制冷原理.ppt

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广州日立冷机有限公司广州日立冷机有限公司服务课服务课段松坡段松坡1390226985113902269851各位早上好！

各位早上好！

一、液体气化制冷原理的定义二、单级蒸气压缩制冷基本循环原理三、制冷循环系统原理图四、制冷剂的制冷剂的P-H压焓图压焓图五、单级蒸气压缩制冷理论循环五、单级蒸气压缩制冷理论循环P-H压焓图压焓图六、六、实际制冷p-h图与理论p-h图的对比七、热力参数的变化对制冷的影响八、单级蒸气压缩制冷实际循环的单级蒸气压缩制冷实际循环的热力计算九、单级蒸气压缩制冷理论循环的九、单级蒸气压缩制冷理论循环的热力计算十、中央空调系统图液体气化制冷原理液体气化制冷原理一、液体气化制冷原理的定义一、液体气化制冷原理的定义液体气化制冷是利用液体工质气化液体气化制冷是利用液体工质气化吸收被冷却对象的热量从而达到制吸收被冷却对象的热量从而达到制冷的目的冷的目的,属于相变制冷的范畴属于相变制冷的范畴酒精在手上蒸发让人感酒精在手上蒸发让人感到手很凉爽到手很凉爽制冷循环系统的基本组成制冷循环过程制冷系统各部件的主要用途制冷剂的变化过程二、单级蒸气压缩制冷基本循环原理制冷循环系统的基本组成制冷循环系统由制冷四大件及其附助设备等组成的封闭循环回路。

1、蒸发器（制冷剂在此吸热蒸发）：

按蒸发方式可分为干式蒸发器和满液式蒸发器，按结构方式可分为壳管式和板式；2、压缩机（压缩制冷剂气体）：

可分为涡旋式、旋转式、螺杆式（螺杆式又可分为单螺杆和双螺杆）、离心式（分单级压缩和多级压缩）、活塞式；3、冷凝器（冷凝制冷剂气体）：

按结构分类，可分为壳管式和板式。

4、节流装置（对冷凝后的制冷剂液体降温降压）：

膨胀阀（其中又分为热力膨胀阀、热电膨胀阀、定压膨胀阀和电子膨胀阀）、毛细管、孔板节流。

制冷循环过程1、蒸发过程制冷剂液体在蒸发器吸热后，蒸发成低温低压的制冷剂气体；2、压缩过程压缩机吸入蒸发后的制冷剂气体，对其进行压缩，低温低压的制冷剂气体就成高温高压制冷剂气体被排出到冷凝器中；3、冷凝过程高温高压制冷剂气体进入冷凝器后，被冷却水或空气进行冷却、冷凝，变成高温高压制冷剂液体；4、节流过程高温高压制冷剂液体经过节流装置降温降压后，变成低温低压制冷剂液体，重新回到蒸发器吸热制冷,制冷剂在封闭回路中周而复始的循环以达到制冷的目的。

制冷系统各部件的主要用途压缩机压缩机：

压缩和输送制冷剂蒸汽；：

压缩和输送制冷剂蒸汽；节流阀节流阀：

节流降压，并调节进入蒸发器的：

节流降压，并调节进入蒸发器的制冷剂流量；制冷剂流量；蒸蒸发发器器：

吸吸收收被被冷冷却却对对象象热热量量（输输出出冷冷量量）从从而而制冷；制冷；冷凝器冷凝器：

输出热量。

：

输出热量。

制冷剂的变化过程1、制冷剂液体在蒸发器中等压吸热而蒸发成低温低压的制冷剂气体等压吸热而蒸发成低温低压的制冷剂气体后进入压缩机2、低温低压的制冷剂气体进入压缩机中等熵压缩等熵压缩成高温高压气体排出到冷凝器中；3、高温高压制冷剂气体进入冷凝器后等压放热被冷却成高温高压制等压放热被冷却成高温高压制冷剂液体冷剂液体4、来自冷凝器的制冷剂液体通过节流装置等焓绝热节流等焓绝热节流降温降压后，变成低温低压制冷剂液体，重新回到蒸发器吸热制冷,制冷剂在封闭回路中周而复始的循环以达到制冷的目的。

三、制冷循环系统原理图：

四、制冷四、制冷剂的的P-HP-H压焓图在制冷循环的分析和计算中，通常借助压焓图，可使整个循环问题简化，并可以看到循环中各状态的变化以及这些变化对循环的影响。

压焓图以绝对压力为纵坐标，以焓值为横坐标。

其中有：

一点临界点三区液相区、两相区、气相区五态过冷液态区、饱和液态区、湿蒸气状态、饱和蒸气状态、过热蒸气状态八线等压线p、等焓线h、饱和液线x=0、饱和蒸气线x=1、无数条干度线x、等熵线s、等比体积线v、等温线t对于饱和蒸气及饱和液体，只需要知道一个状态参数就能确定其状态。

等等焓线hh压力力lgplgp比比焓hh等等压线pp临界点界点cc等温等温线tt等比体等比体积线vv等等熵线ssX=1X=1饱和蒸气和蒸气线xx等干度等干度线饱和和领域域X=0X=0饱和液和液线液液态领域域气气态领域域（气液共存气液共存领域域）制冷制冷剂的的P-（莫里尔莫里尔）曲线图曲线图作用：

作用：

确定状态参数确定状态参数表示热力过程表示热力过程分析能量变化分析能量变化五、五、单级蒸气压缩理论循环的压焓图单级蒸气压缩理论循环的压焓图压力力比比焓蒸蒸发器器进口口蒸蒸发器出口器出口冷凝器冷凝器进口口冷凝器出口冷凝器出口压缩机机冷凝器冷凝器蒸蒸发器器膨膨胀阀单级蒸气压缩式制冷理论循环单级蒸气压缩式制冷理论循环P-图图应用：

单级蒸气压缩制冷理论循环的热收支单级蒸气压缩制冷理论循环的热收支压力力比比焓向冷却水放向冷却水放热压缩机机动力力制冷容量制冷容量压缩机机冷凝器冷凝器蒸蒸发器器膨膨胀阀热量量平衡平衡压力力比比焓冷凝器出口冷凝器出口压力力比比焓过冷度冷度制冷量制冷量制冷量制冷量无过冷却循环无过冷却循环有过冷却循环有过冷却循环在制冷在制冷剂从冷凝器送往从冷凝器送往蒸蒸发器之前在器之前在饱和温度下用和温度下用冷却水把制冷冷却水把制冷剂再度冷却，再度冷却，降低冷凝器出口温度；降低冷凝器出口温度；所以提高所以提高过冷度，增加冷度，增加了制冷量。

了制冷量。

从冷凝器出来的制冷从冷凝器出来的制冷剂处于于饱和状和状态。

需要克服冷凝器流向膨需要克服冷凝器流向膨胀阀胀阀的管路的管路压损压损，最后流向，最后流向膨膨胀阀胀阀的液体中有的液体中有闪发闪发气体，气体，造成膨造成膨胀阀调节胀阀调节的不的不稳稳定定。

增加过冷结构的原理增加过冷结构的原理冷凝器出口冷凝器出口无过冷却循环与有过冷却循环无过冷却循环与有过冷却循环压力力比比焓冷凝器出口冷凝器出口压力力比比焓过冷却冷却制冷量制冷量制冷量制冷量无过冷却循环无过冷却循环有过冷却循环有过冷却循环在制冷在制冷剂从冷凝器送往从冷凝器送往蒸蒸发器之前在器之前在饱和温度和温度下用冷却水把制冷下用冷却水把制冷剂冷冷却。

由此增加了制冷量。

却。

由此增加了制冷量。

从冷凝器出来的制冷从冷凝器出来的制冷剂处于于饱和状和状态。

AllRightsReserved,Copyright2005Hitachi.AirConditioningSystemsCo.,Ltd.AllRightsReserved,Copyright2005Hitachi.AirConditioningSystemsCo.,Ltd.压力力比比焓压力力比比焓过热度度制冷量制冷量制冷量制冷量无过热循环无过热循环有过热循环有过热循环增加过热结构的原理增加过热结构的原理蒸蒸发器出口器出口蒸蒸发器出口器出口从蒸从蒸发器出来的制冷器出来的制冷剂处于于饱和状和状态。

在制冷在制冷剂从蒸从蒸发器被吸器被吸入入压缩机之前在机之前在饱和温度下和温度下令其再次吸令其再次吸热，提高蒸，提高蒸发器器的出口温度，防止的出口温度，防止压缩机湿机湿冲程；冲程；增加增加过热度，制冷量的度，制冷量的增加与否增加与否视具体情况而定。

具体情况而定。

增加回热循环的原理增加回热循环的原理压力力比比焓蒸蒸发器器进口口蒸蒸发器出口器出口冷凝器冷凝器进口口冷凝器出口冷凝器出口压缩机机冷凝器冷凝器蒸蒸发器器膨膨胀阀六、实际制冷p-h图与理论p-h图的对比比比焓压力力过冷度冷度有过冷却循环有过冷却循环在制冷在制冷剂从冷凝器送往从冷凝器送往蒸蒸发器之前在器之前在饱和温度和温度以下用冷却水把制冷以下用冷却水把制冷剂冷却。

由此增加了制冷冷却。

由此增加了制冷量。

量。

过热度度有过热循环有过热循环在制冷在制冷剂从蒸从蒸发器送往器送往压缩机之前在机之前在饱和温度和温度下用冷下用冷冻水把制冷水把制冷剂加加热。

由此把气液混合。

由此把气液混合态全部全部变为气气态。

莫里尔曲线实际曲线1、冷凝温度变化对制冷的影响、冷凝温度变化对制冷的影响压力力比比焓AABBAABBP（T）P（T）PP（T（T）冷凝温度升高时：

（TT，即PP）制冷量减小（AB）,机组效率COP降低AABBT，即PP）制冷量增大（AA），耗功减少（BAABB热力参数变化对制冷的影响热力参数变化对制冷的影响冷冷冻能力的能力的计算方法算方法冷冷冻能力能力（冷冷冻容量容量）=冷水流量冷水流量冷水温度差冷水温度差比重量比重量比热比热实例例：

冷水流量冷水流量60.48m60.48m33/冷水比重量冷水比重量1000kg/m1000kg/m33冷水温度差冷水温度差55degCdegC冷水比冷水比热4.186kJ/kg4.186kJ/kg（1.0kcal/kg（1.0kcal/kg）冷冷冻容量容量60.4860.4855100010004.1864.1861,265,846kJ/h1,265,846kJ/h1,265,846/12,6601,265,846/12,660100RT100RT加加热能力能力=温水流量温水流量温水温度差温水温度差比重量比重量比热比热冷却水放冷却水放热量量=冷却水流量冷却水流量冷却水温度差冷却水温度差比重量比重量比热比热（1.0）（1.0）（302,400kcal/h）（302,400kcal/h）双级蒸气压缩工作原理双级蒸气压缩工作原理压缩过程分两阶段进行压缩过程分两阶段进行:

低压级压缩低压级压缩高压级压缩高压级压缩蒸发压力蒸发压力中间压力中间压力冷凝压力冷凝压力1.1.来自蒸发器的低温制冷剂蒸气（压力为来自蒸发器的低温制冷剂蒸气（压力为PoPo）先进入低先进入低压级压缩机，在其中压缩到中间压力压级压缩机，在其中压缩到中间压力PmPm2.2.经过中间冷却器冷却（分为两种情况中间完全冷经过中间冷却器冷却（分为两种情况中间完全冷却为饱和蒸气和中间不完全冷却为过热蒸气）却为饱和蒸气和中间不完全冷却为过热蒸气）3.3.再进入高压级压缩机，将其压缩为冷凝压力再进入高压级压缩机，将其压缩为冷凝压力PkPk，排入排入冷凝器中冷凝器中压力力比比焓蒸蒸发器器进口口蒸蒸发器出口器出口冷凝器冷凝器进口口冷凝器出口冷凝器出口压缩机机冷凝器冷凝器蒸蒸发器器膨膨胀阀膨膨胀阀经济器器经济器出口器出口P-（莫里尔莫里尔）图上的图上的级压缩循环级压缩循环PePePcPcPcPcPePe991010991010101010101010101099111010焓差比差比i=10i=10制冷制冷剂流量比流量比制冷制冷剂流量比流量比i=9i=92级级1级级在在R-134a规格的空调规格的空调情况下，由此带来的效情况下，由此带来的效率提高的效果约为率提高的效果约为通过采用通过采用2级经济器来级经济器来保持固定的制冷量，保持固定的制冷量，降低了所需动力。

降低了所需动力。

（右图右图）相应地减少了放热量相应地减少了放热量采用采用2级经济器级经济器循环提高效率循环提高效率PePePcPcPcPcPePe991010991010101010101010101099111010焓差比差比i=10i=10制冷制冷剂流量比流量比制冷制冷剂流量比流量比i=9i=92级级1级级在在R-134a规格的空调规格的空调情况下，由此带来的效情况下，由此带来的效率提高的效果约为率提高的效果约为通过采用通过采用2级经济器来级经济器来保持固定的制冷量，保持固定的制冷量，降低了所需动力。

降低了所需动力。

（右图右图）相应地减少了放热量相应地减少了放热量采用采用2级经济器级经济器循环提高效率循环提高效率十、中央空调系统22661166FanFanCCHHCC33001212773535螺杆式螺杆式冷水机冷水机组组空空调机机冷冷风冷却塔冷却塔热源机源机居室居室冷水冷水冷却水冷却水中央空中央空调：

使使11台或几台台或几台热源机所源机所产生的冷水与循生的冷水与循环在居室的在居室的冷冷风进行行热交交换，从而一元化管理全室的制冷制，从而一元化管理全室的制冷制热的空的空调方式。

方式。

可以做到控制可以做到控制湿度湿度摄取摄取外气等的高外气等的高级空空调。

（比