JM-DP-ZL-J分体制冷原理空调基本知识.ppt

第一部分 制冷原理及空调基本知识 制冷的基本原理 空调器的基本原理及结构 美的空调产品的类型 制冷的基本原理 定义 制冷实际上是指用人工的方法把某一物体或空间(包括空间内的物体)的温度，降低到低于环境介质的温度，并保持这个低温状态的过程。 这个过程遵循热力学原理 即： 热力学第一定理和第二定理 热力学第一定理：（能量守恒及转化定理） 能量不可能被创造，也不可能被消灭。只能是从一种形态转变为另一种形态，但在转变的过程中，一定形态的能量总是确定的对应于另一种形态的能量 热力学第二定理： 热不能自发地、不付代价地从低温物体转向高温物体。 从上述两个定理可知，制冷是一个非自发的过程，需要消耗外界能量进行补偿。为实现这个过程所需要的机器和设备，我们称为制冷机，制冷机中使用的工作介质称为制冷剂，通过制冷剂在制冷机中的循环流动来实现能量的转换。 制冷机的基本原理可表述为： 利用某种工质的状态变化，从较低温度的热源吸取一定的热量Q0，通过一个消耗功W的补偿过程，向较高温度的热源放出热量Qk,。在这一过程中，由能量守恒，可知 Qk= Q0 + W。 在制冷技术的范围内，主要有下述几种基本方法来实现制冷的过程： 相变制冷：利用液体在低温下的蒸发过程、固体在低温下的熔化或升华过程向被冷却物体吸取热量来获取冷量。 气体膨胀制冷：高压气体经绝热膨胀后可达到较低的温度，令低压气体复热即可制冷。 气体涡流制冷：高压气体经过涡流管膨胀后即可分离为热、冷两股气流，利用冷气流的复热过程即可制冷。 热电制冷：令直流电通过半导体热电堆，即可在一端产生冷效应，在另一端产生热效应。 普通空调器都是利用相变制冷来实现制冷的。 根据补偿方式的不同，相变制冷可分为蒸气压缩式、吸收式、蒸汽喷射式、吸附式四种制冷方式。其中蒸气压缩式应用最为普遍。这里我主要介绍蒸气压缩式制冷的原理和设备。 蒸气压缩式制冷机是目前应用最广泛的一种制冷机，有单级、多级和复叠式之分。 单级压缩蒸气制冷机是指将制冷剂经过一级压缩从蒸发压力压缩到冷凝压力的制冷机。单级制冷机一般可用来制取-40℃以上的低温。 普通的空调器都是根据相变制冷的原理利用单级压缩蒸气制冷机的原理制造的。下面介绍一下单级压缩蒸气制冷机的基本组成。 单级压缩蒸气制冷机由以下几个基本部件构成： 压缩机 冷凝器 节流机构 蒸发器 制冷剂 单级压缩蒸气制冷循环 单位制冷量：q0=h1-h6 单位冷凝热量：qk=h2-h5 单位消耗功：w=h2-h1` 制冷系数：EER=q0/w 单级压缩蒸气制冷循环 压缩机：它的作用是将蒸发器中的低温低压制冷剂蒸气吸入，并压缩到高温高压的过热蒸气，然后排到冷凝器。 常用的压缩机有活塞式、转子式、涡旋式、螺杆式和离心式等等。 压缩机有定速压缩机和变频压缩机。现在必威体育精装版的有变容量的压缩机， 单级压缩蒸气制冷循环 冷凝器：它的作用是将来自压缩机的高温高压制冷剂蒸气冷凝成过冷的液体，在冷凝过程中，制冷剂蒸气放出热量，需要用水或空气来冷却。 不同制冷剂有不同的冷凝压力。普通家用空调器冷凝器里面的制冷剂（R22）压力：标准制冷工况下一般在18 -19 bar（1.8-1.9MPa)左右，过负荷工况下一般在22-24 bar(2.2-2.4MPa)bar左右。(1 bar=0.1Mpa近似等于1kgf/cm2) 单级压缩蒸气制冷循环 节流机构：制冷剂经过节流机构时，压力由冷凝压力降到蒸发压力，一部分制冷剂会在节流的过程中闪发成为气体。普通空调常用的是毛细管、高档的空调器用电子膨胀阀做节流机构。 节流过程中制冷剂的焓值不变（即内能和压力位能之和不变）。 普通的家用空调器节流结束时大约有20%的制冷剂会闪发成气体。制冷剂没有蒸发就闪发成气体降低了空调器的性能。 单级压缩蒸气制冷循环 蒸发器：它的作用是使经节流机构后的制冷剂液体蒸发成蒸气，以吸收被冷却物体的热量。蒸发器是对外输出冷量的设备。 普通家用空调器蒸发器里的制冷剂（R22）的蒸发压力在5.5-6.5bar （0.55-0.65MPa)左右。 单级压缩蒸气制冷循环（理想循环） 单位制冷量：q0=h1-h6 单位冷凝热量：qk=h2-h5 单位消耗功：w=h2-h1` 制冷系数：EER=q0/w 制冷量 在某工作环境（“工况”）下，空调器在单位时间内（一般为每小时）从密闭房间里所除去的热量总和。 制热量 在某一工况下，空调器在单位时间内（一般为每小时）向密闭房间里送入的热量总和。 循环风量