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1、制冷系统原理及基础知识热力学第零定律如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡温度测量即应用此原理热力学第一定律热能可以从一个物体传递给另一个物体，也可以与机械能或其他能量相互转换，在传递和转换过程中，能量的总值不变。或者描述为“一个物体内能的变化取决于它吸收多少热量并且对外界做了多少功”∆E=Q–W功，热量，能量,内能功：在力学上把力和力方向位移的乘积定义为功.热量：热量是内能改变时，通过热传递方式转移的能量，是内能的变化量;能量:是物质运动的量度,运动有
2、各种不同的形态,相应就有各种不同的能量,比如:机械能,内能,化学能,等等;内能:也叫内热能,物体因其内部的分子原子等微粒不停地运动而具有的能量;W蒸气压缩制冷循环原理图温度控制器过滤网毛细管干燥过滤器室内热空气热空气排向室外压缩机降温后的室内热空气排向室内室外空气离心风扇电动机蒸发器冷凝器轴流风扇系统主要部件及作用压缩机：它的作用是将蒸发器中的制冷剂蒸汽吸入,并将其压缩到冷凝压力,然后排至冷凝器.常用的压缩机有往复活塞式,离心式,螺杆式,涡旋式,滚动转子式和滑片式冷凝器：它是一个换热器,它的作用是将来自压缩机的高
3、压制冷剂蒸气冷却并冷凝成液体。制冷时，向环境散热；制热时，从环境吸热节流元件：制冷剂液体流过节流机构时,压力由冷凝压力降低至蒸发压力,大部分液体转化为蒸气蒸发器：它也是一个换热器,它的作用是将经节流机构流入的制冷剂液体蒸发成蒸气,以吸收被冷却物体的热量。制冷时，从室内吸热；制热时，向室内散热制冷(热)量的测量方法量热计法:空调器室内侧制冷量,是通过测定用于平衡制冷量和除湿量所输入量热计室内侧的热量和水量来确定.空气焓差法:测量空调器室内侧进出风的焓的差值,乘以循环空气的质量流量,即的制冷量.理论和实际制冷循环理论
4、制冷循环1-2:等熵压缩2-3:等压冷凝3-4:等焓膨胀4-1:等压蒸发P–hDiagram实际制冷循环1-2:非等熵压缩2-3:冷凝过程有压降3-4:膨胀过程有焓增4-1:蒸发过程有压降有过冷及过热几个关键点的数据（制冷参考）压缩机出口：温度85-90℃，压力1.9-2.0MPa冷凝器中间温度：48-51℃，压力1.9-2.0MPa蒸发器中间温度：8-10℃，压力0.5-0.6MPa回气：12-15℃，压力0.4-0.5MPa实际制冷循环-过热过热(1-1’):气体的温度高于当前的压力下对应的饱和温度时称为过热
5、.如果吸入蒸气的过热发生在蒸发器的后部,则由于过热而吸收的热量来自被冷却的空间,因而产生了有用的制冷效果,称为有效过热.制冷剂蒸气在被冷却空间以外吸取环境空气的热量而过热,称为无效过热.过热而增加的制冷量:实际制冷循环-过冷液体过冷(4-4’):将节流前的制冷剂液体冷却到低于冷凝温度的状态,称为过冷.因过冷而增加的单位制冷量Δq=h4—h4’如果流量不变,则过冷度越大,制冷量越高如果流量减小,过冷度增加,则制冷量可能增加也可能减小;优化毛细管及EEV的过程及如此.如果冷凝器出口没有过冷度,则可能会有气态制冷剂进入
6、节流装置,导致其工作不稳定制冷剂制冷剂是制冷机中的工作介质,它在制冷机系统中流动,通过自身热力状态的变化与外界发生能量交换,从而达到制冷的目的.比如NH3,CO2,卤代烃(R12,R22,R11)及某些碳氢化合物(甲烷,乙烷).卤代烃也称氟利昂是链状饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物的总称.CFCS:R11、R12、R13、R14等分子中只有氟、氯、碳原子,这类氟利昂称氯氟烃;;HCFCS:如果分子中除了氟、氯、碳原子,还有氢原子(如R22),称氢氯氟烃;;HFCS:如果分子中没有氯原子,而有氢、氟、碳原子,称氢氟
7、烃.因卤代烃中的氯原子会破坏大气臭氧层,故CFCS及HCFCS要被不含氯原子的其他制冷剂替代.目前替代R12的主要为R134a,替代R22的主要为R407C,R410A制冷剂-续R22是一种常用的中温制冷剂.无色、无味、不燃烧、不爆炸,毒性等级属于A1类.能够部分地与矿物油相互溶解,而且其溶解程度随着矿物油的温度而变.制冷剂-续R407C:组分为52%R134a/25%R125/23%R32是一种三元非共沸混合制冷剂,它是R22的替代物.在压力为标准大气压时,其泡点温度为-43.4℃,露点温度为-36.1℃,与R
8、22的沸点(-40.8℃)较接近.R407C不能与矿物油互溶,但能溶解于聚酯类合成油.在空调工况下(蒸发温度约7℃)下,R407C单位容积制冷量以及制冷系数比R22约低5%.因此将R22的空调系统换成R407C,只要将润滑油和制冷剂更换就可以了,而不需要更换压缩机,这是R407C作为R22替代物的最大优点.但因R407C存在温度滑移,在制热工况时更易结霜.制冷剂-续R41
