制冷装置教材8-2

制冷装置及原理（一）2016-09-11工程设备部赛升药业工程设备部制冷制冷是指用机械的方法，从一个有限的空间内取出热量，使该空间的温度降低到所要求的程度，这个过程是靠热传递来完成的．人工制冷的方法很多，目前应用最广泛的是蒸汽压缩式制冷，其次是蒸汽吸收式制冷．蒸汽压缩式制冷是利用某些低沸点的液体，在汽化时能维持温度不便而吸收热量的性质来实现制冷．制冷循环：制冷系统是有制冷压缩机＼冷凝器＼节流装置＼蒸发器四个最基本部分，通过管道相连，形成一个闭合的系统．制冷剂在系统中不断的循环流动，通过相态的变化与外界进行热量交换，达到循环制冷的目的．工作原理是：液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量后，汽化成低压低温的蒸汽，被压缩机吸入，压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器，在冷凝器中向冷却介质（水或空气）方热冷凝为高压液体，经节流装置节流为低压低温液体，再次进行进入蒸发器吸热汽化．什么叫氟利昂氟利昂来自英语Ｆｒｅｏｎ的译音，从问世以来是美国杜邦公司制冷剂的商品明，以后为大家所习用．目前使用的氟利昂主要是甲烷＼乙烷和丙烷的附生物．氟利昂蒸汽或液体都是无色透明的，没有气味，大多数对人体无毒害，不易燃烧和爆炸．氟利昂和水的作用，随时间增长与金属共存时会慢慢发生水解，生成酸性物质，会腐蚀镁及其合金，因此，氟利昂制冷设备不能采用镁及含镁超过２％的镁＼锌和铝合金，否则会发生腐蚀．公司常用的制冷剂氟利昂12（CF2CL2，R12）是氟利昂制冷剂中应用较多的一种，CFC制冷剂，主要以中、小型食品库、家用电冰箱以及水、路冷藏运输等制冷装置中被广泛采用。

R12具有较好的热力学性能，冷藏压力较低，采用风冷或自然冷凝压力约0.8-1.2KPa。

R12的标准蒸发温度为-29℃，属中温制冷剂，用于中、小型活塞式压缩机可获得-70℃的低温。

而对大型离心式压缩机可获得-80℃的低温。

近年来电冰箱的代替冷媒为R134a。

氟利昂22（CHF2CL，R22）HCFC制冷剂，是氟里昂制冷剂中应用较多的一种，主要以家用空调和低温冰箱中采用。

制冷装置教案教案标题：制冷装置教案教学目标：1. 了解制冷装置的基本原理和工作过程。

2. 掌握制冷装置的主要组成部分及其功能。

3. 理解制冷装置在日常生活中的应用。

4. 培养学生的实践动手能力和解决问题的能力。

教学重点：1. 制冷装置的基本原理和工作过程。

2. 制冷装置的主要组成部分及其功能。

教学难点：1. 理解制冷装置的工作原理。

2. 掌握制冷装置的主要组成部分及其功能。

教学准备：1. PowerPoint或者黑板、粉笔等教学工具。

2. 制冷装置的示意图和实物模型。

3. 相关的教学视频或图片资料。

教学过程：导入（5分钟）：通过展示一张制冷装置的图片或者视频，引起学生的兴趣，并提出以下问题：- 你们平时使用的哪些电器设备是通过制冷装置工作的？- 你们知道制冷装置的工作原理是什么吗？讲解制冷装置的基本原理和工作过程（10分钟）：通过PPT或者黑板，讲解制冷装置的基本原理和工作过程，包括以下内容：- 制冷剂的循环流动过程。

- 制冷剂的相变过程及其对温度的影响。

- 蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀等主要组成部分的功能和作用。

展示制冷装置的主要组成部分及其功能（10分钟）：通过PPT或者实物模型，展示制冷装置的主要组成部分及其功能，包括以下内容：- 蒸发器：将制冷剂从液态转化为气态，吸收热量。

- 压缩机：压缩制冷剂气体，增加其温度和压力。

- 冷凝器：将制冷剂从气态转化为液态，释放热量。

- 节流阀：控制制冷剂的流量和压力，使其在蒸发器和冷凝器之间循环。

讨论制冷装置在日常生活中的应用（10分钟）：与学生一起讨论制冷装置在日常生活中的应用，例如冰箱、空调、冷冻柜等。

引导学生思考制冷装置对生活的重要性，并让学生分享自己对制冷装置的使用体验和感受。

实践操作（20分钟）：安排学生进行制冷装置的实践操作，可以使用简单的实验装置或者模拟器材。

让学生亲自操作制冷装置的各个组成部分，观察和记录实验现象，并思考其中的原理和问题。

第8章运输用空调系统8-1 汽车空调一、汽车空调系统的功用和组成1、汽车空调的功用（1）调节温度是空调系统里最重要的指标。

空调应控制车内温度夏天在25 ℃，冬天在18℃。

（2）调节湿度空调系统常用相对湿度表示。

相对湿度是指空气中水蒸汽分压力和饱和水蒸气分压力之比，人觉得最舒适的相对湿度在50%~70%。

（3）调节气流指空气的流动速度和方向。

根据人的生理特点，头部对冷比较敏感，脚部对热比较敏感。

所以，应采取上冷下热的格式。

（4）净化空气空调系统在车上的布置2、汽车空调的组成（1）暖风装置：用以提高车内的温度；冬季或初春，内外温差大，汽车玻璃会结霜或起雾，可用暖风除霜或除雾。

（2）制冷装置：用以降低车内的温度，并降低车内的湿度。

（3）通风和空气净化装置：用以调节车内的气流和换气。

用以过滤空气及对空气进行消毒处理。

（4）控制系统控制系统的功用是控制空调系统工作，实现制冷、采暖和通风。

控制系统主要由电器部件、真空管路、操纵机构和控制开关等组成。

二、制冷剂和冷冻机油1、制冷剂（冷媒）制冷剂的种类很多，常用制冷剂的主要性质如课本表7-1 。

（1）制冷剂R122002年后出厂的汽车空调中已停止使用R12 。

（2）制冷剂R134a制冷剂R134a是汽车空调R12的首选替代制冷剂，主要是由于R134a不含氯原子，对大气臭氧层无破坏作用，温室效应影响小，其热力性质稳定，与R12相近。

制冷剂R134a是目前汽车空调中的最普遍使用的制冷剂，利用其在不同压力和温度下的状态变化达到热交换的目的。

2、冷冻机油制冷设备使用的润滑油一般称为冷冻机油，简称冷冻油。

它是一种在高、低温工况下均能正常工作的特殊润滑油。

（1）冷冻机油的作用（2）对冷冻机油的要求（3）常用冷冻机油R134a中常用的冷冻油主要有聚烃基乙二醇（PAG）和聚酯油（ESTER）。

三、汽车空调的分类1、按驱动方式分类按驱动方式分类汽车空调可分为非独立式汽车空调系统和独立式汽车空调系统。

《制冷装置》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：050118课程名称：制冷装置英文名称：Refrigerating Installation课程类别：专业课学时：50学分： 2.5适用对象: 热能专业本科生考核方式：考查，平时成绩占总成绩的20%。

先修课程：制冷原理与设备，压缩机原理。

二、课程简介1、中文简介：本课程主要介绍生活与商用制冷装置、运输用制冷装置、空调用制冷设备、运输用空调设备、冷水机组、干燥装置和环境试验装置等制冷空调设备的工作原理，结构与特点。

2、英文简介：The course introduces the principle，construction and characteristic of household and commercial refrigerating installation, transportation refrigerating installation ,conditioning refrigerating equipment, transportation refrigerating equipment, cooling water unit, drying installation and surrounding experiment equipment etc.三、课程性质与教学目的本课程是热能与动力工程专业的一门主要专业课。

通过学习使学生掌握家用电冰箱、家用空调器和常见的制冷空调设备的工作原理，掌握负荷计算、设备安装，常见的故障修理方法及维护程序节等方面的基本知识，熟悉各类制冷设备的特点与结构，从而使学生具有设计安装常见制冷设备的能力和分析制冷设备的常见故障的能力，为今后从事制冷设备的设计、制造、安装、运行和管理工作打下良好基础。

四、教学内容及要求第一章制冷与空调装置概述(一) 目的与要求：1、熟悉制冷与空调装置的分类；2、了解制冷与空调装置的发展趋势。

第二章制冷装置负荷计算若设计一个冷库，我们已经知道制冷装置系统组成，但系统组成设备该如何确定?压缩机：v_ Vs _M R・V] _Qo ・V] _ Qo ・ViX A. •入(h]—hj •入N — % __M R(h2-h1)_Q o(h2-h1) ' Hi Fm Hi Mo *^li冷凝器: F= QkK・4t蒸发器：F=_2O_KAt辅助设备：容器类设备一选型参数=容积or桶径：D =设备选型计算最基本参数为一一负荷「制冷负荷｛设备负荷：蒸发器负荷彳I机械负荷：压缩机负荷I库房热量：维持库房低温，单位时间从库房应移出的热量--计算最大值广冻结间库珅冷却间冻结物冷藏间J冷却物冷藏间1、设冇吊轮的冷却间、冻结间，生产能力的计算公式为:241000 1000G心亠“亠亠兰a 1000 a 1000 T二、冷库贮藏间的容量计算1.冷库的总容量：所有冷库内的冷却物冷藏间、冻结物冻藏间的容量总和，也称为冷库贮藏吨位数。

2.冷间的堆货容积：即实际堆货容积（这时不用利用系数计算）。

计算公式为:冷间生产能力和容量计算一、冷却间.冻结间生产能力的计算2、搁架式排管冻结间牛产能力, 其计算公式为:1(X)0V'=FH股----- I也例题址§2.2计算参数一、室外计算温度1、库房围护结构外侧坏境：取夏季空气调节日平均温度（p54表2・7）2、库房围护结构外侧邻室：取邻室温度一「常温室：室温彳冷却间：10°CI冻结间:-10°C3、库房地坪隔热层丁冇通风装置：取1〜2°C1无通风装置：取夏季空气调节日平均温度（p54表2・7）4、库房通风or•换气时：取夏季通风温度（p54表2-7）二、室外计算相对湿度1、无通风冷间：取最热刀平均相对湿度（p54表2・7）2、冷间通风换气01•开门：取夏季通风室外计算相对湿度（p54表2・7）三、室外计算湿球温度：取夏季室外平均每年不保证50小时的湿球温度（p54表2-7）四、室内计算参数：冷间设计温度。

第一章：家用及商用中央空调基础知识一、制冷概述：1、自然界的物质一般都有三种状态：气态、液态、固态。

当物质的状态变化时，一般会伴有能量的传递。

当物质从液态变为气态，要吸收热量；而从气态变为液态，要释放能量；正如，在夏季，当皮肤上擦一些水时，水挥发为气体，从皮肤上带走能量，皮肤会感到凉爽。

2、我们发明一种设备能使一种物质不但能从液态变为气态，同时又能从气态变为液态，并循环往复，就能够实现连续制冷。

这种循环的物质即为制冷剂或制冷工质。

比如我公司的LSRF系列风冷模块式机组正是实现这种能量转换的设备之一；它由压缩机、风换热器、水换热器及膨胀阀四个基本部件组成，所使用的制冷剂为R22。

3、冷时，液态制冷剂在水换热器中气化，吸收水中的热量，使水温降低。

低温低压的气态制冷剂经压缩机压缩，变为高温高压的气体，进入风换热器，由于制冷剂温度高于空气温度，制冷剂向空气传热，制冷剂从气体冷凝为高压液体，高压液态制冷剂经膨胀阀节流后进入水换热器，低压液体制冷剂再次气化，完成一个循环。

在这个循环过程中，随着制冷剂状态的变化，实现了热量从水侧向空气侧的转移。

4、在制热时，液态制冷剂在风换热器中气化，吸收空气中的热量，低温低压的气态制冷剂经压缩机压缩后变为高温高压气体送至水换热器。

由于制冷剂的温度高于水温度，制冷剂向水传热，水温升高。

制冷剂从气体冷却为液体，液体制冷剂经膨胀阀节流后进入风换热器，低压液体制冷剂再次气化，完成一次循环。

在这个循环过程中，随着制冷剂状态的变化，实现了热量从空气侧向水侧的转移。

二、制冷原理1．蒸汽压缩式制冷系统：（1）蒸汽压缩式制冷系统是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成，它们之间用管道依次连接，形成一个密闭的系统，制冷剂在系统中不断地循环流动，发生状态变化，与外界进行热量交换。

（2）液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量之后，汽化成低温低压的蒸汽。

低温低压的蒸汽被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽再排人冷凝器，在冷凝器中向冷却介质（水或空气）放热，冷凝为高压液体，经节流阀节流为低压低温的制冷剂，再次进入蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的目的。

日产设计说明书（NDS）简述：本日产设计说明书适用于汽车冷却装置。

对清洁装置组成部分，如膨胀阀、温控器、动力模块、摄入传感器和空调过滤器，他们的装置说明也在以下说明中列举出来。

·92200 NDS00 自动空调膨胀阀说明·27675 NDS00 温控器装配·27761 NDS00 动力模块装配·27710 NDS00 车载空调热敏电阻温度传感器·27275 NDS00 空调过滤器备注：说明中用到的单位和数值均为国际单位制，他们注明在{}中与传统单元系统一致，附加作为参考。

内容1.概述2.测试方法3.标记4.采取的措施5.建议输入图纸信息6.其他7.引用标准可变的报告形式1.概述1）功能冷却装置能有效的制冷和对驾驶室内空气除湿。

2）结构、形状和尺寸规格①结构略图②为了防止有白色锈蚀，经过铬酸盐处理过的蒸发器表面将通过亲水性和抗菌性试验。

③管子和管接头参照“92441 NDS10”④排水结构冷却装置有一个基本的排水结构，就像下图中描述的那样⑤制冷装置的进风口和出风口的高度与蒸发器的距离须满足这样的要求⑥排水管密封圈用双面粘合剂或类似的物质固定在较低位置⑦膨胀阀的感温包安装在低压管处，并不允许有冷凝水存在⑧除非在其它指定的图上说明，否则，任何部分的尺寸公差必须遵从下表格中的要求。

注塑树脂产品尺寸公差表3）材料和颜色材料及颜色满足图纸要求4）性能、2.试验方法人以上的评估人员进行评估。

结霜图向蒸发器芯体内部充入R113约蒸发器2/3体积，动3或4次。

在0.5～1.0kgf/cm2G压力下抽取残留异物样品，重复3次，观测残留异物的重量和大小在以下指定要求下进行结霜和干燥循环试验。

然后，以687KPa{7kgf/cm2G}的压力吹5分钟，确定蒸发器表面杂质含量1）模拟实车安装冷却装置2）按照下图循环10次12 耐高温性将冷却装置模拟实车位置放置在80℃下72h，恢复至室温后进行评价13 耐低温性将冷却装置模拟实车位置放置在-40℃下72h，恢复至室温后进行评价14 耐震性1）模拟实车安装冷却装置2）将冷冻机油充入蒸发器，使其达到内部容量的一半。