1、冷热源工程学习汇报第一章制冷的定义：采用人工的方法，使某一物质或空间的温度降低于周围环境温度并维持这一低温的技术。制冷方法主要有物理方法和化学方法，大多采用物理方法。常用物理制冷方法有：（1） 相变制冷：融化制冷、气化制冷、升华制冷（2） 气体绝热膨胀制冷（3） 温差电制冷（半导体制冷）按照不同的制冷温度要求，制冷技术分类 4 类：（1）普通制冷（普冷）低于环境温度-100 度，冷库制冷技术和空调制冷技术(2 ) 深度制冷（深冷） -100-200 度，空气分离工艺用于制冷技术属于这一类（3）低温制冷（低温）-200-268.95 度，达到液氦的沸点（4）极低温制冷（极低温）制冷范围低于 4.
2、2K逆卡诺循环由两个可逆等温过程和两个可逆绝热过程组成，循环沿逆时针方向进行，示意图 P8，它是一个工作在恒温热源和一个恒温冷源之间的理想制冷循环。制冷工质从恒温冷源吸收热量，工质向恒温热源放出热量。由于高温热源和低温热源温度恒定，无传热温差存在，因此逆卡诺循环是理想制冷循环。无温差传热的逆卡诺循环是具有恒温热源时的理想循环，在给定的相同温度条件下，具有最大的制冷系数。热力完善度：实际的逆向循环具有外部和内部的不可逆损失，其不可逆程度用热力完善度来衡量。工作在相同温度区间的不可逆循环的实际制冷系数 与可逆循环的制冷系数 的比值，称该不可逆循环的热力完善度。蒸气压缩式制冷循环由压缩机、冷凝器、节
3、流阀、蒸发器组成。循环过程特征：蒸发器：等温 等压 吸热压缩机：等熵压缩冷凝器：等压放热节流阀：等焓节流空气调节用的制冷装置一般不单独设置过冷器，而是通过适当增加冷凝器传热面积的发法实现制冷剂在冷凝器中的过冷。比较 过冷 理论实现过冷措施：（1）串联于冷凝器后的过冷器（2）加大冷凝器散热面积（3）采用回热循环蒸汽过热，在相同压力下，蒸气过热后的温度与饱和温度之差为过热度，比较过热与理想循环，二者的单位质量制冷量相同，但蒸汽过热循环的单位压缩功增加了，冷凝器的单位负荷也增加了，进入压缩机蒸气的比容也增加了，因而压缩机单位时间制冷剂的质量循环量减少了，单位容积制冷量、制冷系数都降低。吸入蒸气在管道
4、内过热是不利的，为有害过热。但大多数希望吸入蒸气有适当的过热度，以免湿蒸气进入压缩机造成液击事故。制冷方法多种多样，我们常用的制冷方法是相变制冷中的汽化制冷。蒸气压缩式制冷便是这种。蒸汽压缩式制冷的基本原理图如下：在蒸发压力、蒸发温度下，液态制冷剂吸收被冷却物体的热量而沸腾，变成低温低压的蒸汽，压缩机吸入这样的蒸汽，经压缩提高压力和温度后送入冷凝器；制冷剂在冷凝压力下将热量传递给冷却介质，由高压过热蒸汽冷凝成液体；高压液态制冷剂通过节流阀降压降温后进入蒸发器，这样便完成一个制冷循环。为了使制冷循环过程直观形象，我们通常在温熵和压焓图上表示。而实际的循环过程都是建立在理想及理论循环过程中推导出来
5、的。本章节就是这样，为了讨论蒸汽压缩式制冷循环的实际循环，先从最理想的逆卡诺制冷循环出发，研究其工作过程，进而讨论理论的蒸汽压缩式制冷循环，最后得出实际的蒸汽压缩式制冷循环的具体工作过程。第二章制冷剂：临界温度 高凝固温度 低（不要高于临界温度，否则不能发生）绝热指数 小共沸溶液：（沸点不变）所谓多元混合溶液，由两种或两种以上制冷剂按一定比例相互溶解而成的溶合物，其中共沸溶液在固定压力下蒸发或冷凝时，其蒸发温度或冷凝温度恒定不变，而且它的气相和液相具有相同的组分。非共沸溶液：（沸点在变，纯净物的混合溶液）在固定压力下蒸发或冷凝时，其蒸发温度或冷凝温度以及各组分浓度不能保持恒定。常用制冷剂种类：
6、（1）氨：中温制冷工质；能以任意比例与水互溶；对钢铁不起腐蚀作用，但当含有水分时，将会腐蚀锌，铜和铜合金，因此氨制冷中不用铜。 （中大型工厂，不家用）（2）氟利昂：溶解度小（冰堵） ，无色无味不燃烧、毒性比 R12 大。在冷凝器中，矿物润滑油将溶解于 R22 液体中，不易在传热表面形成油膜影响传热。为了防止冰堵，在节流器之前加一个干燥器。在冷凝器之前加油分离器，分开润滑油与制冷剂。同一种制冷剂与不同的润滑油溶解度也会有区别。无限溶解冷凝器好有限溶解蒸发器好选择载冷剂是，考虑因素： （1）载冷剂在工作常温下应处于液态，其凝固温度应低于工作温度，沸点应高于工作温度。（2）比热容要大（3）密度要小（
7、4）黏度要小（5）化学稳定性好，不腐蚀，无毒无害，价格低廉载冷剂种类：(1)水：用来作为蒸发温度高于 0 度的制冷装置中的载冷剂，缺点不能用于 0度以下的系统。（2）盐类溶液：氯化钠、氯化钙等水溶液，缺点对一些金属材料腐蚀（3）有机化合物及其水溶液：有较低的凝固温度。第三章压缩机的分类：容积型：往复式活塞：活塞连杆式活塞斜盘式回转式螺杆：滚动转子式涡旋式速度型：离心式活塞式制冷压缩机分类：开启式（曲轴伸出端设有轴封装置以防制冷剂泄漏） 、有两根轴半封闭式 不需要轴封装置、有一根轴 可拆全封闭式 不需要轴封装置、有一根轴 不可拆余隙容积：为了防止活塞顶部与阀板、发片等零件撞击，并考虑热胀冷缩和装
8、配允许误差等因素，活塞顶部与阀板之间必须留有一定的间隙。之间的容积为余隙容积。余隙容积与汽缸工作容积值比称为相对余隙容积活塞式制冷压缩机的工作过程：(1) 进气、压缩、排气三个过程（2）膨胀、吸气、压缩、排气四个过程余隙容积的影响：由于余隙容积存在，少量高压气体首先膨胀占据部分汽缸的工作容积，从而减少了汽缸的有效容积。相对余隙愈大和压缩比愈大，则容积系数的值愈小影响压缩机输气系数的因素很多，当压缩机结构类型和制冷剂确定以后，运行工况的压缩比 是最主要的因素。冷蒸气从高压侧漏到低压侧。螺杆式制冷压缩机（无吸气阀片，无排气阀片）工作过程：一对相互啮合的螺杆具有特殊的螺旋齿形，凸齿形为阳转子，凹齿形
9、为阴转子，阳转子 4 齿，阴转子 6 齿。齿数比 4：6，阳转子转一周，阴转子转 2/3 转。螺杆式制冷压缩机的能量调节多采用滑阀调节，原理是通过滑阀的移动使压缩机阴、阳转子齿间的工作容积，在齿间接触线从吸气端向排气端移动的前一段时间内，仍与吸气口相同，使部分气体回流至吸气口，即减少了螺杆有效工作长度达到能量调节的目的。弯道作用：将扩压管出口的气流引导至回流器进口、使气流从李新方向变为轴心方向。回流器作用：把气流均匀的导向下一级叶轮。离心式制冷压缩机工作原理（简答）工作时，电动机通过增速箱带动主轴高速旋转，从蒸发器出来的制冷剂蒸气由吸气室进入由叶片构成的叶轮通道。由于叶片的高速旋转产生的离心力
10、作用，使气体获得动能和压力能。高速气体流经叶片进扩压器，由于使气体继续增压，用弯道、回流器将气体逐渐减压二增压，将气体的动能转变为压力能。为了使气体继续增压，用弯道、回流器将气体均匀引入下一级叶轮，重复过程。当被压缩的气体从最后一级的扩压器流出后，用蜗室将气体汇集起来，由排气管输送到冷凝器中去，完成压缩过程。与活塞式的不通，它不是利用容积减少来提高气体的压力，而是利用旋转的叶轮对气体做功、提高气体的压力。第四章按照冷凝器使用冷却介质和冷却方式的不同，有水冷式、空气冷却式、蒸发式冷凝器等压放热：自然对流、强迫对流（1）水冷式冷凝器立式壳管式：制冷剂蒸气：上进下出，管外，同侧，冷却水：上进下出，管
11、内卧室壳管式：制冷剂蒸气：管外冷却液：管内，下进上出，同侧，多流程（立式卧室壳管式比较） 立式 卧室 安 装： 室外 室内占地面积： 小 大清 洗： 方便 不方便水质要求： 低 高应用场合： 大中型 氨氟利昂氨系统 系统套管式：制冷剂蒸气：内外管之间，上进下出，多流程冷却水：内管理面，下进上出，多流程（2）空气冷却式冷凝器风冷式：自然对流强制对流：制冷剂蒸气：管内，上进下出，多流程空气：管外，横掠，单流程（3）蒸发式冷凝器蒸发式：制冷剂蒸气：上进下出，多流程，同侧冷却水：上进下出空气：下进上出蒸发器按其冷却的介质不同分为 冷却液体载冷剂的蒸发器和冷却空气的蒸发器。根据制冷供液方式分为：满液式、
12、干式、循环式、喷淋式冷却空气蒸发器：自然对流：直冷式冰箱强制对流：间冷式冰箱、空调器冷却水、盐水蒸发器（1）满液式蒸发器：制冷剂液体：管外，下进上出冷冻水：管内，下进上出，多流程，同侧（2）干式：制冷剂液体：管内，下进上出，同侧，多流程冷冻水：管外，多流程比较 满液式 干式制冷剂流量 多 少冻裂（胀裂） 容易 不容易液击 容易 不容易回油 难 容易干式蒸发器特点：能保证进入制冷剂系统的润滑油顺利返回压缩机；所需要的制冷剂充注量较小，仅为同能力满液式蒸发器的 1/3。（3）冷却空气的干式蒸发器；冷却自由运动空气的蒸发器冷却强制流动空气的蒸发器：制冷剂液体：管内空气：管外，横向掠过 按节流机构的供
13、液量调节方式分 5 种类型：手动调节的节流机构、用于液位调节的节流机构、用蒸发过热度调节的节流机构、利用电子脉冲进行调节的节流机构、不进行调节的节流机构热力膨胀阀的选择与使用（判断）（1）膨胀阀立式（2）感温包安装在蒸发器出口管上（3）水平回气管（4）外平衡管安装在感温包后（5）有多个膨胀阀时，外平衡管接各自蒸发器出口辅助设备分类 基本原理（1）油分离器：将制冷压缩机排出的高压蒸汽中的润滑油进行分离，以保证装置安全高效地运行根据降低气流速度和改变气流方向的分油原理，将润滑油送回压缩机。油分离器有惯性式、洗涤式、离心式、过滤式 4 种位置：压缩机与冷凝器之间洗涤式：靠冷却作用分油离心式分离原理：
14、流速改变（简单，不能答得太简单 P97）流向改变（惯性作用）过滤（截油作用）贮液器：用于储存制冷剂液体，按功能分为高压储液器和低压储液器位置：冷凝器与节流机构之间作用：储存制冷剂调节制冷剂流量有利于减少定期检修时向系统补充制冷剂的次数汽液分离器：起到汽液分离的作用，防止压缩机发生湿压缩或液击现象。位置：蒸发器与压缩机之间作用：制冷剂汽液分离，防止液击现象提高蒸发器传热效果热泵型：电磁自动换向阀的作用，电磁电通，换热器，改变流向。过滤器和干燥器干燥器：氨氟利昂（冰堵）干燥剂：氯化钙、硅胶、分子筛氨遇水会腐蚀铜第七章热泵是在制冷装置中加一个四通换向阀，通过四通换向阀的换向，蒸发器和冷凝器可以相互替
15、代，以达到供冷和供热的制冷装置。热泵一般分为空气源热泵和地源热泵。其中地源热泵有地下耦合、地下水和地表水三种形式。对于空气源热泵，尽管空气易得，但是其受大气影响大，而且空气比热低，换热效果差。空气源热泵，需要考虑容霜。地下耦合热泵可分为水平埋管式和垂直埋管式。地下水热泵所采用的地下水温度稳定，不仅可以用于夏季获得较低的冷凝温度，而且可作为冬季恒温热源，但是要注意水质，大量利用地下水涉及地下水源枯竭和地面下沉问题。地表水热泵成本要求高。热泵是指用于供冷和供热的制冷装置。热源 冷源 热煤 热泵名称 热泵装置名称 能源利用系数温水 水-水热泵 水-水热泵装置水 暖空气 水-空气热泵 水-空气热泵装置
16、 温水 空气-水热泵冷盐水 温水 盐水-水热泵 空气-水热泵 暖空气 空气-空气热泵空气冷盐水 暖空气 盐水-空气热泵 空气-空气热泵 温水 土壤-水热泵冷盐水 温水 盐水-水热泵 土壤-水热泵装置 暖空气 土壤-空气热泵土壤冷盐水 暖空气 盐水-空气热泵土壤-空气热泵装置热泵的炙hE21热系数为 ，发电效率为 ，输配电效1率为 。2各类热泵的特点空气-空气热泵应用自如的高效容量控制（有节约能源、适应室外温度的变动范围大和精确的室温控制等优势） 、制冷剂配管长度延长（有增大配套系统的灵活性的优点，也有液体回流造成的液击和回油困难等缺点） 、管线、端管及接头均易选择、控制方式多样式和运行成本低。
17、水-水热泵装置优点：运行性能稳定 COP 高，可利用自然能源，结构简单价格低廉。缺点：受自然条件限制。水-空气热泵装置优点：节能，使用灵活节省空间，设计施工简便。缺点：运行噪声大，无新风补给功能，要求水质高。空气-水热泵优点：一机两用，整体性好，安装方便，冬季利用自然能，COP 高。缺点：夏季 COP 低，制热能力不理想。适用于冬季室外空调计算温度较高，无集中供热热源的地区。第八章吸收式制冷与蒸汽压缩式制冷的区别相同点：都是利用液态制冷剂在低压低温下汽化来达到制冷的目的不同点：能量补偿方式不同，把低温物体的热量传递给高温物体要消耗一定的外界能量来做不长。蒸气压缩式制冷靠消耗电能转变为机械功来作
18、为能量补偿，而吸收式制冷则是靠消耗热能来完成这种非自发过程。使用工质不同，蒸气制冷是由工质的相变来完成的，吸收式制冷的工质是由两种沸点不同的物质组成德二元混合物。低沸点的叫制冷剂，高沸点的叫吸收剂常用工质对：氨水工质对溴化锂水工质对（不能用于 0 度以下制冷，水会结冰）溴化锂水溶液的质量分数过高、温度过低、浓度过高均易形成结晶。吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成，工作介质包括制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂，二者组成工质对。下图是简单的吸收式制冷系统图。其工作原理包括制冷剂循环和吸收剂循环。吸收式制冷以自然存在的水或氨等为制冷剂，对环境和大气臭氧
19、层无害；以热能为驱动能源，除了利用锅炉蒸气、燃料产生的热能外，还可以利用余热、废热、太阳能等低品位热能，在同一机组中还可以实现制冷和制热（采暖）的双重目的。第九章所谓蓄冷技术，就是利用某些工程材料的蓄冷特性，储存冷能并加以合理使用的一种使用储能技术。广义地说，蓄冷即是蓄热，蓄冷技术也是蓄热技术。选择一定的蓄冷介质，配置适当的冷源、蓄冷装置，加上其他辅助设备、调控器件与连接管路，即可构成蓄冷系统。应用蓄冷技术可以充分利用电网低谷时段的廉价电能，使用制冷设备讲蓄冷介质中的热量移出，并将冷量予以储存；而后在用电高峰时段把冷量取出，供应至用户。因此，该项技术的应用不仅有利于平衡电网负荷，实现移峰填谷，
20、缓解电力供需矛盾，又节省运行费用，获得良好的环境效益。但是因其须制得0的冰显然比制 7的水更难，机组的 COP 减小。故而实际上蓄冷空调是一种省钱不节能的技术。蓄冷空调技术应用的基本原则除了考虑系统运行安全、可靠、满足空调特定要求并尽可能便于维护管理外，还应比常规空调系统具有更好的经济性。因此，在蓄冷空调工程实际中，应根据具体设计条件认真进行蓄冷系统技术经济的分析与评估，选定适当的蓄冷方式，采用成熟的蓄冷技术，注意实现蓄冷空调系统的整体优化。学习感受通过冷热源工程这门课程的学习，我对制冷有了了解，对制冷原理、制冷设备、辅助设备到各种制冷技术等有了很直观的认识。不光是这些基础的知识，还有在每个部分都有关于节能减排的介绍也让我更加明白了，我们不仅仅要应用到让设备安全制冷，最重要的是要考虑如何提高效率、节约能耗减少排放。在未来，资源会变得越来越稀缺，而新能源的开发速度却并不是很快，所以作为空调这个用电大户来说，如何在节能减排方面想出好的解决方案，对于提高经济性意义非常重大，很可能因为这样的优势让我们在激烈的竞争中脱颖而出。同时这样的理念还要带到我们今后工作的其他方面，我想这要比单纯的学会一门课程重要的多。
