关于单位容积制冷量的一点见解

制冷原理与设备第三章思考题、习题参考答案1.单级蒸汽压缩式制冷的理论循环工作过程单级蒸汽压缩式制冷系统主要有压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四大件组成。

1)压缩过程：压缩机是制冷系统的心脏。

压缩机不断抽吸从蒸发器中产生的低压低温的制冷剂蒸汽，保持蒸发器的低压汽化条件。

同时将抽出的低压低温蒸汽压缩成高压高温的过热蒸汽输送到冷凝器。

在这个过程中压缩机需要做功。

2）冷凝过程：高压高温的过热蒸汽在冷凝器中把热量传给环境介质，制冷剂被冷却凝结成高温高压饱和液体，进入膨胀阀。

3）节流过程：高温高压饱和液体经过膨胀阀节流变为低温低压湿饱和蒸汽，进入蒸发器。

4）蒸发过程：进入蒸发器的低温、低压液体吸收被冷却物热量得到制冷目的，制冷剂汽化（沸腾）为低温低压蒸汽。

2.制冷剂压焓图和温熵图基本内容1）压焓图一点：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：饱和液线x=0、饱和蒸气线x=1、无数条等干度线x、等压线p（水平线）、等焓线h（垂直线）等熵线s、等比体积线v、等温线t等温线：在图中为点化线，在过冷区为垂直线，在湿区为水平线（并且与定压线重合），在过热曲为向下弯曲的曲线。

等焓线：在图中为实线。

在过热区为向右下弯曲的曲线比等比体积线v的斜率大。

越往右下的等熵线熵值越大。

比等比体积线v：图中为虚线。

在过热区向下弯曲的曲线。

愈往下的等比容线，比容愈大。

过程热量：在图中可以用横坐标的长度代表。

2）温熵图一点：临界点三区：气相区、液相区、湿蒸气区五态：过冷液体、饱和液体、湿蒸气、饱和蒸气、过热蒸气八线：等温线、等熵线、饱和蒸气线、饱和液体线、等干度线、等容线、等压线、等焓线。

①饱和液体线X=0：由于过冷液体线密集在X=0线附近，所以饱和液体表示两种状态：过冷液体和饱和液体。

②等压线：在过冷区为向右下方弯曲的曲线，在湿区为水平线和等温线重合；在过热区为向右上方弯曲的曲线。

绪论：一、制冷（Refrigeration ）1. 定义：通过人工的方法，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：热量的转移的过程。

（注意和“冷却”的区别）2. 制冷途径：a. 天然冷源b. 人工制冷天然冷源：用深井水或“冬季采冰以供夏用”。

二、人工制冷我们都知道，热量传递终是从高温物体传向低温物体，直至二者温度相等。

热量决不可能自发地从低温物体传向高温物体，这是自然界的客观规律。

然而，现代人类的生活与生产经常需要某个物体或空间的温度低于环境温度，甚至低得很多。

例如，储藏食品需要把食品冷却到０℃左右或－15℃左右，甚至更低；合金钢在-70℃～－90℃低温下处理后可以提高硬度和强度。

而这种低温要求天然冷却是达不到的，要实现这一要求必须有另外的补偿过程（如消耗一定的功作为补偿过程）进行制冷。

这种借助于一种专门装置，消耗一定的外界能量，迫使热量从温度较低的被冷却物体或空间转移到温度较高的周围环境中去，得到人们所需要的各种低温，称为人工制冷。

而这种实现制冷所需要的机器和设备的总和就称为制冷装置或制冷机。

制冷机中使用的工作物质称为制冷剂。

制冷程度：人工制冷可以获得的温度。

制冷的方法：1. 液体汽化制冷（蒸汽制冷）：利用液体汽化吸热标准大气压下，1kg 液氨汽化可吸收1371 的热量，且气体温度低达-33.4 ℃；p ＝870pa 时，水在5 ℃下即可沸腾，吸热2489kJ/kg 。

分类：蒸汽压缩制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷, 吸附式制冷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（半导体制冷）：利用某种半导体材料的热电效应。

建立在帕尔帖(peltire) 效应（电流流过两种不同导体的界面时，将从外界吸收热量，或向外界放出热量）原理上。

三、发展概况及应用1. 发展概况：制冷技术是从19 世纪中叶开始发展起来的，1934 年美国人波尔金斯试制成功了第一台以乙醚为工质、闭式循环的蒸汽压缩式制冷机。

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。

2、制冷机的性能系数：COP=Q/W7．单级蒸气压缩制冷循环的四个基本部件答：压缩机：①提高制冷剂的压力；②形成输送制冷剂的动力冷凝器：制冷剂高压蒸气与环境温度介质充分热交换膨胀阀: ①使高压常温制冷剂节流膨胀降压;②调节进入蒸发器的制冷剂流量蒸发器：提供低压制冷剂与冷却空间充分热交换的场所,使制冷剂不断吸热汽化。

10．在压焓图上,随压力或温度变化，制冷剂的比体积如何变化?答：制冷剂的比体积随着压力或温度的升高而升高11．蒸气压缩式制冷循环中,当制冷剂确定后,冷凝温度、蒸发温度由什么因素决定？答：由冷凝压力和蒸发压力决定16．以单级蒸气压缩制冷循环为例，试述蒸发温度和冷凝温度对制冷循环性能的影响。

关于空调制冷量的概念理解关于冷吨概念1、冷吨表示1吨0℃的饱和水在24小时冷冻到0℃的冰所需要的制冷量。

可以换算为3.86kJ/s(但1美国冷吨相当于3.517kJ/s).2、用到冷吨这个单位一般是指美国冷吨。

即所说的1USRT=3517W；日本的习惯叫法应该叫做匹。

1USRT=3517W1RT=3861W英国冷吨=4174W在制冷机冷量常采用冷吨单位，如开利一系列产品.冷吨是暖通空调的一个专业术语，它和Kw,Kcal/h都是制冷能力的意思。

1、匹匹属功率单位，1匹=735w，Hp（米制马力）是暂与国际单位制并用的功率单位：1Hp=745.7w=75kgf•m/s现在说的一匹机只单纯是指压缩机的输入功率，一般的机都是735w，可你一台空调不能就只有压缩机，而没有其他的用电器具呀，像有个灌流式风扇，不也要用电吗，所以现在很多一匹机的输入功率是大于735w匹与制冷量无直接关系，用匹作空调制冷单位源于日本。

日本空调器常用压缩机的功率（马力）数值来表示制冷量，这是过去的习惯，并不确切，因为各厂和各时期产品的性能系数是不同的，但大致马力数与制冷量有如下关系：0.5匹机组制冷量1600-2000w0.75匹机组制冷量1800-2400w1匹机组制冷量2200-2800w1.5匹机组制冷量3200-4000w2匹机组制冷量4000-5000w1 HP=745.7 W=0.7457 KW=641.1866 Kcal/h=2544.1829 Bth/h=76.0399 kgf*m/s=0.2120 U.S.RT2、大卡1W=0.86kcal/h1kcal=1.16W热量（cal）1cal=4.1868J1KW=0.2278KJ1kcal=0.23885KJ一公斤水温度降低1℃，释放出1大卡热量，这是个整数，理解起来很方便，换上W，一公斤水温度降低1℃，释放出1.163W热量，换成焦耳，一公斤水温度降低1℃，释放出4.1868KJ 热量。

制冷剂过多造成制冷不足、制冷剂过多造成制冷不足对天制冷剂过多，一般都是在维修时过量加注制冷剂而造成的，因为在空调系统中制冷剂所占容积的比例是有一定要求的。

如果所占比例太多，反而会影响其散热量，即散热量多制冷量就大；反之，散热量少则制冷量就小。

同理，若在维修时过多地加入冷却机油，也会制冷系统的散热量下降。

检修方法：从干燥罐上方视液镜中观察到。

如果汽车空调在运转时从视液镜中看不到一点气泡，压缩机停转后也无气泡，那肯定是制冷剂过多。

如果加压的冷却机油量过多，空调系统正常运转时，能从视液镜中看到较为混浊的气泡。

当然，若确为制冷剂过多，可以在空调系统低压侧的维修口处慢慢地放出一些即可。

2、制冷剂过少造成制冷剂不足造成制冷剂不足的原因大多是由于系统中的制冷剂微量泄漏。

倘若空调系统中制冷剂不足，从膨胀阀喷入蒸发器的制冷剂必须也会减少，则制冷剂在蒸发器内蒸发时。

吸收的热量也将随之下降，制冷量也就下降了。

检查方法：制冷剂不足也可以从干燥罐上方的视液镜中观察到，在空调正常运转时，若视液镜中有连续不断的缓慢的气泡产生，则制冷剂不足。

若出现明显的气泡翻转的情况，则表示制冷剂严重不足。

制冷剂若不足，应添加制冷剂，但要注意，若从低压侧添加，禁止制冷剂瓶倒，若从高压侧加入禁止发动机启动。

3、制冷剂与冷冻机油内含杂质过多、微堵而引起制冷量不足倘若在整个空调系统中，制冷剂和冷冻机油内脏物过多，必然使过滤器的滤网出现堵塞，导致制冷通过能力下降，阻力加大，流向膨胀阀的制冷剂也会相对减少，故导致制冷量不足。

因此，在维修空调时，选择合格的制冷剂是很关健的，尤其不宜选择那些“三天”产品。

4、空调制冷系统中有水份渗入造成制冷不足在制冷系统中有一个部件是干燥罐（瓶），它的一个主要任务就是吸收制冷剂中的水份，以防制冷剂中水份过多导致制冷量下降。

但当干燥罐内干燥剂处于吸湿饱和状态时，则水份就不能再被滤出，当制冷剂通过膨胀阀节流孔时，由于其压力和温度的因素下降，冷却剂中的水便会在小孔中产生结冻现象，并导致制冷剂流通不顺畅，阻力增大，或完全不能流动。

制冷原理与设备第三章思考题、习题参考答案1.单级蒸汽压缩式制冷的理论循环工作过程单级蒸汽压缩式制冷系统主要有压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四大件组成。

1)压缩过程：压缩机是制冷系统的心脏。

压缩机不断抽吸从蒸发器中产生的低压低温的制冷剂蒸汽，保持蒸发器的低压汽化条件。

同时将抽出的低压低温蒸汽压缩成高压高温的过热蒸汽输送到冷凝器。

在这个过程中压缩机需要做功。

2）冷凝过程：高压高温的过热蒸汽在冷凝器中把热量传给环境介质，制冷剂被冷却凝结成高温高压饱和液体，进入膨胀阀。

3）节流过程：高温高压饱和液体经过膨胀阀节流变为低温低压湿饱和蒸汽，进入蒸发器。

4）蒸发过程：进入蒸发器的低温、低压液体吸收被冷却物热量得到制冷目的，制冷剂汽化（沸腾）为低温低压蒸汽。

2.制冷剂压焓图和温熵图基本内容1）压焓图一点：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：饱和液线x=0、饱和蒸气线x=1、无数条等干度线x、等压线p（水平线）、等焓线h（垂直线）等熵线s、等比体积线v、等温线t等温线：在图中为点化线，在过冷区为垂直线，在湿区为水平线（并且与定压线重合），在过热曲为向下弯曲的曲线。

等焓线：在图中为实线。

在过热区为向右下弯曲的曲线比等比体积线v的斜率大。

越往右下的等熵线熵值越大。

比等比体积线v：图中为虚线。

在过热区向下弯曲的曲线。

愈往下的等比容线，比容愈大。

过程热量：在图中可以用横坐标的长度代表。

2）温熵图一点：临界点三区：气相区、液相区、湿蒸气区五态：过冷液体、饱和液体、湿蒸气、饱和蒸气、过热蒸气八线：等温线、等熵线、饱和蒸气线、饱和液体线、等干度线、等容线、等压线、等焓线。

①饱和液体线X=0：由于过冷液体线密集在X=0线附近，所以饱和液体表示两种状态：过冷液体和饱和液体。

②等压线：在过冷区为向右下方弯曲的曲线，在湿区为水平线和等温线重合；在过热区为向右上方弯曲的曲线。

制冷思考题及答案1、 如果没有向外界放热，制冷机是否可以实现制冷？如果没有向外界吸热，热泵是否可以实现制冷？不可以，若不向外界放热则不能制冷。

2、 如果将室内机、室外机全部放入室内，是否可以实现制冷或制热？不可以，不能制冷。

冬天可能室内温度稍有升高，是因为电动机运转散热造成的，此时cop=1，但这不是热泵的原理了。

3、 液体蒸发制冷循环的四个主要热力过程？1. 奇特升温升压过程2. 气体向外界放热冷凝过程3. 通过节流使制冷剂降压降温过程4. 液体从外界吸热蒸发变为气体过程4、 评价制冷机、热泵性能系数指什么？ 压缩式制冷：0cop P φ==收益能补偿能 热泵：k cop Pφ==收益能补偿能 因素：机器本身好坏和工况（同一极其在不同工况下的性能是不同的） 吸收式制冷：0cop Q φ=制冷 热泵：k cop Q φ=加热5、 制冷剂状态图（p-h ）、（T-S ）的主要特点？（过热区、两相区、过冷区的状态参数如何确定？过热度和过冷度的定义？） 对纯质：气相区：已知两个独立状态参数，可以求出其他状态参数，（过热区）；两相区：已知一个独立状态参数，可以求出其他状态参数; 液相区：P=常数，通过查其饱和液体的h 。

过热度定义：P77压缩机吸气过热使排气温度升高，还对其他循环特性指标造成影响，具体影响情况要看吸气过热所造成的制冷剂比焓增是否产生有用的制冷作用。

不产生制冷作用的过热称无用过热，产生制冷作用的过热称有用过热。

过冷度定义：P74制冷剂液体的温度若低于它所处压力下的饱和温度，则称伟过冷液体，过冷液体温度与其饱和温度之间的差值称为过冷度。

6、 理论循环：1. 假定：P691)高温热汇和低温热源的温度H T 、L T 恒定，且制冷剂在镶边（冷凝、蒸发）过程中与热源（汇）之间没有传热温差，即冷凝温度k H T T =，蒸发温度0L T T =。

2）制冷剂出蒸发器的状态为饱和蒸汽，出冷凝器的状态为饱和液体。