工业制冷相关原理及设备.ppt

《工业制冷相关原理及设备.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、本讲主要内容一、制冷原理1、制冷的基本概念2、制冷技术的发展概况3、制冷技术的应用4、制冷方法二、制冷剂、载冷剂和润滑油三、制冷压缩机1、制冷压缩机的作用2、压缩机的工作过程3、制冷压缩机的分类4、活塞式制冷压缩机5、滚动转子式制冷压缩机6、涡旋（涡线）式制冷压缩机7、螺杆式制冷压缩机8、离心式制冷压缩机四、冷凝器、蒸发器（下讲重点讲）五、节流机构六、辅助设备一、制冷原理1、制冷的基本概念制冷：利用人工的方法，把某物体或某空间的温度降低到低于周围环境的温度，并使之维持在这一低温的过程。实质：将热量从被冷却对象

2、中转移到环境中。★制冷≠冷却制冷机：实现制冷所需的机器和设备。特点：必须消耗能量——电能、机械能等。制冷剂：制冷机中把热量从被冷却介质传给环境介质的内部循环流动的工作介质。制冷循环：在制冷机中，制冷剂周而复始吸热、放热的流动循环。热力学第一定律：能量守恒和转换定律热力学第二定律：能量贬值原理不可能把热从低温物体传向高温物体而不引起其它变化2、制冷技术的发展概况1755年爱丁堡的化学教师库仑利用乙醚蒸发使水结冰。他的学生布拉克从本质上解释了融化和气化现象，提出了潜热的概念，并发明了冰量热器，标志着现代制冷技术的

3、开始。1834年发明家波尔金斯造出了第一台以乙醚为工质的蒸气压缩式制冷机，并正式申请了英国第6662号专利。这是后来所有蒸气压缩式制冷机的雏型。到1875年卡利和林德用氨作制冷剂，从此蒸气压缩式制冷机开始占有统治地位。1859年，卡列发明了氨水吸收式制冷系统，申请了原理专利。1910年左右，马利斯·莱兰克发明了蒸气喷射式制冷系统。到20世纪，制冷技术有了更大发展，1910年家用冰箱问世。1930年氟利昂制冷工质的出现给制冷技术带来新的变革。近二十年来，制冷技术的发展主要体现在以下几个方面：1）范围的扩展。目前

4、人类能达到的最低制冷温度是用原子核绝热去磁的方法达到10^-6K。绝对零度为0K（-273.16摄氏度），在此温度下，构成物质的所有分子和原子均停止运动。2）热泵技术。人们利用逆向循环实现热量的转换，因此热泵技术也列入制冷技术的范畴。3）设备规模不断扩大。用于空调的冷水机组制冷量可达7000KW。4）计算机的应用。计算机技术的迅猛发展，也大大推动了制冷技术的发展及应用。5）新制冷剂的研究。总的看来，可以把制冷剂的发展历程划分为两个阶段，第一个阶段是从自然物质到人工合成的物质；那么制冷剂发展的第二个阶段将再回归

5、到自然物质。氟利昂是一种化学性质非常稳定的人工合成物质，使臭氧层受到破坏、减薄直至消失。因此对氟利昂制冷剂的替代势在必行。3、制冷技术的应用空调工程：空气调节、除湿等。食品工程：冷库、家用冰箱、冰柜、冷藏陈列柜等。机械与电子工业：工业的许多生产过程需要在低温下进行。农业：种子贮存以及育苗等。医疗卫生事业：血浆、疫苗及某些特殊药品的低温保存。国防工业和现代科学：人工降雨；在高寒地区使用的发动机、汽车、常规武器的环境模拟试验等。此外，电子技术、能源、新型原材料、宇宙开发、生物技术等尖端科学领域中，制冷技术也起着重

6、要的作用。4、制冷方法液体汽化制冷：利用液体汽化吸热原理。如：蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷气体膨胀制冷：将高压气体做绝热膨胀，使其压力、温度下降，利用降温后的气体来吸取被冷却物体的热量从而制冷。热电制冷：利用某种半导体材料的热电效应。涡流管制冷：使压缩气体产生涡流并分离成冷、热两部分，其中冷气流用来制冷。液体汽化制冷的原理当液体处在容器内时，液体汽化形成蒸汽，若此容器内除了液体及液体本身的蒸汽外不存在其他气体，那么液体和蒸汽在某一压力下将达到平衡。如果将一部分饱和蒸汽从容器中抽走，液

7、体中就必然要再汽化一部分蒸汽来维持平衡。液体汽化时，需要吸收热量，此热量称为汽化潜热，汽化潜热来自被冷却对象，它使被冷却对象变冷，或者使它维持在低于环境温度的某一低温，从而达到制冷的目的。利用液体汽化方法的制冷循环由以下四个基本过程组成。①制冷工质汽化（蒸发）②蒸汽升压（压缩），使蒸汽的冷凝过程在常温下实现。③高压蒸汽的液化（冷凝）④高压液体降压（节流）蒸汽压缩式制冷原理制冷循环为：在蒸发器中产生的低压制冷剂蒸发，在压缩机中被压缩到冷凝压力，消耗了机械功W，此时为绝热压缩过程，同时温度不断升高；然后压缩后的蒸

8、汽在过饱和状态下进入冷凝器中，因受到冷却介质（水或空气）的冷却而凝结成饱和液体，并放出热量，其冷凝过程为一等温等压过程；由冷凝器出来的制冷剂液体，经膨胀阀进行绝热膨胀到蒸发压力，温度降到与之相应的饱和温度。此时已成为两相状态的汽液混合物；然后进入蒸发器，进行等温等压的蒸发过程，并回复到起始状态，完成一个循环。热泵型空调器的工作过程采用环境空气或水来冷却冷凝器中的制冷机时，对于单级蒸汽压缩式制冷循环能