制冷原理与设备概述(PPT 78张)

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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

制冷基本原理PPT课件可修改全文

写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
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、板式换热器
第六章节流机构
1. 节流机构
作
降压降温，保证压差：PK P0，TK它是利用蒸发器出口制冷剂蒸气的过热度调节阀孔开度以调节供液量的．根据热力膨胀阀内膜片下方引入蒸发器进口或出口压力，分为内平衡式或外平衡式两种。
14
1
13
2
12
3
4 5
6 7
8
11 10
9
图 4 -2 0 内平衡式热力膨胀阀结构
1 -气箱座 2 -阀体 3 、 1 3 -螺母 4 -阀座 5 -阀针 6 调节杆座 7 -填料 8 -阀帽 9 -调节杆 1 0 -填料压盖 1 1 -感温包 1 2 -过滤网 1 4 -毛细管
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
油的分离收集设备

工业制冷相关原理及设备培训课件.pptx

❖ 热电制冷：利用某种半导体材料的热电效应。
❖ 涡流管制冷：使压缩气体产生涡流并分离成冷、热两部分，其中冷气流用来制冷。
液体汽化制冷的原理当液体处在容器内时，液体汽化形成蒸汽，若此容器内除了液体及液体本
身的蒸汽外不存在其他气体，那么液体和蒸汽在某一压力下将达到平衡。如果将一部分饱和蒸汽从容器中抽走，液体中就必然要再汽化一部分蒸汽来维持平衡。液体汽化时，需要吸收热量，此热量称为汽化潜热，汽化潜热来自被冷却对象，它使被冷却对象变冷，或者使它维持在低于环境温度的某一低温，从而达到制冷的目的。
规武器的环境模拟试验等。此外，电子技术、能源、新型原材料、宇宙开发、生物技术等尖端
科学领域中，制冷技术也起着重要的作用。
4、制冷方法
❖ 液体汽化制冷：利用液体汽化吸热原理。如：蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷
❖ 气体膨胀制冷：将高压气体做绝热膨胀，使其压力、温度下降，利用降温后的气体来吸取被冷却物体的热量从而制冷。
本讲主要内容
一、制冷原理 1、制冷的基本概念 2、制冷技术的发展概况 3、制冷技术的应用 4、制冷方法
二、制冷剂、载冷剂和润滑油
三、制冷压缩机 1、制冷压缩机的作用 2、压缩机的工作过程 3、制冷压缩机的分类
4、活塞式制冷压缩机 5、滚动转子式制冷压缩机 6、涡旋（涡线）式制冷压缩机 7、螺杆式制冷压缩机 8、离心式制冷压缩机
力，提高蒸气压力，达到压缩气体的目的。
4、活塞式制冷压缩机
❖ 1）概述： ❖ 活塞式制冷压缩机是研制最早的压缩机，几乎和机械制冷方法同时出
现，在一百多年的使用过程中，得到了广泛发展和深入研究，直到目前为止，虽然其地位受到其它类型压缩机的挑战，但其产量仍然在各类压缩机中占主要地位。 ❖ 2）分类： ❖ ①按压缩机气缸分布形式分类：可分为直立式、V型、W型、S型（扇形）、Y型（星型）等。 ❖ ②按使用的制冷剂种类分类：可分为氨用、卤代烃用制冷压缩机。 ❖ ③按压缩机与电动机的组合形式分类：可分为开启式和封闭式，其中封闭式又可分为全封闭式和半封闭式两种。 ❖ ④按压缩机的级数分类：可分为单机单级和单机双级压缩机。

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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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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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

制冷原理与设备课件(演示)

吸附制冷
吸附制冷是一种利用吸附剂吸附气体，通过吸附热和解析热实现制冷的技术。它利用固体吸附剂对气体的吸附作用，将气体中的热量吸收并释放到环境中，从而实现制冷效果。
吸附制冷技术具有节能、环保、安全等优点，适用于小型制冷设备和移动式制冷系统，如车载空调、便携式冷藏箱等。
热泵技术
热泵技术是一种利用热力学原理，将低位热源中的热量转移到高位热源的节能技术。它通过消耗少量电能或热能，将环境中的热量吸收并释放到室内，从而实现供暖和制冷的效果。
蒸发器
蒸发器的作用是将液态制冷剂在低压下蒸发吸热，从而实现制冷效果。
蒸发器的性能参数包括传热系数、流动阻力和污垢热阻等，选择性能优良的蒸发器可以提高制冷效率并降低能耗。
常见的蒸发器有壳管式、板式和翅片式等类型，根据不同的制冷需求和被冷却介质选择合适的蒸发器类型。
其他辅助设备
其他辅助设备包括干燥过滤器、油分离器、气液分离器和储液器等，这些设备在制冷系统中起到辅助作用，以保证制冷系统的正常运行。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
制冷设备
制冷压缩机
制冷压缩机是制冷系统中的核心部件，通过压缩制冷剂，使其压力和温度升高，从而实现制冷效
果。
常见的制冷压缩机有活塞式、螺杆式、离心式和滚动转子式等类型，根据不同的应用场景选择合
适的压缩机类型。
制冷压缩机的性能参数包括制冷量、能效比、噪音和振动等，选择性能优良的压缩机可以提高制
现高效的制冷效果。
冷藏保鲜
冷藏保鲜是制冷技术的重要应用之一，通过低温环境抑制微生物的生长和繁殖
，延长食品的保存期限。

制冷原理与设备课件(1.2、1.3)

Department of Power Engineering
1.3 制冷循环的热力学特性分析热力学第二定律表明：由两个等温过程与两个等熵过程所组成的逆卡诺循环最经济，其制冷系数也最大，任何实际制冷循环的制冷系数都小于逆卡诺循环的制冷系数（？）。
逆卡诺循环从理论上指出了提高制冷装置经济性的重要方向（？），还可以用作评价实际制冷循环完善程度的标准。
1.3 制冷循环的热力学特性分析
1.3 制冷循环的热力学特性分析
正循环：动力循环热力循环
逆循环：制冷循环可逆循环热力循环内部不可逆
不可逆循环
外部不可逆
Department of Power Engineering
1.3 制冷循环的热力学特性分析 1.3.1 热源温度不变的逆向可逆循环-----逆卡诺循环热力学中，逆卡诺循环是工作在一个恒温热源和一个恒温冷源之间的理想逆向循环，由两个等熵过程和两个等温过程组成。
气相区
•
三区：
– – –

两相区
•
八线：
– – – – – – – –
作用：确定状态参数（？）表示热力过程分析能量变化
Department of Power Engineering
1.2 制冷剂的压焓图和温熵图
Department of Power Engineering
Department of Power Engineering
1.3 制冷循环的热力学特性分析
作业
2．画出制冷剂压焓图中各等值线的走向。 3．制冷系数的大小与哪些因素有关？ 4．什么是热力完善度？它和制冷系数有什么不同？
Department of Power Engineering

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

制冷原理之各部件图片PPT课件

落地式柜机
第21页/共67页
4、压缩机的分类
开启式压缩机
封闭式压缩机
第22页/共67页
活塞式压缩机（容积型）
• 活塞式压缩机运行动画，运行过程
• 封闭式活塞式运行动画 • 压缩过程P-V图
工作原理：曲轴转动带动活塞往复运动，当活塞向下运动时，来自蒸发器的低压制冷剂气体被吸进汽缸；当活塞向上运动时，汽缸内气体被压缩而使体积减少，气体压力随之增加，最后气体被送至冷凝器。
动画
第11页/共67页
汽液分离器
作用：将气态的氨和液态的氨分离出来汽液分离器运行动画
第12页/共67页
空气分离器
作用：排除制冷系统中的空气及其它不凝性气体。
第13页/共67页
低压循环桶
• 低压循环桶：将节流后的闪发气体和回气携带的液滴分离，让液体进入冷却设备，提高传热效率。
第14页/共67页
1、蒸发式制冷系统
冷凝器
压缩机
蒸发器
制冷系统动画1，2，3，4
第1页/共67页
扩张装置
增加回热装置的制冷系统动画1 动画2 • 提高制冷量 • 增加压缩机的吸气过热度，避免压缩机吸入液体
第2页/共67页
• 水冷冷凝器式制冷系统动画 • 热泵型空调器的工作原理 • 冷水机组水路循环动画
第3页/共67页
第23页/共67页
活塞式压缩机冷水机组
第24页/共67页
回转式压缩机
• 滚动转子式压缩机原理：
转子连接在一根偏心旋转轴上，当转子顺时针旋转时，汽缸右边的容积在增加，制冷剂气体被吸入气缸里；而汽缸左边的容积在减少，气体被压缩，并从排气口送入冷凝器，当转子上部与汽缸上部接触时，压缩过程终止，并开始进入下一个循环。

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拼装式冷库结构简图
大型装配式冷库外形图
果汁机
楼宇空调
陈列柜
五.制冷技术的发展历史

1755年，爱丁堡的化学教授库伦利用乙醚蒸发使水结冰。他的学生布拉克从本质上解释了融化和汽化现象，导出了潜热的概念，并发明了冰量热器，标志着现代制冷技术的开始。 1834年，在伦敦工作的美国发明家波尔金斯造出了第一台以乙醚为工质的蒸气压缩式制冷机，并正式呈请了英国第 6662号专利。这是后来所有蒸气压缩式制冷机的雏型。 1875年，卡列和林德用氨作制冷剂，制造了氨蒸气压缩式制冷机。 1844年，美国人J.Gorrie发明了空气循环式制冷机，并于 1851年获得美国专利，这是世界第一台制冷和空调用机器。 1858年，美国人尼斯取得了冷库设计的第一个美国专利，从此商用食品冷藏事业开始发展。
３.机械与电子工业精密机床油压系统利用制冷来控制油温，可稳定油膜刚度，使机床能正常工作。对钢进行低温处理可改善钢的性能，提高钢的硬度和强度，延长工件的使用寿命。多路通讯、雷达、卫星地面站等电子设备也都需要在低温下工作。４.医疗卫生事业血浆、疫苗及某些特殊药品需要低温保存。低温麻醉、低温手术及高烧患者的冷敷降温等也需制冷技术。５.国防工业和现代科学在高寒地区使用的发动机、汽车、坦克、大炮等常规武器的性能需要作环境模拟试验，火箭、航天器也需要在模拟高空条件下进行试验，这些都需要人工制冷技术。人工降雨也需要制冷。６.家用冰箱及空调等日常生活方面也是制冷技术的应用。
第一章制冷方法
常用制冷的方法有：
液体气化制冷
气体膨胀制冷涡流管制冷热电制冷
液体汽化形成蒸气，利用该过程的吸热
效应制冷的方法称液体蒸发制冷。

当液体处在密闭的容器内时，若容器内除了液体和液体本身的蒸气外不含任何其它气体，那么液体和蒸气在某一压力下将达到平衡。这种状态称饱和状态。如果将一部分饱和蒸气从容器中抽出，液体中就必然要再汽化出一部分蒸气来维持平衡。以液体为制冷剂，它在汽化时要吸收汽化潜热，该热量来自被冷却对象，只要液体的蒸发温度比环境温度低，便可使被冷却对象变冷或者使它维持在环境温度以下的某一低温。
1.
t=T-273.15 (t, ℃; T, Kelvin 开） T=273+t
三.制冷技术的研究内容
1）研究获得低温的方法和有关的机理以及与此相应的制冷循环，并对制冷循环进行热力学的分析和计算。 2）研究制冷剂的性质，从而为制冷机提供性能满意的工作介质。 3）研究实现制冷循环所必需的各种机械和技术设备，包括它们的工作原理、性能分析、结构设计，以及制冷装置的流程组织、系统配套设计。

绪
制冷技术
实现制冷的途径
论
制冷技术的应用
制冷技术的研究内容和基础理论
绪论
一、制冷技术 1.制冷的定义：
•
制冷就是使某一空间内物体的温度低于周围环境介质的温度，并维持这个低温环境的过程。
2.实现制冷的途径：天然冷却利用自然界的物质来完成的降温过程人工制冷 —利用制冷装置获得所需的低温，但要消耗能量（如：电能、热能、机械能、太阳能等）。

陈光明陈国邦主编，机械工业出版社
郑贤德主编，机械工业出版社彦启森主编，中国建筑工业出版社
制冷原理与装置

空调调节用制冷技术

课程学习要求：

了解并掌握蒸气压缩式制冷的基本原理及其循环特点；了解并掌握制冷机设备的各种类型及其设计计算；了解各种制冷方法的基本原理及其循环；通过本课程的学习，能够进行制冷循环的热力计算及机器设备的选型（或设计）；按时完成作业。
四. 制冷技术的应用
１.空调工程空调工程是制冷技术应用的一个广阔领域。光学仪器仪表、精密计量量具、纺织等生产车间及计算机房等，都要求对环境的温度、湿度、洁净度进行不同程度的控制；体育馆、大会堂、宾馆等公共建筑和小汽车、飞机、大型客车等交通工具也都需有舒适的空调系统。２.食品工程易腐食品从采购或捕捞、加工、贮藏、运输到销售的全部流通过程中，都必须保持稳定的低温环境，才能延长和提高食品的质量、经济寿命与价值。这就需有各种制冷设施，如冷加工设备、冷冻冷藏库、冷藏运输车或船、冷藏售货柜台等。
2.利用气体膨胀产生低温气体等熵膨胀时温度总是降低的，产生冷效应。 3.气体涡流制冷高压气体经涡流管膨胀后，可分为冷热两股气流； 4.热电制冷（半导体制冷）利用半导体的温差电效应实现的制冷。

根据制冷温度的不同，制冷技术可大体上划分三大类：
普通冷冻：＞120K 2. 深度冷冻：120K~20K 3. 低温和超低温：＜20K。

我国制冷的发展简史人类最早的制冷方法是利用自然界存在的冷物质－冰、深井水等。我国早在周朝就有了用冰的历史。到了秦汉，冰的使用就更进了一步，据《艺文志》记载：大秦国有五宫殿，以水晶为柱拱，称水晶宫，内实以冰，遇夏开发。”这实质是我国最早的空调房间。到了唐朝已生产冰镇饮料并已有了冰商。冰酪、奶冰也发源于中国，是冰淇淋的雏形，在元朝时由意大利著名旅行家马可· 波罗带到了欧洲。人工制冷至今在世界上才有100多年的历史。旧中国制冷工业基本上是空白，解放前上海只有几家很小的“冰箱厂”且只搞维修业务，全国冷库也仅有几座。解放后，制冷工业得到飞速发展，特别是八十年代通过引进国外先进技术，使我国的制冷、空调产品打入了国际市场。
3. 制冷机机械制冷中所需机器设备的总合称为制冷机。 4. 制冷剂制冷机中使用的工作介质称为制冷剂。制冷剂在制冷机中循环流动，同时与外界发生能量交换，即不断地从被冷却对象中吸取热量，向环境排放热量。
二、实现人工制冷的方法 1.利用物质的相变来吸热制冷；
融化（固体—液体）气化（液体—气体）升华（固体—气体）气化制冷（蒸气制冷）：包括蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷。
制冷原理与设备
制冷与空调工程系
教学主要内容：

制冷原理
各种制冷方法概述单级蒸气压缩式制冷循环制冷剂双级蒸气压缩式制冷循环复叠式蒸气压缩式制冷循环

制冷设备
冷凝器和蒸发器节流机构及其他辅助设备

教学参考书：

制冷原理与设备

吴业正主编，机械工业出版社
制冷与低温原理