制冷压焓图课件
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空调制冷原理-压焓图
压力
汽液共存
过冷
饱和
过热
焓
17
P-H 图简介 :
饱和区
饱和区 汽液混合物
18
P-H 图简介 :
质量恒定
压力
100% 液体
焓
19
P-H 图简介 :
质量恒定
压力
100% 蒸汽
焓
20
P-H 图简介 :
质量恒定
压力
20% 液体 80% 蒸汽
焓
21
P-H 图简介 :
质量恒定
LATENT
22
P-H 图简介 :
39
在P-H图上描绘制冷循环:
节流装置
节流装置
压力
22.8 psia
节流装置 • 热力膨胀阀 • 节流孔板 • 浮球阀
6 psia
焓
40
在P-H图上描绘制冷循环:
制冷循环
压力
冷凝器 节流装置
蒸发器
压缩机
焓
制冷剂将热 量排放给冷
却介质
制冷剂从负 荷吸收热量
41
在P-H图上描绘制冷循环:
制冷循环效率
59
冷水机组工作原理(P-H图)
压力
焓
满液式蒸发器 (冷冻水在管内流动 ，制冷剂在管外)
60
冷水机组工作原理(P-H图)
压力
焓
挡液板 (阻止制冷剂液体
进入吸气管)
61
冷水机组工作原理(P-H图)
导流叶片 (冷量控制) 压力
焓
62
冷水机组工作原理(P-H图)
吸气管
TURNING VANES
SUCT PIPE
压缩机
压头
35
在P-H图上描绘制冷循环:
汽液共存
过冷
饱和
过热
焓
17
P-H 图简介 :
饱和区
饱和区 汽液混合物
18
P-H 图简介 :
质量恒定
压力
100% 液体
焓
19
P-H 图简介 :
质量恒定
压力
100% 蒸汽
焓
20
P-H 图简介 :
质量恒定
压力
20% 液体 80% 蒸汽
焓
21
P-H 图简介 :
质量恒定
LATENT
22
P-H 图简介 :
39
在P-H图上描绘制冷循环:
节流装置
节流装置
压力
22.8 psia
节流装置 • 热力膨胀阀 • 节流孔板 • 浮球阀
6 psia
焓
40
在P-H图上描绘制冷循环:
制冷循环
压力
冷凝器 节流装置
蒸发器
压缩机
焓
制冷剂将热 量排放给冷
却介质
制冷剂从负 荷吸收热量
41
在P-H图上描绘制冷循环:
制冷循环效率
59
冷水机组工作原理(P-H图)
压力
焓
满液式蒸发器 (冷冻水在管内流动 ，制冷剂在管外)
60
冷水机组工作原理(P-H图)
压力
焓
挡液板 (阻止制冷剂液体
进入吸气管)
61
冷水机组工作原理(P-H图)
导流叶片 (冷量控制) 压力
焓
62
冷水机组工作原理(P-H图)
吸气管
TURNING VANES
SUCT PIPE
压缩机
压头
35
在P-H图上描绘制冷循环:
空调制冷第一讲制冷原理(压焓图)
1.4 单级蒸气压缩式制冷理论循环的热力 计算
单级理论循环是建立在以下一些假设的基础上的：
（1）压缩过程为等熵过程，即在压缩过程 中不存在任何不可逆损失 （2）在冷凝器和蒸发器中，制冷剂的冷凝 温度等于冷却介质的温度，蒸发温度等于被 冷却介质的温度，且冷凝温度和蒸发温度都 是定值
（3）离开蒸发器和进入压缩机的制冷剂蒸 气为蒸发压力下的饱和蒸气，离开冷凝器和进 入膨胀阀的液体为冷凝压力下的饱和液体 （4）制冷剂在管道内流动时，没有流动阻 力损失，忽略动能变化，除了蒸发器和冷凝器 内的管子外，制冷剂与管外介质之间没有热交 换
p
4’ 4
5’ 5
pk
3
2
p0
q0
q0
1
w
h
过冷循环在p-h图上的表示
（1）单位制冷量
q0 h1 h5
q0
增加
) (h1 h5 ) (h5 h5 (2)单位容积制冷量 qv 增加
h1 h5 q v1 (3)理论比功 w0
' v
(1-13)
不变
(4)单位冷凝热
等干度线----只存在于湿蒸气区域内，其方向大致与饱 和液体线或饱和蒸气线相近，视干度大小而定。
1.3 制冷循环过程在压焓图上的表示
3 4 B C 5 D 2
p
1 A
4
pk
3
2
5 单级蒸气压缩 式制冷系统图
A—压缩机； B—冷凝器； C—节流阀； D—蒸发器。
p0
q0
1
w
h
理论循环在p-h图上的表示
q0 (h1 h5 )
(2)单位容积制冷量
(1-13)
qv
减小
制冷原理与压焓图图文详解
冷凝器提供了换热表面和贮存空间用于：
1）将潜热和显热从高压制冷剂传递给冷却水；
2）贮存足够的液体在冷凝器和膨胀阀之间形成液封阻隔蒸气。
膨胀阀的作用？
膨胀阀是截流元件的一种。来自冷凝器的高压液体流经膨胀阀后转变成低压的气
/液体混合物。
蒸发器中提供换热表面，使低压制冷剂液体蒸发成制冷剂蒸气。在液态向气态的 转变过程中吸收潜热。这些潜热来自被冷却的载冷剂（冷冻水）。
饱和：某种物质在其饱和温度和压力下，处于饱和的气/液混合状态。
过热：指某种气态物质，其温度高于其饱和温度，高出饱和温度的值 Nhomakorabea是过热 度。
过冷:指某种液体温度低于其饱和温度，低于饱和温度的值即是过冷度。 制冷循环示意图
蒸气压缩
高温、高压的制冷剂蒸气排入冷凝器。当高温气体与冷的管壁接触时，它首先释 放显热（过热）成为饱和气体。然后，将潜热释放给管内的冷却水之后，气态制 冷剂凝结成液体。
制冷原理与压焓图图文详解
发布时间：2018-04-1611:33
制冷一些概念和术语
T与C的换算
F=9/5C+32, C=5/9（F-32）
式中F-华氏温度，C-摄氏温度。
显热：显热即指引起物质温度变化的热量；如果加热某种物质，使其温度升高， 则加入的热量称为显热；同样地，如果冷却某种物质，使其温度降低，则释放的 热量也称为显热；显热可以通过温度的变化测量出来。
在冷凝过程中，制冷剂压力保持不变。
低温、低压的制冷剂蒸气被压缩机吸入，压缩机将其压缩成高温、高压的制冷剂 蒸气。
蒸发器split:蒸发器饱和温度与蒸发器出水温度差。
蒸发器ran ge:蒸发器进、出水温度差。
冷凝器split:冷凝器饱和温度与冷凝器出水温度差。
1）将潜热和显热从高压制冷剂传递给冷却水；
2）贮存足够的液体在冷凝器和膨胀阀之间形成液封阻隔蒸气。
膨胀阀的作用？
膨胀阀是截流元件的一种。来自冷凝器的高压液体流经膨胀阀后转变成低压的气
/液体混合物。
蒸发器中提供换热表面，使低压制冷剂液体蒸发成制冷剂蒸气。在液态向气态的 转变过程中吸收潜热。这些潜热来自被冷却的载冷剂（冷冻水）。
饱和：某种物质在其饱和温度和压力下，处于饱和的气/液混合状态。
过热：指某种气态物质，其温度高于其饱和温度，高出饱和温度的值 Nhomakorabea是过热 度。
过冷:指某种液体温度低于其饱和温度，低于饱和温度的值即是过冷度。 制冷循环示意图
蒸气压缩
高温、高压的制冷剂蒸气排入冷凝器。当高温气体与冷的管壁接触时，它首先释 放显热（过热）成为饱和气体。然后，将潜热释放给管内的冷却水之后，气态制 冷剂凝结成液体。
制冷原理与压焓图图文详解
发布时间：2018-04-1611:33
制冷一些概念和术语
T与C的换算
F=9/5C+32, C=5/9（F-32）
式中F-华氏温度，C-摄氏温度。
显热：显热即指引起物质温度变化的热量；如果加热某种物质，使其温度升高， 则加入的热量称为显热；同样地，如果冷却某种物质，使其温度降低，则释放的 热量也称为显热；显热可以通过温度的变化测量出来。
在冷凝过程中，制冷剂压力保持不变。
低温、低压的制冷剂蒸气被压缩机吸入，压缩机将其压缩成高温、高压的制冷剂 蒸气。
蒸发器split:蒸发器饱和温度与蒸发器出水温度差。
蒸发器ran ge:蒸发器进、出水温度差。
冷凝器split:冷凝器饱和温度与冷凝器出水温度差。
压焓图ppt课件
吸气状态计），在蒸发器中所产生的制冷量 。
qv＝q0 / v1＝（h1－h4）/v1
• 制冷剂质量流量MR： MR=Qo / q0 • 制冷剂体积流量VR: VR=MR*v1
10
• 单位冷凝负荷qk ：1kg制冷剂在冷却和冷凝过程中放出
的热量 。 qk＝h2－h3
• 单位理论压缩功w0 ：压缩机每压缩输送1kg制冷剂所
（kJ/kg） （kJ/m3） （kg/s） （m3/s） （kJ/kg）
冷凝器热负荷 Qk MR qk 23
（kW）
单位理论功 wo h2 h1 170
（kJ/kg）
压缩机理论耗功率 No MR wo 3 （kW）
理论制冷系数 热力完善度 c
o
Qo ToN o
to=5℃，冷凝温度tk=40℃。试对该理论制冷循环进行热力计算。
解: h1=1460（kJ/kg） h2=1630（kJ/kg） h3=h4=380（kJ/kg） v1=0.245（m3/kg）
单位质量制冷量 qo h1 h4 1080 单质体位量积容流流积量量制MVR冷R MQq量oOR q10.v0108.5q001o45 4446 .9 单位冷凝热负荷 qk h2 h3 1250
• 1点：Po等压线与x=1蒸气干饱和线交点 • 3点： Pk等压线与x=0液态饱和线交点 • 2点: Pk等压线与s1等熵线交点 • 4点： Po等压线与h3等焓线交点
9
五、理论制冷循环的热力计算
• 单位质量制冷量q0：1kg制冷剂在蒸发器内从被冷却物
体吸收的热量 。
q0＝h1－h4 • 单位体积制冷量qv ：压缩机每吸入1m3制冷剂蒸气（按
qv＝q0 / v1＝（h1－h4）/v1
• 制冷剂质量流量MR： MR=Qo / q0 • 制冷剂体积流量VR: VR=MR*v1
10
• 单位冷凝负荷qk ：1kg制冷剂在冷却和冷凝过程中放出
的热量 。 qk＝h2－h3
• 单位理论压缩功w0 ：压缩机每压缩输送1kg制冷剂所
（kJ/kg） （kJ/m3） （kg/s） （m3/s） （kJ/kg）
冷凝器热负荷 Qk MR qk 23
（kW）
单位理论功 wo h2 h1 170
（kJ/kg）
压缩机理论耗功率 No MR wo 3 （kW）
理论制冷系数 热力完善度 c
o
Qo ToN o
to=5℃，冷凝温度tk=40℃。试对该理论制冷循环进行热力计算。
解: h1=1460（kJ/kg） h2=1630（kJ/kg） h3=h4=380（kJ/kg） v1=0.245（m3/kg）
单位质量制冷量 qo h1 h4 1080 单质体位量积容流流积量量制MVR冷R MQq量oOR q10.v0108.5q001o45 4446 .9 单位冷凝热负荷 qk h2 h3 1250
• 1点：Po等压线与x=1蒸气干饱和线交点 • 3点： Pk等压线与x=0液态饱和线交点 • 2点: Pk等压线与s1等熵线交点 • 4点： Po等压线与h3等焓线交点
9
五、理论制冷循环的热力计算
• 单位质量制冷量q0：1kg制冷剂在蒸发器内从被冷却物
体吸收的热量 。
q0＝h1－h4 • 单位体积制冷量qv ：压缩机每吸入1m3制冷剂蒸气（按
《制冷剂与压焓》课件
长期目标
研发低ODP、低GWP的新型制 冷剂，实现环保和高效的双重 目标。
技术支持
加强技术研发，提高新型制冷 剂的性能和稳定性。
政策引导
政府出台相关政策，鼓励企业 采用环保型制冷剂。
05
压焓图在制冷系统中的应用
制冷系统的组成与工作原理
制冷系统的基本组成
制冷系统由制冷剂、压缩机、冷凝器 、膨胀阀和蒸发器等主要部件组成， 各部件通过管道连接形成一个封闭的 循环系统。
制冷剂的分类
根据化学性质
分为无机物和有机物。无机物如氨、 二氧化碳等；有机物如氟利昂、烃类 等。
根据使用范围
分为单一制冷剂和混合制冷剂。单一 制冷剂如氨、氟利昂等；混合制冷剂 如R404A、R507等。
制冷剂的发展历程
早期
使用天然制冷剂，如氨、水和冰等。
19世纪末至20世纪初
开始使用单一制冷剂，如氨、氟利昂 等。
01
制冷剂的压焓特性对制冷系统的制冷量、COP（能 效比）等性能参数有重要影响。
02
不同制冷剂的压焓特性不同，因此在实际应用中需 要根据制冷系统的需求选择合适的制冷剂。
03
在制冷系统设计和优化过程中，需要考虑制冷剂的 压焓特性，以实现更高的系统能效和可靠性。
04
制冷剂的选用与替代
制冷剂的选用原则
01
压焓曲线是表示制冷剂在不同压力和焓值下状态变化的曲线，
是制冷系统设计和分析的重要依据。
压焓曲线的绘制
02
通过实验测定制冷剂在不同压力和温度下的物理状态，将这些
数据点连接起来形成压焓曲线。
压焓曲线的作用
03
用于确定制冷剂在不同状态下的热力性质，如密度、比焓、比
容等，从而进行制冷系统的热力计算和分析。
研发低ODP、低GWP的新型制 冷剂，实现环保和高效的双重 目标。
技术支持
加强技术研发，提高新型制冷 剂的性能和稳定性。
政策引导
政府出台相关政策，鼓励企业 采用环保型制冷剂。
05
压焓图在制冷系统中的应用
制冷系统的组成与工作原理
制冷系统的基本组成
制冷系统由制冷剂、压缩机、冷凝器 、膨胀阀和蒸发器等主要部件组成， 各部件通过管道连接形成一个封闭的 循环系统。
制冷剂的分类
根据化学性质
分为无机物和有机物。无机物如氨、 二氧化碳等；有机物如氟利昂、烃类 等。
根据使用范围
分为单一制冷剂和混合制冷剂。单一 制冷剂如氨、氟利昂等；混合制冷剂 如R404A、R507等。
制冷剂的发展历程
早期
使用天然制冷剂，如氨、水和冰等。
19世纪末至20世纪初
开始使用单一制冷剂，如氨、氟利昂 等。
01
制冷剂的压焓特性对制冷系统的制冷量、COP（能 效比）等性能参数有重要影响。
02
不同制冷剂的压焓特性不同，因此在实际应用中需 要根据制冷系统的需求选择合适的制冷剂。
03
在制冷系统设计和优化过程中，需要考虑制冷剂的 压焓特性，以实现更高的系统能效和可靠性。
04
制冷剂的选用与替代
制冷剂的选用原则
01
压焓曲线是表示制冷剂在不同压力和焓值下状态变化的曲线，
是制冷系统设计和分析的重要依据。
压焓曲线的绘制
02
通过实验测定制冷剂在不同压力和温度下的物理状态，将这些
数据点连接起来形成压焓曲线。
压焓曲线的作用
03
用于确定制冷剂在不同状态下的热力性质，如密度、比焓、比
容等，从而进行制冷系统的热力计算和分析。
制冷剂与压焓图ppt课件
• 特点：在一定压力下具有恒定沸点，和单组制 冷剂一样。但它比单组制冷剂区别是在相同 工作条件下，①蒸发温度变低，②制冷量增大， ③化学稳定性好，④压缩机排气温度降低，它 可使封闭压缩机电机得到更好的冷却，改善提 高制冷循环性能。
表1：共沸制冷剂的组成和沸点
代号 组分
R500 R501 R502 R503 R504 R505 R506 R507
对于HCFCs：发达国家，从1996年起冻结生产量，2004年开始 削减，2020年完全停用；发展中国家，从2016年开始冻结生产 量，2040年完全停用。以上时间表可能还会提前。 R12, R22 目前已禁止使用,
• R134a 日本和美国的无氟替代制冷剂, • R600a 我国最佳无氟替代制冷剂.
• 1973年，美国化学家马里奥·莫利纳首次提出氟里昂对臭氧层有 影响。氟里昂是一种氟氯烃，在冰箱和空调器中已经做了20多年 的制冷剂。但是当时没有学者测试臭氧层厚度，也没有多少臭氧 层研究，各国政府没有在意。 臭氧层空洞是在做南极研究时逐 步发现。这些研究在地面和空中一起测量，由各国合作测量。
3.3 臭氧层破坏原因实验
• 近地面10公里以内的对流层臭氧约占总臭氧15%， 对流层臭氧增加,会增强温室效应。
平流层
3.1 臭氧层被破坏的危害
• 1.会影响人类的健康。 臭氧层被破坏后，其吸收紫外线的能力 大大降低，使得人类接受过量紫外线辐射的机会大大增加了。一 方面，过量的紫外线辐射会破坏人的免疫系统，使人的自身免疫 系统出现障碍，患呼吸道系统传染性疾病的人数大量增加；另一 方面，过量的紫外线辐射会增加皮肤癌的发病率。据统计，全世 界范围内每年大约有10万人死于皮肤癌，大多数病例与过量紫外 线辐射有关。臭氧层的臭氧每损耗1％，皮肤癌的发病率就会增 加 2％。另外，过量紫外线辐射还会诱发各种眼科疾病，如白内 障、角膜肿瘤等。
表1：共沸制冷剂的组成和沸点
代号 组分
R500 R501 R502 R503 R504 R505 R506 R507
对于HCFCs：发达国家，从1996年起冻结生产量，2004年开始 削减，2020年完全停用；发展中国家，从2016年开始冻结生产 量，2040年完全停用。以上时间表可能还会提前。 R12, R22 目前已禁止使用,
• R134a 日本和美国的无氟替代制冷剂, • R600a 我国最佳无氟替代制冷剂.
• 1973年，美国化学家马里奥·莫利纳首次提出氟里昂对臭氧层有 影响。氟里昂是一种氟氯烃，在冰箱和空调器中已经做了20多年 的制冷剂。但是当时没有学者测试臭氧层厚度，也没有多少臭氧 层研究，各国政府没有在意。 臭氧层空洞是在做南极研究时逐 步发现。这些研究在地面和空中一起测量，由各国合作测量。
3.3 臭氧层破坏原因实验
• 近地面10公里以内的对流层臭氧约占总臭氧15%， 对流层臭氧增加,会增强温室效应。
平流层
3.1 臭氧层被破坏的危害
• 1.会影响人类的健康。 臭氧层被破坏后，其吸收紫外线的能力 大大降低，使得人类接受过量紫外线辐射的机会大大增加了。一 方面，过量的紫外线辐射会破坏人的免疫系统，使人的自身免疫 系统出现障碍，患呼吸道系统传染性疾病的人数大量增加；另一 方面，过量的紫外线辐射会增加皮肤癌的发病率。据统计，全世 界范围内每年大约有10万人死于皮肤癌，大多数病例与过量紫外 线辐射有关。臭氧层的臭氧每损耗1％，皮肤癌的发病率就会增 加 2％。另外，过量紫外线辐射还会诱发各种眼科疾病，如白内 障、角膜肿瘤等。
制冷剂与压焓图
3.2 哪些气体可以破坏臭氧层？
• 臭氧层在氯原子，氟原子和溴原子附近会被毁坏。 这些元素含在很稳定的氟氯烃(如氟里昂)中。这些 气体分子升到平流层，在紫外线照射之后，分解成 各种单元素气体，破坏臭氧。这些气体比空气重， 最终会降落到地球表面，和有机物质反应之后被吸 收。但是在平流层已经破坏了很多臭氧。氯气破坏 性最大，可以破坏它十万倍的臭氧。
平流层
3.1 臭氧层被破坏的危害
• 1.会影响人类的健康。 臭氧层被破坏后，其吸收紫外线 的能力大大降低，使得人类接受过量紫外线辐射的机会大 大增加了。一方面，过量的紫外线辐射会破坏人的免疫系 统，使人的自身免疫系统出现障碍，患呼吸道系统传染性 疾病的人数大量增加；另一方面，过量的紫外线辐射会增 加皮肤癌的发病率。据统计，全世界范围内每年大约有10 万人死于皮肤癌，大多数病例与过量紫外线辐射有关。臭 氧层的臭氧每损耗1％，皮肤癌的发病率就会增加 2％。 另外，过量紫外线辐射还会诱发各种眼科疾病，如白内障、 角膜肿瘤等。 • 2. 会影响农作物的生产。 实验表明，过量的紫外线辐射 会使植物叶片变小，减少了植物进行光合作用的面积，从 而影响作物的产量同时，过量紫外线辐射还会影响到部分 农作物种子的质量，使农作物更易受杂草和病虫害的损害。 一项对大豆的初步研究表明，臭氧层厚度减少25％，大豆 将会减产20％－25％。
四、氟里昂从环保角度的分类 Ⅰ
• 卤代烃（氟里昂）是链状饱和碳氢化合物的氟、 氯、溴衍生物的总称。可以分为八类： ① 全卤代烃-PFCs，碳氢化合物中氢原子被氟 置换，具有无毒不燃的性质，结构稳定，不易 分解，对臭氧层不产生影响。如CF4、C2F6等。
② 氯氟烃-CFCs，碳氢化合物中氢全被氯和氟 置换，在紫外线照射下分解出氯原子；如R11， R12等。 ③ 氢氯氟烃-HCFCs，碳氢化合物中氢部分被氯 和氟置换，如R22等。对臭氧层仍有一定的破坏， 只能作为过渡性物质，限期使用。
空调制冷 制冷原理 压焓图
①制冷剂液体在低压（低温）下蒸发， 成为低压蒸气
②将该低压蒸气提高压力为高压蒸气 ③将高压蒸气冷凝，使之成为高压液体 ④高压液体降低压力重新变为低压液体， 返回到①从而完成循环。
压缩机:
压缩和输送制冷蒸汽，并造成蒸发 器中低压、冷凝器中高压，是整个
系统的心脏。
冷凝器: 输出热量的设备，将制冷剂在蒸发 器中吸收的热量和压缩机消耗功所 转化的热量排放给冷却介质。
无效过热循环
无效过热循环：过热过程中产生的冷量没有
被冷却介质所吸收。
（1）单位制冷量 q 0
不变
q0 (h1h5)
(1-13)
(2)单位容积制冷量 q v
qv
h1 h5 v1'
减小
(3)理论比功 w 0
增加
w0 h2' h1'
(4)单位冷凝热 q k 增加
qk h2' h4
(h2' h2)(h2h4)
压力降没有关系，只要没有气化。
（4）膨胀阀到蒸发器之间的管道
通常膨胀阀是紧靠蒸发器安装的。倘若 将它安装在被冷却空间内，传给管道的热量 将产生有效制冷量；若安装在室外，热量的 传递使制冷减少，因而此段管道必须保温。
压力降也没关系。
（5）冷凝器
假定出冷凝器的压力不变，为克服冷凝器 中制冷剂的流动阻力，必须提高进冷凝器时 制冷剂的压力，这必须导致压缩机的排气压 力升高，压力比增大，压缩机耗功增加，制 冷系数下降。
（6）蒸发器
若保证蒸发器的出口压力不变，为克服蒸 发器中制冷剂的流动阻力，必须提高进蒸发器 时制冷剂的压力，这必然导致平均蒸发温度升
高，传热温差下降。
若保证传热温差不变，克服蒸发器中制 冷剂的流动阻力，这必然导致压缩机的吸气 压力下降，吸气比容增大，压力比增大，压
②将该低压蒸气提高压力为高压蒸气 ③将高压蒸气冷凝，使之成为高压液体 ④高压液体降低压力重新变为低压液体， 返回到①从而完成循环。
压缩机:
压缩和输送制冷蒸汽，并造成蒸发 器中低压、冷凝器中高压，是整个
系统的心脏。
冷凝器: 输出热量的设备，将制冷剂在蒸发 器中吸收的热量和压缩机消耗功所 转化的热量排放给冷却介质。
无效过热循环
无效过热循环：过热过程中产生的冷量没有
被冷却介质所吸收。
（1）单位制冷量 q 0
不变
q0 (h1h5)
(1-13)
(2)单位容积制冷量 q v
qv
h1 h5 v1'
减小
(3)理论比功 w 0
增加
w0 h2' h1'
(4)单位冷凝热 q k 增加
qk h2' h4
(h2' h2)(h2h4)
压力降没有关系，只要没有气化。
（4）膨胀阀到蒸发器之间的管道
通常膨胀阀是紧靠蒸发器安装的。倘若 将它安装在被冷却空间内，传给管道的热量 将产生有效制冷量；若安装在室外，热量的 传递使制冷减少，因而此段管道必须保温。
压力降也没关系。
（5）冷凝器
假定出冷凝器的压力不变，为克服冷凝器 中制冷剂的流动阻力，必须提高进冷凝器时 制冷剂的压力，这必须导致压缩机的排气压 力升高，压力比增大，压缩机耗功增加，制 冷系数下降。
（6）蒸发器
若保证蒸发器的出口压力不变，为克服蒸 发器中制冷剂的流动阻力，必须提高进蒸发器 时制冷剂的压力，这必然导致平均蒸发温度升
高，传热温差下降。
若保证传热温差不变，克服蒸发器中制 冷剂的流动阻力，这必然导致压缩机的吸气 压力下降，吸气比容增大，压力比增大，压
空调制冷第一讲制冷原理(压焓图)(1)
下图示出了过热循环1-1’-2’-3-4-5-1的lg ph图。图中1-1’是吸气的过热过程，其余与基 本循环相同。
p
4 pk 3 2 2’ 5 p0 1 1’ q0 q0
h 过热循环在p-h图上的表示
过热循环分有效过热和无效过热两种情况
有效过热循环
有效过热循环：过热过程中产生的冷量也为
被冷却介质所吸收。
（6）蒸发器
若保证蒸发器的出口压力不变，为克服蒸 发器中制冷剂的流动阻力，必须提高进蒸发器 时制冷剂的压力，这必然导致平均蒸发温度升
高，传热温差下降。
若保证传热温差不变，克服蒸发器中制 冷剂的流动阻力，这必然导致压缩机的吸气 压力下降，吸气比容增大，压力比增大，压
缩机耗功增加，制冷量减小，制冷系数下降。
（7）压缩机
在理论循环中，假设压缩过程为等熵过程。 而实际上，整个过程是一个压缩指数 在不断 变化的多变过程。另外，由于压缩机气缸中有 余隙容积的存在，气体经过吸、排气阀及通道 出有热量交换及流动阻力，这些因素都会使压 缩机的输气量减少，制冷量下降，消耗的功率 增大。
p 4 5
pk
3 2s 2
p0 0
第一讲
单级蒸气压缩制冷循环
1 单级压缩制冷的理论循环 2 单级压缩制冷的实际循环 3 工况与性能
1 单级蒸气压缩制冷的理论循环
1.1 系统与循环 1.2 压焓图 1.3 制冷循环过程在压焓图上的表示 1.4 单级蒸气压缩式制发制冷构成循环的四个基本过程是：
0 h1 h4 1 h1 h4 Tk T0
c h2 h1 Tk 1 h2 h1 T0
T0
(1-12)
这里εc为在蒸发温度（T0）和冷
凝温度（Tk）之间工作的逆卡诺循环的
p
4 pk 3 2 2’ 5 p0 1 1’ q0 q0
h 过热循环在p-h图上的表示
过热循环分有效过热和无效过热两种情况
有效过热循环
有效过热循环：过热过程中产生的冷量也为
被冷却介质所吸收。
（6）蒸发器
若保证蒸发器的出口压力不变，为克服蒸 发器中制冷剂的流动阻力，必须提高进蒸发器 时制冷剂的压力，这必然导致平均蒸发温度升
高，传热温差下降。
若保证传热温差不变，克服蒸发器中制 冷剂的流动阻力，这必然导致压缩机的吸气 压力下降，吸气比容增大，压力比增大，压
缩机耗功增加，制冷量减小，制冷系数下降。
（7）压缩机
在理论循环中，假设压缩过程为等熵过程。 而实际上，整个过程是一个压缩指数 在不断 变化的多变过程。另外，由于压缩机气缸中有 余隙容积的存在，气体经过吸、排气阀及通道 出有热量交换及流动阻力，这些因素都会使压 缩机的输气量减少，制冷量下降，消耗的功率 增大。
p 4 5
pk
3 2s 2
p0 0
第一讲
单级蒸气压缩制冷循环
1 单级压缩制冷的理论循环 2 单级压缩制冷的实际循环 3 工况与性能
1 单级蒸气压缩制冷的理论循环
1.1 系统与循环 1.2 压焓图 1.3 制冷循环过程在压焓图上的表示 1.4 单级蒸气压缩式制发制冷构成循环的四个基本过程是：
0 h1 h4 1 h1 h4 Tk T0
c h2 h1 Tk 1 h2 h1 T0
T0
(1-12)
这里εc为在蒸发温度（T0）和冷
凝温度（Tk）之间工作的逆卡诺循环的
制冷剂与压焓图
4.2 制冷剂类别与环境保护
• 科学家的研究证实R11、R12、R13等氯氟烃化合物 （CFCs）制冷剂，当它们泄漏或排放后扩散到地球 的平流层中，会破坏臭氧层，结果使地球上生物遭 到紫外线的损害；另一方面，氯氟烃化合物的排放 会加剧地球的温室效应，会像二氧化碳那样使地球 温度升高。 • CFCs中含氯元素，对臭氧层具有最大的破坏作用， 是禁用制冷剂；而HCFCs中由于氢元素的存在，大大 减弱了对臭氧层的破坏作用，目前还可以继续使用， 属过渡制冷剂；至于无氯的HFCs，则不会对臭氧层 破坏，受到国际社会的重视，成为替代制冷剂。
• HFCs和HC这一类不含氯的制冷剂，对环境无害。
4.3 制冷剂环保指标
ODP大气臭氧层消耗的潜能值；以R11为基准值,人为地规 定其值为1.0； GWP全球变暖潜能；以R11或CO2为基准值，人为地规定其 值为1.0。 一些制冷剂的ODP值和GWP值
GWP 臭氧 制冷剂 (CO2 消耗 制冷剂 (CO2= 代号 =1.0) ODP 代号 1.0) GWP 臭氧 消耗 ODP GWP 制冷 臭氧 剂代 (CO2 消耗 号 =1.0) ODP
平流层
3.1 臭氧层被破坏的危害
• 1.会影响人类的健康。 臭氧层被破坏后，其吸收紫外线 的能力大大降低，使得人类接受过量紫外线辐射的机会大 大增加了。一方面，过量的紫外线辐射会破坏人的免疫系 统，使人的自身免疫系统出现障碍，患呼吸道系统传染性 疾病的人数大量增加；另一方面，过量的紫外线辐射会增 加皮肤癌的发病率。据统计，全世界范围内每年大约有10 万人死于皮肤癌，大多数病例与过量紫外线辐射有关。臭 氧层的臭氧每损耗1％，皮肤癌的发病率就会增加 2％。 另外，过量紫外线辐射还会诱发各种眼科疾病，如白内障、 角膜肿瘤等。 • 2. 会影响农作物的生产。 实验表明，过量的紫外线辐射 会使植物叶片变小，减少了植物进行光合作用的面积，从 而影响作物的产量同时，过量紫外线辐射还会影响到部分 农作物种子的质量，使农作物更易受杂草和病虫害的损害。 一项对大豆的初步研究表明，臭氧层厚度减少25％，大豆 将会减产20％－25％。
制冷压焓图课件
G = Vs/ v1
= Vt ·λ / v1 kg/s
?循环制冷量
Q0 = G ·q0 = Vt ·λ ·q0 /v1 kJ/s
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船舶辅机? 第11章 船船舶舶制制冷冷装装置置[M[MarairnineeRReeffrriiggeerraation PPllaannt]t]
? 压缩机的理论功率：
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船舶辅机? 第11章 船船舶舶制制冷冷装装置置[M[MaarirnineeRReefrfirgigeeraratitoionnPPlalannt]t]
1. 制冷剂的压缩过程
p
3
tk
2
t0
4
1
?单位指示功：
wi ? h2 ? h1
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h
kJ/kg
船舶辅机? 第11章 船舶制冷装置[Marine Refrigeration Plant]
PT ? G ?w0 kW
? 压缩机的指示功率：
Pi ? G ?wi ? Gw0/? i ? PT /? i kW
?压缩机的轴功率： 机械效率(0.9) 总效率(0.7)
P ? Pi/? m ? PT /(? m ?? i ) ? PT /? kW
= G ·w0/η = Vt ·λ·w 0 / v1 ·η kw
2. 制冷剂在冷凝器中的放热过程
p
3
tk
2
t0
4
1
h
?冷凝器中的等压放热过程包括冷却，冷凝 和过冷三个过程。
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船舶辅机? 第11章 船舶制冷装置[Marine Refrigeration Plant]
3. 制冷剂在膨胀阀中的降压过程
= Vt ·λ / v1 kg/s
?循环制冷量
Q0 = G ·q0 = Vt ·λ ·q0 /v1 kJ/s
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? 压缩机的理论功率：
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1. 制冷剂的压缩过程
p
3
tk
2
t0
4
1
?单位指示功：
wi ? h2 ? h1
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h
kJ/kg
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PT ? G ?w0 kW
? 压缩机的指示功率：
Pi ? G ?wi ? Gw0/? i ? PT /? i kW
?压缩机的轴功率： 机械效率(0.9) 总效率(0.7)
P ? Pi/? m ? PT /(? m ?? i ) ? PT /? kW
= G ·w0/η = Vt ·λ·w 0 / v1 ·η kw
2. 制冷剂在冷凝器中的放热过程
p
3
tk
2
t0
4
1
h
?冷凝器中的等压放热过程包括冷却，冷凝 和过冷三个过程。
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3. 制冷剂在膨胀阀中的降压过程
空调制冷第一讲制冷原理(压焓图)演示幻灯片共62页PPT
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❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
1、不要轻言放弃，否则对起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
空调制冷第一讲制冷原理(压焓图)演示幻 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。 灯片
压焓图画法课件PPT
254、 -5等找焓点绝14，’，热PP降K0压等等过压压程线线与与饱干和饱液和体蒸线汽相线交的的相点交交为点点4为点为1。’1点点。。
12、 -3等根找压据点放已1，热知P降条0温件等冷画压却P线0过与与程干P饱K的和等蒸压汽线线的相 交点为1点。
42566123、 、 --134等等找找根压压点点据吸放放2144已，，t热热知0通PP-P恒降恒条2KK0过3温温等等件等℃点气冷液压压画压1→化却化线线P线作0P过过与 与与等与0程程饱饱干熵P和和饱线K的液液和并等体体蒸与压线线汽PK线相相线等交交的压的的相线点点相交为为交点44的点点为点。。1点为。2点。
程 4-5等焓绝热降压过程
4’ 4
5
3
2
1’ 1
5-1’等压吸热恒温气化过 程
实际制冷循环的理论热力特性过程 H （有过冷、过热）
二、学绘画制冷循环压焓图
画理想制冷循环的理论压焓图步骤：
1、根据已知条件画P0与 PK的等压线
2、找点1， P0等压线与干饱和蒸汽 线的相 交点为1点。
P
3、找点2，通过点1作等熵线并
6看1理、理想找根想 制点据制冷4已冷循，知循环P条K环的等件的理压画理论线P论热0与与热力饱力特P和K特性的液性过等体过程压线程（线相：无交过的冷点、为过4热点）。
5712理（74-、 、 -135想tp’等将根将等=制t压焓1据1压p冷、、s放绝已吸-循△22热知热、、t环tC降k条恒334的）、、温压件0温理44℃冷过画气、、论却程→P化55热0各 各过P过与力点点k程程特P相相K性连连的过即即等程为为压（理理线无想想过制制冷冷冷、4循循过环环热的的）理理论论压压焓焓图图。。
5、找点3，PK的等压线与干 饱和蒸汽线相交的点为3点。
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3. 单级蒸气压缩式制冷的实际循环
g-1：蒸发器后至压缩机吸口之间存在压力损失和温升的过程
p
1-a：在压缩机吸气通道和吸气阀时有阻力损失的过c程
a-b：蒸气4 受压缩机吸气通道和缸体3加热的过程2'
2
e
d
b-c：压缩时实际的多变的压缩过程
c-2：流过排气阀和排气通道时有阻力损失的过程
2-e：在排气管、液管中有流动阻力损失的换热过程
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2. 单级蒸气压缩式制冷的理论循环
理论循环的假设 ? 制冷剂在流动过程中无阻力损失
等压过程
? 压缩机的压缩过程不存在换热和流阻 等熵过程
图中共有 六种等参数线簇： 1）等压线----水平线； 2）等焓线----垂直线； 3）等温线----液体区几乎为垂直线。两相区内
，因制冷剂状态的变化是在等压、等温下进行，故 等 温线与等压线重合，是水平线。过热蒸气区为 向右下方弯曲的倾斜线；
4）等熵线----向右上方倾斜的实线； 5）等容线----向右上方倾斜的虚线，比等熵线 平坦； 6）等干度线----只存在于湿蒸气区域内，其方 向大致与饱和液体线或饱和蒸气线相近，视干度大 小而定。
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?制冷压缩机的理论排气量Vt不变，实际排 气量Vs为(λ 为输气系数）：
Vs = Vt ·λ m3 /s ? 冷剂的质量流量(v1为压缩机吸口的比容 m3/kg)：
e-f：在膨胀阀f中有从外界吸热的节g 流1过程
5
6a b
h
f-g：在蒸发器和吸气管中有流阻损失和气化吸热的过程
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简化 p
过程
4
? 膨胀阀节流前后的焓值相等 ? 制冷剂只与热交换器有热交换
等焓过程
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p
3
tk
2 1:出蒸发器进压缩机
2:出压缩机进冷凝器
t0
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2. 压缩制冷循环在压焓图上的表示及热力计算
p 等压线
等熵线
等温线
等比容线
等干度线 h
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问题：制冷剂由高压变为低压以(膨胀1 阀 )为分界 点。冷剂流经膨胀阀(比2焓)相等，冷剂由( 过3冷 ) 液体变成( 湿4 )蒸气。冷剂在蒸发器进口是 (湿蒸5 气)、出口是(过热6蒸气)。冷剂在蒸发器中 完全气化前是( 降7 )压( 降8 )温过程、干度( 增9加 ) 。 冷剂在压缩机吸气管中吸热流动过热度( 增10加 ) 、 压力( 降11低) ，冷剂在压缩机进口是( 过12热 )蒸气、 出口是( 过13热 )蒸气；冷剂在液管中流动一般是 ( 1降4 )压( 1升5 )温过程。
4
1
3:出冷凝器进膨胀阀
h 4:出膨胀阀进蒸发器
1－2：压缩机中的等熵压缩过程 2－3：冷凝器内的等压冷却、冷凝、过冷过程 3－4：膨胀阀内的等焓节流过程
4－1：蒸发器内的吸热等压气化过程
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4. 制冷剂Байду номын сангаас蒸发器中的吸热过程
p
3
tk
2
t0
4
1
h
?单位（质量）制冷量：
q0 ? h1 ? h5
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kJ/kg
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1. 制冷剂的压缩过程
p
3
tk
2
t0
4
1
?单位指示功：
wi ? h2 ? h1
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h
kJ/kg
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G = Vs/ v1
= Vt ·λ / v1 kg/s
?循环制冷量
Q0 = G ·q0 = Vt ·λ ·q0 /v1 kJ/s
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? 压缩机的理论功率：
2. 制冷剂在冷凝器中的放热过程
p
3
tk
2
t0
4
1
h
?冷凝器中的等压放热过程包括冷却，冷凝 和过冷三个过程。
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3. 制冷剂在膨胀阀中的降压过程
p
3
tk
2
t0
4
1
h
? 膨胀阀中的降压过程是一个等焓过程。
PT ? G ?w0 kW
? 压缩机的指示功率：
Pi ? G ?wi ? Gw0/? i ? PT /? i kW
?压缩机的轴功率： 机械效率(0.9) 总效率(0.7)
c
3
2' 2
e
d
f 5
g1
6a b
h
1-2：多变压缩过程
2-4：等压冷却、冷凝、过冷过程
4-5：等焓节流过程
5-1：等压气化吸热和过热过程
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