冰箱制冷过程分析论文

《冰箱制冷过程分析论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、院系：城市建设系专业：建筑环境与设备工程班级学号：0902301-13姓名：刘兆伟日期：2011年5月冰箱制冷过程分析——工程热力学论文从低于环境温度的物体中吸取热量，并将其转移给环境介质的过程，称为制冷。由于热量只能自动地从高温物体传给低温物体，因此实现制冷必须包括消耗能量（如电能，机械能等）的补偿过程。冰箱制冷有：空气压缩式制冷、蒸汽喷射制冷循环等冰箱的制冷是一个热泵的原理，结合热力学第一定律，忽略次要因素，我们来分析其原理。当工作物质到达箱体内管道时，气体体积膨胀对外做功，忽略热传递的作用，由热力学第一定律公式=可知气体内能减少温

2、度降低，此时管道内工作物质的温度比箱体内温度更低，所以箱体内的热量传递给管道内工作物质。吸收了热量的工作物质到达箱体外管道时，压缩机将气体体积压缩，外界对气体做功，忽略热传递的作用，由热力学第一定律公式可知气体内能增加温度升高，此时管道内工作物质的温度比外界环境的温度更高，所以管道内工作物质热量传递给外界环境，从而达到制冷的效果，总之就是借助制冷系统消耗一定的电能，利用物态变化过程中的吸热（液态-气态），放热（气态-液态）物理过程，强制热量由低温物体（冷柜内的食物）转至高温物体（室内空气）从而达到制冷的目的。家用电冰箱制冷系统循环过程，

3、压缩机将低温低压的制冷剂（R-600a或HFC-134a）气体吸入气缸，经过压缩机压缩，变成高温高压的气态R-600a或HFC-134a,并排到冷凝器内，在冷凝器内，高温高压的R600a或1IFC-I34a气体与温度较低的环境进行交换，温度降低并冷凝为液体；液体R-600a或1IFC-I34a通过毛细管节流，降低压力后进人蒸发器，在蒸发器内吸热汽化，（未汽化的暂留在储液管里），汽化后被吸回压缩机，重新压缩。如此周而复始，不断循环，使柜内温度降低。整个制冷循环过程可分为4个阶段：（1）绝热压缩：压缩机将蒸发后的低温低压制冷剂吸入，这时气体

4、的理想状态是充分汽化，无液滴，稍微过热，经压缩机活塞的急剧压缩，对气体所做的机械功转换为热，使之变成高温高压气体，此压缩过程很短，被升温气体的热量几乎没有传到外部，故此过程称为绝热压缩过程。（2）等温压缩：压缩；k将高温高压气态制冷剂送至冷凝器中冷却到其完全液化，这段时间放出冷凝潜热，在此过程中，因制冷剂温度不变，仅发生气一液状态变化，故称为等温压缩。在冷凝器末端，制冷剂全部液化后，温度有所下降，即为过冷。在这一过程中，制冷剂通过蒸发器吸收的热量和压缩机活塞做功转换的热量已全部放出，这时已完成了将低温物体的热量送到高温的外界空气中的任务

5、。（3）绝热膨胀：液态制冷剂在毛细管中受到节流作用，使液体压力急剧降到蒸发压力，制冷剂在此过程中温度虽剧降，但因时间极为短暂，未能吸收外界的热量，故称绝热膨胀。（4）等温膨胀：进入蒸发器的制冷剂迅速蒸发，不断从冷柜（冰箱）内吸收热量（蒸发潜热），直到液体完全汽化为止，在此过程中，制冷剂的温度恒定，故称为等温膨胀。制冷装置运行的参数主要有：蒸发温度和蒸发压力；冷凝温度和冷凝压力；压缩机的吸、排气温度和吸、排气压力；节流前的制冷剂液体温度；两级压缩制冷系统的中间压力等。这些运行参数不是固定的，而是随外界条件（如冷却水温度，被冷却对象的冷负荷

6、）的变化而变化的。所以，在制冷装置调试时，必须根据外界条件和装置的特点，调整各个运行参数，使它们在合理、经济和安全的数值下运行。a）蒸发温度和蒸发压力蒸发温度和蒸发压力是根据用户的要求确定的。装置运行的蒸发温度，应根据被冷却介质的温度要求及工作特点来确定。调整蒸发温度，实际上是调整蒸发温度与被冷却介质温度之间的温差值。从传热的观点考虑，温差取得大，其传热效果好、降温快。但是加大传热温差，就使蒸发温度降低。对压缩机的制冷量来说，当冷凝温度一定时，蒸发温度越低，其制冷量越小，由于冷量不足，从而使被冷却介质温度降不下去。而温差变小，则传热效果

7、差，压缩机制冷量虽然增大，但蒸发器热交换不充分。因此，我们应根据制冷设备的不同形式，合理地选择温差。根据我国JB/T4329-97容积式冷水（热泵）机组标准规定冷水机组的名义工况为冷水进口水温为12°C,出口水温VC,冷却水进口水温30°C,出口水温35°C。所以冷水机组在出厂时，自动控制和保护元器件的整定值，将使冷水机组保持在名义工况下的运行状态。由于提高冷水的出水温度对机组的经济性十分有利。运行中，在满足空调使用要求的情况下，应尽可能提高冷水出水温度。如果实际使用中机组长期运行的冷水出水温度不是7°C,订货时应在合同上注明所需要的冷

8、水出水温度要求。因此，在机组的实际操作中，应根据空调对象的具体要求，可将冷水的出水温度提高或适当降低。一般情况下，蒸发温度较冷水出水温度低2~4C,则控制蒸发温度在3~5°C范围。对于冷却液体介质的蒸发器，