制冷基础知识

第一章制冷与空调作业安全技术第一节基础知识一、基本概念1．物态（物质状态）与物态变化具有一定质量及占有空间的任何物体称为物质。

自然界一切物质都是由分子组成的，分子间存在着相互作用力，同时分子又处在永不停息的无规则运动中，这种运动称之为热运动。

由于分子间的作用力及其热运动等原因，使物质在常态（物态）下呈现固态、液态和气（汽）态，称物质“三态”。

固态时，分子间的相互引力最大，固体中的分子紧密地排列在一起，热运动仅在平衡位置的附近作微小的振动，不能作相对移动。

因此固态时的物质有一定的体积和形状，并具有一定的机械强度。

液态时，分子间的引力仍较大，使分子之间仍能保持一定的距离。

因此液态物质有固定体积，并有自由液面。

此外，液态物质的分子不仅在平衡位置附近振动，还可以相对移动，所以它具有流动性而无固定的形状。

气态时，分子间距大，引力很小，分子间不能相互约束。

因此，它没有一定的形状和一定的体积，可以充满任何的空间。

在热运动中可相互碰撞发生旋转运动。

同种物质在不同条件下，由于分子间作用力和分子热运动的结果也会以不同的状态存在。

当物质在吸热或放热时，除了温度变化以外，还有状态的变化（称相变），即固态、液态、气态之间的相互转化，气体变成液体的过程称为液化（或冷凝）；液体变成固体的过程称为凝固；固体变成液体的过程称为融化（熔化）；液体变成气体的过程称为气化；固体直接变化成气体的过程称为升华；反之称为固化（或凝华）。

人们利用物质相变过程向周围介质吸热，转移潜热，使周围介质降温进行制冷，如从液体变成气（汽）体、固体变成液体、固体直接变成气（汽）体所转移的相变潜热获取低温。

相变转移的热量是潜热，非相变转移的热量是显热（如水在1大气压下，从±o℃加热到100℃，它也是吸热过程，但没有相变，水还是水，这种吸收周围介质的热量叫显热，计算出的显热量是很少的）。

潜热转移量（如蒸发量）才有制冷量，显热转移量几乎没有制冷量，即人们是采用相变制冷。

制冷基础知识问答..制冷基础知识问答第一章：蒸汽压缩式制冷的热力学原理1．为什么说逆卡诺循环难以实现？蒸汽压缩式制冷理想和实际循环为什么要采用干压缩、膨胀阀？答：1）：逆卡诺循环是理想的可逆制冷循环，它是由两个定温过程和两个绝热过程组成。

循环时，高、低温热源恒定，制冷工质在冷凝器和蒸发器中与热源间无传热温差，制冷工质流经各个设备中不考虑任何损失，因此，逆卡诺循环是理想制冷循环，它的制冷系数是最高的，但工程上无法实现。

(见笔记，关键在于运动无摩擦，传热我温差)2）：工程中，由于液体在绝热膨胀前后体积变化很小，回收的膨胀功有限，且高精度的膨胀机也很难加工。

因此，在蒸汽压缩式制冷循环中，均由节流机构（如节流阀、膨胀阀、毛细管等）代替膨胀机。

此外，若压缩机吸入的是湿蒸汽，在压缩过程中必产生湿压缩，而湿压缩会引起种种不良的后果，严重时产生液击，冲缸事故，甚至毁坏压缩机，在实际运行时严禁发生。

因此，在蒸汽压缩式制冷循环中，进入压缩机的制冷工质应是干饱和蒸汽（或过热蒸汽），这种压缩过程为干压缩。

2．对单级蒸汽压缩制冷理论循环作哪些假设？与实际循环有何区别？答：1）理论循环假定：①压缩过程是等熵过程；②节流过程是等焓过程；③冷凝器内压降为零，出口为饱和液体，传热温差为零，蒸发器内压降为零，出口为饱和蒸汽，传热温差为零；④工质在管路状态不变，压降温差为零。

2）区别：①实际压缩过程是多变过程；②冷凝器出口为过冷液体；③蒸发器出口为过热蒸汽；④冷凝蒸发过程存在传热温差tk=t+Δtk,to=t-Δto。

3．什么是制冷循环的热力完善度？制冷系数？C.O.P值？E.F.R？什么是热泵的供热系数？答：1）通常将工作于相同温度间的实际制冷循环的制冷系数εs与逆卡诺制冷循环的制冷系数εk之比，称为热力完善度，即：η=εs/εk。

2）制冷系数是描述评价制冷循环的一个重要技术经济指标，与制冷剂的性质和制冷循环的工作条件有关。

通常冷凝温度tk越高，蒸发温度to越低，制冷系数ε0越小。

制冷基础知识一、制冷术语：什么叫工质?凡是用来实现热能与机械能的转换或用来传递热能的工作物质统称为工质。

在制冷装置中,不断循环流动以实现能量转换的工作物质称为工质。

也是制冷系统中完成制冷循环的工作介质。

例如：氟利昂、氨、水等。

什么叫制冷剂？制冷剂即制冷工质，是制冷系统中完成制冷循环的工作介质。

制冷剂在蒸发器内吸取被冷却对象的热量而蒸发，在冷凝器内将热量传递给周围空气或水而被冷凝成液体。

制冷机借助于制冷剂的状态变化,达到制冷的目的。

什么叫载冷剂？载冷剂也称冷媒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，而不象别的制冷剂那样依靠蒸发潜热来实现制冷。

例如：空气、水、盐水、有机化合物及其水溶液等。

二、制冷系统中的工作参数的概念1、温度：温度是表示物质冷热程度的量度。

常用的温度单位（温标）有三种:摄氏温度、华氏温度、绝对温度。

1）摄氏温度（t ，℃)：我们经常用的温度。

用摄氏温度计测得的温度。

2）华氏温度（F ，℉）:欧美国家常用的温度.3）绝对温标（T，ºK)：一般在理论计算中使用.三种温度单位之间换算:A、华氏温度F (℉) = 9/5×摄氏温度t(℃）＋32 （已知摄氏温度求华氏温度)B、摄氏温度t (℃）= ［华氏温度F（℉）-32]×5/9 （已知华氏温度求摄氏温度)例： F （℉）t （℃）212 10032 05 -150 -17。

8C、绝对温标T（ºK）= 摄氏温度t （℃) ＋273 （已知摄氏温度求绝对温度）例: t （℃）T（ºK）-30 243-10 2630 27330 3032、压力(P）：在制冷中，压力是单位面积上所受的垂直作用力，即压强。

通常用压力表、压力计测得。

制冷知识基础制冷是指将物体的温度降低到低于周围环境温度的过程。

制冷技术广泛应用于家庭、商业和工业领域，为人们提供舒适的环境和保鲜的食品。

本文将从制冷原理、制冷剂、制冷循环和制冷设备等方面介绍制冷知识的基础内容。

一、制冷原理制冷原理基于热力学的第一和第二定律。

第一定律表明能量守恒，热量会从高温物体传递到低温物体，使得高温物体温度降低，低温物体温度升高。

而第二定律则说明热量自然向低温传递的趋势，即热量不会自发地从低温物体传递到高温物体。

利用这些原理，制冷系统可以将热量从室内或食品中移除，使其温度降低。

二、制冷剂制冷剂是制冷系统中用于传递热量的介质。

常见的制冷剂有氨、氟利昂、丙烷等。

制冷剂具有低沸点和高蒸发潜热的特性，可以在低温下蒸发吸收热量，然后在高温下冷凝释放热量。

制冷剂在制冷循环中循环流动，起到传递热量的作用。

三、制冷循环制冷循环是制冷系统中的核心部分，通过循环流动的制冷剂实现热量的传递。

常见的制冷循环有蒸发冷凝循环和吸收制冷循环。

蒸发冷凝循环由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成，通过制冷剂的蒸发和冷凝来实现热量的传递。

吸收制冷循环则利用制冷剂和吸收剂的吸收和析出来实现热量的传递。

四、制冷设备制冷设备是实现制冷过程的关键装置。

常见的制冷设备包括冰箱、空调和冷库等。

冰箱利用制冷循环原理，将室内的热量传递到冷凝器外，使冷藏室内温度降低。

空调则通过循环流动的制冷剂将室内的热量带走，实现室内温度的调节。

冷库则利用制冷设备将空间内的温度降低到低于周围环境温度，用于食品的储存和保鲜。

五、制冷效率制冷效率是衡量制冷设备性能的重要指标。

制冷效率通常用COP （Coefficient of Performance）来表示，即单位制冷量所需的功率。

COP越高，表示制冷设备的能效越高。

提高制冷效率可以通过优化制冷循环、选择高效制冷剂和改进设备设计等方式来实现。

六、制冷系统的应用制冷技术在日常生活中得到广泛应用。

家用制冷设备如冰箱、空调等为人们提供了舒适的居住环境和新鲜的食品。

制冷系统基础知识制冷系统是一种将热量从一个区域转移至另一个区域的技术。

它在现代生活中起着重要的作用，广泛应用于家庭、商业和工业领域。

本文将介绍制冷系统的基础知识，包括工作原理、主要组成部分和常见的制冷剂。

一、工作原理制冷系统的工作原理基于热力学第二定律，即热量自高温区域自发地流向低温区域。

制冷系统利用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组件来实现热量的转移。

其基本工作流程可分为四个步骤：1. 蒸发器：制冷系统中的蒸发器是一个热交换器，其内部通过制冷剂的蒸发吸收外部环境的热量。

当制冷剂从液态变为气态时，吸收热量使周围温度降低。

2. 压缩机：蒸发器中的制冷剂蒸发后，通过压缩机被压缩并提升其温度和压力。

压缩机是制冷系统的“心脏”，其作用是将制冷剂压缩成高温高压气体。

3. 冷凝器：高温高压气体进入冷凝器，通过与外部环境的热交换，使制冷剂冷却并转变为液态。

冷凝器通常采用散热器或冷却水循环来散热，使制冷剂的温度降低。

4. 膨胀阀：制冷剂经过冷凝器后，进入膨胀阀，在膨胀阀的作用下，制冷剂的压力和温度降低，进入蒸发器重新循环。

二、主要组成部分制冷系统主要由以下几个组成部分构成：1. 压缩机：将低压制冷剂气体压缩为高压气体，提高其温度和压力。

2. 冷凝器：通过散热器或冷却水循环，使高温高压制冷剂气体冷却并转变为液态。

3. 膨胀阀：控制制冷剂的流量和压力，将高压液态制冷剂转变为低压液态制冷剂。

4. 蒸发器：通过制冷剂的蒸发吸收外部环境的热量，使周围温度降低。

5. 制冷剂：制冷系统中的制冷剂起着传递热量的重要作用。

常见的制冷剂包括氟利昂、氨、二氧化碳等。

三、常见的制冷剂1. 氟利昂（Freon）：氟利昂是一类无色无味的气体，具有良好的制冷性能和化学稳定性。

然而，由于其对臭氧层的破坏以及对全球变暖的影响，氟利昂的使用受到了限制。

2. 氨（Ammonia）：氨是一种具有优良制冷性能的制冷剂，具有高效、环保等优点。

它在工业制冷领域得到广泛应用，但由于其具有毒性和易燃性，使用时需要特殊的安全措施。

制冷原理及基础知识制冷技术是一种利用机械或其他手段将其中一系统中的热量转移至另一系统中的技术。

制冷的原理是通过创造低温区使得热量从高温区向低温区传递，最终使得低温区的温度降低。

本文将介绍制冷的基础知识，包括空气制冷和液体制冷。

1.空气制冷：空气制冷是常见的一种制冷方法。

其基本原理是利用空气的物理性质，将空气进行压缩或膨胀，从而实现制冷目的。

空气制冷的循环包括压缩、冷却、膨胀和蒸发四个过程。

首先，通过压缩机将气体压缩，使其温度升高。

然后，通过冷凝器将高温高压的气体冷却至低温高压的液体。

接下来，通过节流阀膨胀器将高压液体膨胀为低温低压液体。

最后，通过蒸发器将低温低压液体转化为低温低压气体并吸收热量。

2.液体制冷：液体制冷是利用液体的物理性质来实现制冷的方法，常用的液体制冷剂有氨、氟利昂等。

液体制冷的循环包括蒸发、压缩、冷凝和膨胀四个过程。

首先，制冷剂在蒸发器中自液体转化为气体，吸收周围的热量。

然后，通过压缩机将低温低压的气体压缩为高温高压气体。

接下来，通过冷凝器将高温高压气体冷却至高温高压液体。

最后，通过膨胀阀使高温高压液体变为低温低压液体，并进入蒸发器循环。

3.制冷循环中的关键设备：a.压缩机：将低温低压的气体压缩为高温高压气体的设备。

b.冷凝器：将高温高压气体冷却为高温高压液体的设备。

c.膨胀阀：控制制冷剂的流量和压力，使高温高压液体变为低温低压液体的设备。

d.蒸发器：将低温低压液体转化为低温低压气体并吸收热量的设备。

4.制冷剂的选择：制冷剂是制冷系统中的重要组成部分，能够在低温下蒸发吸收热量，然后在高温下冷凝放热。

制冷剂的选择需要考虑其热物理性质、化学稳定性和环境友好性等因素。

5.制冷系统的应用：制冷技术广泛应用于空调、冷冻设备、冷藏设备、工业制冷等领域。

其应用可以提供舒适的室内环境、延长食品的保质期、实现工业生产过程中的冷却和冷冻等。

总而言之，制冷技术是一种将热量从高温区传递至低温区的技术。

基础的制冷常用术语潜热对液态的水加热，水的温度升高，当达到沸点时，虽然热量不断的加入，但水的温度不升高，一直停留在沸点，加进的热量仅使水变成水蒸气，即由液态变为气态。

这种不改变物质的温度而引起物态变化(又称相变)的热量称为潜热。

如计算机房中、工作人员人体发热以及换气带进来的空气含湿量，这些热量称为潜热。

(全热等于显热与潜热之和。

)显热对固态、液态或气态的物质加热，只要它的形态不变，则热量加进去后，物质的温度就升高，加进热量的多少在温度上能显示出来，即不改变物质的形态而引起其温度变化的热量称为显热。

如对液态的水加热，只要它还保持液态，它的温度就升高；因此，显热只影响温度的变化面不引起物质的形态的变化。

例如机房中、其计算机或程控交换机的发热量很大，比热任何物质当加进热量，它的温度会升高。

但相同质量的不同物质，升高同样温度时，其所加进的热量是不一样的。

为相互比较，把l kg水温度升高1 ℃所需的热量定为4.19kJ。

以此作为标准，其它物质所需的热量与它的比值，称为比热。

如l kg水温度升高l ℃需4.19kJ，则比热值为4.19kJ(kg·℃)，而l kg铜温度升高l ℃只需0.39kJ，则铜的比热为0.39kJ(kg·℃)。

不同材料有各自的比热值，下表为几种材料的比热值。

几种材料比热值比热kJ(kg·K)：水4.19氨（液体）4.609冰2.095氨（气体）2.179玻璃0.754空气（干）1.006铜0.390钢0.461知道材料比热值，就能计算出对它降温所需要除去的热量。

例如要将5kg 70℃的水冷却到15℃，则需除去的热量为：Q＝mcD t = 5×4.19×(70-15)＝l152.25kJ式中：m: 水的质量，kg；c：水的比热kJ(kg·K)；热量物体温度的高低表示了物体的物质分子热运动剧烈的程度，温度的高低也表示物体所具有能量的高低，这种能量称为热能。

制冷技术基础知识包括以下几个方面：
1.制冷原理：制冷技术的基本原理是利用制冷剂在蒸发器中吸热，通过压缩机、冷凝器、节流阀等
热力设备进行压缩、放热、节流，实现对制冷循环中制冷剂状态的变化，达到制冷或制热的目的。

2.制冷剂：制冷剂是制冷循环中的工作物质，它能够在制冷循环中不断循环流动，实现吸热和放热
的过程。

常见的制冷剂有氨、氟利昂、丙烷等。

3.制冷系统：制冷系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀等主要部件。

制冷剂在蒸发器中吸收
热量，经过压缩机的压缩，将热量排出到冷凝器中，再通过节流阀减小压力，使制冷剂在蒸发器中再次吸收热量，如此循环往复实现制冷效果。

4.制冷设备：制冷设备包括各种类型的空调、冰箱、冷库等。

不同类型的制冷设备适用于不同的场
合和需求，需要根据实际需求选择合适的制冷设备。

5.制冷应用：制冷技术在许多领域都有应用，如食品加工、医药、化工等。

通过制冷技术可以实现
对物质温度的调控，达到保存、加工、使用的目的。

总之，制冷技术是现代工业和生活中不可或缺的一种技术，它能够实现对物质温度的调控，满足各种不同的需求。

制冷原理及基础知识制冷技术是指通过降低物体的温度，使其保持在较低的温度范围内的一种技术。

制冷原理主要基于热力学、流体力学和传热学等基础知识。

下面我们将详细介绍制冷原理及相关的基础知识。

热力学基础知识：制冷技术的基础是热力学的第一和第二定律。

其中，热力学第一定律是能量守恒定律，即能量不会自行消失或产生；热力学第二定律是熵的增加原理，指出自然界中的热量只能从高温物体传递到低温物体，不可能反过来，因此需要外界的工作或能源来实现低温物体的冷却。

流体力学基础知识：制冷技术中经常用到的流体是气体或液体。

流体力学是研究流体运动的力学学科。

制冷系统中最常用的气体是制冷剂，它经过压缩和膨胀的循环可以实现物体的制冷。

流体力学的基本方程式包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程，对于制冷过程的分析非常重要。

传热学基础知识：制冷技术中的传热过程是指热量的传递。

传热学是研究热量传递的基础学科。

传热的方式主要有导热、对流和辐射三种。

在制冷领域，常用的传热方式是对流传热，即通过流体的运动来传递热量。

理解传热学的基本规律可以帮助优化制冷过程。

制冷循环：制冷循环是制冷系统的基本工作原理。

常见的制冷循环有蒸发-压缩循环和吸收-压缩循环。

蒸发-压缩循环主要包括四个过程：蒸发、压缩、冷凝和膨胀。

在蒸发过程中，制冷剂从液体态变为气体态，吸收周围物体的热量；在压缩过程中，制冷剂被压缩成高温高压气体；在冷凝过程中，高温高压气体散热，降低温度，变为高压液体；在膨胀过程中，高压液体流入低压容器中，形成低温、低压的制冷效果。

吸收-压缩循环则是利用制冷剂和吸收剂之间的化学作用来实现制冷效果。

制冷剂：制冷剂是制冷循环中的介质，它能够在较低温度下吸收和释放热量。

制冷剂应具有适当的熔点、沸点和热容量，能够在制冷循环中不断循环使用。

常见的制冷剂有氨、氟利昂和氢氟碳化物等。

制冷设备：制冷设备包括压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等。

压缩机是制冷系统的核心部件，将制冷剂压缩成高温高压气体；冷凝器用于散热，将高温高压气体冷凝成高压液体；蒸发器用于吸收热量，将制冷剂由液体态转变为气体态；膨胀阀用于调节制冷剂流量，控制制冷效果。