室内空气 进行冷却、去湿或加热，如图11-4d所示。
图11-4 按承担室内负荷所用介质的种类对空调系统分类示意图 （a）全空气系统；（b）全水系统；（c）空气-水系统；（d）冷剂系统
⒊根据集中式空调系统处理的空气来源分类：
⑴封闭式系统：它所处理的空气全部来自空调房间 本身，没有室外空气补充，全部为再循环空气。因 此房间和空气处理设备之间形成了一个封闭环路 （图11-5a）。
⑵直流式系统：它所处理的空气全部来自室外，室 外空气经处理后送入室内，然后全部排出室外（图 11-5b）。
⑶混合式系统：从上述两种系统可见，封闭式系统 不能满足卫生要求，直流式系统经济上不合理，所 以两者都只在特定情况下使用，对于绝大多数场合， 往往需要综合这两者的利弊，采用混合一部分回风 的系统。这种系统既能满足卫生要求，又经济合理， 故应用最广。（图11-5中c ）
六、换气效率
换气效率（Air exchange efficiency）是评价换气 效果优劣的一个指标，它是气流分布的特性参数， 与污染物无关。它定义为空气最短的滞留时间与 实际全室平均滞留时间之比。
11.2.2 送风口和回风口
图11-6 活动百叶风口 （a）双层百叶风口；（b）
单层百叶风口
（c）垂直单向流；（d）顶棚孔板送风，下侧回风
空气调节用制冷技术
人造冷源 人造冷源也称人工制冷，人们将一般制冷中所需的机器和设备的总和成为制冷机。19世纪中叶，第一台机械制冷装置问世， 人类开始使用人造冷源，蒸气压缩式制冷机是目前应用最广泛的一种制冷机。
人造冷源的制冷过程，必须遵循热力学第二定律
思考：什么是热力学第二定律？ 克劳修斯表述:热量可以自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体
1 高温低压气体
蒸气压缩式制冷的工作过程
•压缩机：它的作用是将蒸发器中的高温低压制冷剂蒸气吸入，压缩到冷凝压力，然后排到冷凝器。 •冷凝器：它的作用是将来自压缩机的高温高压制冷剂蒸气冷凝成液体。在冷凝过程中制冷剂蒸气
放出热量，故需要冷却介质进行冷却，常用的冷却介质有水、空气等。 •节流机构：低温高压制冷剂流经节流机构后，被节流降压，压力由冷凝压力降到蒸发压力，一部分液
低温和超低温方面
由于金属和合金在低温下具有“超电导”特性所引起： 金属铅在低于7.26K时，电阻几乎为0 锌的超导转编温度是0.79K
这样，制造低温超导电缆对大功率（100万kW以上）输电很有经济价值。
利用低温超导的强大电流，也为制造强大磁场提供了可能。
另外，宇宙空间的模拟、高真空的获得、半导体激光、红外线探测也都离不开低温制冷技术
氟利昂
•氟利昂是饱和碳氢化合物卤族衍生物的总称，它的出现解决了对制冷剂有各种要求的问题 •大多数氟利昂本身无毒、无臭、不燃、与空气混合遇火也不爆炸，适用于公共建筑或实验室的空调制冷装置。氟利昂中不含 水分时，对金属无腐蚀作用
氟利昂的分类 全卤化氯氟烃（CFCs）：R11、R12等，对大气臭氧层破坏严重，已于 1996年被禁止使用
食品和物资储存方面:
•如低温储存和冻结储存可以防止果品、蛋品、鱼类以及农药、血浆等的变质，而粮食或其他物资的储存也常对空气的温湿度 有所要求。
绪论 制冷技术课件
0.1 人工制冷的方法
• .气体膨胀制冷 利用高压气体通过节流阀或膨胀机绝热膨胀 时，对外输出膨胀功，同时温度降低，达到制冷的目的。与 蒸汽制冷相比，气体膨胀制冷是一种没有相变的制冷方式， 通常多以空气作为工质，所以也称为空气膨胀制冷。构成这 种制冷方式的循环系统称为理想气体的逆向循环系统。最早 出现的空气制冷机采用定压循环。
0.2 制冷技术在国民经济中的应用
• 4 用于产品的性能试验及科学研究：
• 一些工业产品如飞机发动机、航空仪表、无线电和电子产品等，一些 武器如坦克、大炮及弹药，都需要在－40～－70℃的低温下进行性能 试验；在机械制造业中，对钢材进行―70～―90℃的低温处理，可以 改变其金相组织，使奥氏体变成马氏体，提高钢制机械零件的硬度及 耐磨性。
• 根据制冷温度的不同把人工制冷分为“普 冷”和“深冷”两个体系。一般把制冷温 度高于－120℃的称为“普冷”、低于－ 120℃的称为“深冷”。
• 普通制冷：高于－120℃ • 深度制冷：低于－120℃ • 低温制冷与超低温制冷：20K以下
0.2 制冷技术在国民经济中的应用
• 1 用于空气调节的冷源：工业生产和生活服务设施中
都广泛地应用空气调节。集中供冷。
• 2 用于食品工业：一些易腐食品（鱼、肉类、蛋、果品、
蔬菜等）的加工、贮藏和运输，都需要在低温条件下进行， 以保证食品的质量和减少干缩损失。所采用的装置有冷藏 库、冷藏车、冷藏船等等。
• 3 用于石油化学工业：石油化工中许多工艺过程都需
要在低温下进行，如盐类的结晶、溶液的分离、石油的脱 脂、天然气的液化、石油的裂解等过程。化学工业中的合 成橡胶、合成纤维、合成塑料、合成氨的生产都需要制冷。
半导体制冷（热电制冷）制冷三种。 • １.相变制冷 即利用物质相变的吸热效应实现制冷。如1个大气压下，
油空气调节用制冷技术2
3、蒸气压缩制冷理论循环与逆卡诺循环的对比分析
（1）节流阀代替膨胀机 1kg的制冷剂损失的膨胀功
节流过程的不可逆损失
蒸气压缩式制冷的理论循环的T－s图 可见：采用节流阀代替了膨胀机，一方面损失了膨胀功，另一方面产生了无 益气化，降低了制冷能力，导致制冷系数有所下降。其降低的程度，称为节流损 失。
水平线（湿蒸汽区）→向右下方弯曲（过热蒸气区）
二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算
1、压焓图(莫里尔图)的应用
1.2 压焓图作用
确定状态参数 表示热力过程 分析能量变化
R717的压焓图
R134a的压焓图
二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算
1.3 蒸气压缩式制冷理论循环压焓图上的表示
2、液体气化制冷的制冷原理（工作过程）
3、蒸气压缩式制冷系统的构成
四大基本部件及对应的热力过程
压缩机：蒸气压缩 冷凝器：放热冷凝 节流阀：节流降压 蒸发器：吸热蒸发
3、蒸气压缩式制冷系统的构成
压缩机：从蒸发器中抽吸制冷剂蒸气并进行压缩的设备。
其功能为：
从蒸发器中抽取气化的蒸气，从而维持蒸发器内一定的蒸 发温度和压力；
一、逆卡诺循环
制冷循环的性能指标：制冷系数 的定义：单位耗功量所获取的冷量， 制冷系数
即
q0 w
由此可见，逆卡诺循环的制冷系数与制冷剂的性质无关仅 取决于被冷却物和冷却器的温度。T’0↗或T’k↘ ε’↗
一、逆卡诺循环
制冷循环亦可用于供热，此时系统的性能指标为供热系
（5）压缩机的理论耗功率Pth：
蒸汽压缩制冷理论循环p-h图
二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算
（1）节流阀代替膨胀机 1kg的制冷剂损失的膨胀功
节流过程的不可逆损失
蒸气压缩式制冷的理论循环的T－s图 可见：采用节流阀代替了膨胀机，一方面损失了膨胀功，另一方面产生了无 益气化，降低了制冷能力，导致制冷系数有所下降。其降低的程度，称为节流损 失。
水平线（湿蒸汽区）→向右下方弯曲（过热蒸气区）
二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算
1、压焓图(莫里尔图)的应用
1.2 压焓图作用
确定状态参数 表示热力过程 分析能量变化
R717的压焓图
R134a的压焓图
二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算
1.3 蒸气压缩式制冷理论循环压焓图上的表示
2、液体气化制冷的制冷原理（工作过程）
3、蒸气压缩式制冷系统的构成
四大基本部件及对应的热力过程
压缩机：蒸气压缩 冷凝器：放热冷凝 节流阀：节流降压 蒸发器：吸热蒸发
3、蒸气压缩式制冷系统的构成
压缩机：从蒸发器中抽吸制冷剂蒸气并进行压缩的设备。
其功能为：
从蒸发器中抽取气化的蒸气，从而维持蒸发器内一定的蒸 发温度和压力；
一、逆卡诺循环
制冷循环的性能指标：制冷系数 的定义：单位耗功量所获取的冷量， 制冷系数
即
q0 w
由此可见，逆卡诺循环的制冷系数与制冷剂的性质无关仅 取决于被冷却物和冷却器的温度。T’0↗或T’k↘ ε’↗
一、逆卡诺循环
制冷循环亦可用于供热，此时系统的性能指标为供热系
（5）压缩机的理论耗功率Pth：
蒸汽压缩制冷理论循环p-h图
二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算
空气调节制冷技术第一章
3 Condenser Expansion machine
2
Compressor
4
Evaporator
1
蒸气压缩式制冷的理论循环
蒸气压缩式制冷理论循环与理想循环的区别: 1. 膨胀阀代替膨胀机 2. 干压缩代替湿压缩 3. 两个传热过程为等压过程，并 存在传热温差
膨胀阀代 替膨胀机
代替的 原因
代替的结 果
（二）代替的结果
pk 2/ p0 p0 wc pk
wc
q/0
Δwc
1/ Δq0
q/0
1.制冷量增加 2.压缩机耗功增大
制冷系数下降
过热损失
存在传 热温差
原因
结果
（一）传热温差存在的原因
理想制冷循环要 求制冷剂与被冷 却物和冷却剂之 间必须在无温差 条件下进行可逆 换热。
（二）传热温差存在的结果
1
Δq
Δq0
（二）蒸气回热循环
制冷量增加了Δq0
压缩机耗功增加了Δwc
制冷系数的变化与制冷剂的热物理 性质有关。一般节流损失大的如: R12、R22、R134a制冷系数提高
R11、R717制冷系数降低
作业:如lgP-h图所示的制冷循环是 R22制冷剂的制冷循环，其中 5 7 1-2-5-6-1是在冷凝器中有过冷的循 lgp 环, 3-4-5-6-3是一回热循环 ,请回答 下列问题并加以说明 （1）在同样的制冷压缩机情况下，哪 6 个循环需要的冷凝面积大些？ （2）哪个循环的单位压缩功大些？ （3）在同样的制冷压缩机情况下，哪 个循环的制冷量Φ 大些？
2 4
1
3
h
（4）哪个循环的制冷系数ε大些？
二、回收膨胀功
T Tk
2
Compressor
4
Evaporator
1
蒸气压缩式制冷的理论循环
蒸气压缩式制冷理论循环与理想循环的区别: 1. 膨胀阀代替膨胀机 2. 干压缩代替湿压缩 3. 两个传热过程为等压过程，并 存在传热温差
膨胀阀代 替膨胀机
代替的 原因
代替的结 果
（二）代替的结果
pk 2/ p0 p0 wc pk
wc
q/0
Δwc
1/ Δq0
q/0
1.制冷量增加 2.压缩机耗功增大
制冷系数下降
过热损失
存在传 热温差
原因
结果
（一）传热温差存在的原因
理想制冷循环要 求制冷剂与被冷 却物和冷却剂之 间必须在无温差 条件下进行可逆 换热。
（二）传热温差存在的结果
1
Δq
Δq0
（二）蒸气回热循环
制冷量增加了Δq0
压缩机耗功增加了Δwc
制冷系数的变化与制冷剂的热物理 性质有关。一般节流损失大的如: R12、R22、R134a制冷系数提高
R11、R717制冷系数降低
作业:如lgP-h图所示的制冷循环是 R22制冷剂的制冷循环，其中 5 7 1-2-5-6-1是在冷凝器中有过冷的循 lgp 环, 3-4-5-6-3是一回热循环 ,请回答 下列问题并加以说明 （1）在同样的制冷压缩机情况下，哪 6 个循环需要的冷凝面积大些？ （2）哪个循环的单位压缩功大些？ （3）在同样的制冷压缩机情况下，哪 个循环的制冷量Φ 大些？
2 4
1
3
h
（4）哪个循环的制冷系数ε大些？
二、回收膨胀功
T Tk
空气调节制冷技术2
3. 物理化学性质要求
4）化学稳定性好： ）化学稳定性好：
对金属和非金属材料不腐蚀。 对金属和非金属材料不腐蚀。 注意对制冷系统设备及管道、密封材料选择。 注意对制冷系统设备及管道、密封材料选择。
对金属有腐蚀作用，对非金属腐蚀很小。 氨：对金属有腐蚀作用，对非金属腐蚀很小。 选用无缝钢管， 选用无缝钢管，普通橡胶。 对非金属有腐蚀作用，对金属腐蚀小。 氟利昂：对非金属有腐蚀作用，对金属腐蚀小。 选用铜管或无缝钢管， 选用铜管或无缝钢管，特殊橡胶。
3. 物理化学性质要求
5）溶油性： ）溶油性： 溶油性差： 溶油性差：
优：制冷剂和润滑油易分离，t0稳定； 制冷剂和润滑油易分离， 稳定； 但易在热交换设备中形成油膜而影响传热。 缺：但易在热交换设备中形成油膜而影响传热。
溶油性好： 溶油性好：
优：润滑好，不易形成油膜，传热好； 润滑好，不易形成油膜，传热好； 但在蒸发器中会引起t 升高。 缺：但在蒸发器中会引起 0升高。
1. 工作温度范围内始终呈液态，不凝固、不汽化； 工作温度范围内始终呈液态，不凝固、不汽化； 2. 无毒、无刺激性，环保、安全，腐蚀性小； 无毒、无刺激性，环保、安全，腐蚀性小； 3. 比热大，同样质量则载冷量大，传热性好； 比热大，同样质量则载冷量大，传热性好； 4. 流动性好，密度小，粘度小，流动阻力小； 流动性好，密度小，粘度小，流动阻力小； 5. 来源广泛，价低易得。 来源广泛，价低易得。
3. 物理化学性质要求
6）溶水性： ）溶水性： 溶水性差： 溶水性差：
优：制冷剂纯， t0稳定； 制冷剂纯， 稳定； 缺：游离态的水会在低温处结冰而发生“冰 堵”。
溶水性好：
优：不会发生“冰堵” ； 不会发生“冰堵” 氨溶于水中易腐蚀金属。 缺：提高t0、氨溶于水中易腐蚀金属。 提高
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第1章 单级蒸气压缩式制冷循环
• 1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
• 引课 • 1.1.1 制冷循环系统的基本组成 • 1.1.2 制冷循环过程 • 1.1.3 制冷系统各部件的主要用途 • 1.1.4 制冷剂的变化过程 • 小结 • 作业
空气调节用制冷技术
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
• 吸热蒸发，变成低温低压制冷剂气
空气调节用制冷技术
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作 原理
• 作业
• 蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？ • 蒸发器内制冷剂的汽化过程是蒸发吗？
空气调节用制冷技术
1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
• 引课 • 1.2.1 理论循环的假设条件和压焓图 • 1.2.2 理论循环的性能指标及其计算 • 小结 • 作业
空气调节用制冷技术
1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
液相区
气相区 两相区
一点：
临界点C
三区：
液相区、 两相区、 气相区。
五态：
过冷液状态、 饱和液状态、 湿蒸气状态、 饱和蒸气状态、 过热蒸气状态。
八线：
等压线p（水平线） 等焓线h（垂直线） 饱和液线x=0， 饱和蒸气线x=1， 无数条等干度线x 等熵线s 等比体积线v 等温线t
单级蒸气压缩式制冷
单级蒸气压缩式制冷系统由压缩机，冷凝器，膨胀 阀和蒸发器组成。
空气调节用制冷技术
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作 原理
• 1.1.1 制冷循环系统的基本组成
• 制冷循环系统 :
• 根据蒸气压缩式制冷原理构成的单级蒸气压缩式制冷循环系统，是由不同直径的管 道和在其中制冷剂会发生不同状态变化的部件组成，串接成一个封闭的循环回路， 在系统回路中装入制冷剂，制冷剂在这个循环回路中能够不停地循环流动
得到低温低压制冷剂
制冷剂液体吸热、蒸发、制冷
空气调节用制冷技术
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作 原理
• 1.1.4 制冷剂的变化过程
• 制冷剂在制冷压缩机中的变化
• 制冷剂蒸气由蒸发器的末端进入压 缩机吸气口时，压力越高温度越高， 压力越低温度越低。
Байду номын сангаас• 制冷剂蒸气在压缩机中被压缩成过
热蒸气，压力由蒸发压力p0升高到 冷凝压力pk。为绝热压缩过程。外
空气调节用制冷技术
1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
3.理论循环过程在压焓图上的表示
1）制冷压缩机压缩过程 2）制冷压缩机冷凝过程 3）制冷压缩机膨胀过程 4）制冷压缩机蒸发过程
空气调节用制冷技术
空气调节用制冷技术
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
1.1.2 制冷循环过程
制冷剂蒸汽回到压缩机中压缩
空气调节用制冷技术
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理 1.1.3 制冷系统各部件的主要用途
放热，使高压高温制冷剂蒸气冷却、 冷凝成高压常温的制冷剂液体
压缩制冷剂蒸气，提高压力和温度
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作 原理
• 1.1.4 制冷剂的变化过程
• 制冷剂在蒸发器中的变化
• 以液体为主的的制冷剂，流入蒸发器不断汽化，全部汽化变时，又重新流回到压缩 机的吸气口，再次被压缩机吸入、压缩、排出，进入下一次循环。
空气调节用制冷技术
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作 原理
• 蒸气压缩式制冷循环系统图
空气调节用制冷技术
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
1.1.2 制冷循环过程
制冷剂蒸气压缩、冷凝成液体，放出热量
空气调节用制冷技术
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
1.1.2 制冷循环过程
冷凝后的制冷剂流经节流元件进入蒸发器。从入口端的高压pk降低到 低压p0，从高温tk降低到t0，并出现少量液体汽化变为蒸气。
空气调节用制冷技术
1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
• 1.2.1 理论循环的假设条件和压焓图
• 1.理论循环的假设条件
• 压缩过程为等熵过程； • 冷凝和蒸发是与冷、热源换热； • 出蒸发器的为饱和蒸气，出冷凝器的为饱和液体； • 制冷剂流动过程中没有流动阻力损失； • 节流过程中与外界没有热量交换。
界的能量对制冷剂做功，使得制冷 剂蒸气的温度再进一步升高，压缩 机排出的蒸气温度高于冷凝温度。
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1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作 原理
制冷剂的变化过程(flash)
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1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作 原理 • 1.1.4 制冷剂的变化过程
• 制冷剂在冷凝器中的变化
• 小结
• 单级蒸汽压缩式制冷理论循环组成：制冷压缩机 冷凝器 节流器 蒸发器 • 压缩过程（压缩机中进行）
• 通过压缩使制冷剂由低温低压的蒸汽变为高温高压气体。
• 冷却冷凝过程（冷凝器中进行）
• 在冷凝器中冷却冷凝成制冷剂液体。
• 节流过程（节流阀中进行）
• 压力、温度降低，焓值不变
• 蒸发过程（蒸发器中进行）
• 过热蒸气进入冷凝器后，在压力不变 的条件下，先是散发出一部分热量， 使制冷剂过热蒸气冷却成饱和蒸气。
• 饱和蒸气在等温条件下，继续放出热 量而冷凝产生了饱和液体。
• 制冷剂在节流元件中的变化
• 饱和液体制冷剂经过节流元件，由冷
凝压力pk降至蒸发压力p0，温度由tk降 至t0。为绝热膨胀过程。
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1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
• 单级蒸汽压缩式制冷理论循环组成：
• 制冷压缩机 • 冷凝器 • 节流器 • 蒸发器
• 单级蒸气压缩式制冷循环，是指制冷剂在一次循环中只经过一次 压缩，最低蒸发温度可达-40～-30℃。单级蒸气压缩式制冷广泛 用于制冷、冷藏、工业生产过程的冷却，以及空气调节等各种低 温要求不太高的制冷工程。
日常生活中我们都有这样的疑问:怎样才能制冷制热呢? 1.1.1 制冷循环系统的基本组成
利用制冷剂由液体状态汽化为 蒸气状态过程中吸收热量，被冷却 介质因失去热量而降低温度，达到 制冷的目的。
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1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
制冷剂 制冷剂在变为蒸气之后，需要对它进 行压缩、冷凝、继而进行再次汽化吸 热。对制冷剂蒸气只进行一次压缩， 称为蒸气单级压缩。
• 1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
• 引课 • 1.1.1 制冷循环系统的基本组成 • 1.1.2 制冷循环过程 • 1.1.3 制冷系统各部件的主要用途 • 1.1.4 制冷剂的变化过程 • 小结 • 作业
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1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
• 吸热蒸发，变成低温低压制冷剂气
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1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作 原理
• 作业
• 蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？ • 蒸发器内制冷剂的汽化过程是蒸发吗？
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1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
• 引课 • 1.2.1 理论循环的假设条件和压焓图 • 1.2.2 理论循环的性能指标及其计算 • 小结 • 作业
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1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
液相区
气相区 两相区
一点：
临界点C
三区：
液相区、 两相区、 气相区。
五态：
过冷液状态、 饱和液状态、 湿蒸气状态、 饱和蒸气状态、 过热蒸气状态。
八线：
等压线p（水平线） 等焓线h（垂直线） 饱和液线x=0， 饱和蒸气线x=1， 无数条等干度线x 等熵线s 等比体积线v 等温线t
单级蒸气压缩式制冷
单级蒸气压缩式制冷系统由压缩机，冷凝器，膨胀 阀和蒸发器组成。
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1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作 原理
• 1.1.1 制冷循环系统的基本组成
• 制冷循环系统 :
• 根据蒸气压缩式制冷原理构成的单级蒸气压缩式制冷循环系统，是由不同直径的管 道和在其中制冷剂会发生不同状态变化的部件组成，串接成一个封闭的循环回路， 在系统回路中装入制冷剂，制冷剂在这个循环回路中能够不停地循环流动
得到低温低压制冷剂
制冷剂液体吸热、蒸发、制冷
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1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作 原理
• 1.1.4 制冷剂的变化过程
• 制冷剂在制冷压缩机中的变化
• 制冷剂蒸气由蒸发器的末端进入压 缩机吸气口时，压力越高温度越高， 压力越低温度越低。
Байду номын сангаас• 制冷剂蒸气在压缩机中被压缩成过
热蒸气，压力由蒸发压力p0升高到 冷凝压力pk。为绝热压缩过程。外
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1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
3.理论循环过程在压焓图上的表示
1）制冷压缩机压缩过程 2）制冷压缩机冷凝过程 3）制冷压缩机膨胀过程 4）制冷压缩机蒸发过程
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1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
1.1.2 制冷循环过程
制冷剂蒸汽回到压缩机中压缩
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1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理 1.1.3 制冷系统各部件的主要用途
放热，使高压高温制冷剂蒸气冷却、 冷凝成高压常温的制冷剂液体
压缩制冷剂蒸气，提高压力和温度
1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作 原理
• 1.1.4 制冷剂的变化过程
• 制冷剂在蒸发器中的变化
• 以液体为主的的制冷剂，流入蒸发器不断汽化，全部汽化变时，又重新流回到压缩 机的吸气口，再次被压缩机吸入、压缩、排出，进入下一次循环。
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1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作 原理
• 蒸气压缩式制冷循环系统图
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1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
1.1.2 制冷循环过程
制冷剂蒸气压缩、冷凝成液体，放出热量
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1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
1.1.2 制冷循环过程
冷凝后的制冷剂流经节流元件进入蒸发器。从入口端的高压pk降低到 低压p0，从高温tk降低到t0，并出现少量液体汽化变为蒸气。
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1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
• 1.2.1 理论循环的假设条件和压焓图
• 1.理论循环的假设条件
• 压缩过程为等熵过程； • 冷凝和蒸发是与冷、热源换热； • 出蒸发器的为饱和蒸气，出冷凝器的为饱和液体； • 制冷剂流动过程中没有流动阻力损失； • 节流过程中与外界没有热量交换。
界的能量对制冷剂做功，使得制冷 剂蒸气的温度再进一步升高，压缩 机排出的蒸气温度高于冷凝温度。
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1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作 原理
制冷剂的变化过程(flash)
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1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作 原理 • 1.1.4 制冷剂的变化过程
• 制冷剂在冷凝器中的变化
• 小结
• 单级蒸汽压缩式制冷理论循环组成：制冷压缩机 冷凝器 节流器 蒸发器 • 压缩过程（压缩机中进行）
• 通过压缩使制冷剂由低温低压的蒸汽变为高温高压气体。
• 冷却冷凝过程（冷凝器中进行）
• 在冷凝器中冷却冷凝成制冷剂液体。
• 节流过程（节流阀中进行）
• 压力、温度降低，焓值不变
• 蒸发过程（蒸发器中进行）
• 过热蒸气进入冷凝器后，在压力不变 的条件下，先是散发出一部分热量， 使制冷剂过热蒸气冷却成饱和蒸气。
• 饱和蒸气在等温条件下，继续放出热 量而冷凝产生了饱和液体。
• 制冷剂在节流元件中的变化
• 饱和液体制冷剂经过节流元件，由冷
凝压力pk降至蒸发压力p0，温度由tk降 至t0。为绝热膨胀过程。
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1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
• 单级蒸汽压缩式制冷理论循环组成：
• 制冷压缩机 • 冷凝器 • 节流器 • 蒸发器
• 单级蒸气压缩式制冷循环，是指制冷剂在一次循环中只经过一次 压缩，最低蒸发温度可达-40～-30℃。单级蒸气压缩式制冷广泛 用于制冷、冷藏、工业生产过程的冷却，以及空气调节等各种低 温要求不太高的制冷工程。
日常生活中我们都有这样的疑问:怎样才能制冷制热呢? 1.1.1 制冷循环系统的基本组成
利用制冷剂由液体状态汽化为 蒸气状态过程中吸收热量，被冷却 介质因失去热量而降低温度，达到 制冷的目的。
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1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理
制冷剂 制冷剂在变为蒸气之后，需要对它进 行压缩、冷凝、继而进行再次汽化吸 热。对制冷剂蒸气只进行一次压缩， 称为蒸气单级压缩。