制冷设备原理

1 a绪论

一、填空：

1、人工制冷温度范围的划分为：环境温度~－153.35为普通冷冻；－153.35℃~-268.92℃为低温冷冻；-268.92℃~接近0k为超低温冷冻。

2、人工制冷的方法包括（相变制冷）（气体绝热膨胀制冷）（气体涡流制冷）（热电制冷）几种。

3、蒸汽制冷包括（单级压缩蒸气制冷）（两级压缩蒸气制冷）（复叠式制冷循环）三种。

二、名词解释：人工制冷 ；制冷；制冷循环；热泵循环；制冷装置；制冷剂。

1. 人工制冷：用人工的方法，利用一定的机器设备，借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。

2.制冷:从低于环境温度的空间或物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程称为制冷。

3.制冷循环：制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环

4.热泵循环：从环境介质中吸收热量，并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。

5.制冷装置：制冷机与消耗能量的设备结合在一起。

6.制冷剂：制冷机使用的工作介质。

三、问答：

制冷原理与设备的主要内容有哪些？

制冷原理的主要内容：

1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用；

2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。

3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。

第一章 制冷的热力学基础

一、填空：

1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。

2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。

3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。

4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。

5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷 三种形式。

有点罗嗦的制冷原理

最简单的制冷由四大要件组成：①压缩机；②冷凝器 , ③蒸发器, ④节流阀.我们日常使用的电冰箱，正好由这四要件加上箱体组成，箱体就好像冷库。不过电冰箱上的节流阀在技术上由相同作用的毛细管替代。

首先讲讲什么叫制冷。制冷两字只能说是技术上的术语，严格讲是错误的，世界上没有那国的科学家能制造出“冷”来。 那到底什么是冷，先举例说明：在寒冬腊月，气温降到－5℃，我们说今天天气真冷，可东北人说不冷；在大伏天，气温在＋32℃时，我们会说不算热，但气温突然降到＋25℃，我们会说太冷了；这冷是随着人的常识来定的，在物理学中没有冷的定义。在工程中冷是跟着生产需要而定的。如老总问，冷库打冷了吗？你说打冷了，这个冷是指－18℃；老总问，水果库温度稳定吗？你说很稳定，这回答的含义是水果库温度稳定在±0 ℃了，这是我们这个行业对冷的定义。但是我们还是把这种利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷，这就是术语。

什么叫制冷，比如我们将装有一公斤20℃冷水的水壶放到一块烧到500℃的铁板上，没有多久水就开了，如果不拿开水壶，不多久水就干了。大家和说钢板在对水加热，反过来也可以说水在对钢板降温。而且，降了多少度，都可计算出来，因为一公斤水从20℃升到100℃，它需要外界提供它80大卡热量，水从100℃到烧干，它需要外界提供539大卡热量，也就是说一公斤20℃冷水烧到干，要外界提供619大卡热量。如果按制冷的角度它从外界或钢板中提取了619 大卡热量而变成了水蒸汽，使钢板降温了，这就是制冷，是利用水对钢板制冷。如果将水倒在钢板上，那就更直观了。

在上述的制冷过程中，如果钢板的大小一定，并排除外界空气的降温因素，那么钢板降了多少度，是可以精确计算出来的。在这里所述及到的‘热量’、‘温度’、

‘大卡’、‘℃’等物理量，我想学过物理的人都能理解。

初中物理就讲到，热量总是通过传导、对流、辐射，从温度高的物体转移到温度低的物体，绝不可能反过来进行。一个物体失去一些热量后，它的温度也会降低一些。我们的目的就是通过制冷系统，将商品中和空气中的热量向比商品温度更低的制冷剂传递，达到降低商品温度的目的。

思考题

1． 什么是制冷？制冷技术领域的划分.

答:用人工的方法在一定时间和一定空间内将物体冷却，温度降到环境温度以下，并保持这个温度.

120k以上,普通制冷 120—20K深度制冷 20-0.3K低温制冷 0.3K以下超低温制冷

2． 了解各种常用的制冷方法。

答：1、液体气化制冷:利用液体气化吸热原理.

2、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. 3、热电制冷:利用某种半导体材料的热电效应。 4、磁制冷：利用磁热效应制冷

3． 液体气化为什么能制冷？蒸气喷射式、吸附式属于哪一种制冷方式?

答：液体气化液体汽化时,需要吸收热量；而吸收的热量是来自被冷却对象,因而被冷却对象变冷。蒸气喷射式、吸附式属于液体气化制冷

4． 液体气化制冷的四个基本过程。

答：压缩过程、冷凝过程、膨胀过程、蒸发过程

5． 热泵及其性能系数。

答：热泵:以环境为低温热源，利用循环在高温下向高温热汇排热，收益供热量，将空间或物体加热到环境温度以上的机器。用作把热能释放给物体或空间,使之温度升高的逆向循环系统称作热泵。（当使用目的是向高温热汇释放热量时，系统称为热泵。)

热泵的性能系数COP=Qa/W供热量与补偿能之比。

2、制冷机的性能系数：COP=Q/W

7． 单级蒸气压缩制冷循环的四个基本部件

答：压缩机：①提高制冷剂的压力；②形成输送制冷剂的动力

冷凝器：制冷剂高压蒸气与环境温度介质充分热交换

膨胀阀: ①使高压常温制冷剂节流膨胀降压;②调节进入蒸发器的制冷剂流量 蒸发器： 提供低压制冷剂与冷却空间充分热交换的场所,使制冷剂不断吸热汽

化。

10．在压焓图上,随压力或温度变化，制冷剂的比体积如何变化?

答：制冷剂的比体积随着压力或温度的升高而升高

11．蒸气压缩式制冷循环中,当制冷剂确定后,冷凝温度、蒸发温度由什么因素决定？

精心整理

页脚内容 浅谈氨制冷设备的构造及制冷工作原理

一、制冷系统的制冷工作原理：

主要由压缩机、冷凝器、储氨器、油分离器、节流阀、氨液分离器、蒸发器、中间冷却器、紧急泄氨器、集油器、各种阀门、压力表和高低压管道组成。其中，制冷系统中的压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器（冷库排管）是四个最基本部件。它们之间用管道依次连接，形成一个封闭的系统，制冷剂氨在系统中不断循环流动，发生状态变化，与外界进行热量交换，其工作过程是：液态氨在蒸发器中吸收被冷却物的热量之后，汽化成低压低温的氨气，被压缩机吸入，压缩成高压高温的氨气后排入冷凝器，在冷凝器中被冷却水降温放热冷凝为高压氨液，经节流阀节流为低温低压的氨液，再次进入蒸发器吸热气化，达到循环制冷的目的。这样，氨在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。

在实际的制冷系统中，完成一次制冷循环，制冷剂需要通过上述四大件外，还通过许多辅助设备，这些设备是为了提高运行的经济性、可靠性和安全性而设置的。以双级压缩机制冷系统为例，完成一次制冷循环，氨必须依次通过低级氨压机、一级油分离器、中间冷却器、高级氨压机、二级油分离器、冷凝器、储氨器、节流阀、氨液分离器、调节站、蒸发器、再回到低级氨压缩机，这样才完成一次循环，实际制冷工艺流程是较为复杂的。

制冷学原理是一个能量转化过程。即电能转化机械能，机械能转化为热能，热能又通过氨的作用进行冷热交换，完成制冷的过程。

二、活塞式压缩机的基本结构及其工作原理：

活塞式压缩机是目前广泛应用于大中型冷库的制冷机型。我局安装的就是一台6AW10型单级氨压缩机和一台8ASJ10型双级氨压缩机，均由大连冷冻机厂生产的。活塞式压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞、进排气阀组、安全阀、能量调节机构、润滑系统和直连式电动机配装而成的。6AW10型压缩机的总体结构是：“6”表示压缩机有6个缸（3个排气缸、3个吸气缸），“A”表示以氨做制冷剂，“W”表示汽缸排列的样式如同字母W型，“10”表示汽缸直径为10厘米。该机活塞行程为100毫米，转数960转/分，标准制冷量为2900000千焦/小时，电动机功率为37千瓦/小时，该机能将库温降至-300C。