电器制冷知识普及(空调).doc

电器制冷知识普及4.1　空调基础知识　　空气调节简称“空调”，即用控制技术使室内空气的温度、湿度、清洁度、气流速度和噪声达到所需的要求。目的为改善环境条件以满足生活舒适和工艺设备的要求。空调的功能主要有制冷、制热、加湿、除湿和温湿度控制等。　　1．温度和湿度　　（1）温度　　制冷技术中需要测量温度的地方很多，测量温度的标尺称为温标。常用的温标有两种，即华氏（℉）和摄氏（℃）。华氏与摄氏的换算关系为：(℃)=5/9(℉-32)；(℉)=9/5℃+32。除上述两种温标之外，在热工学上还采用绝对温度的表示法，以绝对零度为起点划分的温标称为绝对温标（K）。温标的冰融点和水沸点如表4-1所示。 　　物体表面是否会结露，取决于两个因素，即物体表面温度和空气露点温度。当物体表面温度低于空气露点温度时，物体表面才会结露。　　露点温度是指湿空气开始结露的温度。亦即在含湿量不变的条件下，所含水蒸气量达到饱和时的温度。　　例如，设空气温度为30℃，它的含湿量为10.6g/kg（干空气），若将这部分空气降到15℃，此时该空气就达到饱和状态。若温度再继续下降，空气中的水蒸气就要凝结成水滴。那么15℃就是空气开始结露的临界点，这个温度就叫露点温度。　　对于非饱和空气，干球温度最大，湿球温度次之，露点温度最小。　　（2）湿度空气中水蒸气的含量通常用含湿量、相对湿度和绝对湿度来表示。含湿量是湿空气中水蒸气质量（g）与干空气质量（kg）之比值，单位：g/kg。它较确切地表达了空气中实际含有的水蒸气量。　　2．热量　　热量是能量的一种形式，是表示物体吸热或放热多少的物理量。热量的单位通常用卡（cal）或千卡也叫大卡（kcal）表示。1kcal即1kg纯水升高或降低1℃所吸收或放出的热量。在国际单位制（SI）中，热量经常用焦耳（J）表示。　　　　　　　　　　　　　　　　1J=0.2389cal　　单位量的物体温度升高或降低1℃所吸收或放出的热量，通常用符号℃表示，单位是kcal/kg·℃。　　 4．物质的三相点　　固相、液相和气相处于平衡共存在的状态点，即为三相点。各种物质具有一定的三相点参数，这是由其物质性质所决定的。　　5．潜热与显热　　（1）潜热：当温度不变时，物质产生相变过程中所吸收或放出的热量，称潜热。气化过程中，1kg液体气化成同一温度蒸气时所吸收的热量称为气体潜热。　　（2）显热：使物质温度发生变化但不改变其相态的热量，称为显热。　　6．蒸发、沸腾、冷凝和气化　　物质分子可以聚集成固、液、气三种状态，简称物质的三相态。在一定条件下，物质可相互转化，称为物态变化。　　从液态转变成气态的相变过程，是一个吸热过程。液态制冷剂在蒸发器中不断地定压气化，吸收热量，产生制冷效应。根据气化过程的机理不同，气化可分为蒸发和沸腾两种形式。在任何温度下，液体自然表面都会发生气化的过程。例如，水的自然蒸发、衣服的晾干过程。在相同的环境下，液体温度越高，表面越大，蒸发得就越快。　　液体表面和内部同时进行的剧烈汽化的现象叫做沸腾。当对液体加热，并使该液体达到一定温度时（例如水烧开时），液体内部便产生大量气泡、气泡上升到液面破裂而放出大量蒸气，即沸腾，此时的温度就叫沸点。在沸腾过程中，液体吸收的热量全部用于自身的容积膨胀而相变，故气液两相温度不变，制冷剂在蒸发器内吸收了被冷却物体的热量后，由液态汽化为蒸汽，这个过程是沸腾。但在制冷技术中，习惯上称为蒸发温度。　　物质从气态变成液态的过程叫做冷凝（或凝结），也称液化。例如，水蒸气遇到较冷的物体就会凝结成水滴。如在制冷系统中，压缩机排出高温、高压的气体，在冷凝器中通过空气或水冷凝成液体。冷凝时制冷气体放出来的热量由空气或水带走，这就是冷凝过程。冷凝是汽化的相反过程，在一定压力下，蒸气的冷凝温度与液体的沸点相等，蒸气冷凝时要放热，1kg蒸气冷凝时放出的热量，等于同一温度下液体的汽化潜热。　　物质从固态直接转变为气态的过程叫做升华，如用二氧化碳加压制成的干冰，在常温下，它很快就变成二氧化碳气体，这就是升华过程。　　7．饱和压力和饱和温度　　在密闭容器里，从液体中脱离出来的分子，不可能扩散到其他空间，只能聚集在液体上面的空间。这些分子它们相互间作用以及与容器壁及液体表面碰撞，其中的一部分又回到液体中去。在液体开始汽化时，离开液面的分子数大于回到液体里的分子数，这样，液体上部空间内蒸气的密度就逐渐增大，这时回到液体里的分子数也开始增多。最后达到在同一时间内，从液体里脱离出来的分子数与返回到液体里的分子数相等，这时液体就和它的蒸气处于动态平衡状态，蒸气的密度不再改变，达到了饱和。在这种饱和状态下的蒸气叫做饱和蒸气，此饱和蒸气的压力叫做饱和压力。饱和蒸气或饱和液体的温度称为饱和温度。