冷冻集装箱制冷原理71页PPT

汽车空调系统中，广泛采用 “全铝制管带式冷凝器〞。
蒸发式冷凝器
蒸发式冷凝器以水和空气作为冷却介质。利用水蒸发时吸 收热量，使管内制冷剂蒸气凝结。
水经水泵提升再由喷 嘴喷淋到传热管的外外表， 构成水膜吸收蒸发变成水 蒸气，然后被进入冷凝器 的空气带走。
未被蒸发的水滴那么 落到下部的水池内。
该冷凝器空气流量不 大，耗水量也很少；
ql s 0ft 0eqft 0
式中：αeq——当量传热系数， αeq= ηs α0
概述
制冷换热器的计算 给定两传热介质流量及其进出口温度，计算所需求的传热面积
和构造尺寸——设计计算； 对知热交换器在给定两种介质流量和进出口温度的情况下，计
算两传热介质的出口温度——校核计算；
概述
传热系数K随传热管的方式，介质的换热条件、管内外热阻 的大小不同而变化。根据热交换器管内、外传热量平衡的原那么：
Q A oK o tm A iK i tm
其中，Ki、Ko是分别以内外表、外外表为基准的传热系数。
Ki KA oA i o Kofifo
Kodo di
Ki
1
i
ri
1
fi fm
r0
1
0
fi fo
1
Ki
1
i
ri
fi fm
r0
1
0
fi fo
概述
常用制冷换热设备总传热系数K的大致范围
换热器名称及 传热系数/K/
其传热系数较空气自在流动型冷凝器的高，传热系 数约为15~17W/〔m2·K〕，适于中、小型氟利昂制冷安 装。
1-肋片 2-传热管 3-上封板 4-左端板 5-进气集管 6-弯头 7-出液集管 8-下封板 9-前封板 10-通风机 11-装配螺钉

吸收式制冷循环
优点
对环境友好、能源消耗低、维护 方便。
缺点
效率较低、制冷量较小、调节困 难。
吸附式制冷循环
总结词
利用固体吸附剂吸附气体，产生低温，从而达到制冷效果。
详细描述
吸附式制冷循环是利用固体吸附剂吸附气体，产生低温，从而达到制冷效果的一种循环 方式。其原理是利用吸附剂在吸附过程中放出热量，然后通过冷凝器将热量传递给周围
实现制冷系统的快速响应和高效运行。
制冷技术在新能源领域的应用
新能源领域
随着新能源技术的不断发展，制冷技术在新能源领域 的应用也越来越广泛，如太阳能、风能等可再生能源 的利用，需要制冷技术作为支撑和保障。
技术融合
制冷技术与新能源技术的融合，可以实现能源的高效 利用和节能减排，推动能源结构的优化和可持续发展 。
掌握制冷循环原理是深入理解制冷技术、提高制冷设备性能和能效、解决实际 问题的关键。
01
制冷循环的基本原 理
制冷循环的组成
01
02
03
04
压缩机
用于压缩制冷剂，提高其压力 和温度。
冷凝器
用于将高温高压的制冷剂冷却 成液体。
膨胀阀
用于将高压液态制冷剂节流成 低温低压的湿蒸汽。
蒸发器
用于将低温低压的湿蒸汽吸热 ，使其蒸发成气体，从而降低
技术挑战
新型制冷技术的研发面临技术挑战，如材料 性能、系统稳定性、制造成本等问题，需要 科研人员不断探索和改进。
制冷技术的智能化与自动化
智能化
制冷技术的智能化是未来的发展趋势，通过 引入人工智能、物联网等技术，实现制冷系 统的自适应调节、远程监控和故障诊断等功 能，提高系统的稳定性和能效。
自动化

2.1.1 蒸气压缩式制冷循环
制 (一) 单级蒸气 冷 压缩式制冷循环 原
理
与
技 （二）多级蒸气 术 压缩式制冷循环
1．朗肯循环 2．劳伦茨循环 3．跨临界循环
双筒型煤油燃烧器 釜式燃烧器 蒸发燃烧器 燃油喷雾燃烧器
2.1.1 蒸气压缩式制冷循环
制
制冷循环就是通过一定的
冷 能量补偿，从低温热源吸热，
制
冷
原
理
与
技
术
图2-9 两级节流、具有中温蒸发器的中间完全冷却两级压缩制冷循环
( a ) 流程图
( b ) lgp-h图
制 冷 原 理 与 技 术
（四）复叠式蒸气压缩式制冷循环
制
定义
冷
由两个（或数个）不同制冷剂工作
原
的单级（也可以是多级）制冷系统组合
理
而成。
与
技
术
制 冷 原 理 与 技 术
最低蒸 发温度 -80℃
制 冷 原 理 与 技 术
制 冷 原 理 与 技 术
图2-7 两级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环
( a ) 流程图
( b ) lgp-h图
制 冷 原 理 与 技 术
制
冷
原
理
与
技
术
图2-8 两级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环
( a ) 流程图
( b ) lgp-h图
制 冷 原 理 与 技 术
术 机 a2—高温部分低压级压缩机 a3—高温部分高压级压缩
机b—冷凝器 c1、c2、c3—节流阀 d—蒸发器 d12冷凝-
蒸发器e1—低温部分气-液热交换器 e2—高温部分气-液
热交换器 f—高温部分中间冷却器

安全性
系统应具备安全保护措施，防 止事故发生。
制冷系统的优化方法
提高能效比
通过改进压缩机、冷凝器、蒸发器等关键部 件，提高能效比。
控制运行参数
根据实际需求调整制冷剂流量、蒸发温度等 参数，实现系统优化。
智能控制
采用先进的控制算法和传感器技术，实现系 统自动调节和优化。
定期维护
对系统进行定期检查和维护，确保各部件处 于良好状态。
02
膨胀阀的类型有热力膨胀阀、电子膨胀阀等，选择合适的膨胀
阀需要考虑制冷系统的流量需求和工况条件。
膨胀阀的性能参数包括流量调节范围、开启压力等，这些参数
03
对制冷系统的稳定性和能耗有重要影响。
蒸发器
蒸发器的作用是将低压低温的制冷剂 液体蒸发成气体，吸收热量，从而达 到制冷效果。
蒸发器的性能参数包括传热系数、流 动阻力等，这些参数对制冷系统的性 能和能耗有重要影响。
智能化控制
利用物联网和人工智能技术，实现制 冷系统的远程监控和智能调节。
模块化和集成化
将多个制冷单元集成在一个系统中， 实现模块化设计和安装，便于维护和 管理。
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制冷系统基本原理与结构 ppt课件
• 引言 • 制冷系统基本原理 • 制冷系统的部件与结构 • 制冷系统的设计与优化 • 制冷系统的维护与保养 • 制冷系统的应用与发展趋势
01
引言
目的和背景
01
介绍制冷系统的基本原理和结构 ，帮助学员了解制冷系统的基本 概念、组成和工作原理。
02
分析制冷系统在现代工业、商业 和家庭中的应用，强调制冷系统 的重要性。
制冷系统的重要性
制冷系统在现代工业、商业和家庭中 发挥着至关重要的作用，能够提供舒 适的生活和工作环境，保证产品质量 和食品安全。

5.热力学第一定律
自然界中的一切物质都具有能量，能量不可能 被创造，也不可能被消灭；但能量可以从一种 形态转变为另种形态，且在能量的转化过程中 能量的总量保持不变。
6.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；或者说：如果不消耗外功， 就不可能把热量从低温物体传到高温物体。 例如，制冷装置就是根据此定律，用消耗 一定的机械能、电能或热能作为补偿条件， 把热量由低温物体传向高温物体,而达到制 冷目的的。
1.什么是温度 温度是表明物体冷热程度的物理量.
2.什么是压力 单位面积所受到的垂直作用力就为压力．
3.什么是制冷
制冷就是使某一空间内物体温度低于周围 环境介质的温度,并维持这个低温的过程. 换一句话说,制冷技术就是制取,保持温度 的专有技术.
4.什么是热泵
逆向循环具有从低温热源吸热向高温热源放热的 特点,当使用目的是从低温热源吸收热量时,该装 置就是制冷机;当使用的目的是向高温热源释放热 量时,它就是热泵.
7.什么是制冷系数
就是制冷量与压缩机输入功率之比．
8.什么是导热
导热是物体各部分直接接触时所发生的热 量传递方式. 9.什么是对流换热
对流换热是指流体各部分或流体与固体壁面间 发生相对位移时引起的热量传递.在制冷换热 器中,制冷剂流过管内时的热量传递就是典型 的对流换热.
第二章 蒸气压缩式制冷装置 的基本原理
制冷基本原理
课程内容
第一章 制冷原理的名词解释 第二章 蒸气压缩式制冷装置的基本原理 第三章 制冷剂 第四章 制冷压缩机 第五章 制冷换热器 第六章 节流机构 第七章 制冷设备和管道的保温
第一章 制冷原理的名词解释
温度 压力 制冷 热泵 热力学第一、二定律 制冷系数 导热 对流换热

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
降压降温，保证压差：PK P0，TK T0
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
一.目前有哪些主要的制冷方法
气体膨胀制冷 蒸气压缩制冷 固态物质升华制冷
二.蒸气压缩式制冷
1. 基本组成 压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器
第三章 制冷剂
一.什么叫制冷剂 制冷剂就是能从一个地方吸收热量，而 在另一个地方排出热量，以达到制冷目 的的工质。
二.常用的制冷剂概述
1.无机化合物 例如: NH3 H2O 2.氟里昂 例如: R12 R22 R134a 3.碳氢化合物 例如: CH4 C2H6
外平衡热力膨胀阀示意图
外平衡热力膨胀阀的安装位置
感温包的安装位置
三、毛细管 安装位置：冷凝器与蒸发器之间 作 用：作为制冷循环的流量控与 节流元件
工作原理：根据流体在管内流动产生 摩擦阻力，来改变其流 量．管短，压降小，流量大； 反之压降大流量小．
结构特点
❖ 1.结构简单，制造方便，价格低廉。 ❖ 2.没有运动部件，本身不容易产生故障和泄
制空气流动）．
1 水出 水进
2 5
3
A4
7 8 9
10
11
A
B

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

商用冷柜制冷原理
单级压缩制冷循环基本组成要件
最简单的制冷系统由一机四器：①压缩机；②冷 凝器；③蒸发器；④过滤器；⑤控制器；
制冷循环的压缩过程
压缩过程
完成制冷作用后从蒸发器出来的蒸汽经制冷压缩机压缩后，温度和 压力急剧升高。压缩机排出的气体就变成了过热度较大的热蒸汽。 压缩气体时，压缩机要消耗一定的压缩功，但制冷剂熵值不变。
上述四个过程依次不断循环，进而达到制冷目的。
TI PI
制冷循环的蒸发过程
蒸发过程
通过毛细管截流后的低压湿蒸汽，在蒸发器中从周围介质中吸取热量， 并逐渐增加其干度。这样，从蒸发器出来的气体就已经成为干饱和蒸汽 或稍有过热度的过热蒸汽了。在蒸发过程中，制冷剂的温度和压力保持 不变。
制冷过程综述
制冷剂工质以液态在蒸发器中吸热制冷，低温液体吸收汽 从通制过冷 毛机细排管出截的流高后温的高低压压过湿热蒸蒸汽汽，，在进蒸入发冷器凝中器从与周冷围却介水质或中空吸气取进热行量热，交并换逐，渐使增过加热其蒸干汽度逐。渐变成饱和蒸汽，进而变成饱和液体。 单最级简压 单缩的制制冷冷化循系环统潜基由本一热组机成四变要器件：成①压制缩机冷； 剂气体被压缩机吸入并压缩，被压缩的气 在上蒸述发 四过个程过中程体，依制次压冷不剂断力的循温环和度，和进温压而力达度保到持制都不冷变目增。的。高，之后流进冷凝器，冷凝器以风冷水 冷 这凝样过，程 从中 蒸压 发冷力 器保 出等持 来不 的形变气。 体式就已对经成制为干冷饱和剂蒸汽气或稍体有过进热度行的过冷热蒸凝汽了，。 冷凝后的高温高压液体 当在用蒸冷 发却过水程冷中储却，时制存，冷饱剂在和的液温冷体度的和凝温压度力器继保续持底降不低变部，。出及现过储冷。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 上述四个过程依次不断循环，进而达到制冷目的。