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1、制冷原理介紹重慶美的通用制冷設(shè)備有限公司中國(guó)營(yíng)銷總部楊永波（技術(shù)支持）2010.07第一部分：緒論 第二部分：蒸氣壓縮式制冷循環(huán) 第三部分：制冷劑與載冷劑目錄一、制冷的定義及人工制冷技術(shù)發(fā)展史二、制冷的分類 三、制冷原理中常用的概念第一部分：緒論一、制冷的定義及人工制冷技術(shù)發(fā)展史(一)制冷的定義采用人工方法在一定時(shí)間一定空間內(nèi)將物體或流體冷卻使其溫度降到環(huán)境溫度以下，并保持這個(gè)低溫。(二)人工制冷技術(shù)發(fā)展史1755年愛丁堡的化學(xué)教師庫侖利用乙醚蒸發(fā)使水結(jié)冰。他的學(xué)生布拉克，提出了潛熱的概念，標(biāo)志著現(xiàn)代制冷技術(shù)的開始。1834年發(fā)明家波爾金斯造出了第一臺(tái)以乙醚為工質(zhì)的蒸氣壓縮式制冷機(jī)
2、，并正式申請(qǐng)了英國(guó)第6662號(hào)專利。這是后來所有蒸氣壓縮式制冷機(jī)的雛型，但使用的工質(zhì)是乙醚，容易燃燒。1844年，醫(yī)生高里用封閉循環(huán)的空氣制冷機(jī)為患者建立了一座空調(diào)站，空氣制冷機(jī)使他一舉成名。威廉·西門斯在空氣制冷機(jī)中引入了回?zé)崞?，提高了制冷機(jī)的性能。1859年，卡列發(fā)明了氨水吸收式制冷系統(tǒng)，申請(qǐng)了原理專利。1875年卡利和林德用氨作制冷劑，從此蒸氣壓縮式制冷機(jī)開始占有統(tǒng)治地位20世紀(jì)，制冷技術(shù)有了更大發(fā)展。全封閉制冷壓縮機(jī)的研制成功（美國(guó)通用電器公司）；米里杰發(fā)現(xiàn)氟里昂制冷劑并用于蒸氣壓縮式制冷循環(huán)以及混合制冷劑的應(yīng)用；伯寧頓發(fā)明回?zé)崾匠凉衿餮h(huán)以及熱泵的出現(xiàn)，均推動(dòng)了制冷技術(shù)的
3、發(fā)展。1910年左右，馬利斯·萊蘭克發(fā)明了蒸氣噴射式制冷系統(tǒng)。1922年左右，美國(guó)開利博士發(fā)明了離心式制冷機(jī)組。1960年左右，螺桿式壓縮機(jī)應(yīng)用于制冷機(jī)組。二、制冷的分類(一)按制冷溫度分類（1）普通制冷：120K以上（-153℃以上）（2）深度制冷：120~20K以上（-153℃~-253℃）（3）低溫制冷：20~0.3K以上（-253℃~-272.85℃）（4）超低溫制冷：0.3K以下（-272.85℃）(二)按制冷方法分類（1）液體汽化制冷：最常用，如蒸汽壓縮式 （2）氣體膨脹制冷 （3）渦流管制冷 （4）熱電制冷(三)按制冷循環(huán)分類（1）蒸汽壓縮式：壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)四
4、過程 （2）吸收式：發(fā)生、冷凝、蒸發(fā)、吸收四過程二、制冷的分類蒸汽壓縮式制冷循環(huán)（占主導(dǎo)地位）適應(yīng)溫度范圍廣、清潔無污染、操作簡(jiǎn)單、效率高以此原理設(shè)計(jì)的機(jī)組——蒸汽壓縮式制冷機(jī)組。(一)按壓縮原理分類容積型： 通過壓縮減少壓縮空間容積，提高蒸汽壓力來完成壓縮功能，如：活塞式、轉(zhuǎn)子式、渦旋式、螺桿式等速度型： 通過旋轉(zhuǎn)部件連續(xù)將角動(dòng)量傳給蒸汽，角動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能，主要是離心式(二)按制冷量范圍分類大、中型制冷機(jī)，主要是活塞、螺桿、離心式機(jī)組 活塞式：100~200kW渦旋式：5~70kW螺桿式：150~1400kW離心式：350kW以上三、制冷原理中常用的概念(一)飽和壓力、飽和溫度
5、（1）飽和壓力：當(dāng)液體處于密閉容器時(shí)，若此容器內(nèi)除了液體及液體本身的蒸汽外，不存在其他任何氣體，那么液體和蒸汽在某一壓力下達(dá)到平衡，此時(shí)氣體的壓力稱為飽和壓力；（2）飽和溫度：此時(shí)的溫度即為飽和溫度。飽和壓力隨溫度的升高而升高！(二)汽化潛熱在飽和容器內(nèi)將部分蒸汽抽走，必然汽化另一部分液體為蒸汽來維持平衡，汽化時(shí)需要吸熱，此熱量稱為汽化潛熱。(三)蒸發(fā)壓力、蒸發(fā)溫度和冷凝壓力、冷凝溫度（1）蒸發(fā)器蒸發(fā)過程中的壓力稱為蒸發(fā)壓力，此時(shí)溫度稱為蒸發(fā)溫度； （2）冷凝器冷凝過程中的壓力稱為冷凝壓力，此時(shí)溫度稱為冷凝溫度。(四)干度和濕度（1）每千克濕蒸汽中含有干蒸氣的質(zhì)量百分比。 （2）每
6、千克濕蒸汽中含有飽和液體的質(zhì)量百分比。單級(jí)蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本原理第二部分：蒸氣壓縮式制冷循環(huán)一、單級(jí)蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理2.1.1制冷循環(huán)系統(tǒng)的基本組成2.1.2制冷循環(huán)過程2.1.3制冷系統(tǒng)各部件的主要用途2.1.4制冷劑的變化過程一、單級(jí)蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理日常生活中會(huì)有這樣的疑問：怎樣才能制冷（制熱）呢？利用制冷劑由液體狀態(tài)汽化為蒸氣狀態(tài)過程中吸收熱量，被冷卻介質(zhì)因失去熱量而降低溫度，達(dá)到制冷的目的。利用制冷劑由蒸氣狀態(tài)凝結(jié)為液體狀態(tài)過程中釋放熱量，被加熱介質(zhì)因獲得熱量而升高溫度，達(dá)到供熱的目的。一、單級(jí)蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理2.1.1
7、制冷循環(huán)系統(tǒng)的基本組成制冷循環(huán)系統(tǒng)：根據(jù)蒸氣壓縮式制冷原理構(gòu)成的單級(jí)蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)，是由不同直徑的管道和在其中制冷劑會(huì)發(fā)生狀態(tài)變化的部件組成，串接成一個(gè)封閉的循環(huán)回路，在系統(tǒng)回路中裝入制冷劑，制冷劑在這個(gè)循環(huán)回路中能夠不停地循環(huán)流動(dòng)。單級(jí)蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)包含四大部件：壓縮機(jī)→壓縮過程冷凝器→冷凝過程膨脹閥→節(jié)流過程蒸發(fā)器→蒸發(fā)過程單級(jí)蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)循環(huán)工質(zhì)：制冷劑-CFCs-HCFCs-HFCs-CO2一、單級(jí)蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理2.1.2制
