制冷原理与设备课件3.3、3.4

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《制冷原理制冷设备》ppt课件

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

《制冷循环原理》课件

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

制冷设备培训课件PPT(57张)

பைடு நூலகம்29
二、重力供液制冷系统
蒸发器
汽、液分离器
空气分离器
压缩油分冷凝贮氨节流机离器器桶阀
排液桶
集油器
紧急泄氨器
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三、氨泵供液制冷系统
蒸发器汽、液分离器氨泵
空气分离器
压缩油分冷凝贮氨节流机离器器桶阀
排液桶
集油器
紧急泄氨器
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0
V
卡诺循环 P – V图
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6
P
Qk
1
2
4
1-4-3-2-1
Q0 0
3 V
逆卡诺循环 P – V图
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7
制冷工质的热力状态图和表
状态：在制冷过程中，工质的物理量的综合。
状态系数：描述工质状态的物理量。常用状态系数：温度、压力、比容、
内能、焓、熵、比熵、干度。干度 x = 汽体重量 / 汽、液混合物重量
15
一、对制冷剂的要求
• 临界温度不要太低 • 冷凝压力不应过高 • 要求制冷工质的单位容积制冷量要大 • 制冷工质的粘度和比重应可能小 • 导热系数大 • 化学性质方面

制冷基本原理PPT课件

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

《制冷的基本原理》PPT课件讲解学习

➢ 等温过程：制冷剂在蒸发器和冷凝器中没压力损失。
➢点1表示制冷剂出蒸发器、进入压缩机时的状态。对应于蒸发温度t0的饱和蒸汽。根据压力和饱和温度的关系，该点应处于与蒸发压力p0相对应的等压线与饱和蒸汽线（x=0
➢ 点2表示表示制冷剂出压缩机、进
入冷凝器时的状态。过程线1-2表
示制冷剂蒸汽在压缩机中的等熵压
卧式满液式蒸发器结构
干式壳管蒸发器
板式换热器的结构特点
板式换热器由一组波纹板片，橡胶密封垫和一副金属框架组成。板片之间构成流道并由密封垫密封。冷热流体在密封垫的引导下分别交替地流过各自的流道并通过板片传递热量
空气强制对流的蒸发器及其肋片管型式 a) 蒸发器 b) 绕片管 c) 套片管
Lnp 3
4
Lnp
ht
k
2' 2 1
S
=0
P
=1
h
h
压焓图
图中临界点k左边的粗实线为饱和液体线，线上的任何一点代表一个 Lnp h t 饱和液体状态，干度x=0；
k S
右边的粗实线为干饱和蒸汽线，线上任何一点代表一个饱和蒸汽状态，干度x=1。
=0
P
=1
h
这两条曲线将图形分为三个区域：饱和液体线的左边是过冷液体区，该区域的液体称为过冷液体，过冷液体的温度低于同一压力下饱和液体的温度；干饱和线的右边是过热蒸汽区，该区域内的蒸汽称为过热蒸汽，过热蒸汽的温度高于同一压力下饱和蒸汽的温度；两条线之间的区域为两相区，制冷剂在该区域处于汽、液混合状态（湿蒸汽状态）。
在葡萄酒生产中，大多采用这种供冷方式。采用载冷剂供冷的优点在于可将制冷剂的使用限制在一个较小的系统范围内，减少制冷机房中管道和接头，减少泄漏的可能性。采用载冷剂供冷易于解决冷量的控制和分配问题，对于容量大、集中供冷的制冷装置，都采

《制冷技术》课件

新材料
新技术
随着物联网、人工智能等技术的发展，制冷设备正朝着智能化方向发展，能够实现远程监控、智能控制等功能。
智能化
自动化技术的应用有助于提高制冷设备的运行效率和稳定性，减少人工干预和故障率。
自动化
感谢您的观看
THANKS
总结词：制冷技术的发展历程经历了多个阶段，从最初的简单降温方法到现代的复杂制冷系统，其发展历程体现了人类对技术的不断探索和创新。
制冷原理与系统
制冷系统的基本组成
01
制冷系统通常由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器等部件组成。
各部件的作用
02
压缩机是制冷循环的动力源，冷凝器负责将高温高压的气态制冷剂冷凝成液态，节流阀起到节流降压的作用，蒸发器则使液态制冷剂吸热蒸发，从而吸收热量。
冷藏运输和冷库是制冷技术在物流和仓储领域的应用，它们通过保持低温环境，确保食品、药品等物品的品质和安全。
总结词
冷藏运输主要利用冷藏车或冷藏集装箱，通过制冷系统保持运输物品所需的低温环境，确保食品、药品等新鲜度和品质。而冷库则通过大型制冷机组和保温库房，为食品、药品等物品提供稳定的低温储存环境，延长其保质期并确保其品质。
总结词
制冷技术在多个领域都有广泛的应用，如食品工业、医药、农业、能源、航天等。
详细描述
制冷技术在多个领域都有广泛的应用。在食品工业中，制冷技术用于保存食品、制作冰激凌、冷藏肉类等；在医药领域，制冷技术用于药物冷藏、手术室温度控制等；在农业领域，制冷技术用于温室温度控制、农产品保鲜等；在能源领域，制冷技术用于核能、太阳能等新能源的转换和存储；在航天领域，制冷技术用于卫星温度控制和航天器热管理。此外，制冷技术还应用于科学研究、制造业、建筑业等多个领域。
《制冷技术》PPT课件

制冷系统基本工作原理PPT课件

进冷凝器，冷凝器以风冷水冷等形式对制冷剂气
体进行冷凝，冷凝后的高温高压液体储存在冷凝
器底部及储液器中，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
体流经膨胀阀后，以低温低压的液体状态再进入
蒸发器吸收汽化潜热而制冷，如此完成制冷循环。
.
34
制冷系统 -蒸汽压缩式制冷
蒸气压缩式制冷系统的构成
体，并使之冷凝成液体，从而完成整个制冷循环。
工作介质：吸附剂和制冷剂；
常见的吸附工质对有：
沸石——水；
硅胶——水，
氯化钙——氨等
活性碳－甲醇；
金属氢化物－氢
.
42
制冷系统 -吸附式制冷
间歇式吸附式制冷. 系统（太阳能制冷机） 43
制冷系统 -吸附式制冷
以沸石——水工质对为例说明其工作过程：
白天，吸附床受日光照射温度升高产生解析作用，从
物质发生从质密态到质稀态的相变时，将吸收潜热；反之，当它发生由质稀态向质密态的相变时，放出潜热。
.
12
热工基础知识 - 显热
大气压
水
显热：不改变物质状态只引起物质温度变化的热量。
加热
.
13
热工基础知识 - 潜热、蒸发和沸腾
大气压
潜热：不改变物质温度只改变物质状态的热量。
水沸腾水变成水蒸汽
过热：在饱和压力的条件下，继续对饱和蒸汽加热，使其温度高于饱和温度，这种状态称为过热，这种蒸气称为过热蒸汽。升高后的温度称为过热温度，过热温度与饱和温度之差称为过热度。
.
16
热工基础知识 - 升高饱和点
压力锅防止蒸汽逃逸。
液体表面压力升高使液体的沸点升高

制冷原理和设备

式中qv单位容积制冷量（kJ/m3）； v1制冷剂在吸气状态时旳比体积（m3/kg）
理论循环旳性能指标及其计算
3.理论比功制冷压缩机按等熵压缩时每压缩输送1kg制冷剂蒸气所消耗旳功，称为理论比功，用w0表达。 w0=h2-h1 式中 w0理论比功（kJ/kg）； h2压缩机排气状态制冷剂旳比焓值（kJ/kg） h1压缩机吸气状态制冷剂旳比焓值（kJ/kg）
15
工作温度/℃
冷凝温度tk 蒸发温度t0 过冷温度tsc
制冷剂
R717
R12
R22
40
50
40
20
30（8）
30
40
50
40
吸气温度tsh
15
0（15）
15
冷凝温度tk
40
50
40
蒸发温度t0
5（0）
10
5
过冷温度tsc
40
50
40
吸气温度tsh
10（5）
15
15
容积式制冷压缩机及机组旳名义工况
机组上常见部件：
5. 排气止逆阀
装在排气管,停机时帮助压缩机迅速停止转动和预防倒转.
6. 安全阀
装在容器或管路上,预防压力过高.
7. 截止阀,蝶阀,球阀起关断作用.
8. 调整阀起调整阀旳开度作用.
制冷常见单位
美国冷吨（1RT=3516W） HP(匹) ℃(摄氏) F(华氏)从华氏度变成摄氏度只要减去32,乘以5
工况种类
❖原则工况
空调工况
工作温度/℃
制冷剂
R717
R12
R22
工况种类
冷凝温度tk 蒸发温度t0 过冷温度tsc

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Department of Power Engineering
3.4 载冷剂
3.4 载冷剂
3.4 载冷剂
载冷剂又称为第二制冷剂，是指在间接制冷系统中用以传送冷量的中间介质。载冷剂在蒸发器中被制冷剂冷却后，送到冷却设备中，吸收被冷却物体或环境的热量，再返回蒸发器被制冷剂重新冷却，如此不断的循环，以达到连续制冷的目的。载冷剂传递冷量是依靠显热作用，而不像别的制冷剂那样依靠蒸发潜热来实现制冷。
Department of Power Engineering
3.4 载冷剂
载冷剂的选择要求和选择方法
选择方法使用目的蒸发温度在5℃以上的载冷剂系统，一般都采用水作载冷剂温度范围蒸发温度在5～-50℃的范围内，一般可采用氯化钠或氯化钙盐水溶液
蒸发温度低于-50℃时，采用三氯乙烯、二氯甲烷、三氯氟甲烷、乙醇、丙酮等
3.4 载冷剂
Department of Power Engineering
3.4 载冷剂
盐水制冰
Department of Power Engineering
3.4 载冷剂
载冷剂循环特点
（1）便于机组的运行管理，便于安装; （2）减小制冷机系统的容积及制冷剂的充灌量；（3）增强制冷系统的安全性；（4）依靠显热来运载冷量；（5）系统复杂，增加了动力消耗及设备费用；（6）加大了被冷却物与制冷剂之间的传热温差，降低了制冷循环的制冷效率。
第一篇基础篇
模块三制冷剂与载冷剂（2）
Department of Power Engineering
3.3 常用制冷剂的性质
3.3 常用制冷剂的性质
3.3.1 R717（氨）优点在常温和普通低温范围内压力适中，单位容积制冷量大，黏性小，流动阻力小，传热性能好，价格低廉，对大气臭氧层无破坏作用，因而广泛用于蒸发温度为-65℃以上的大中型活塞式、螺杆式制冷压缩机，多用于冷库。氨的主要缺点对人体有较大的毒性、氨易燃烧和爆炸、在氨制冷系统中不使用铜和铜合金材料，只有连杆衬套、密封环等零部件才允许使用高锡磷青铜。
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3.3 常用制冷剂的性质 3.3.8 R507 R507是由R125/R143a按质量比50/50混合而成的共沸溶液制冷剂，其分子量为 98.9 ，沸点为 -46.7℃，与R502的沸点非常接近。它是一种新的制冷剂，是作为R502的替代物提出来的，其ODP值为零。相同工况下，它的制冷系数比R502略低，容积制冷量比R502略高，压缩机排气温度比R502略低，冷凝压力比R502略高，压比略高于R502。它不溶于矿物油，但能溶于聚酯类润滑油。凡是用R502 的场合，都可以R507来替代。
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3.3 常用制冷剂的性质
3.3.7 R502
R502 是常用的共沸溶液制冷剂之一，是由 R22/R115 按质量比 48.8/51.2 混合而成的共沸溶液制冷剂，其分子量为111.6，沸点为-45.4℃，是性能良好的中温制冷剂，可代替 R22 用于获得低温。当在相同的吸气温度和压比下，使用 R502时压缩机的排气温度比使用R22时低10～25℃。 R502 的溶水性比 R12 大 1.5 倍，在 82℃以上与矿物油有较好的溶解性，低于 82℃时，对矿物油的溶油性差。油将与R502分层。由于R502构成组分中含有大量的R115，因此，它的ODP值较高，在发达国家也已经禁止使用。
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3.3 常用制冷剂的性质 3.3.4 R134a R134a分子式为CH2FCF3，属于中温制冷剂，现被广泛应用于汽车空调、电冰箱及部分离心式制冷压缩机中。 R134a被认为最有可能代替R12的新制冷剂，其臭氧层潜在破坏效应指数（ODP）值为0，全球温室潜在效应指数（GWP）值为0.24~0.29。 R134a与金属有良好的相溶性，与铜、铁和铅等金属材料不发生作用。 R134a合成工艺复杂，目前生产成本较高。
图3-1 间接式制冷系统
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3.4 载冷剂
中央空调系统图
节流元件
冷却塔
风机
用户风机盘管系统
风机
蒸发器
冷凝器
冷冻水泵
冷却水泵
Department partment of Power Engineering
Department of Power Engineering
3.3 常用制冷剂的性质 3.3.3 R22
R22分子式为CHClF2，化学名称为氯二氟甲烷，也是较常用的中温制冷剂。广泛应用于冷藏、空调及低温设备中。 R22 无色、无味、不燃烧、不爆炸，毒性比 R12 略大，但仍属于安全的制冷剂。为防止制冷系统冰堵，需装设干燥器。 R22对金属的作用与R12相同，比R12有更强的渗透性和泄漏性。 R22对大气臭氧层有微弱的破坏作用，属于过渡性替代制冷剂。其臭氧层潜在破坏效应指数（ODP ）值为0.05，全球温室潜在效应指数（GWP）值为0.35（？）左右，混合制冷剂R23/R152a有可能替代R22。它是典型的非共沸混合物，两个组分均为无氯卤代烃（HFC）类物质。
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3.3 常用制冷剂的性质
3.3.9 R407C
R407C 是一种三元非共沸混合制冷剂，它是作为 R22 的替代物而提出的。在压力为标准大气压时，其泡点温度（注：在一定压力下，混合液体开始沸腾，即开始有气泡产生时的温度叫泡点）为-43.4℃，露点温度为-36.1℃，与R22的沸点较接近。与其他HFC制冷剂一样，R407C也不能与矿物油互溶，但能溶解于聚酯类合成润滑油。研究表明，在空调工况时，R407C的容积制冷量以及制冷系数比R22略低（约5％）。因此，将R22的空调系统换成 R407C的，只要将润滑油和制冷剂改换就可以了，而不需要更换制冷压缩机，这是 R407C 作为 R22 替代物的最大优点。但在低温工况下，虽然其制冷系数比 R22低得不多，但它的容积制冷量比R22要低20％。
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3.3 常用制冷剂的性质
3.3.9 R407C
R407C 是一种三元非共沸混合制冷剂，它是作为 R22 的替代物而提出的。在压力为标准大气压时，其泡点温度（注：在一定压力下，混合液体开始沸腾，即开始有气泡产生时的温度叫泡点）为-43.4℃，露点温度为-36.1℃，与R22的沸点较接近。与其他HFC制冷剂一样，R407C也不能与矿物油互溶，但能溶解于聚酯类合成润滑油。研究表明，在空调工况时， R407C的容积制冷量以及制冷系数比R22略低（约5％）。因此，将 R22 的空调系统换成 R407C 的，只要将润滑油和制冷剂改换就可以了，而不需要更换制冷压缩机，这是 R407C 作为 R22 替代物的最大优点。但在低温工况下，虽然其制冷系数比 R22 低得不多，但它的容积制冷量比 R22 要低20％。
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3.4 载冷剂
载冷剂的选择要求
1. 载冷剂在工作温度下应处于液体状态；其凝固温度应低于工作温度，沸点应高于工作温度。 2. 比热容要大。 3. 热导率要大。 4. 粘度小。 5. 化学稳定性好。 6. 对设备和管道无腐蚀。 7. 对人体、食品和环境无毒、无害。 8. 价格便宜，容易获得。
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3.3 常用制冷剂的性质
3.3.6 R290
R290又称丙烷，分子式C3H8，属于碳氢制冷剂，具有优良的热力性能，价格低廉，而且R290与普通润滑油和机械结构材料具有兼容性。环保。ODP=0，GWP很小。实属当今最环保的制冷剂，全世界几乎所有国家对于R290制冷剂在新制冷设备上的初装，以及售后维修过程中的使用均没有限制。 R290的单位容积制冷量较大，很适合于小型回转式压缩机。丙烷的主要物理性质与 R22 极其相近，可采用R22系统。 R290做制冷剂的不利之处就是其可燃性。R290制冷系统应是封闭的，并且在充灌制冷剂之前，进行严格地检漏。
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3.3 常用制冷剂的性质
3.3.5 R600a R600a分子式为CH(CH3)3，异丁烷。是常用的碳氢化合物制冷剂。其沸点为-11.73℃，凝固点为-160℃。许多人提倡在制冷温度较低场合（如电冰箱）用R600a作为R12的永久替代物。为了使制冷系统能达到与R12相近的制冷能力，应选用排气量较大的制冷压缩机。但它的排气温度比R12低，后者对压缩机工作更有利。两者的粘性相差不大。 R600a的毒性非常低，但在空气中可燃。 R600a与矿物油能很好互溶，不需价格昂贵的合成润滑油。 R600a与其他物质的化学相溶性很好，而与水的溶解性很差。但为了防止“冰堵”现象，制冷剂允许含水量较低，对除水要求相对较高。 R600a的检漏不能用传统的检漏仪检漏，而应该用专门适合于R600a的检漏仪检漏。
活塞式、离心式活塞式、离心式、回转式活塞式、离心式、回转式离心式离心式、回转式、活塞式活塞式、离心式活塞式、离心式
R50 R503 R290 R1270
-60℃以下 -90～-70 -60～-40
活塞式、离心式活塞式活塞式、离心式
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