蒸气压缩式制冷与热泵的热力学原理.ppt

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1、第二章蒸气压缩式制冷与热泵的热力学原理内容提要蒸气压缩式制冷与热泵的工作原理1制冷剂及其热力性质图表2蒸气压缩式制冷（热泵）理想循环和饱和循环3www.1ppt.comLOGO2.1蒸气压缩式制冷与热泵的工作原理原理：液体汽化吸热这一物理现象最简单的蒸气压缩式制冷机原理图工质的要求？蒸发器：冷冻水（12-7℃）冷凝器：冷却水（32-37℃）www.1ppt.comLOGO、制冷机中充注易挥发的工质，例如四氟乙烷（CH2FCF3，代号R134a）。制冷机中的工质称制冷剂。工质在制冷机中4个状态变化过程：（1）工质在蒸发器中的等压汽化过程（蒸发过程）汽化吸热，产生制冷效应。汽化时的压力

2、称蒸发压力，对应的饱和温度称蒸发温度。（2）工质在压缩机中的压缩过程压缩过程消耗机械功。压缩后工质压力升高。（3）工质在冷凝器中等压冷却和凝结过程（冷凝过程）冷凝过程放出热量，产生制热效应。冷凝过程中的压力称冷凝压力，对应的饱和温度称冷凝温度。（4）工质经节流阀节流节流后工质压力降低。www.1ppt.comLOGO工质经历了蒸发—压缩—冷凝—节流4个状态循环变化过程，实现了热量从低温到高温的转移。其代价是消耗了功。当制冷机用于供热（利用转移到高温处的热量）时，称为热泵。概念：1.制冷量：单位时间内蒸发器从被冷却介质中提取的热量，用表示。2.制热量：单位时间内热泵的冷凝器供出的热量，在

3、制冷机中称为冷凝热量，用表示。法定单位：W、KW；工程制单位：千卡/小时（kcal/h），英热单位/小时（Btu/h）。换算关系：1W=0.86kcal/h1kW=860kcal/h1kcal/h=1.163W1W=3.412Btu/hwww.1ppt.comLOGO3.压缩机消耗的功率：制冷机或热泵中压缩机在单位时间内消耗的功称为压缩机消耗的功率，用4.制冷机或热泵的性能系数制冷机热泵注意：可以指压缩机理论消耗功率、轴功率、电机输入功率或制冷机（热泵）的总输入功率（含风机、泵的电机功率）。表示，单位为W、kW。COP值为3.2以上的为A级，D级居中，介于2.8和2.6之间，E级以下为

4、低能效空调。www.1ppt.comLOGO图1氟利昂制冷系统流程图www.1ppt.comLOGO图2氨制冷系统流程图www.1ppt.comLOGO空调用蒸气压缩式制冷机组一、冷（热）水机组生产冷冻水，提供给室内末端接冷却塔www.1ppt.comLOGO螺杆式冷水机组制冷剂循环接冷却塔生产冷冻水，提供给室内末端www.1ppt.comLOGO离心式冷水机组1-电动机；2-增速器；3-压缩机；4-冷凝器；5-浮球式膨胀阀；6-挡液板；7-蒸发器；8-制冷剂回收管；9-制冷剂回收装置；10-抽气管；11-放空管www.1ppt.comLOGO螺杆式热泵冷热水机组1-半封闭螺杆式压缩机

5、；2-四通阀；3-水冷换热器；4-水流开关；5-单向阀；6-高压贮液器；7-干燥过滤器；8-视液镜；9-电磁阀；10-制热热力膨胀阀；11-制冷热力膨胀阀；12-室外风冷换热器；13-风扇；14-气液分离器；15-喷液膨胀阀www.1ppt.comLOGO二、空气调节机组www.1ppt.comLOGO热泵型空调器流程图（a）制冷工况；（b）制热工况1-毛细管；2-电磁导阀滑阀；3-弹簧；4-右气缸；5-左气缸；6-滑阀www.1ppt.comLOGO分体式挂壁空调器结构示意图www.1ppt.comLOGO多联机空调系统原理图www.1ppt.comLOGO2.2制冷剂及其热力性质图

6、表1、卤代烃卤代烃是饱和碳氢化合物（CmH2m+2）的氟、氯、溴的衍生物，是建筑中应用的制冷机（热泵）中常用的一类制冷剂。卤代烃化学通式CmHnClpFqBrr卤代烃的编号RabcBd其中a=m-1，当a=0时，编号中省略b=n+1c=qd=r，当r=0时，编号中B、d均省略编号中氯原子数不表示，可按下式推算：n+p+q+r=2m+2www.1ppt.comLOGO例：R22——?CCl2F2——?乙烷（C2H6）衍生物有同分异构体卤代烃有以下几类：①氟烃（FC），如CF4（R14），或写成FC14②氯氟烃（CFC），如CCl2F2(R12)，或写成CFC12③氢氯氟烃（HCFC），如

7、CHClF2（R22），或写成HCFC22④氢氟烃（HFC），如CH2FCF3（R134a），或写成HFC134a⑤氢氯烃（HCC），如CH3Cl（R40），或写成HCC40⑥全氯代烃，如CCl4符号中第一个C代表氯，第二个C代表碳。www.1ppt.comLOGO2、饱和碳氢化合物甲烷（CH4）—R50，乙烷（C2H6）—R170丁烷及以后的烷类按序号600依次编号，如丁烷为R600、R600a。3、环状有机化合物分子结构呈环状的有机化合物，