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1、机电家电“3+1”培训第一章电冰箱与空调第一节、制冷的基础知识一、制冷概述1、制冷是指用人工的方法在一定的时间和一定的空间内将物体冷却，使之温度降低至环境温度以下，并加以保持的技术。2、制冷是消耗外界一定的能量，从低温物体中取出热量，并将热量排放到高温环境介质中去，以产生低于环境温度的过程。制冷技术作为一门研究人工制冷原理、方法、设备及应用的科学技术，在工业生产和科学研究上，通常分为：普通制冷、深度制冷、低温和超低温制冷。普通制冷一般分为三个温区：低温区：约-100℃以下，主要用于气体液化、气体分离等。中
2、温区：-100℃到+5℃，主要用于食品冷冻、冷藏，防腐保鲜，冷藏运输，以及机械和化工生产的冷却过程。高温区：+5℃到50℃，主要用于空气调节和热泵设备。在这里我们所涉及到的制冷技术直接应用到我们的日常生活中，家用冰箱、空调温度在-50℃到+50℃之间。二、制冷的应用制冷广泛用于我们生活之间，比如说：物品的冷藏冷冻、食品工业、化学、农业、空气调节等各方面。三、制冷方法1、液体汽化制冷2、气体膨胀制冷3、涡流管制冷4、热电制冷其中一液体汽化制冷应用最广泛，它是利用液体汽时的吸热效应来实现制冷的。液体汽化制冷又
3、可分为（1）、蒸气压缩式制冷（2）、吸收式制冷（3）、蒸气喷射式制冷（4）、吸附式制冷等。使用最广泛的是蒸气压缩式制冷。三、基本物理量电冰箱和空调的制冷，都是利用制冷剂在制冷循环中状态发生变化而获得低温的，而制冷剂状态的变化常用一些基本物理量来表示。1、工质：在热力工程中，把可以实现能量转换和物态改变的物质称为工质。在制冷中又称为制冷剂。如R12或R22等。2、温度：表示物体冷热程度的物理量。规定和划分不同温度的标度——温标。分为摄氏温标、华氏温标和热力温标，其对应的温度分别是摄氏温度、华氏温度、热力学温
4、度。3、压力：是工质对单位容器壁面上所施加的垂直用力，又称为压强，符号用P表示，单位是Pa、KPa、MPa。4、热量：物体吸收或放出的热叫热量。单位用焦耳（J）表示。四、基本概念1、物体的三态在自然中，物质的状态通常是固态、液态和气态。在一定的条件下，这三种物态之间可以相互转化，此转化过程叫相变。物质从固态变成液态叫溶化，溶化过程要吸收热量；而物质从液态变成固态叫凝固，凝固过程会放出热量。物质从固态变成气态叫升华，升华过程要吸收热量；物质从液态变成气态叫蒸发，蒸发过程要吸收热量；而物质从气态变成液态叫液化
5、，液化过程会放出热量。液体固体气体溶化（吸热）凝固（放热）蒸发（吸热）液化（放热）升华（吸热）2、显热和潜热（1）、显热：物体在加热或移走热量时，温度发生变化而物态不发生变化，此热量叫显热。（2）、潜热：指物体状态发生变化时所需的热量，此时温度不发生变化。比如：水蒸气。3、饱和温度与饱和压力饱和温度是指物体在1标准大气压下的沸点。R12为-29.8℃,R22为-40.8℃五、热力学基本定律1、热力学第一定律:是能量守恒及转换定律在热力学中的具体应用.无论在何热力学过程中,热和功可以相互转换.J(焦耳)在物
6、理学上称为热功当量.维修时所说的1匹指的是压缩机功率.1千瓦=1.36马力2、热力学第二定律在第一定律里只说明了功和热之间的转换关系,而没有指明转换的条件和方向.热力学第二定律则指明了热量能自动地从高问物体向低温物体传递,而不能自发地从低温物体向高温物体传递;欲使低温物体中的热量转移到高温物体中去，则必须消耗外界功.电冰箱、空调器的制冷就是在消耗一定的外界功的条件下利用制冷剂的状态变化,将热量由低温物体转移到高温物体中去,而达到年制冷的目的.3、热力学第三定律即不可能使一个物体冷却到绝对零度,也就是说,只
7、能无限的接近绝对零度,但无法达到.六、常用制冷剂的性质制冷剂是制冷设备用来实现能量转换的工作介质,在制冷循环中制冷剂不断交替进行集态改变,时而低温低压汽化,时而高温高压液化,从而将热量由低温传向高温,制冷剂被誉为制冷系统中的血液.最常见的制冷剂有氟里昂家族、氨和水等80余种.1.制冷剂的选用.不同的制冷目的应选不同的制冷剂.归结起来制冷剂的要求有以下几个方面.(1)、热力学性质方面①具有较低的沸点,易于蒸发(汽化)、冷凝(液化).②蒸发潜热大,以减小制冷剂循环量,提高制冷效率.③临界温度要高,凝固温度要低
8、,避免制冷剂在蒸发温度凝固.④粘度和密度要小，以减少制冷剂流动阻力.⑤导热系数要高,以提高换热器制冷剂的换热系数⑥饱和压力适中.⑦制冷剂气体绝热指数要小，以使过程功耗减小.⑧制冷剂气体比体积小,可减小管系尺寸,节省材料.⑨制冷剂液体比热容小,以使节流过程损失减小.(2)、化学性质方面①化学稳定性好，高温下也不会溶解.②对金属和其它材料没有腐蚀性,即使与水或油混合后也无明显侵蚀作用.③有一定的吸水能力,即系统有少量水分时也不会在
