第十一章船舶制冷裝置第十二章船舶空氣調(diào)節(jié)裝置第三篇船舶制冷裝置和空氣調(diào)節(jié)裝置理想氣體熱機(jī)循環(huán)

正循環(huán)（熱機(jī)循環(huán)）

特征

（1）P-V圖中循環(huán)過程沿順時針方向進(jìn)行。（2）工質(zhì)經(jīng)一循環(huán)從高溫?zé)嵩次鼰酫1(>0),在低溫?zé)嵩捶艧酫2(絕對值),對外輸出凈功A(>0)；（3）經(jīng)一循環(huán)工質(zhì)內(nèi)能不變，其所吸收的熱量不能100%地轉(zhuǎn)化為有用功。,凈功或

熱機(jī)循環(huán)效率

A-高溫?zé)嵩碆-鍋爐C-泵D-氣缸E-低溫?zé)嵩礋釞C(jī)工作示意圖1.卡諾循環(huán)在研究提高熱機(jī)效率的過程中，法國工程師薩迪.卡諾提出一種理想熱機(jī)循環(huán)，稱為卡諾循環(huán)。該循環(huán)過程由兩個準(zhǔn)靜態(tài)等溫過程和兩個準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過程組成。2.奧托循環(huán)

理想化的汽油內(nèi)燃機(jī)循環(huán)過程吸氣過程(A--B)壓縮沖程(B--C絕熱壓縮)點(diǎn)燃過程(C--D等體過程),做功過程(D--E絕熱膨脹過程)排氣過程(E--B--A)3.狄塞爾循環(huán)

理想的柴油內(nèi)燃機(jī)循環(huán)過程（1）吸氣過程（A-->B）

（2）壓縮過程（B-->C;絕熱壓縮）（3）柴油燃燒等壓加熱（C-->D)

絕熱膨脹（D-->E）對外做功（4）等容放熱排氣(E-->B-->A).逆循環(huán)（制冷機(jī)循環(huán)）制冷系數(shù)特征

(1)P-V圖中過程逆時針方向進(jìn)行。

(2)工質(zhì)經(jīng)一循環(huán)，外界必須對系統(tǒng)作功，系統(tǒng)從低溫?zé)嵩次鼰酫2，向高溫?zé)嵩捶艧酫1（絕對值），使低溫?zé)嵩礈囟雀汀Ｖ吕湎禂?shù)致冷效能的標(biāo)志之一。C--節(jié)流閥

B--冷凝器

D--冷庫

E--壓縮機(jī)特征

(1)P-V圖中過程逆時針方向進(jìn)行。

(2)工質(zhì)經(jīng)一循環(huán)，外界必須對系統(tǒng)作功，系統(tǒng)從低溫?zé)嵩次鼰酫2，向高溫?zé)嵩捶艧酫1（絕對值），使低溫?zé)嵩礈囟雀汀Ｖ吕湎禂?shù)致冷效能的標(biāo)志之一。工質(zhì)從低溫?zé)嵩矗ɡ鋷欤?/p>

吸熱愈多，外界對工質(zhì)作功愈少，致冷性能愈好。逆循環(huán)（致冷機(jī)循環(huán)）三種循環(huán)效率的比較

設(shè)三種循環(huán)中進(jìn)入氣缸的氣體(γ==1.40)溫度同為298K,壓強(qiáng)同為1.013×105Pa,由于材料的限制,氣缸允許的最高溫度為1973K,已知卡諾循環(huán)的等溫膨脹比(VE/VB)=2;奧托循環(huán)的絕熱壓縮比(VB/VC)=6;狄塞爾循環(huán)的絕熱壓縮比(VB/VC)=20,請比較三種循環(huán)效率哪一種最高?計(jì)算上述三種循環(huán)所達(dá)到的最高壓強(qiáng)為

(1)卡諾循環(huán)最高壓強(qiáng)PD=PE(VE/VD)=746PB(VE/VD)=1492PB

(2)奧托循環(huán)最高壓強(qiáng)PD=TD(PC/TC)==39.7PB

(3)狄塞爾循環(huán)最高壓強(qiáng)為PD

比較上述三種情況,在進(jìn)氣壓強(qiáng)和溫度相同,氣缸所允許的最高溫度也相同的條件下,氣缸允許的最高壓強(qiáng):P卡>P狄>P奧熱機(jī)效率:η卡>η狄>η奧第一節(jié)概述第二節(jié)蒸汽壓縮式制冷裝置的工作原理第三節(jié)制冷劑、載冷劑和冷凍機(jī)第四節(jié)制冷壓縮機(jī)第五節(jié)冷凝器和蒸發(fā)撂，第六節(jié)制冷裝置的輔助設(shè)備，第七節(jié)制冷裝置的自動化元件第八節(jié)船舶伙食冷庫第九節(jié)船舶制冷裝置實(shí)例第十節(jié)船舶制冷裝置的管理復(fù)習(xí)思考題制冷裝置[漢英船舶大詞典]refrigeratingplant制冷裝置[漢英機(jī)械大詞典]refrigeratingunit

marinerefrigeratingplant第十一章船舶制冷裝置第一節(jié)概述要求掌握："制冷"的定義；蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)組成，制冷循環(huán)及制冷機(jī)特性的理論分析。專業(yè)術(shù)語（如制冷量、單位質(zhì)量制冷量、單位體積制冷量等）；單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的特點(diǎn)及工作過程，壓焓圖，理論制冷循環(huán)的定義和熱力計(jì)算，影響實(shí)際制冷循環(huán)的因素，蒸發(fā)溫度和冷凝溫度的變化對單級蒸氣壓縮式制冷機(jī)性能的影響，制冷劑和載冷劑的定義、性質(zhì)和使用的溫度范圍；雙級壓縮制冷循環(huán)中最常見的兩種循環(huán)方式的流程和熱力計(jì)算，中間壓力的確定；復(fù)疊式制冷循環(huán)的流程和熱力計(jì)算。

marinerefrigeratingplant第十一章船舶制冷裝置

制冷技術(shù)是為適應(yīng)人們對低溫條件的需要而產(chǎn)生和發(fā)展起來的。

制冷作為一門科學(xué)是指用人工的方法在一定時間和一定空間內(nèi)將某物體或流體冷卻,使其溫度降到環(huán)境溫度以下，并保持這個低溫。

這里所說的“冷”是相對于環(huán)境而言的。灼熱的鐵放在空氣中，通過輻射和對流向環(huán)境傳熱，逐漸冷卻到環(huán)境溫度。它是自發(fā)的傳熱降溫，屬于自然冷卻，不是制冷。制冷就是從物體或流體中取出熱量，并將熱量排放到環(huán)境介質(zhì)中去，以產(chǎn)生低于環(huán)境溫度的過程。

制冷技術(shù)

機(jī)械制冷中所需機(jī)器和設(shè)備的總合稱為制冷機(jī)。

制冷機(jī)中使用的工作介質(zhì)稱為制冷劑。制冷劑在制冷機(jī)中循環(huán)流動，同時與外界發(fā)生能量交換，即不斷地從被冷卻對象中吸取熱量，向環(huán)境排放熱量。制冷劑一系列狀態(tài)變化過程的綜合為制冷循環(huán)。為了實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)，必須消耗能量。所消耗能量的形式可以是機(jī)械能、電能、熱能、太陽能或其它可能的形式.

制冷技術(shù)制冷技術(shù)研究內(nèi)容有三方面：

①研究獲得低溫的方法和有關(guān)的機(jī)理以及與此相應(yīng)的制冷循環(huán)，并對制冷循環(huán)進(jìn)行熱力學(xué)的分析和計(jì)算。

②研究制冷劑的性質(zhì)，從而為制冷機(jī)提供性能滿意的工作介質(zhì)。

③研究實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)所必須的各種機(jī)械和技術(shù)設(shè)備，包括它們的工作原理、性能分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及制冷裝置的流程組織、系統(tǒng)配套設(shè)計(jì)。此外，還有熱絕緣問題，制冷裝置的自動化問題，等等。

1.伙食冷庫2.空氣調(diào)節(jié)3.冷藏運(yùn)輸一、制冷在船舶上的應(yīng)用二、食品的冷藏條件水果、蔬菜和乳品－－－－－冷藏溫度0～5℃相對濕度85～90％2.肉類－－－－－冷凍溫度-23～-30℃凍結(jié)速度2～5cm/h船舶伙食冷庫低溫庫-18～-20℃可保存6個月

-10～-12℃可保存2、3個月食品的干縮庫溫為-18℃每侵入冷庫熱量1KJ熱量，食品干縮增加0.036克。3.臭氧在冷藏中的應(yīng)用臭氧的殺菌和消毒原理和作用：

1）殺菌：臭氧性質(zhì)極不穩(wěn)定，很易分解出單原子氧，且單原子氧的性質(zhì)十分活潑，有較強(qiáng)氧化作用，當(dāng)單原子氧與霉菌等微生物接觸時，使微生物的細(xì)胞膜氧化，導(dǎo)致微生物死亡。

2）抑制水果的呼吸：防止成熟過快。

3）除臭：對魚類等具有除臭作用。

4）不能用于奶制品和油脂類食品：易氧化使之變質(zhì)。

5）不能用于葉綠素較多的蔬菜：產(chǎn)生斑點(diǎn)，減少維生素Ｃ含量。機(jī)械制冷方法：

蒸發(fā)制冷、氣體膨脹制冷、半導(dǎo)體制冷1.蒸發(fā)制冷（最為普遍）

蒸氣壓縮式制冷、吸收式制冷、蒸氣噴射式制冷、吸附式制冷。2.氣體膨脹制冷（用于飛機(jī)空調(diào)和氣體低溫液化）3.半導(dǎo)體制冷（用于潛艇、醫(yī)療器械、小型空調(diào)）1）蒸氣壓縮式制冷蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器組成，用管道將它們連接成一個密封系統(tǒng)。制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)以低溫與被冷卻對象發(fā)生熱交換，吸收被冷卻對象的熱量并氣化，產(chǎn)生的低壓蒸汽被壓縮機(jī)吸入，經(jīng)壓縮后以高壓排出。壓縮機(jī)排出的高壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)冷凝器，被常溫的冷卻水或空氣冷卻，凝結(jié)成高壓液體。高壓液體流經(jīng)膨脹閥時節(jié)流，變成低壓低溫的氣液兩相混合物，進(jìn)入蒸發(fā)器，其中的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)制冷，產(chǎn)生的低壓蒸汽再次被壓縮機(jī)吸入。如此周而復(fù)始，不斷循環(huán)。蒸汽壓縮制冷演示蒸汽吸收式制冷系統(tǒng)是由發(fā)生器、冷凝器、制冷節(jié)流閥、蒸發(fā)器、吸收器、溶液節(jié)流閥、溶液熱交換器和溶液泵組成。

整個系統(tǒng)包括兩個回路：一個是制冷劑回路，一個是溶液回路。

系統(tǒng)中使用的工作流體是制冷劑和吸收劑，我們稱它為吸收是制冷的工質(zhì)對。吸收劑液體對制冷劑有很強(qiáng)的吸收能力。吸收劑吸收了制冷劑氣體后形成溶液。溶液加熱又能放出制冷劑氣體。因此，我么可以用溶液回路取代壓縮機(jī)的作用，構(gòu)成蒸汽吸收式制冷循環(huán)。2）吸收式制冷吸收式制冷演示3）蒸氣噴射式制冷蒸氣噴射式制冷是靠液體汽化來制冷的。這一點(diǎn)與蒸氣壓縮式及吸收式制冷完全相同，不同的是怎樣從蒸發(fā)器中抽取蒸氣，并將壓力提高。蒸氣噴射式制冷系統(tǒng)如圖所示。其組成部件包括：噴射器、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥、泵。噴射器又由噴嘴、吸入室、擴(kuò)壓器三個部分組成蒸汽噴射制冷演示4）吸附式制冷太陽能沸石－水吸附制冷原理吸附制冷屬于液體汽化制冷。與蒸氣壓縮式制冷機(jī)相類比，吸附床起到壓縮機(jī)的作用。

吸附制冷系統(tǒng)是以熱能為動力的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。其道理是：一定的固體吸附劑對某種制冷劑氣體具有吸附作用。吸附能力隨吸附溫度的不同而不同。周期性地冷卻和加熱吸附劑，使之交替吸附和解析。解析時，釋放出制冷劑氣體，并使之凝為液體；吸附時，制冷級液體蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷作用。吸附制冷的工作介質(zhì)是吸附劑-制冷劑工質(zhì)對，工質(zhì)對有多種，按吸附的機(jī)理說，有物理吸附與化學(xué)吸附之別。太陽能制冷演示2太陽能制冷演示1

圖示出一個利用太陽能驅(qū)動的沸石-水吸附制冷系統(tǒng)原理。它包括吸附床、冷凝器和蒸發(fā)器，用管道連接成一個封閉的系統(tǒng)。吸附床是充裝了吸附劑（沸石）的金屬盒；制冷劑液體（水）貯集在蒸發(fā)器中。

白天，吸附床受到日照加熱，沸石溫度升高，產(chǎn)生解吸作用。從沸石中脫附出水蒸氣，系統(tǒng)內(nèi)的水蒸氣壓力上升，達(dá)到與環(huán)境溫度對應(yīng)的飽和壓力時，水蒸氣在冷凝器中凝結(jié)，同時放出潛熱，凝水貯存在蒸發(fā)器中。

夜間，吸附床冷下來，沸石溫度逐漸降低，它吸附水蒸氣的能力逐步提高，造成系統(tǒng)內(nèi)氣體壓力降低，同時，蒸發(fā)器中的水不斷蒸發(fā)出來，用以補(bǔ)充沸石對水蒸氣的吸附。蒸發(fā)過程吸熱，達(dá)到制冷的目的。吸附式制冷太陽能制冷演示2太陽能制冷演示1吸收式制冷和蒸氣壓縮制冷都是利用制冷劑的氣化潛熱制取冷量。下圖為兩者工作原理的比較圖。他們的共同點(diǎn)是：

高壓制冷劑蒸氣在冷凝器R中冷凝后，經(jīng)節(jié)流元件J節(jié)流，溫度和壓力降低，低溫、低壓液體在蒸發(fā)器Z內(nèi)汽化，實(shí)現(xiàn)制冷。蒸汽壓縮制冷演示吸收式制冷演示吸收式制冷和蒸氣壓縮是制冷工作原理的比較圖。它們的不同點(diǎn)是：1).提供的能量不同。

蒸發(fā)壓縮式制冷機(jī)消耗機(jī)械功，吸收式制冷機(jī)消耗的是熱能。2).吸取制冷劑蒸氣的方式不同。

利用液體蒸發(fā)連續(xù)不斷地制冷時，需不斷地在蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生蒸氣。蒸氣壓縮式用壓縮機(jī)A吸取此蒸氣，吸收式制冷機(jī)用吸收劑在吸收器內(nèi)吸取制冷劑蒸氣。3).將低壓制冷劑蒸氣變?yōu)楦邏褐评鋭┱魵鈺r采取的方式不同。

蒸氣壓縮式制冷機(jī)通過原動機(jī)驅(qū)動壓縮機(jī)完成，吸收式制冷機(jī)則是通過吸收器、溶液泵、發(fā)生器和節(jié)流閥完成。蒸汽壓縮制冷演示吸收式制冷演示marinerefrigeratingplant第二節(jié)蒸汽壓縮式制冷裝置的工作原理一、單級蒸汽壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)組成：

由壓縮機(jī)，冷凝器，膨脹閥和蒸發(fā)器組成。用管道將它們連接成一個密封系統(tǒng)。第十一章船舶制冷裝置單級蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)，是由制冷壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流閥四個基本部件組成。它們之間用管道依次連接，形成一個密閉的系統(tǒng)，制冷劑在系統(tǒng)中不斷地循環(huán)流動，發(fā)生狀態(tài)變化，與外界進(jìn)行熱量交換。其工作過程如下圖所示。Q1Q2Q3

常溫高壓液體

高溫高壓蒸汽低溫低壓蒸汽低溫低壓90%液體和10%蒸汽單級蒸汽壓縮制冷循環(huán)制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)以低溫與被冷卻對象發(fā)生熱交換，吸收被冷卻對象的熱量并氣化；產(chǎn)生的低壓蒸汽被壓縮機(jī)吸入，經(jīng)壓縮后以高壓排出；壓縮機(jī)排出的高壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)冷凝器，被常溫的冷卻水或空氣冷卻，凝結(jié)成高壓液體；高壓液體流經(jīng)膨脹閥時節(jié)流，變成低壓低溫的氣液兩相混合物，進(jìn)入蒸發(fā)器，其中的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)制冷，產(chǎn)生的低壓蒸汽再次被壓縮機(jī)吸入。如此周而復(fù)始，不斷循環(huán)。壓焓圖：

壓焓圖的結(jié)構(gòu)如下圖2所示。以絕對壓力為縱坐標(biāo)（為了縮小圖的尺寸，提高低壓區(qū)域的精度，通?？v坐標(biāo)取對數(shù)坐標(biāo)），以焓值為橫坐標(biāo)。臨界點(diǎn)K左邊的粗實(shí)線為飽和液體線，線上的任何一點(diǎn)代表一個飽和液體狀態(tài)，干度x=0。臨界點(diǎn)K右邊的粗實(shí)線為飽和蒸氣線，線上任何一點(diǎn)代表一個飽和蒸氣狀態(tài)，干度x=1。這兩條粗實(shí)線將圖分為三個區(qū)域：飽和液體線的左邊為過冷液體區(qū)，過冷液體的溫度低于相同壓力下飽和液體的溫度；飽和蒸氣線的右邊是過熱蒸氣區(qū)，該區(qū)域內(nèi)的蒸氣稱為過熱蒸氣，它的溫度高于同一壓力下飽和蒸氣的溫度；兩條線之間的區(qū)域?yàn)閮上鄥^(qū)，制冷劑在該區(qū)域內(nèi)處于氣、液混合狀態(tài)（濕蒸氣區(qū)）。制冷劑壓焓圖①⑤④③②單級蒸汽壓縮制冷的理論循環(huán)

工作過程：

單級蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)如下圖1所示。它由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器組成。其工作過程如下：制冷劑在蒸發(fā)壓力下沸騰，蒸發(fā)溫度低于被冷卻物體或流體的溫度。壓縮機(jī)不斷地抽吸蒸發(fā)器中產(chǎn)生的蒸氣，并將它壓縮到冷凝壓力，然后送往冷凝器，在冷凝壓力下等壓冷卻和冷凝成液體，制冷劑冷卻和冷凝時放出的熱量傳給冷卻介質(zhì)（通常是水或空氣）與冷凝壓力相對應(yīng)的冷凝溫度一定要高于冷卻介質(zhì)的溫度，冷凝后的液體通過膨脹閥或其它節(jié)流元件進(jìn)入蒸發(fā)器。當(dāng)制冷劑通過膨脹閥時，壓力從冷凝壓力降到蒸發(fā)壓力，部分液體氣化，剩余液體的溫度降至蒸發(fā)溫度，于是離開膨脹閥的制冷劑變成溫度為蒸發(fā)溫度的兩相混合物?；旌衔镏械囊后w在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，從被冷卻物體中吸取它所需要的氣化潛熱?；旌衔镏械恼魵馔ǔ７Q為閃發(fā)蒸氣，在它被壓縮機(jī)重新吸入之前幾乎不再起吸熱作用。

2.單級蒸氣壓縮制冷的實(shí)際循環(huán)及熱力計(jì)算在整個循環(huán)過程中:壓縮機(jī)起著壓縮和輸送制冷劑蒸氣并造成蒸發(fā)器中低壓力、冷凝器中高壓力的作用，是整個系統(tǒng)的心臟；節(jié)流閥對制冷劑起節(jié)流降壓作用并調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量；蒸發(fā)器是輸出冷量的設(shè)備，制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體的熱量，從而達(dá)到制取冷量的目的；冷凝器是輸出熱量的設(shè)備，從蒸發(fā)器中吸取的熱量連同壓縮機(jī)消耗的功所轉(zhuǎn)化的熱量的冷凝器中被冷卻介質(zhì)帶走。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，壓縮機(jī)所消耗的功（電能）起了補(bǔ)償作用，使制冷劑不斷從低溫物體中吸熱，并向高溫物體放熱，從而完整個制冷循環(huán)。制冷原理演示各部件的作用

壓縮機(jī):

壓縮和輸送制冷蒸汽，并造成蒸發(fā)器中低壓、冷凝器中高壓，是整個系統(tǒng)的心臟。提高制冷劑蒸汽的露點(diǎn)。

冷凝器:

是輸出熱量的設(shè)備，將制冷劑在蒸發(fā)器中吸收的熱量和壓縮機(jī)消耗功所轉(zhuǎn)化的熱量排放給冷卻介質(zhì)。

節(jié)流閥:

對制冷劑起節(jié)流降壓作用，并調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量。降低制冷劑液體的沸點(diǎn)。

蒸發(fā)器:

是輸出冷量的設(shè)備，制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻對象的熱量，從而達(dá)到制冷的目的。制冷原理演示－30℃

大氣+30℃+40℃－16℃－30℃低溫飽和氣體低溫過熱氣體蒸發(fā)器膨脹閥電磁閥視鏡過濾器冷凝器過熱（過冷）器

節(jié)流機(jī)構(gòu)是壓縮式制冷循環(huán)不可缺少的四個主要過程之一。節(jié)流機(jī)構(gòu)的作用有兩點(diǎn)：一是對從冷凝器中出來的高壓液體制冷劑進(jìn)行節(jié)流降壓為蒸發(fā)壓力；二是根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷變化，調(diào)整進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑液體的數(shù)量。常用的節(jié)流機(jī)構(gòu)有手動膨脹閥、浮球式膨脹閥、熱力膨脹閥以及阻流式膨脹閥(毛細(xì)管)等。它們的基本原理都是使高壓液態(tài)制冷劑受迫流過一個小過流截面，產(chǎn)生合適的局部阻力損失(或沿程損失)，使制冷劑壓力驟降，與此同時一部分液態(tài)制冷劑汽化，吸收潛熱，使節(jié)流后的制冷劑成為低壓低溫狀態(tài)。機(jī)構(gòu)壓焓圖：

壓焓圖的結(jié)構(gòu)如下圖2所示。以絕對壓力為縱坐標(biāo)（為了縮小圖的尺寸，提高低壓區(qū)域的精度，通?？v坐標(biāo)取對數(shù)坐標(biāo)），以焓值為橫坐標(biāo)。臨界點(diǎn)K左邊的粗實(shí)線為飽和液體線，線上的任何一點(diǎn)代表一個飽和液體狀態(tài)，干度x=0。臨界點(diǎn)K右邊的粗實(shí)線為飽和蒸氣線，線上任何一點(diǎn)代表一個飽和蒸氣狀態(tài)，干度x=1。這兩條粗實(shí)線將圖分為三個區(qū)域：飽和液體線的左邊為過冷液體區(qū)，過冷液體的溫度低于相同壓力下飽和液體的溫度；飽和蒸氣線的右邊是過熱蒸氣區(qū)，該區(qū)域內(nèi)的蒸氣稱為過熱蒸氣，它的溫度高于同一壓力下飽和蒸氣的溫度；兩條線之間的區(qū)域?yàn)閮上鄥^(qū)，制冷劑在該區(qū)域內(nèi)處于氣、液混合狀態(tài)（濕蒸氣區(qū)）。圖中共有六種等參數(shù)線簇：

1）等壓線----水平線；

2）等焓線----垂直線；

3）等溫線----液體區(qū)幾乎為垂直線。兩相區(qū)內(nèi)，因制冷劑狀態(tài)的變化是在等壓、等溫下進(jìn)行，故等溫線與等壓線重合，是水平線。過熱蒸氣區(qū)為向右下方彎曲的傾斜線；

4）等熵線----向右上方傾斜的實(shí)線；

5）等容線----向右上方傾斜的虛線，比等熵線平坦；

6）等干度線----只存在于濕蒸氣區(qū)域內(nèi)，其方向大致與飽和液體線或飽和蒸氣線相近，視干度大小而定。壓焓圖：過程線1-2表示制冷劑蒸氣在壓縮機(jī)中的等熵壓縮過程，壓力由蒸發(fā)壓力升高到冷凝壓力。因此該點(diǎn)可通過1點(diǎn)的等熵線和壓力為冷凝壓力的等壓線的交點(diǎn)來確定。由于壓縮過程中外界對制冷劑作功，制冷劑溫度升高，因此點(diǎn)2表示過熱蒸氣狀態(tài)。點(diǎn)2表示制冷劑出壓縮機(jī)時的狀態(tài)，也就是進(jìn)冷凝器時的狀態(tài)。點(diǎn)1表示制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)的狀態(tài)。壓焓圖中各狀態(tài)點(diǎn)及各個過程敘述如下：過程線2-2'-3表示制冷劑在冷凝器內(nèi)的冷卻（2-2'）和冷凝（2'-3）的過程。由于這個過程是在冷凝壓力不變的情況下進(jìn)行的，進(jìn)入冷凝器的過熱蒸氣首先將部分熱量放給外界冷卻介質(zhì)，在等壓下冷卻成飽和蒸氣（點(diǎn)2'），然后再在等壓、等溫下繼續(xù)放出熱量，直至最后冷凝成飽和液體（點(diǎn)3）。因此，冷凝壓力的等壓線和x＝0的飽和液體線的交點(diǎn)即為點(diǎn)3的狀態(tài)。點(diǎn)3表示制冷劑出冷凝器時的狀態(tài)。點(diǎn)4表示制冷劑出節(jié)流閥時的狀態(tài)，也就是進(jìn)入蒸發(fā)器時的狀態(tài)。過程線3-4表示制冷劑在通過節(jié)流閥時的節(jié)流過程。在這一過程中，制冷劑的壓力由冷凝壓力降到蒸發(fā)壓力，溫度由冷凝溫度降到蒸發(fā)溫度，并進(jìn)入兩相區(qū)。由于節(jié)流前后制冷劑的焓值不變，因此由點(diǎn)3作等焓線與蒸發(fā)壓力的等壓線的交點(diǎn)即為點(diǎn)4的狀態(tài)。由于節(jié)流過程是一個不可逆過程，所以用一虛線表示3-4過程。各部件的作用制冷循環(huán)過程在壓焓圖上的表示單級蒸氣壓縮制冷理論循環(huán)工作過程可清楚地表示在壓焓圖上，如圖3所示。

對于最簡單的理論循環(huán)（或稱簡單的飽和循環(huán)）：離開蒸發(fā)器和進(jìn)入壓縮機(jī)的制冷劑蒸氣是處于蒸發(fā)壓力下的飽和蒸氣；離開冷凝器和進(jìn)入膨脹閥的液體是處于冷凝壓力下的飽和液體；壓縮機(jī)的壓縮過程為等熵壓縮；制冷劑通過膨脹閥節(jié)流時，其前、后焓值相等；制冷劑在蒸發(fā)和冷凝過程中沒有壓力損失；在各設(shè)備的連接管道中制冷劑不發(fā)生狀態(tài)變化；制冷劑的冷凝溫度等于冷卻介質(zhì)溫度，蒸發(fā)溫度等于被冷卻介質(zhì)的溫度。顯然，上述條件與實(shí)際循環(huán)是存在著偏差的，但由于理論循環(huán)可使問題得到簡化，便于對它們進(jìn)行分析研究，而且理論循環(huán)的各個過程均是實(shí)際循環(huán)的基礎(chǔ)，它可作為實(shí)際循環(huán)的比較標(biāo)準(zhǔn)，因此仍有必要對它加以詳細(xì)的分析與討論。過程線4-1表示制冷劑在蒸發(fā)器中的氣化過程。由于這一過程是在等溫、等壓下進(jìn)行的，液體制冷劑吸取被冷卻介質(zhì)的熱量（即制冷）而不斷氣化，制冷劑的狀態(tài)沿蒸發(fā)壓力的等壓線向干度增大的方向變化，直到全部變?yōu)轱柡驼魵鉃橹?。這樣，制冷劑的狀態(tài)又重新回到進(jìn)入壓縮機(jī)前的狀態(tài)點(diǎn)1，從而完成一個完整的理論制冷循環(huán)。ＱＰ在進(jìn)行制冷循環(huán)的熱力計(jì)算之前,需要了解系統(tǒng)中各設(shè)備內(nèi)功和熱量的變化情況,然后再對循環(huán)的性能指標(biāo)進(jìn)行分析和計(jì)算。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，如果忽略位能和動能的變化，穩(wěn)定流動的能量方程可表示為

(1)式中：Q和P是單位時間內(nèi)加給系統(tǒng)的熱量和功;

qm是流進(jìn)或流出該系統(tǒng)的穩(wěn)定質(zhì)量流量；

h是比焓;下標(biāo)1和2分別表示流體流進(jìn)系統(tǒng)和離開系統(tǒng)的狀態(tài)點(diǎn)。當(dāng)熱量和功朝向系統(tǒng)時,Q和P取正值.

單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)的熱力計(jì)算

制冷劑液體通過節(jié)流孔口時絕熱膨脹，對外不作功,P=0,故方程式(1)變?yōu)?/p>

因此，可認(rèn)為節(jié)流前后其值不變.節(jié)流閥出口處（點(diǎn)4）為兩相混合物，它的焓值也可由下式表示：

式中hf0

和hg0

分別為蒸發(fā)壓力p0

下飽和液體和飽和蒸汽的焓值；x4

為制冷劑出節(jié)流閥時的干度。將上式移項(xiàng)并整理得:ＱＰ(1)

節(jié)流閥ＱＰ

點(diǎn)4比容為

式中Vf0

和Vg0

分別為蒸發(fā)溫度t0

下飽和液體和飽和蒸汽的比容。

如果忽略壓縮機(jī)與外界環(huán)境所交換的熱量，則由式（1）得

（5）式中（h2-h1)表示壓縮機(jī)每壓縮并輸送1kg的制冷劑所消耗的功，稱為理論比功。

ＱＰ（2）壓縮機(jī)

被冷卻物質(zhì)通過蒸發(fā)器向制冷劑傳送Q0,因?yàn)檎舭l(fā)器不作功，故方程式（1）變?yōu)?/p>

（6）由上式可以看出制冷量與兩個因數(shù)有關(guān)：制冷劑的質(zhì)量流量qm和制冷劑進(jìn)出口蒸發(fā)器的焓差(h1-h4)。

(h1-h4)稱為單位質(zhì)量制冷量，它表示1kg制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)從被冷卻物質(zhì)中吸取的熱量，用q0表示。ＱＰ（3）蒸發(fā)器質(zhì)量流量與容積qv有如下關(guān)系：

（7）用壓縮機(jī)進(jìn)口出V1代入上式得：

（8）將方程（8）代入（6）得:

（9）ＱＰＱＰ

假設(shè)制冷劑在冷凝器中向外界放出熱量為Qk,那么

（10）式中(h2-h3)稱為冷凝器單位熱負(fù)荷，用qv表示。它表示1kg制冷劑蒸汽在冷凝器中放出的熱量。

(5)制冷系數(shù)

按定義，在理論循環(huán)中，制冷系數(shù)可用下式表示

（11）在下一頁我們通過一個例題來講解熱力計(jì)算過程

（4）冷凝器

例題：假定循環(huán)為單級壓縮蒸氣制冷的理論循環(huán)，蒸發(fā)溫度t0=－10℃,冷凝溫度tk為35℃，工質(zhì)為R22，循環(huán)的制冷量Q0=55kw,試對該循環(huán)進(jìn)行熱力計(jì)算。解：該循環(huán)的壓焓圖如下所示：

根據(jù)R22的熱力性質(zhì)表，查出處于飽和線上的有關(guān)狀態(tài)參數(shù)值：h1=401.555kJ/kg

v1=0.0653m3/kg

h3=h4=243.114kJ/kgp0=0.3543MPa

pk=1.3548MPa由圖可知：h2=435.2kJ/kgt2=57℃pkpototkh3h4h1h2

1單位質(zhì)量制冷量q0=h1－h(huán)4=158.441kJ/kg2單位容積制冷量

3制冷劑質(zhì)量流量

4理論比功

w0=h2－h(huán)1=33.645kJ/kg

5壓縮機(jī)消耗的理論功率P0=qmw0=11.68kw

6壓縮機(jī)吸入的容積V=qmv1=0.0227m3/s

7制冷系數(shù)

8冷凝器單位熱負(fù)荷qk=h2－h(huán)3=192.086kJ/kg

9冷凝器熱負(fù)荷

Qk=qmqk=66.67kw

制冷劑又稱制冷工質(zhì)，它是在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)并通過其本身的狀態(tài)變化以實(shí)現(xiàn)制冷的工作物質(zhì)。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻介質(zhì)（水或空氣等）的熱量而汽化，在冷凝器中將熱量傳遞給周圍空氣或水而冷凝。它的性質(zhì)直接關(guān)系到制冷裝置的制冷效果、經(jīng)濟(jì)性、安全性及運(yùn)行管理，因而對制冷劑性質(zhì)要求的了解是不容忽視的。第三節(jié)制冷劑

一、對制冷劑性質(zhì)的要求１.臨界溫度要高，凝固溫度要低。這是對制冷劑性質(zhì)的基本要求。臨界溫度高，便于用一般的冷卻水或空氣進(jìn)行冷凝；凝固溫度低，以免其在蒸發(fā)溫度下凝固，便于滿足較低溫度的制冷要求。２.在大氣壓力下的蒸發(fā)溫度要低。這是低溫制冷的一個必要條件。３.壓力要適中。蒸發(fā)壓力最好與大氣壓相近并稍高于大氣壓力，以防空氣滲入制冷系統(tǒng)中，從而降低制冷能力。冷凝壓力不宜過高（一般≯12～15絕對大氣壓），以減少制冷設(shè)備承受的壓力，以免壓縮功耗過大并可降低高壓系統(tǒng)滲漏的可能性。４.單位容積制冷量ｑv要大。這樣在制冷量一定時，可以減少制冷劑的循環(huán)量，縮小壓縮機(jī)的尺寸。５.導(dǎo)熱系數(shù)要高，粘度和密度要小。以提高各換熱器的傳熱系數(shù)，降低其在系統(tǒng)中的流動阻力損失。６.絕熱指數(shù)ｋ要小。由絕熱過程中參數(shù)間關(guān)系式可知，在初溫和壓縮比相同的情況下，K↑→T2↑?？梢姡胄】山档团艢鉁囟?。７.具有化學(xué)穩(wěn)定性。不燃燒、不爆炸、高溫下不分解、對金屬不腐蝕、與潤滑油不起化學(xué)反應(yīng)、對人身健康無損無害。８.價格便宜，易于購得。且應(yīng)具有一定的吸水性，以免當(dāng)制冷系統(tǒng)中滲進(jìn)極少量的水分時，產(chǎn)生“冰塞”而影響正常運(yùn)行。二、制冷劑的一般分類根據(jù)制冷劑常溫下在冷凝器中冷凝時飽和壓力Pk和正常蒸發(fā)溫度T0的高低，一般分為三大類：１.低壓高溫制冷劑冷凝壓力Pk≤２～３Kg/cm2（絕對），T0>０℃

如Ｒ11（CFCl3），其T0＝23.7℃。這類制冷劑適用于空調(diào)系統(tǒng)的離心式制冷壓縮機(jī)中。通常３０℃時，Pk≤3.06Kg/cm2。２.中壓中溫制冷劑冷凝壓力Pk<20Kg/cm2（絕對），０℃<T0>-60℃。

如Ｒ717、Ｒ12、Ｒ22等，這類制冷劑一般用于普通單級壓縮和雙級壓縮的活塞式制冷壓縮機(jī)中。３.高壓低溫制冷冷凝壓力Pk≥20Kg/cm2（絕對），T0≤－70℃。

如Ｒ13（CF3Cl）、Ｒ14（CF4）、二氧化碳、乙烷、乙烯等，這類制冷劑適用于復(fù)迭式制冷裝置的低溫部分或－７０℃以下的低溫裝置中。三、常用制冷劑的特性目前使用的制冷劑已達(dá)70～80種，并正在不斷發(fā)展增多。但用于食品工業(yè)和空調(diào)制冷的僅十多種。其中被廣泛采用的只有以下幾種：

１.氨（代號：Ｒ717）氨是目前使用最為廣泛的一種中壓中溫制冷劑。氨的凝固溫度為-77.7℃，標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為－33.3℃，在常溫下冷凝壓力一般為1.1～1.3MPa，即使當(dāng)夏季冷卻水溫高達(dá)３０℃時也決不可能超過1.5MPa。氨的單位標(biāo)準(zhǔn)容積制冷量大約為520kcal/ｍ3。氨有很好的吸水性，即使在低溫下水也不會從氨液中析出而凍結(jié)，故系統(tǒng)內(nèi)不會發(fā)生“冰塞”現(xiàn)象。氨對鋼鐵不起腐蝕作用，但氨液中含有水分后，對銅及銅合金有腐蝕作用，且使蒸發(fā)溫度稍許提高。因此，氨制冷裝置中不能使用銅及銅合金材料，并規(guī)定氨中含水量不應(yīng)超過0.2％。氨的比重和粘度小，放熱系數(shù)高，價格便宜，易于獲得。但是，氨有較強(qiáng)的毒性和可燃性。若以容積計(jì)，當(dāng)空氣中氨的含量達(dá)到0.5％～0.6％時，人在其中停留半個小時即可中毒，達(dá)到11％～13％時即可點(diǎn)燃，達(dá)到16％時遇明火就會爆炸。因此，氨制冷機(jī)房必須注意通風(fēng)排氣，并需經(jīng)常排除系統(tǒng)中的空氣及其它不凝性氣體?？偵纤?，氨作為制冷劑的優(yōu)點(diǎn)是：易于獲得、價格低廉、壓力適中、單位制冷量大、放熱系數(shù)高、幾乎不溶解于油、流動阻力小，泄漏時易發(fā)現(xiàn)。其缺點(diǎn)是：有刺激性臭味、有毒、可以燃燒和爆炸，對銅及銅合金有腐蝕作用。２.氟利昂－12（代號：Ｒ12）Ｒ12為烷烴的鹵代物，學(xué)名二氟二氯甲烷。它是我國中小型制冷裝置中使用較為廣泛的中壓中溫制冷劑。Ｒ12的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為－29.8℃，在常溫下冷凝壓力一般為0.78～0.98MPa，凝固溫度為-155℃，單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為288kcal/ｍ3。Ｒ12是一種無色、透明、沒有氣味，幾乎無毒性、不燃燒、不爆炸，很安全的制冷劑。只有在空氣中容積濃度超過80％時才會使人窒息。但與明火接觸或溫度達(dá)400℃以上時，則分解出對人體有害的氣體。Ｒ12能與任意比例的潤滑油互溶且能溶解各種有機(jī)物，但其吸水性極弱。因此，在小型氟利昂制冷裝置中不設(shè)分油器，而裝設(shè)干燥器。同時規(guī)定Ｒ12中含水量不得大于0.0025％，系統(tǒng)中不能用一般天然橡膠作密封墊片，而應(yīng)采用丁晴橡膠或氯乙醇等人造橡膠。否則，會造成密封墊片的膨脹引起制冷劑的泄漏。３.氟利昂－22（代號：Ｒ２２）Ｒ22也是烷烴的鹵代物，學(xué)名二氟一氯甲烷，標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度約為－41℃，凝固溫度約為－160℃，在常溫下冷凝壓力同氨相似，單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為454kcal/ｍ3。Ｒ22的許多性質(zhì)與Ｒ12相似，但化學(xué)穩(wěn)定性不如Ｒ12，毒性也比Ｒ12稍大。但是，Ｒ22的單位容積制冷量卻比Ｒ12大的多，接近于氨。當(dāng)要求－40～－70℃的低溫時，利用Ｒ22比Ｒ12適宜，故目前Ｒ22被廣泛應(yīng)用于－40～－60℃的雙級壓縮或空調(diào)制冷系統(tǒng)中。4.四氟乙烷（代號：Ｒ134a）Ｒ134a不含氯原子，標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度約為－26.5℃，凝固溫度約為－160℃，在常溫下冷凝壓力0.771Mpa。

由于對臭氧層有破壞作用，《蒙特利爾議定書》規(guī)定禁用慣用的CFC和HCFC類物質(zhì).以制冷劑CFC-12為例，發(fā)達(dá)國家已于1995年底禁止生產(chǎn)和使用.目前的替代路線主要有：以美國、日本為代表的HFC-134a，以德國為代表的碳?xì)浠衔锖鸵恍┻^渡性的混合制冷劑等.HFC-134a已進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)和實(shí)用階段，但必須使用專用潤滑油和壓縮機(jī)，生產(chǎn)線也需改造，且溫室效應(yīng)還較高.從長遠(yuǎn)看來尚不理想.碳?xì)浠衔锾烊淮嬖?，環(huán)境性能好，能效較高，在德國的使用呼聲較高，但其可燃易爆性始終是推廣使用中必須解決的問題，且異丁烷也需使用專用壓縮機(jī).混合制冷劑有多種，如杜邦公司開發(fā)的過渡性替代物MP系列三元混合物和清華大學(xué)開發(fā)的THR01等.這些混合制冷劑具有熱工性能好，與CFC12及其礦物油兼容、設(shè)備基本不用改動等優(yōu)點(diǎn)，所以可以作為直接灌注式的替代物.但其中含HCFC，將來也在禁用之列.人類誕生幾百萬年以來，一直和自然界相安無事。因?yàn)槿祟惖幕顒幽芰?，也就是破壞自然界的能力很弱，最多只能引起局地小氣候的改變。但是工業(yè)革命以來就不一樣了。因?yàn)楣I(yè)化意味著大量燃燒煤和石油，意味著向地球大氣排放巨量的廢氣。1.其中二氧化碳?xì)怏w會造成大氣溫室效應(yīng)，使全球變暖，極冰融化，海平面上升；2.二氧化硫和氮氧化合物可以形成酸雨；3.氯氟烴氣體能破壞高交臭氧腰，造成南極臭氧洞。4.此外，工業(yè)化排放的污染氣體也使人類聚居的城市成了濃度特高的大氣污染島……人類在發(fā)展經(jīng)濟(jì)，改善生活質(zhì)量的同時，無形中闖下了彌天大禍。這些彌天大禍看起來是“天災(zāi)”，卻不折不扣是人類自己造成的“人禍”。這也就是地球大氣對人類進(jìn)行的可怕的報(bào)復(fù)。大自然是決不會因人類的無知而原諒人類的。全球的地面平均溫度約為15℃。如果沒有大氣，地球的地面平均溫度應(yīng)為－18℃。這33℃大體就是因?yàn)榈厍蛴写髿猓褚粭l被子一樣，造成大氣溫室效應(yīng)之故。世界上，宇宙中任何物體都輻射電磁波，物體溫度越高，輻射的電磁波波長越短。太陽表面溫度約6000℃，它發(fā)射的電磁波長很短，稱為太陽短波輻射(其中包括從紅到紫色的可見光)。地面在接受太陽短波輻射而增溫的同時，也時時刻刻向外輻射電磁波而冷卻。地球發(fā)射的電磁波長因?yàn)闇囟容^低而較長，稱為地面長波輻射。短波輻射和長波輻射在經(jīng)過地球大氣時遭遇是不同的：大氣對太陽短波輻射幾乎是透明的，卻強(qiáng)烈吸收地面長波輻射。大氣在吸收地面長波輻射的同時，它自己也向外輻射波長更長的長波輻射(因?yàn)榇髿鉁囟缺鹊孛娓?。其中向下到達(dá)地面的部分稱為逆輻射。地面接受到逆輻射后就會升溫，或者說大氣對地面起到了保溫作用。這就是大氣溫室效應(yīng)的原理。地球大氣的這種保溫作用，很類似于種植花卉的暖房頂上的玻璃(因此溫室效應(yīng)也稱暖房效應(yīng)或花房效應(yīng))。因?yàn)椴Ａб灿型高^太陽短波輻射和吸收地面長波輻射的保溫功能。1．什么叫溫室效應(yīng)：

不是每種氣體都強(qiáng)烈吸收地面長波輻射。地球大氣中起溫室作用的氣體稱為溫室氣體，主要有二氧化碳、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等。它們幾乎吸收地面發(fā)出的所有波長的長波輻射，其中只有一個很窄的長波輻射區(qū)段吸收很少，因此稱為“窗區(qū)”。地球正是通過這個窗區(qū)把從太陽獲得的熱量中的70％又以長波輻射形式返還宇宙空間，以維持地面溫度不變。溫室效應(yīng)正是因?yàn)槿祟惢顒釉黾恿藴厥覛怏w的數(shù)量和品種，而使這70％的數(shù)值下降，留下的余熱使全球變暖的。二氧化碳等溫室氣體雖然吸收地面長波輻射的能力很強(qiáng)，但它們在大氣中的數(shù)量卻極少。如果把壓力為一個大氣壓，溫度為0℃的大氣狀態(tài)稱為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，那么把地球整個大氣層壓縮到這個標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，它的厚度是8000米。目前大氣中二氧化碳的含量為355克／米3，即百萬分之三百五十五。把它換算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，將是2．8米厚。在8000米厚的大氣中就占2．8米這一點(diǎn)點(diǎn)。甲烷是1．7克／米3，相應(yīng)是1．4厘米厚。臭氧濃度是400×10-9，換算后只有3毫米厚。一氧化二氮是310x10-9，僅為2．5毫米。氟里昂有許多種，但大氣中含量最多的氟利昂12也只有400×10-12，換算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)只有3微米。由此可見大氣中溫室氣體含量之少。也正因?yàn)槿绱耍匀藶獒尫湃绮患酉拗?，便很容易引起全球迅速變暖?．溫室效應(yīng)源自溫室氣體南極臭氧洞一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，立即引起了科學(xué)界及整個國際社會的高度重視。科學(xué)家需要對這一問題的許多現(xiàn)象和特征進(jìn)行探索，最初對南極臭氧洞的出現(xiàn)有過三種不同的解釋:第一種解釋認(rèn)為，南極臭氧洞的發(fā)生是因?yàn)閷α鲗拥牡统粞鯘舛鹊目諝鈧鬏數(shù)竭_(dá)平流層，稀釋了平流層臭氧的濃度；第二種解釋認(rèn)為，南極臭氧洞是由于宇宙射線的作用在高空生成氮氧化物的結(jié)果；第三種解釋，美國科學(xué)家莫里納（Molina）和羅蘭德（Rowland）提出，人工合成的一些含氯和含溴的物質(zhì)是造成南極臭氧洞的元兇，最典型的是氟氯碳化合物（CFCs，俗稱氟里昂）和含溴化合物哈龍（Halons）。越來越多的科學(xué)證據(jù)否定了前兩種觀點(diǎn)，而證實(shí)氯和溴在平流層通過催化化學(xué)過程破壞臭氧是造成南極臭氧洞的根本原因。

氟利昂是有目前制冷裝置的制冷劑，是一種含氟的對環(huán)境有害的物質(zhì)，它破壞臭氧層，造成了臭氧層的消減。事實(shí)上這種觀點(diǎn)并不完全對。因?yàn)槠茐某粞鯇拥牡拇_屬于氟利昂，但并不是所有的氟利昂都破壞臭氧層。什么是氟利昂呢？氟利昂是烷烴的鹵代物，是由氟、氯和溴原子代替烷烴中全部或部分氫原子而形成的新的化合物的統(tǒng)稱，這些新的化合物的性能是由其中所含氟、氯、溴所決定的，且隨氟、氯、溴原子的個數(shù)而變化。氟利昂所含的氟原子的個數(shù)愈多，對人體愈無害，對金屬的腐蝕性愈小，氟利昂用"R"和后面的數(shù)字表示，如氟利昂11即R11。為保護(hù)環(huán)境，國際公約強(qiáng)制規(guī)定：目前制冷空調(diào)業(yè)大量使用的制冷劑氟利昂（R22）將全面禁用。發(fā)達(dá)國家必須在2030年前全面禁用，發(fā)展中國家也不遲于2040年，世界各國的制冷空調(diào)巨子都在抓緊研發(fā)尋找對臭氧層無破壞的新冷媒，而國內(nèi)空調(diào)企業(yè)也已開始試產(chǎn)新冷媒空調(diào)。

據(jù)了解，在家用制冷空調(diào)行業(yè)，目前普遍使用的制冷劑是屬于HCFC的R22，這種制冷劑的大量使用破壞了高空臭氧層，從而導(dǎo)致全球變暖。相比之下，環(huán)保型的新冷媒R410a，對臭氧層的破環(huán)率為零，制冷、制熱效率高，能使空調(diào)器能效比升高約10％，被國際制冷界認(rèn)為是目前家用空調(diào)的最佳冷媒。

臭氧空洞

TheDestructionsoftheOzoneLayer

大氣臭氧層是地球生命的保護(hù)神。若把大氣中全部的O3壓縮，在標(biāo)準(zhǔn)條件下，厚度也不足0.45cm。大氣臭氧空洞已遭到嚴(yán)重破壞，1984年，英國科學(xué)家首先在南極發(fā)現(xiàn)了“臭氧空洞”。1985年，美國測到這個洞。其面積與美國領(lǐng)土相等，深度相當(dāng)于珠穆朗瑪峰的高度，1995年，臭氧洞面積已達(dá)2×107km2，相當(dāng)于兩個歐洲……O3的主要分布在距地面15-35km范圍的平流層中，并吸收99%以上來自太陽的紫外輻射?，F(xiàn)在人們普遍認(rèn)為氟氯烴類物質(zhì)的大量使用及排放是造成臭氧層破壞的原因。根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的一份報(bào)告認(rèn)為，臭氧層破壞的原因90%歸于氟利昂和哈龍氣體。另一類威脅臭氧層的物質(zhì)是氮氧化物尤其是N2O和NO。因?yàn)榇罅渴褂没?、土壤中的硝酸鹽，經(jīng)反硝化菌的脫氮作用，約為5%—20%的氮轉(zhuǎn)變?yōu)镹2O它可與氟利昂和哈龍氣體一樣順利擴(kuò)散到平流層，參與一系列破壞臭氧層的光化學(xué)反應(yīng)。這些破壞平流層中臭氧層的物質(zhì)來源主要有三個方面。(1)大量放出的制冷劑氟利昂和滅火劑哈龍。(2)大型噴氣式灰機(jī)在高空頻繁活動，排出大量氮氧化物。(3)核爆炸實(shí)驗(yàn)后，有大量氮氧化物被帶到平流層。

氟利昂的發(fā)明，是化學(xué)史上的一大閃光點(diǎn)，以往人們通常用氨氣，二硫化碳，丙烷等作制冷劑，但是由于有腐蝕性或易燃，導(dǎo)致經(jīng)常發(fā)生泄漏事故，1925年，化學(xué)家托馬斯研究出了氟利昂(CF2Cl2)，在歷史上曾經(jīng)是顯赫一時。大氣層出現(xiàn)臭氧空洞以后，羅蘭德教授提出了是氟利昂破壞了臭氧的觀點(diǎn)。由于它們很穩(wěn)定，可以長期存在，在光照條件下又可發(fā)射出自由的氯原子，對臭氧的破壞十分嚴(yán)重。臭氧層的破壞對人類有著十分大的影響：

(1)紫外線的過量照射可引起皮膚癌和免疫系統(tǒng)及白內(nèi)障等眼的疾病。據(jù)估計(jì)，平流層減少1%皮膚癌的發(fā)病率將增加4%—6%，按現(xiàn)在全世界每年大約有10萬人死于皮膚癌，每年大約要增加5000人。(2)紫外線輻射能使植物葉片變小，因而減少捕獲陽久進(jìn)行久合作用的有效面積，生產(chǎn)率下降。(3)同時，紫外線B可改變某些植物的再生能力及收獲生物的質(zhì)量，這種變化的長期生物學(xué)意義(尤其是遺傳基因的變化)是相當(dāng)深遠(yuǎn)的。處于海洋生態(tài)食物鏈最底部的小型浮游植物的光合作用最易被削弱，從而危及整個生態(tài)系統(tǒng)。(4)紫外線B還可以通過消滅水中微生物，而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化，并削弱水體自然凈化作用，因此，紫外線B增加對水生系統(tǒng)也有潛在危險。因此，對于日趨擴(kuò)大的臭氧空洞已到了刻不容緩的地步。保護(hù)臭氧層的對策主要有以下幾個方面：

(1)凍結(jié)和削弱氟利昂與哈龍氣體的生產(chǎn)與消耗量。

(2)減少生產(chǎn)過程中，氟利昂的排放量。

(3)尋求氟利昂的代用品。

(4)繼續(xù)對對流層臭氧形成和耗損機(jī)理，氟利昂等排放影響的綜合調(diào)查研究。7月21日電南非約翰內(nèi)斯堡消息地球的大氣正在源源不斷地從臭氧層上的空洞泄漏出去，如果大氣泄漏保持現(xiàn)在的速度，那么地球上的全人類將在短短8年內(nèi)由于窒息而緩慢、痛苦地死去——這個令人恐懼萬分的消息是由一些南非頂尖的地球物理學(xué)家們發(fā)出的。臭氧空洞不但造成溫室效應(yīng)，還導(dǎo)致氧氣泄漏。他們認(rèn)為，人類本身是造成這場生態(tài)浩劫的罪魁禍?zhǔn)住Ｒ訧ainvanWyck博士為首的專家組動用衛(wèi)星拍攝臭氧層空洞，照片清晰地顯示出：每分鐘都有幾十億個氧分子從空洞中逃逸到太空。到2011年地球氧氣將全部漏光

科學(xué)家們說，幾百萬年前地球大氣中并不含氧——而IainvanWyck博士警告說，到2011年地球大氣將恢復(fù)成幾百萬年前的狀態(tài)。

地球?qū)⒆兊煤驮虑蛳嗨?，不適宜生命存在”，科學(xué)家們斷言道?！俺粞鯇釉诖髿鈱又惺亲畋〉模菂s是最重要的一層。它把生命所需的氧氣控制在地球大氣中，如果沒了它，我們就死定了?！贝柷暗腞:Refrigerant(制冷劑)

1無機(jī)化合物制冷劑:

R700+該無機(jī)化合物分子量的整數(shù)部分。

如：NH3

分子量為17，故其代號為R717

2

鹵代烴制冷劑

其分子通式為CmHnFxClyBrz，且(n+m+y+z=2m+2)，

其代號為R(m-1)(n+1)(x)，如有Br，則后加B，B后數(shù)字為Br原子數(shù)。當(dāng)(m-1)=0時，將0忽略。如：制冷劑的命名規(guī)則3不飽和烴制冷劑

R1開頭，后面的規(guī)則與鹵代烴制冷劑的相同。

如：氯乙烯，CHCl=CCl2，代號為R1120。

4共沸制冷劑

R500系列，其后的數(shù)字為該制冷劑獲得命名后的序號。

如：最早命名的共沸制冷劑為R500。

5非共沸制冷劑

R400系列，其后的數(shù)字為該制冷劑獲得命名后的序號，最后的ABC表示其組成元相同但質(zhì)量百分比不同。

如:R404A(R125/R143a/R134a,質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為44/52/4)；

R407C(R32/R125/R134a,質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為23/25/52)

此外，對乙烷系的同分異構(gòu)體都有相同的編號,但最對稱的一種用編號后面不帶任何字母來表示；隨著同分異構(gòu)體變得越來越不對稱時，則附加a，b，c等字母。

如:CHF2－CHF2代號為：R134；

CH2F－CF3代號為：R134a名稱

化學(xué)式

mnxz代號三氯一氟甲烷

CCl3F

1010R11二氯二氟甲烷

CCl2F2

1020R12一氯二氟甲烷

CHClF2

1120R22

載冷劑是用來先接受制冷劑的冷量而后去冷卻其它物質(zhì)的媒介物質(zhì)，又稱冷媒。它在間接制冷系統(tǒng)中起著傳遞制冷劑冷量的作用。

一、對載冷劑的要求選擇載冷劑時應(yīng)考慮因素有：冰點(diǎn)、比熱、對金屬腐蝕性和價格等。１.比熱要大比熱大，載冷量就大，從而可減小載冷劑的循環(huán)量。２.粘度低、導(dǎo)熱系數(shù)高。３.凝固點(diǎn)低且要適宜，因凝固點(diǎn)過低將導(dǎo)致比熱減小、粘度增大。４.無臭、無毒、使用安全，且對金屬的腐蝕性要小。５.價格低廉，易于購得。載冷劑制冷用途原制冷劑制冷劑替代物家用和樓宇空調(diào)系統(tǒng)HCFC－22HFC混合制冷劑大型離心式冷水機(jī)組CFC－11CFC－12，R500HCFC－22HCFC－123HFC－134aHFC混合制冷劑低溫冷凍藏機(jī)組和冷庫CFC－12R502，HCFC－22NH3

HFC－134aHFC或HCFC混合制冷劑，HCFC－22NH3

低溫冷凍藏機(jī)組和冷庫CFC－12R502，HCFC－22NH3

HFC－134aHFC或HCFC混合制冷劑，HCFC－22NH3

冰箱冷柜，汽車空調(diào)CFC－12HFC－134aHCS及其混合物制冷劑HCFC混合劑冷劑21世紀(jì)綠色環(huán)保制冷劑的趨勢二、常用載冷劑及性質(zhì)載冷劑的種類較多，可以是氣體、液體或固體。常用載冷劑有空氣、水和鹽水溶液。

１.空氣和水空氣或水是最廉價、最易獲得的載冷劑。都具有密度小、安全無害、對設(shè)備幾乎無腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)。但空氣的比熱小，所以只有利用空氣直接冷卻時才采用空氣作載冷劑。水雖有比熱大的優(yōu)點(diǎn)，但水的冰點(diǎn)高，所以水僅能用作制出０℃以上的載冷劑。０℃以下應(yīng)采用鹽水作載冷劑。

２.鹽水溶液鹽水是最常用的載冷劑，由鹽溶于水制成。常用的鹽水主要有氯化鈉水溶液和氯化鈣水溶液。鹽水的性質(zhì)于溶液中含鹽量的多少有關(guān)。特別需要指出，鹽水的凝固點(diǎn)取決于鹽水的濃度。圖2-1中的曲線表示鹽水溶液的凝固點(diǎn)與濃度的關(guān)系。載冷劑

圖中曲線Ⅰ（實(shí)線）為氯化鈉鹽水的凝固曲線，曲線Ⅱ（虛線）為氯

化鈣鹽水的凝固曲線。由這兩條曲線可知,無論哪一種鹽水，當(dāng)鹽水的濃度小于某一定值時，其凝固溫度隨濃度的增加而降低，當(dāng)濃度大于這一定值以后，凝固溫度隨濃度的增加反而升高。此轉(zhuǎn)折點(diǎn)稱為冰鹽共晶點(diǎn)，對應(yīng)的濃度稱共晶濃度。該點(diǎn)相當(dāng)于全部鹽水溶液凍結(jié)成一塊冰鹽結(jié)晶體，它是最低的凝固點(diǎn)。01020304050％鹽水的凝固點(diǎn)與濃度的關(guān)系0℃-10-20-30-40-50-60液體冰+液體鹽+液體固體氯化鈉鹽水：共晶點(diǎn)-21.2℃、共晶濃度22.4％氯化鈣鹽水：共晶點(diǎn)-55℃、共晶濃度29.9％載冷劑在共晶點(diǎn)的左側(cè)，如果鹽水的濃度不變，而溫度降低，當(dāng)?shù)陀谠摑舛人鶎?yīng)的凝固點(diǎn)時，則有冰從鹽水中析出，所以共晶點(diǎn)左面的曲線稱為析冰線。當(dāng)鹽水的濃度超過共晶濃度時（即在共晶點(diǎn)的右面），如果鹽水的濃度不變，而當(dāng)溫度降低到該濃度所對應(yīng)的凝固點(diǎn)以下時，從溶液中析出的不再是冰而是結(jié)晶鹽，因此共晶點(diǎn)右面的曲線稱為析鹽線。不同的鹽水溶液其共晶點(diǎn)是不同的，如氯化鈉鹽水的共晶溫度為－21.2℃，共晶濃度為22.4％；而氯化鈣鹽水的共晶溫度為－55℃，共晶濃度為29.9％。氯化鈉鹽水－實(shí)線氯化鈣鹽水－虛線0℃-10-20-30-40-50-60液體冰+液體鹽+液體固體析冰線析鹽線載冷劑在共晶點(diǎn)的左側(cè)，如果鹽水的濃度不變，而溫度降低，當(dāng)?shù)陀谠摑舛人鶎?yīng)的凝固點(diǎn)時，則有冰從鹽水中析出，所以共晶點(diǎn)左面的曲線稱為析冰線。當(dāng)鹽水的濃度超過共晶濃度時，即在共晶點(diǎn)的右面，如果鹽水的濃度不變，而當(dāng)溫度降低到該濃度所對應(yīng)的凝固點(diǎn)以下時，從溶液中析出的不再是冰而是結(jié)晶鹽，因此共晶點(diǎn)右面的曲線稱為析鹽線。不同的鹽水溶液其共晶點(diǎn)是不同的。氯化鈉鹽水的共晶溫度為－21.2℃，共晶濃度為22.4％；氯化鈣鹽水的共晶溫度為－55℃，共晶濃度為29.9％。0℃-10-20-30-40-50-60液體冰+液體鹽+液體固體析冰線析鹽線氯化鈉鹽水－實(shí)線氯化鈣鹽水－虛線載冷劑一、潤滑油的作用潤滑油在制冷工程上通常稱為冷凍機(jī)油，它在制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行中起著重要作用。主要有如下幾方面：

1.起潤滑作用減小機(jī)器運(yùn)動部件的摩擦和磨損，延長使用壽命。

2.降低溫度冷凍機(jī)油在制冷壓縮機(jī)內(nèi)不斷循環(huán)，能夠帶走制冷壓縮機(jī)工作過程中產(chǎn)生的許多熱量，使機(jī)器保持較低的溫度，從而提高制冷壓縮機(jī)的效率和使用可靠性。

3.起密封作用冷凍機(jī)油在軸封及汽缸與活塞間起密封作用，防止制冷劑泄漏。

4.提供卸載機(jī)構(gòu)的動力帶有卸載裝置的制冷壓縮機(jī)中，利用冷凍機(jī)油的油壓作為卸載機(jī)構(gòu)的動力。第四節(jié)冷凍機(jī)油二、潤滑油的性能指標(biāo)及選用

(一)潤滑油的性能指標(biāo)1.粘度粘度是潤滑油的一個主要性能指標(biāo)，不同制冷劑對粘度有不同要求，如R12與潤滑油能相互溶解，會使?jié)櫥驼扯冉档?，故?yīng)選用粘度較高的潤滑油。壓縮機(jī)中潤滑油的粘度過大和過小都不好。粘度過大會使壓縮機(jī)摩擦功率和摩擦發(fā)熱量增加，啟動力矩增大，機(jī)器效率降低;粘度過小，則因不能建立起所需油膜而加速軸承等處的磨損。因此粘度必須適中。潤滑油的粘度隨溫度變化而有很大變化(例如溫度由50℃升高到100℃時，礦物油的粘度值降低到原來值的1/3—1/6)。故應(yīng)選用溫度對粘度影響小的潤滑油。2.濁點(diǎn)潤滑油的濁點(diǎn)是表示當(dāng)溫度降低到某一數(shù)值時，潤滑油中開始析出石蠟(即潤滑油變得混濁)時的溫度。制冷壓縮機(jī)中所使用的潤滑油，其濁點(diǎn)應(yīng)低于制冷劑的蒸發(fā)溫度。特別在氟系統(tǒng)中，一部分潤滑油溶解于制冷劑中而隨制冷劑流到制冷系統(tǒng)各處，若油中有石蠟析出，它會積存在節(jié)流閥處引起堵塞，或積存在蒸發(fā)器的傳熱表面，減弱傳熱效果。冷凍機(jī)油3.凝固點(diǎn)潤滑油在試驗(yàn)條件下，冷卻到停止流動的溫度，稱為凝固點(diǎn)。用于制冷壓縮機(jī)的潤滑油，凝固點(diǎn)應(yīng)越低越好。一般凝固點(diǎn)應(yīng)低于-40℃。當(dāng)潤滑油與制冷劑互相溶解時，凝固點(diǎn)將會降低。4.閃點(diǎn)潤滑油(在開口盛油器內(nèi))加熱到它的蒸汽與火焰接觸時，發(fā)生閃火的最低溫度稱為閃點(diǎn)。制冷壓縮機(jī)所用的潤滑油其閃點(diǎn)應(yīng)比排汽溫度高25—35℃，以免引起潤滑油的燃燒與結(jié)焦。通常對氨、R12和R22用的潤滑油，其閃點(diǎn)應(yīng)在160—170℃以上。5.學(xué)穩(wěn)定性及抗氧化性潤滑油應(yīng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗氧化，否則在高溫或金屬的催化作用下，與制冷劑等接觸反應(yīng)，會生成焦炭、酸性物等有害物質(zhì)。冷凍機(jī)油6.含水量與機(jī)械雜質(zhì)潤滑油中不應(yīng)含有水分，因?yàn)樗植坏珪拐舭l(fā)壓力下降，蒸發(fā)溫度升高，而且會加劇油的化學(xué)變化及腐蝕金屬的作用。水分在氟利昂壓縮機(jī)中還會引起“鍍鋼現(xiàn)象”，使銅零件與氟利昂發(fā)生作用而分解出銅，并積聚在軸承、閥門等零件的鋼質(zhì)表面上。結(jié)果使這些表的厚度增加，破壞了軸承的間隙，使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不良。這種現(xiàn)象出現(xiàn)在封閉式和半封閉式壓縮機(jī)中較多。一般新油中不含有水分和機(jī)械雜質(zhì)，因?yàn)橛糜谥评錂C(jī)的潤滑油，在生產(chǎn)過程中都經(jīng)過了嚴(yán)格的脫水處理。但脫水潤滑油具有很強(qiáng)的吸濕性，所以在儲運(yùn)、加油時，應(yīng)盡量避免和空氣接觸。用汽油或苯將潤滑油溶解稀釋，并用濾紙過濾后所殘存的物質(zhì)稱為潤滑油的機(jī)械雜質(zhì)。潤滑油中的機(jī)械雜質(zhì)會加速零件的磨損和油的絕緣性能的降低、堵塞潤滑油通道，所以雜質(zhì)也是越少越好，一般規(guī)定不超過0.01％。7.擊穿電壓擊穿電壓是一個表示潤滑油絕緣性能的指標(biāo)，純潤滑油絕緣性能很好，但當(dāng)其含有水分、纖維、灰塵等雜質(zhì)時，絕緣性能就會降低。半封閉式和全封閉式壓縮機(jī),一般要求潤滑油的擊穿電壓在25kV以上。因?yàn)闈櫥椭苯雍碗姍C(jī)繞組接觸。冷凍機(jī)油（二）國產(chǎn)冷凍機(jī)油的規(guī)格及選用我國目前冷凍機(jī)油規(guī)格是按照石油化工總公司頒布的《ZBE34003—86》的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的，本標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，按40℃時運(yùn)動粘度中心值分為N15、N22、N32、N46和N68五個粘度等級，都可用于以氨為制冷劑的冷凍機(jī)。其主要性能指標(biāo)如表2—1所示。但是以前頒布的冷凍機(jī)油規(guī)格是按50℃時的運(yùn)動粘度值而分為13、18、25和30四個牌號。選用時可參考冷凍機(jī)油新舊粘度等級對照表。實(shí)踐中，一般R12壓縮機(jī)選用N32(18號)，R22壓縮機(jī)選用N46(25號)，氨壓縮機(jī)選用N22（13號)或N46(25號)。表11—8國產(chǎn)冷凍機(jī)油的規(guī)格及主要性能指標(biāo)P238

表11—9國外冷凍機(jī)油的規(guī)格及主要性能指標(biāo)P239冷凍機(jī)油國產(chǎn)冷凍機(jī)油的規(guī)格及主要性能指標(biāo)項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)粘度等級N15N22N32N46N68運(yùn)動粘度(mm2/s)13.5-16.519.8-24.228.8-35.241.4-50.661.2-74.8閃點(diǎn)(℃),不低于150160160170180凝點(diǎn)(℃),不高于—40—35酸值(mgKOH/g)不大于0.020.030.05氧化后酸值不大于氧化沉淀物不大于0.050.005%0.20.02%0.050.005%0.10.02%水分無機(jī)械雜質(zhì)無冷凍機(jī)油制冷壓縮機(jī)潤滑系統(tǒng)和能量卸載裝置武漢理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院油壓調(diào)壓閥油泵裝放油閥軸封油腔曲軸手動能量調(diào)節(jié)閥卸載油缸網(wǎng)式濾器系統(tǒng)及裝置組成系統(tǒng)及裝置工作原理轉(zhuǎn)環(huán)汽缸套吸氣閥彈簧頂桿吸氣閥卸載油缸卸載活塞手動能量調(diào)節(jié)閥推桿進(jìn)油回油卸載裝置組成卸載裝置全部卸載工況泄油至油底殼來自油泵轉(zhuǎn)環(huán)汽缸套吸氣閥彈簧頂桿吸氣閥卸載油缸卸載活塞手動能量調(diào)節(jié)閥推桿卸載裝置25％加載工況泄油至油底殼來自油泵泄油至油底殼來自油泵轉(zhuǎn)環(huán)汽缸套吸氣閥彈簧頂桿吸氣閥卸載油缸卸載活塞手動能量調(diào)節(jié)閥推桿卸載裝置50％加載工況卸載裝置75％加載工況卸載裝置100％加載工況第五節(jié)冷凝器和蒸發(fā)器第五節(jié)冷凝器和蒸發(fā)器一、冷凝器1.構(gòu)造2.性能冷凝器與壓縮機(jī)配套，其排熱能力應(yīng)與熱負(fù)荷相稱。壓縮機(jī)排壓過高原因：1）冷凝器臟污；2）冷卻水水溫過高；3）壓縮機(jī)吸氣壓力過高。臥管殼式冷凝器原理演示冷凝器按其冷卻介質(zhì)不同，可分為:

水冷式、空氣冷卻式、蒸發(fā)式三大類。（一）水冷式冷凝器水冷式冷凝器是以水作為冷卻介質(zhì)，靠水的溫升帶走冷凝熱量。冷卻水一般循環(huán)使用，但系統(tǒng)中需設(shè)有冷卻塔或涼水池。水冷式冷凝器按其結(jié)構(gòu)形式又可分為殼管式冷凝器和套管式冷凝器兩種，常見的是殼管式冷凝器。冷凝器圖6—2臥式冷凝器冷卻水從一端端蓋下部進(jìn)入，按順序流過每個管組，最后從同一端蓋上上部流出過程中，要往返4～10個回程。這樣做既可以提高管內(nèi)冷卻水的流速，從而提高傳熱系數(shù)，又使使高溫的制冷劑蒸氣從殼體上部的進(jìn)氣管進(jìn)入管束間與管內(nèi)冷卻水進(jìn)行充分的熱交換。冷凝下來的液體從下部出液管流入貯液筒。臥式冷凝器圖6—1立式冷凝器器立式冷凝器套管式冷凝器

氟利昂套管式冷凝器套管式冷凝器是由兩種不同直徑的無縫鋼管或兩種不同直徑的銅管套裝在一起而組成的，外套管直徑一般為φ57×3mm，內(nèi)管直徑為φ38×3.5mm。冷凝器（二）空氣冷卻式冷凝器空氣冷卻式冷凝器是以空氣作為冷卻介質(zhì)，靠空氣的溫升帶走冷凝熱量的。這種冷凝器適用于極度缺水或無法供水的場合，常見于小型氟利昂制冷機(jī)組。根據(jù)空氣流動方式不同，可分為自然對流式和強(qiáng)迫對流式兩種。。百葉窗式

線管式(a)自然對流式(b)風(fēng)冷式空氣冷卻式冷凝器冷凝器（三）蒸發(fā)式冷凝器

蒸發(fā)式冷凝器的換熱主要是靠冷卻水在空氣中蒸發(fā)吸收氣化潛熱而進(jìn)行的。按空氣流動方式可分為吸入式和壓送式。

蒸發(fā)式冷凝器工作時，制冷劑蒸汽從上部進(jìn)入蛇形管組，在管內(nèi)凝結(jié)放熱并從下部出液管流入貯液器。而冷卻水由循環(huán)水泵送到噴水器，從蛇形盤管組的正上方向盤管組的表面噴淋，通過管壁吸收管內(nèi)冷凝熱量而蒸發(fā)。設(shè)在箱體側(cè)面或頂部的風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫空氣自下而上掠過盤管，促進(jìn)水的蒸發(fā)并帶走蒸發(fā)的水分。器蒸發(fā)式冷凝器原理圖冷凝器二、蒸發(fā)器蒸發(fā)器也是一種換熱設(shè)備，與冷凝器所不同的是蒸發(fā)器是吸熱設(shè)備。在蒸發(fā)器中，由于低壓液體制冷劑氣化，從需要冷卻的物體或空間吸熱，從而使被冷卻的物體或空間的溫度降低，達(dá)到制冷的目的。因此，蒸發(fā)器是制冷裝置中產(chǎn)生和輸出冷量的設(shè)備。根據(jù)被冷卻介質(zhì)的種類不同，蒸發(fā)器可分為兩大類：

(1)冷卻液體載冷劑的蒸發(fā)器。

(2)冷卻空氣的蒸發(fā)器。蒸發(fā)器板面式蒸發(fā)器原理演示1.冷卻液體的蒸發(fā)器蒸發(fā)器U型管干式蒸發(fā)器原理演示2.冷卻氣體的蒸發(fā)器蒸發(fā)器的性能蒸發(fā)器單位時間的吸熱能力稱為蒸發(fā)器的制冷量，用Qox表示，它反映了裝置的制冷能力。蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)制冷量一般取冷庫熱負(fù)荷的1.1～1.2倍。蒸發(fā)器盤管式式蒸發(fā)器原理演示

冷風(fēng)機(jī)由空氣冷卻器和通風(fēng)機(jī)組成，它是強(qiáng)迫對流式的蒸發(fā)器。其傳熱系數(shù)比普通盤管大4—6倍，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，冷庫降溫速度快，庫內(nèi)溫度分布均勻，并可采用電熱融霜，融霜簡便并易于實(shí)現(xiàn)自動控制，所以使用日趨普遍。高溫伙食庫和冷藏艙、冷藏集裝箱等普遍采用。

冷風(fēng)機(jī)有使食品干耗大、蓄冷能力小，結(jié)霜嚴(yán)重時會堵塞冷風(fēng)氣流等缺點(diǎn)，而且風(fēng)機(jī)還會增加熱負(fù)荷(在保溫期間約占熱負(fù)荷的20%～30%)。冷風(fēng)機(jī)的空氣冷卻器各蛇形管均采用并聯(lián)形式，以保證制冷劑進(jìn)人空氣冷卻器的壓降所對應(yīng)的飽和溫度差不超過4～5℃。3冷風(fēng)機(jī)蒸發(fā)器蒸發(fā)器蒸發(fā)器工作時的制冷量大致與傳熱溫差成正比。設(shè)計(jì)時增大傳熱溫差，即可在制冷量一定的情況下縮小蒸發(fā)器的尺寸，但這需降低蒸發(fā)溫度，會導(dǎo)致制冷裝置的制冷系數(shù)下降。因此，在設(shè)計(jì)時總是將蒸發(fā)器的傳熱溫差選在一個合適的范圍內(nèi)。一般冷風(fēng)機(jī)、蒸發(fā)盤管取5～10℃，冷卻液體的蒸發(fā)器則氨取5℃，氟利昂取6～10℃。蒸發(fā)器運(yùn)行中的蒸發(fā)器導(dǎo)致其性能降低的原因：1.冷劑供液不足：(這時過熱段延長，過熱段傳熱系數(shù)要小得多，可視為A下降)、結(jié)霜嚴(yán)重或風(fēng)速降低(相當(dāng)于K降低)等，這時蒸發(fā)器性能曲線由Z1變?yōu)閆2，工況點(diǎn)由1變?yōu)?，則相應(yīng)的蒸發(fā)溫度t02(蒸發(fā)壓力p02)變低，制冷量Q02變小。2.設(shè)計(jì)時蒸發(fā)器面積太小或單機(jī)多庫中部分庫停用：也會有同樣影響。3.使用中壓縮機(jī)性能下降(包括選得太小或減缸運(yùn)行等)：其性能曲線由C變?yōu)镃’，則工況點(diǎn)1移至1’，則裝置蒸發(fā)溫度(蒸發(fā)壓力)提高，但制冷量也會下降。正常工作時隨庫溫由tr降為t’r蒸發(fā)器性能曲線和工況點(diǎn)左移，則蒸發(fā)溫度(蒸發(fā)壓力)和制冷量也會降低4.設(shè)計(jì)不匹配或管理不當(dāng)：導(dǎo)致庫溫未到下限時蒸發(fā)壓力過低，會使壓縮機(jī)在低壓繼電器作用下提前停車，從而導(dǎo)致啟停頻繁。蒸發(fā)器

第六節(jié)制冷裝置的輔助設(shè)備

在一個完整的蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)中，除壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器四個主件外，為了保證系統(tǒng)正常、經(jīng)濟(jì)和安全的運(yùn)行，還需設(shè)置一定數(shù)量的其它輔助設(shè)備。

輔助設(shè)備的種類很多，按照它們的作用，基本上可以分為兩大類：

(1)維持制冷循環(huán)正常工作的設(shè)備，如兩級壓縮的中間冷卻器等；

(2)改善運(yùn)行指標(biāo)及運(yùn)行條件的設(shè)備，如油分離器、集油器、氨液分離器、空氣分離器以及各種貯液桶(或器)等。第六節(jié)制冷裝置的輔助設(shè)備一、滑油分離器二、儲液器三、干燥器四、回?zé)崞髦评溲b置的輔助設(shè)備一、滑油分離器在蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)中，經(jīng)壓縮后的氨蒸汽(或氟利昂蒸汽)，是處于高壓高溫的過熱狀態(tài)。由于排出時的流速快、溫度高。汽缸壁上的部份潤滑油，由于受高溫的作用難免成油蒸汽及油滴微粒與制冷劑蒸汽一同排出。且排汽溫度越高、流速越快，則排出的潤滑油越多。所以當(dāng)潤滑油隨制冷劑一起進(jìn)入冷凝器和蒸發(fā)器時會在傳熱壁面上凝成一層油膜，使熱阻增大，從而會使冷凝器和蒸發(fā)器的傳熱效果降低，降低制冷效果。在蒸發(fā)表面上附有0.1mm油膜時，將使蒸發(fā)溫度降低2.5℃，多耗電11～12％。所以必須在壓縮機(jī)與冷凝器之間設(shè)置油分離器，以便將混合在制冷劑蒸汽中的潤滑油分離出來?；头蛛x器滑油分離器

制冷機(jī)組出現(xiàn)"奔油"是指冷凍機(jī)油和制冷劑在油分離器中不能正常分離，油隨制冷劑進(jìn)入制冷系統(tǒng)的一種故障。此故障不但使制冷效果降低，嚴(yán)重時使機(jī)組不能運(yùn)行。

制冷機(jī)組出現(xiàn)"奔油"的主要原因有：1、供液量過大；2、油溫、排溫過低；3、增載過快、過猛；4、冷凍機(jī)油充注過量；5、熱負(fù)荷降低。"奔油"滑油分離器二、儲液器制冷劑量為總?cè)莘e的80％，正常工作時的液位在1/3～2/3處。儲液器三、干燥器作用：過濾和干燥（防腐、防臟堵、防冰塞）銅絲網(wǎng)：100～120目再生溫度和時間：140～160℃/3～4小時，不超過200℃干燥器四、回?zé)崞骰責(zé)崞髦挥糜诜褐评溲b置，在回?zé)崞髦?，來自貯液器的溫度相對較高的液態(tài)制冷