冷水机业务员培训资料文档格式.docx
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★工业制造业：
工业成型冷却、精密机床油压系统冷却、激光机发热管、冲床模头、电解液等冷却。
•食品工程：
食品保鲜、贮藏、加工、运输等。
如冷加工设备、冷冻冷藏库等。
•农业：
人工气候室、种子贮存以及育苗等；
•医疗卫生事业：
血浆、疫苗及某些特殊药品的低温保存；
•国防工业和现代科学：
人工降雨；
在高寒地区使用的发动机、汽车、常规武器的环境模拟试验
等。
•建筑业：
混凝土的冷却、搅拌冻土开采等。
第2讲
一、热力学基本定律
•热力学第一定律：
能量守恒和转换定律
•热力学第二定律：
能量贬值原理
不可能把热从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。
二、蒸汽压缩式制冷的基本原理
•制冷系统组成：
蒸发器、冷凝器、压缩机、节流阀（膨胀阀毛细管）。
★蒸发器：
制冷剂汽化吸热实现制冷的设备。
作用是依靠节流（膨胀阀、毛细管）后的低温低压制冷剂液体在蒸发器管路内的沸腾（蒸发），吸收被冷却介质的热量，达到制冷降温目的。
★冷凝器：
将气态制冷剂变回液态制冷剂向外界散热的设备。
作用是将经压缩机压缩升压后的制冷剂过热蒸气向周围常温介质（水或空气）传热，从而还原为液态制冷剂，使制冷剂能循环使用。
★压缩机：
维持制冷剂在系统内连续循环耗能设备。
作用是吸入蒸发器低温低压制冷剂，压缩成高温高压制冷剂并送至冷凝器。
★节流阀：
冷凝器与蒸发器连接所需的对制冷剂降压设备。
作用将冷凝器内高温高压液态制冷剂变成低温低压液态制冷剂，满足蒸发器工作条件。
。
制冷循环过程：
压缩机（输入电能）吸入蒸发器内低温低压气态制冷剂，将其压缩成高温高压气态制冷剂并送至冷凝器，冷凝器内高温高压气态制冷剂向外界散热（空气或水）变成高温高压液态制冷剂，经过节流阀（膨胀阀、毛细管）后变为低温低压液态制冷剂，低温液态制冷剂进入蒸发器内吸热（对外制冷）低温低压气态制冷剂后被压缩机吸入，连续循环构成制冷循环过程。
二、理论循环
Pk为制冷剂冷凝压力。
Po为制冷剂蒸发压力。
单位制冷量qo：
1Kg制冷剂在蒸发器完成一次循环所制取冷量。
qo=h1-h4
单位冷凝热量qk：
1Kg制冷剂在冷凝器内对外散放的热量。
qk=h2-h3
单位耗功wo：
1Kg制冷剂经压缩机后所需功（电能）。
wo=h2-h1
从上图可知：
加大冷凝器散热面积降低冷凝压pk（冷凝温度Tc），可提高制冷效率。
加大蒸发器传热面积升高蒸发压po（蒸发温度Te），可提高制冷效率。
三、制冷工况
。
工况：
是指制冷压缩机工作的状况，即制冷压机工作的条件。
它的工作参数包括：
蒸发温度（冷冻出水温度）
冷凝温度（冷却水温或环境温度）
吸气温度
过冷温度
工况分为：
空调工况、标准工况、设计工况等。
空调工况：
标明高温用压缩机的名义制冷能力和轴功率。
标准工况：
标明低温用压缩机的名义制冷能力和轴功率。
设计工况：
在特定工作参数条件下设计的名义制冷能力和轴功率。
空调工况参数：
蒸发温度5℃、冷凝温度40℃、吸气温度15℃、过冷温度35℃。
★工业冷水机设计工况参数：
水冷式蒸发温度2℃、冷凝温度40℃
风冷式蒸发温度2℃、冷凝温度50℃
★制冷量随工况变化而变化
第3讲
制冷剂和载冷剂
一、制冷剂定义
制冷剂是在制冷装置中通过热力变化完成制冷循环的工作介质，又称制冷工质。
通常称冷媒或雪种。
常用制冷剂有：
R22、R134a（单一物质）、R407C、R404A（混合物质）
二、制冷剂类型及命名及特点
制冷的四大类：
无机化合物、烃类、卤代烃、混合溶液。
1.无机化合物
NH3、CO2、H2O。
命名：
R7****为分子量
例：
NH3——R717CO2——R744
H2O——R718
2.烃类（碳氢化合物）
烷烃类：
甲烷CH4，乙烷C2H6，丙烷C3H8;
3.卤代烃（氟利昂）
分子式：
CmHnFxClyBrz（满足2m+2=n+x+y+z）
1）命名法1：
Rm-1（为0时略）n+1xBz（z为0时与B一起略）
例：
一氯二氟甲烷分子CHF2Cl——R22（非环保）
四氟乙烷分子C2H2F4——R134a（环保）
一溴三氟甲烷分子CF3Br——R13B1（环保）
2）命名法2：
表示含氯原子的氟利昂对大气臭氧层的破坏作用
CFC——氯氟化碳，不含氢，公害物，严重破坏臭氧层，禁用；
CF2Cl2——R12——CFC12
★《蒙特利尔议定书》规定2000年前禁止生产和使用CFC
现R134a已取代R12
HCFC——氢氯氟化碳，含氢，低公害物质，属于过渡性物质；
CHF2Cl——R22——HCFC22
★《蒙特利尔议定书》规定发达国家2010年后新设备上禁止用HCFH，
所有签字国家2030年前禁止生产和使用HCFC。
HFC——氢氟化碳，不含氯，无公害（环保冷媒），可作为替代物，待研究开发。
C2H2F4——R134a——HFC134a
4.混合溶液
由两种（或以上）制冷剂按一定比例相互溶解而成的混合物。
A共沸溶液：
固定p下蒸发或冷凝时，t0、tk不变，气、液相组分相同。
命名：
R5****为发现的顺序：
R500、R501、R502…….R509等。
R502由48.8%R22和51.2%R115组成。
B非共沸溶液：
固定p下蒸发或冷凝时，t0、tk变，气、液相组分不同。
R4****为发现的顺序：
R400、R401、R404A、R407C、等。
R404A由44%R125和4%R134a及52%R143a组成。
环保，用于低温制冷机。
（如：
-10℃以下小型冷水机）
R407C由23%R32和25%R125及52%R134a组成。
环保，用于常规空调制冷和工业制冷。
缺点：
冷媒泄漏率不同，制冷剂性质会改变。
三、制冷剂的选择要求：
•对环境的亲和友善。
•热力学性质满足制冷循环。
•具有良好的物理化学性质。
•来源广，易制取。
1.对环境的亲和友善。
1）臭氧衰减指数ODP：
表示物质对大气臭氧层的破坏程度。
（主要是Cl氯元素对臭氧层破坏）
应越小越好，ODP=0则对大气臭氧层无害。
2）温室效应指数GWP：
表示物质造成温室效应的影响程度。
应越小越好，GWP=0则不会造成大气变暖。
四、载冷剂定义
将制冷装置的制冷量传递给被冷却介质的媒介物质。
载冷剂的优点：
1）减小制冷剂管路系统的总容积，从而减小制冷剂的充注量。
2）可将冷量送到较远地方，对冷量的分配和控制较方便。
3）载冷剂的热容量一般都较大，容易保持温度的稳定。
在被冷却物质与制冷剂中间增加了一级传热温差，也就增加了冷量损失。
五、载冷剂类型及常用载冷剂
1.水：
空调系统中常用，但只能做0℃以上的载冷剂。
2.盐水溶液：
NaCl、CaCl2、MgCl2
用盐水时要注意水系统防腐，注意盐水浓度变化而引起凝固点变化。
3.有机物及其水溶液
甲醇、乙二醇、丙三醇
注意因挥发而引起的凝固点变化。
第4讲
制冷系统组成（氟利昂系统）：
主要设备：
压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀；
一、制冷压缩机
作用：
吸入、压缩和输送制冷剂蒸气，驱动循环进行。
类型：
涡旋式、转子式、活塞式、螺杆式等。
1）、涡旋式制冷压缩机特点：
结构简单、运行可靠性优、制冷效率高，但加工及装配精度要求高。
如：
3—5HP日立、6HP三洋、7—30HP百福马、7—30HP常规谷轮涡旋压机。
2）、转子式制冷压缩机特点：
结构简单、运行可靠性优、制冷效率高，广泛用于小型机（冷量5KW以下）。
如：
0.6--2HP日立、松下。
3）、活塞式制冷压缩机特点：
最早期的压缩机，技术成熟加工容易，制冷效率较低，现多用于低温机组。
低温机组中的美优乐压机和谷轮半封闭压缩机。
4）、螺杆式制冷压缩机特点：
结构简单、紧凑、易损件少、制冷效率高，适用于大中型制冷机组（100—2300KW）
汉钟螺杆压缩机、比泽尔螺杆压缩机。
二、冷凝器
将经压缩机压缩升压后的制冷剂过热蒸气向周围常温介质（水或空气）传热，从而还原为液态制冷剂，使制冷剂能循环使用。
水冷式、风冷式、水——空气冷却式。
1）、水冷式冷凝器特点：
水冷式冷凝器是用水作为冷却介质的热交换设备，换热效果好，但需要配冷却水塔。
常用：
壳管式冷凝器套管式冷凝器。
2）、风冷式冷凝器特点：
风冷式冷凝器是用空气作为冷却介质的热交换设备。
与水冷相比它不用水而使冷却系统简单，但初投资和运行费用高，制冷效率小于水冷。
翅片式冷凝器（铜管加铝片）。
冷凝器选用原则：
取决于当地的水温、水质、水量、气候等自然条件和各种实际情况。
实际工程中要根据工艺要求和各种类型冷凝器的特点及适用范围，综合比较衡量后来决定较合理的选用方案。
★冷凝器面积大，散热效果好，制冷效率高。
相反会严重影响制冷效率。
★加大冷却水量或冷却风量，也可提高制冷效率。
相反也会影响制冷效率。
三、蒸发器
节流（膨胀阀、毛细管）后的低温低压制冷剂液体在蒸发器管路内的沸腾（蒸发），吸收被冷却介质的热量，达到制冷降温目的。
冷却液体式、冷却空气式。
1）冷却液体式：
盘管式、壳管式、板式。
盘管式——加工制作简单，换热效果较差。
用小型机组，并且客户端设备
是封闭式循环管路。
壳管式——加工制作简单，换热效果较好。
适用各类机型，客户端设备
是开放式较理想。
板式——加工制作要求较高，体积小，换热效果好。
适用中小型机组，使用同壳管式相当。
2）冷却空气式——翅片一般直冷式用如：
家用空调蒸发器
。
选用原则：
依据制冷剂、载冷剂的种类及供冷方式选择蒸发器。
★客户使用端是封闭管路系统，则可用水箱盘管式、壳管式或板式
★客户使用端是型放式系统，则选用壳管式或板式
★客户的载冷剂是纯净水或水质要求高，则用不锈钢材质蒸发器
★客户的载冷剂有腐蚀性，则考虑用不锈钢、钛或PVC材质蒸发器
四、节流机构
将冷凝器内高温高压液态制冷剂变成低温低压液态制冷剂，满足蒸发器工作条件。
热力膨胀阀、毛细管
1）热力膨胀阀特点：
可以随蒸发器出口温度的变化而自动调节阀的开启度，从而控制制冷剂流量。
对温度变化范围宽的制冷系统能很好适应。
较大机组和低温机组都用膨胀阀节流。
2）毛细管特点：
毛细管是一种最简单的节流机构。
制造方便价格便宜，但不能调节制冷剂的流量。
常用于小型机组，且温度变化范围不大的制冷设备中。
第5讲
辅助设备
干燥过滤器、油分离器、贮液器、回热器。
◆干燥过滤器：
吸附制冷系统中的水份和清除制冷系统中的机械杂质，
防止节流阀冰堵或脏堵。
常用：
艾可（ALCO）、丹佛斯（Danfoss）
◆贮液器
高压贮液器：
安装于冷凝器出口，防止没有完全冷凝（没变为液态）的
气态制冷剂进入压缩机。
★单机6HP以上风冷式冷水机都有装
低压贮液器：
安装于蒸发器出口，防止没有完全蒸发（没变为气态）的
液态制冷剂进入蒸发器。
★–5℃以下出水的风冷式冷水机必须安装
◆油分离器：
安装于压缩机出口，分离制冷剂中携带的润滑油，提高制冷效率。
★–5℃以下出水的风冷式冷水机和–10℃以下出水的
水冷式冷水机必须安装
自动控制、自动调节、安全保护等装置
高低压力力制
（1）作用：
自动感应制冷系统内高压和低压的压力，为压缩机提供保护。
（2）位置：
高压感应端口接于压缩机与冷凝器间管路，低压感应端口接于
蒸发器与压缩机间管路。
俊乐、奉申、鹭宫等。
★0.6—2HP标准机只装有高压压力制，其它高低压力制均有安装
电磁阀
（1）作用：
自动接通或切断制冷系统的供液管路，防止停机时制冷剂过多的
回到蒸发器中。
（2）位置：
冷凝器与蒸发器间的管路上装有，可控制液体管路的启闭。
卡士托、艾可、丹佛斯等。
★低温机和螺杆机有安装
高低压力表
显示制冷系统内高低压的压力值，从而了解机组状况。
和高低压力制安装位置相同。
★2HP以上标准机都有安装2HP以上标准机都有安装
压缩机的保护
（1）排气压力保护（高压保护）——高压压力制
目的：
压缩机排气压力超压则停机保护压缩机。
（2）吸气压力保护（低压保护）——低压压力力制
压缩机吸气压力过低则停机保护压缩机。
（3）油压保护——油压差开关或油位开关
目的：
压缩机内缺润滑油则停机，防止压缩机磨损。
★螺杆机有安装
（3）压缩机过热保护——压缩机自配
压缩机温度过高则停机保护压缩机
★0.6—2HP松下压机有配、3—5HP日立压机有配。
（4）排气过热保护——超温保护器
防止压缩机排气温度过高而引起系统故障。
★无特殊要求均不安装
其它的保护
（1）防冻保护——防结冰制
感测水温到达或接近0℃时停机，防止水结冰而损坏系统。
★客户指定时才安装
（2）超温保护——温控器
水温过高则停机保护，防止水温过高时机器运转而损坏机器。
★常规工业冷水机均有
（3）相序/缺相保护——相序保护器
电源缺相或逆相时不能起动机组，防止损坏压机、水泵、风机等动力部件。
★所有机组均有此功能
（4）过流保护——热继电器
机组通电运转后电流过高则停机，防止电流过大损坏动力部件。
★2HP以上机器均有此功能
第二章具体机型设计参数及特点
（参照产品彩页）
一工业冷水机
适用行业
机组配置特点及功能
机组主要参数
★微电脑PC电子板自动控制
二螺杆式冷冻机
★PLC程序控制
三激光冷水机
四激光冷水机
五冷热两用控温机
六低温冷冻机
七PCB冷水机
八AO冷油机
适用行业CNC综合加工中心CNC平面磨床、拉床各类机床之液压站
CNC车床、高速车床放电加工机等
防止CNC工作机械主轴因油温的变化而影响精度
防油震、油质裂化，并保持润滑粘度不变使主轴动作稳定
★选配冷油机需确认实际使用时冷却什么油（如切削油、液压油、汽油、柴油等），
不同的油选用油泵不同，制冷系配置也有差别。
九模温机
适用行业塑胶注塑成型橡塑挤出型合金压铸成型
橡塑工业的压延、密炼、硫化等
模温机的作用就是用来加热模具并保持它的工作温度，保证注塑件品质
稳定和优化加工时间
油式200℃加热功率
6KW9KW12KW15KW18KW24KW
油式200℃--350℃加热功率
6KW9KW12KW15KW
水式95℃加热功率
第三章选配机型方法
常用冷量单位换算
1KW=860kcal/h1kcal/h=1.163W1冷吨=3.517KW
1KW=0.284冷吨1000kcal/h=0.33冷吨1冷吨=3024kcal/h
1KW=3412BTU/h1位kcal/h=3.684BTU/h1冷吨=12000BTU/h
物质的能量变化
潜能——物质的潜在能量
物质发生相态变化（气态、液态、固态）时存潜能变化
100℃水蒸气变为100℃液态水会放热（潜能）
显能——物质的外显能量（与温度直接相关）
★实际能量变化过程大都是物质的显能变化
冷热能量计算总公式
Q=M×
C×
△T/S
Q为制冷（热）量，单位KW
M为物质的质量，单位Kg
C为物质的定压比热，单位KJ/Kg℃
△T为物质变化温差，单位℃
S为时间， 单位为秒
M=V×
P
V为物质体积，单位L（升）
P为物质的密度，单位Kg/L
选型要点及方法
一 注塑机
要点：
锁模力T 注塑能力安士 成型能力Kg/h
液压系统需不需要冷却，若需要则制冷量翻倍
冷冻水几进几出
冷冻水管路阻力情况，对水泵出口压力和流量有无特殊要求
★一般注塑成型模具冷却，冰水的压力选择0.1~0.2Mpa，即可满足要求，
当压力要求高于0.2Mpa时，需另行规划。
选型经验
★1安士注塑机约配0.7KW制冷量的冷水机
★锁模力90T注塑机约配1HP的冷水机
二挤出机、片材机、制杯机、流延机
生产能力kg/h塑胶料名称溶胶温度成型（出模）温度
液压系统需不需要冷却
挤出机、造粒机冷却产品时一般有水槽要用壳管式蒸发器
选型计算
1）根据胶料温差法
Q=M×
Q:
制冷量（KW）
M:
胶料质量（Kg）
C:
定压比热（J/Kg℃）
△T：
温差（℃）
S:
时间（秒）
参考
材料
溶胶温度℃
模具温度℃
比容热kJ／kg·
℃
聚乙烯pe
160～310
0～70
2.31
聚苯乙烯ps
185～250
0～60
1.47
尼龙nylon
230～300
25～70
2.43
聚碳酸脂pc
280～320
70～130
1.26
聚丙烯pp
200～280
0～80
2.0
abs
180～260
40～80
1.68
2）根据水温上升率
Q=1000×
qv×
P×
△T/3600
qv:
冷却介质循环流量（m3/h）
p:
冷却介质的密度（g/cm3或Kg/L）
......水1g/cm3或1Kg/L
冷却介质的定压比热（J/Kg℃）
......水:
4186.8J/Kg℃
△T:
冷却介质进出温度差（℃）..T2-T1
3）快速选型法
Cp×
△T×
N
Q为制冷量kcal/h;
M为胶料生产能力kg/h;
★Cp为塑料原料比热kcal/kg℃;
1kcal/kg℃=4.187kJ/kg℃
△T为熔胶温度与制品脱模时的温度差℃
N为安全系数一般取1.35
★当Cp取0.6，△T取200℃，N取1.35时，Q=M×
162（Kcal/h）
★注：
上式选配机型可能有所偏大
例如：
一副模具生产PP制品，每小时生产量约50kg,问选配多大冷量冷水机？
Q=50×
0.6×
200×
1.35=8100（kcal/h）;
三激光冷水机
激光器的功率不锈钢、压力、水流量、进出口温度
焊接机、点燃机、氩弧焊机、缝焊机主要冷却的是焊枪头部位
半导体激光冷水机控制在±
0.1℃，要用到钛管
温度控制精度
1）:
根据激光器的光电转换率计算
激光机输入电功率约为光功率的17—20倍，如1200W激光器的输入功率为20000W。
热量计算公式:
Q=P×
（1-n）
Q:
激光器发热量（W）
P:
激光器输入电功率（W）
n:
激光器电功率转化热量损耗系数0--20%
例:
1200W激光器的输入功率为20000W,损耗系数15%
激光器输入功率（W）
Q
=20000（1-15%）
激光器光电转换率（%）=20000x0.85
=17000W
=14620Kcal/h（1W=0.86Kcal/h）
2）:
根据水温上升率计算,寻找水温上升的最大变化率
激光器的功率80W配1HP冷水机
四电镀槽
整流器电流（安）、电压（伏）、个数
槽长*宽*高*80%时间温差
电镀液进冷水机，根据液体的腐蚀性的程度选蒸发器和水泵及管路
电镀液不进冷水机，槽内要求盘材质及面积
热量来源于整流器或是还有其它
1）热量计算公式
Q=I×
V×
制冷量（W）
I:
整流器电流（安）
V:
整流器电压（伏）
N:
整流器数量
★1KVA约为0.75KW
2）温差法
冷却介质体积（m3）
.
升级会员 