制冷原理与设备9-4

制冷装置及原理（一）2016-09-11工程设备部赛升药业工程设备部制冷制冷是指用机械的方法，从一个有限的空间内取出热量，使该空间的温度降低到所要求的程度，这个过程是靠热传递来完成的．人工制冷的方法很多，目前应用最广泛的是蒸汽压缩式制冷，其次是蒸汽吸收式制冷．蒸汽压缩式制冷是利用某些低沸点的液体，在汽化时能维持温度不便而吸收热量的性质来实现制冷．制冷循环：制冷系统是有制冷压缩机＼冷凝器＼节流装置＼蒸发器四个最基本部分，通过管道相连，形成一个闭合的系统．制冷剂在系统中不断的循环流动，通过相态的变化与外界进行热量交换，达到循环制冷的目的．工作原理是：液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量后，汽化成低压低温的蒸汽，被压缩机吸入，压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器，在冷凝器中向冷却介质（水或空气）方热冷凝为高压液体，经节流装置节流为低压低温液体，再次进行进入蒸发器吸热汽化．什么叫氟利昂氟利昂来自英语Ｆｒｅｏｎ的译音，从问世以来是美国杜邦公司制冷剂的商品明，以后为大家所习用．目前使用的氟利昂主要是甲烷＼乙烷和丙烷的附生物．氟利昂蒸汽或液体都是无色透明的，没有气味，大多数对人体无毒害，不易燃烧和爆炸．氟利昂和水的作用，随时间增长与金属共存时会慢慢发生水解，生成酸性物质，会腐蚀镁及其合金，因此，氟利昂制冷设备不能采用镁及含镁超过２％的镁＼锌和铝合金，否则会发生腐蚀．公司常用的制冷剂氟利昂12（CF2CL2，R12）是氟利昂制冷剂中应用较多的一种，CFC制冷剂，主要以中、小型食品库、家用电冰箱以及水、路冷藏运输等制冷装置中被广泛采用。

R12具有较好的热力学性能，冷藏压力较低，采用风冷或自然冷凝压力约0.8-1.2KPa。

R12的标准蒸发温度为-29℃，属中温制冷剂，用于中、小型活塞式压缩机可获得-70℃的低温。

而对大型离心式压缩机可获得-80℃的低温。

近年来电冰箱的代替冷媒为R134a。

氟利昂22（CHF2CL，R22）HCFC制冷剂，是氟里昂制冷剂中应用较多的一种，主要以家用空调和低温冰箱中采用。

《制冷原理与设备》试题题库试题部分一、判断题（是画∨，错画Х）1、在相同的初、终状态下，不可逆过程的变化量大于可逆过程的变化量。

（x ）2、可逆过程必然是准静过程。

（∨ ）3、对于开口系，工质的焓代表了随工质流动而转移的总能量。

（x ）4、压缩机吸气口的蒸气质量体积小于排气口的蒸气质量体积。

（x ）5、湿蒸气的干度x越大，湿蒸气距干饱和蒸气线的距离越远。

（x ）6、制冷剂蒸气的压力和温度间存在一一对应关系。

（x ）7、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越高。

（x ）8、等压过程的多变指数n=0。

（∨ ）9、绝热过程中系统与外界间无热量交换过程中熵的变化量ΔS=0。

（∨ ）10、理想气体的内能与气体的温度、质量体积成正比。

（x ）11、热力过程中功的大小与过程所经历的途径无关，只是初、终状态的函数。

（x ）12、气态制冷剂在冷凝器中的凝结液化过程是定温定压过程。

（∨ ）13、热力学第一定律的实质就是能量守恒。

（∨ ）14、可逆热机的效率高于不可逆热机的效率。

1 / 99（x ）15、非平衡系统虽然处于不平衡状态，但其状态参数是确定的。

（x）16、自发过程是不可逆的，非自发过程是可逆的。

（x ）17、只要无容积变化，设备就不对外做功。

（x ）18、同一工质的汽化潜热随压力的升高而减小。

（∨ ）19、描述系统状态的物理量称为状态参数。

（∨ ）20、系统从某一状态出发经历一系列状态变化后又回到初态，这种封闭的热力过程称为热里循环。

（∨ ）21、液体内部任一点处的静压力与作用面方位无关。

（∨ ）22、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。

（x ）23、不同管径、不同物性的流体的临界流速雷诺数ReC基本相同。

（∨ ）24、工程上用雷诺数ReC来判别流体的流态，Re<2000时为紊流。

（x ）25、传热量的大小与传热温差成正比，与传热热阻成反比。

（∨ ）26、传热有导热、对流换热和辐射换热三种方式。

制冷原理设备制冷技术是现代生活中不可或缺的一部分，从家用冰箱到工业冷冻设备，都离不开制冷原理设备的应用。

制冷原理设备的工作原理是利用物质的吸热和放热特性，通过循环往复的方式将热量从一个地方转移到另一个地方，从而实现降温的效果。

本文将介绍制冷原理设备的基本工作原理、常见类型和应用领域。

首先，制冷原理设备的基本工作原理是利用物质的相变过程来实现热量的转移。

通过改变制冷剂的状态，从液态到气态再到液态的循环过程中，实现热量的吸收和放出。

这一过程中，制冷原理设备需要配合压缩机、蒸发器、冷凝器等部件来完成制冷循环，从而达到降温的效果。

其次，制冷原理设备根据其工作原理和应用范围可以分为多种类型。

常见的制冷设备包括压缩式制冷机、吸收式制冷机、热泵等。

其中，压缩式制冷机通过压缩制冷剂气体来实现制冷效果，适用于家用冰箱、商用冷柜等场合；吸收式制冷机则是利用溶液和蒸发的原理来实现制冷，适用于一些特殊场合，如太阳能制冷系统；热泵则是利用热能的转换来实现制冷和供暖的双重效果，适用于家庭、工业和商业领域。

最后，制冷原理设备的应用领域非常广泛。

除了家用冰箱、商用冷柜等常见的家电产品外，制冷原理设备还广泛应用于食品加工、医药保鲜、化工生产、航空航天等领域。

在食品加工行业，制冷设备可以帮助食品保鲜和延长货架期；在医药行业，制冷设备可以帮助储存和运输一些需要低温环境的药品；在航空航天领域，制冷设备可以帮助控制航天器内部的温度和湿度，保证设备的正常运行。

综上所述，制冷原理设备是现代生活中不可或缺的一部分，其工作原理、类型和应用领域都非常广泛。

通过不断的技术创新和应用推广，制冷原理设备将会在更多的领域发挥重要作用，为人们的生活和生产带来更多的便利和效益。

制冷原理与设备练习题一、填空1制冷技术是为适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。

2、空调工程对环境的温度、湿度、洁净度进行控制。

3、相变：是利用某些物质在发生相变时的吸热效应进行制冷的方法。

4、（1）制冷剂的分子量越小汽化潜热越大（2）压力越高汽化潜热越小，当达到临界压力时，汽化潜热为零5、吸附制冷系统是以热能为动力的能量转换系统。

6、吸附分为物理吸附和化学吸附7、空气制冷机是以空气为工质，利用压缩空气在膨胀机中等熵膨胀并对外作功，从而获得低温气流来制取冷量。

8、涡流管制冷是将高压气体沿切向引入管子内形成涡流，并分成冷热两股气流。

9、制冷系统是利用逆向循环的能量转换系统。

10、单位质量制冷量是指压缩机每输送1Kg制冷剂经循环从低温热源吸收的热量11、单位容积制冷量是指压缩机每输送1m3制冷剂蒸汽（以吸气状态计）经循环从低温热源吸收的热量12、单位理论功是指压缩机按等熵压缩时每压缩输送1㎏制冷剂所消耗的机械功。

13、单位冷凝负荷是指压缩机每输送1㎏制冷剂在冷凝器等压冷却冷凝时向高温热源放出的热量。

14、液体过冷的目的是减少节流后湿饱和蒸汽的干度15、液体过冷的形式有再冷却器、冷凝器、回热器等。

16、冷凝温度与过冷温度之差称为过冷度17、蒸汽过热的形式有蒸发器内过热、回气管道过热、封闭式压缩机内电机过热、回热器过热18、过热分为有效过热和无效过热19、在蒸发器内过热为有效过热，其他形式的过热为无效过热。

20、回热可使节流前的制冷剂过冷，又能使压缩机吸入前的制冷剂过热。

21、制冷量是指制冷循环在单位时间内制冷剂从被冷却系统中吸收的热量。

22、不凝性气体积存于冷凝器或储液器的上部23、若传热温差过小，则所需的传热面积也大。

若传热温差过大，则压力比增大，24、蒸发温度的变化主要由生产工艺要求的不同和实际操作工况的变化引起的。

25、冷凝温度的变化主要有地区的不同及季节的变化及冷却方式的不同等原因引起的26、CO2跨临界循环主要应用于汽车空调及热泵热水器（）27、混合制冷剂分为共沸溶液和非共沸溶液28、劳伦兹循环由两个等熵过程和两个可逆的等压变温过程组成。

填空题1．制冷是指用人工的方法将被冷却物的热量移向周围环境介质，使其低于环境介质的温度，并在所需时间内维持一定的低温。

2．制冷是一个逆向传热过程，要实现必须满足热力学第二定律。

3．最简单的制冷机由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个部件并依次用管道连成封闭的系统所组成。

4．蒸气压缩式制冷以消耗机械功为补偿条件，借助制冷剂的气化（相变）将热量从低温物体传给高温环境介质。

恒温热源间的理想制冷循环是由绝热膨胀、吸热膨胀、绝热压缩、放热压缩，四个过程组成的逆向循环。

已知氨制冷剂进行理论制冷循环（如图），其状态点参数如下：其单位质量制冷剂的压缩机耗功率为161.6KJ/Kg ，制冷系数为6.665．吸收式制冷以消耗热能为补偿条件，借助制冷剂的气化将热量从低温物体传给高温环境介质。

6．小型氟利昂空调装置一般不单独设回热器，而是将供液管与吸气管包扎在一起，起到回热效果。

7．节流前液体制冷剂的过冷会使循环的单位质量制冷量增大；单位理论压缩功不变。

8．制冷机的工作参数，即蒸发温度、冷凝温度、过热温度、过冷温度，常称为制冷机的运行工况。

9．单级蒸气压缩式制冷循环对压缩比的要求主要有压缩比：≥3 和不宜过大。

10．空调用制冷系统中使用的制冷剂可分为无机化合物、碳氮化合物、氟利昂混合溶液三类。

11．制冷剂氨的代号为R717，其中7表示无机化合物，17表示分子量（17）；水的制冷剂代号为 R718 。

12．制冷剂对环境的影响程度可以用ODP破换臭氧层潜能和 GWP温室效应潜能两个指标表示。

13．根据工作原理，制冷压缩机的型式有容积式制冷压缩机和离心式制冷压缩机两大类。

14．活塞式压缩机按密封方式可分为开启式、半封闭式和全封闭式三类。

15．活塞式制冷压缩机结构包括机体、活塞及曲轴连杆机构、气缸进排气阀组卸载装置等几大部分。

16．活塞式压缩机主要由机体、活塞、汽缸套、连杆、曲轴和排气阀等组成。

17．活塞式制冷压缩机卸载装置包括顶杆启阀机构、油压推杆和机构等三部分。

制冷原理及设备第三版教学设计背景介绍制冷技术是现代社会中非常重要的技术之一。

各种制冷设备被广泛运用于生产、科研、医疗、生活中，如空调、冰箱、冷藏车、低温冷冻设备等。

关于制冷原理及设备的教育被广泛应用于相关领域中，比如制冷工程、机械工程、材料学等。

本文将介绍制冷原理及设备的第三版教学设计。

教学目标本教学课程的目标是让学生掌握以下知识和技能：1.掌握经典制冷循环原理，能够分析各种制冷设备的工作原理和特点；2.熟悉制冷系统的组成，掌握各种制冷设备的结构和性能；3.掌握制冷设备的维护方法和故障排除技巧；4.能够设计并实现一个简单的制冷循环实验，分析实验数据并做出结论。

教学内容第一章：经典制冷循环原理1.制冷循环的基本概念2.理想制冷循环的假设和特点3.理想制冷循环的性能指标4.实际制冷循环的工作原理和特点第二章：制冷系统的组成和设备结构1.制冷系统的组成及其功能2.压缩机的结构和原理3.蒸发器的结构和原理4.冷凝器的结构和原理5.膨胀阀的结构和原理第三章：制冷设备的性能评价和维护方法1.制冷设备的性能指标及其计算方法2.制冷设备的故障排除方法3.制冷设备的维护和保养方法第四章：制冷实验设计1.制冷循环实验的设计和搭建2.实验数据的采集和分析3.实验结果的结论和讨论教学方法综合运用讲授、案例分析、现场演示、实验操作等多种教学方法，力求使学生掌握理论知识、解决实际问题的能力以及掌握实验技能。

教学评估为了深入评估学生的学习效果，我们将采用以下方式进行教学评估：1.期末考试，占总评成绩50%2.实验考核，占总评成绩30%3.家庭作业及课堂表现，占总评成绩20%结语制冷技术是一个广泛应用的领域，具有广泛的学术价值和实用价值。

制冷原理及设备的教育作为培养相关领域的专业人才的重要环节，应该注重实用性和综合能力，让学生在实践中不断地提升自己。

本教学设计将以上述目标为基础，希望能够为学生们提供全面深入的教育和培养。

制冷工作原理制冷技术是现代社会中非常重要的一项技术，在日常生活中有很多应用场景，例如家用空调、商业冷柜、医药冷链等。

制冷技术基于热力学原理，通过传递热量来实现物体的冷却，本文将详细介绍制冷工作原理。

1. 热力学基础热力学是现代物理学中一个重要的分支，它研究的是热量和能量之间的转换，以及这些过程中的热力学性质。

在制冷过程中，热力学原理是至关重要的，在这里我们简要介绍一些重要的概念：热力学系统是指处于一定压力、温度和物质组成下的物体。

在制冷系统中，通常将制冷剂和空气视为两个不同的热力学系统。

1.2 热平衡热平衡是指热力学系统之间达到温度平衡的状态。

在制冷系统中，通常通过传导、对流和辐射等方式来实现热平衡。

在热力学中，系统的运行状态可以通过相应的参数来描述，例如压力、温度、物质量等。

热力学过程是指在这些参数变化的过程中系统的状态发生的变化。

2. 制冷循环过程在制冷循环过程中，制冷剂从液态变成气态的过程称为蒸发。

蒸发的过程需要吸收热量，从而使室内空气冷却下来。

2.2 压缩制冷剂在蒸发后，会以气态进入压缩机，在压缩机内被压缩成高温高压的气体。

压缩的过程会产生大量的热量，该热量需要通过冷凝器散发出去。

2.3 冷凝在压缩机之后，制冷剂会被输入到冷凝器中，该过程是使制冷剂从气态变为液态的过程。

在这个过程中，制冷剂会释放出大量的热量，冷凝器会将这些热量散发到空气中，使空气变得更加炎热。

2.4 膨胀在冷凝器之后，制冷剂将以液态再次进入膨胀阀中，这是制冷循环中最重要的步骤之一。

在膨胀阀中，制冷剂会扩散并降低温度和压力，最终流回蒸发器中，从而完成制冷循环过程中的一个完整循环。

3. 制冷系统中的关键部件制冷系统包括多个功能块，其中最基本的是蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。

下面分别介绍这些关键部件的作用。

3.1 蒸发器蒸发器是制冷系统中最重要的组成部分，该部件是制冷循环过程中制冷剂从液态变为气态的地方。

蒸发器通常由许多小管组成，这使得蒸发器表面积增大，使空气更好地与制冷剂接触，从而提高了制冷效果。

制冷原理及设备
制冷原理是通过物质的相变过程实现的，主要涉及到压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置等设备。

制冷循环的工作原理是，首先通过压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体，然后将高温高压气体传递给冷凝器。

在冷凝器中，制冷剂散发热量，从而被冷凝成高压液体。

接下来，高压液体通过节流装置进入蒸发器，此时制冷剂压力骤降，变成低压液体。

低压液体在蒸发器中吸收周围环境的热量，从而蒸发成低温低压气体。

最后，低温低压气体再次被吸入压缩机，形成一个循环。

制冷设备主要包括家用空调、商用冷柜、制冷车及工业冷机等。

家用空调通过制冷循环过程，将室内的热量排出室外，以保持室内的舒适温度。

商用冷柜则利用制冷循环原理，将室内热量吸收，将食品、药物等物品保持在低温状态，以延长其保存期限。

制冷车主要通过冷藏或冷冻方式，将货物保持在特定的温度区间内，确保货物的质量和新鲜度。

工业冷机则多用于工业制冷领域，包括化工、电子、食品等行业，满足不同领域对温度的要求。

总之，制冷原理是通过物质相变和制冷循环工作原理实现的，它在很多领域中发挥着重要作用，为人们提供了更舒适的生活环境和更好的储存和运输条件。