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第二章 基础知识 内容提要 ●热力学基础传热学基础 ●制冷的基本原理 ●制冷剂、润滑油和载冷剂 第二章 基础知识 2.1 热力学基础 2.1.1 气体基本状态参数 温度 反映了物体的冷、热程度，它是物质分子热运动剧烈程度的标志尺度。 第二章 基础知识 温标 图2-1 三种常用温标的比较 三种温标制关系 F=（1.8t+32） (℉) t=(F-32)/1.8 (℃) T=(273+t) ( K) t=(T-273) (℃) 第二章 基础知识 压力 图2-2 绝对压力、表压力和真空度的关系 质量体积（比容） 指单位质量的制冷剂所占的容积，用V表示，其单位是米3/千克（m3/kg），或升/千克（L/kg）。 第二章 基础知识 焓、熵和内能 参数 说明 关系式 焓 焓H是物质在某种状态所特有的能量，即内能和动能之和。 i = u + Apv 熵 熵S是外界加给物质与加热时该物质对热力学温度的比值。 S = q / T 内能 内能U是制冷剂内部分子能量的总称。 ? 第二章 基础知识 2．1．2 热力学基本定律 热力学第一定律 它告诉我们，热与功之间是可以转换的，其关系： Q=A·L 热 功 高温物体 低温物体 第二章 基础知识 热力学第二定律 它告诉我们，热与功转换的 方向和必备条件。 第二章 基础知识 2．1．3 常用术语 显热、潜热和比热 （1）显热是指：在物质吸热或放热过程中，仅使物质分子的动能增加或减少，即使物质的温度升高或降低，并没有物质形态的变化，它所吸收或放出的热。 （2）潜热是指：在物质吸热或放热过程中，仅使物质分子的位能增加或减少，即物质形态的变化，但物质的温度并没有发生变化的吸（放）热。 （3）比热（又称质量热容）是指一克某种物质温度升高1℃时所吸收的热量。 第二章 基础知识 物质的比热、质量及温度变化的关系： Q=c·m（t2-t1） 图2-3 一千克水在一个大气压下的各类热值 第二章 基础知识 物态变化 第二章 基础知识 汽化和液化 （1）汽化 形式 联系 区别 沸腾 蒸发与沸腾都是由液体变成蒸汽的过程。 在任何压力、温度下都在进行着，只是局限在表面的液体转为蒸汽。 蒸发 在一定压力下只有达到与此压力相对应的一定温度时才能进行，且从液体内部大量地产生蒸汽。 （2）液化 液化（与汽化过程恰恰相反）是由蒸汽状态转变为液体状态的过程。 第二章 基础知识 饱和温度和饱和压力 液体沸腾时所维持的不变温度称为沸点，又称为在某一压力下的饱和温度。 与饱的温度相对应的某一压力称为该温度下的饱和压力。 过热和过冷 现象 说明 举例 过热 在某一定压力下，制冷剂蒸汽的实际温度高于该压力下相对应的饱和温度的现象。 在1atm下，120℃的水蒸气。 过冷 在某一定压力下，制冷剂液体的温度低于该压力下相对应的饱和温度的现象。 在1atm下，80℃的水。 水蒸汽(kg) d= ————— (g/kg干空气) 干空气(kg) 第二章 基础知识 临界温度与临界压力 表2-6 几种制冷剂临界温度和临界压力 物质名称 R12 R22 R13 饱和温度(℃) 112.04 96.14 28.78 饱和压力(kPa) 4111.87 4982.32 3857.28 湿度和露点 参数 说明 关系式 湿度 ? 表示空气中所含水份的量。 ? ? 露点 反映在一定压力下，空气中含有水蒸气量不变时所含水蒸气达到饱和温度，也就是空气开始结露的温度。 ? ? ? γ Ф= ——╳100% γb 第二章 基础知识 图2-4 常见湿度计（干湿球湿度计） 第二章 基础知识 2.1.4 压-焓图及其应用 (a)压-焓图 (b)压-焓图上的主要曲线 图2-5 压焓图及在压焓图上的主要曲线 第二章 基础知识 2．2 传热学基础 传热温差和传热热阻 图2-9 平壁传热 第二章 基础知识 热传导 热的传递形式 热对流 热辐射 传热公式及应用：Q=·K·F（t2-t1） 第二章 基础知识 2.3 制冷的方式与条件 制冷中的三种状态： 冷却：使高温物体降温到常温