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空調(diào)制冷技術(shù)復(fù)習(xí)提剛和名詞解釋 復(fù)習(xí)提綱 第一章 蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的熱力學(xué)原理 二種制冷循環(huán) 一、 逆卡諾循環(huán)： 組成：由兩個(gè)定溫過程和兩個(gè)絕熱過程組成。溫－熵圖 計(jì)算：制冷系數(shù)、制冷量、耗功。 無傳熱溫差時(shí)為 有傳熱溫差時(shí)為 二、 蒸汽壓縮式制冷循環(huán)： 理論循環(huán)的組成； 理想循環(huán)——同逆卡諾循環(huán)； 理論循環(huán)的特點(diǎn)：1、膨脹閥代替膨脹機(jī)；（產(chǎn)生節(jié)流損失） 2、干壓縮代替濕壓縮；（濕壓縮的缺點(diǎn)，代替后的損失為過熱損失） 3、傳熱過程為定壓過程，并且有傳熱溫差。 理論循環(huán)特點(diǎn)的原因： 改善蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的措施； 三、 熱力計(jì)算： 已知：制冷量、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、吸氣溫度、再冷溫度（或回?zé)釡囟龋? 求：1、單位質(zhì)量（容積）制冷劑的制冷量； 2、制冷劑的質(zhì)量（體積）流量； 3、冷凝器的熱負(fù)荷；（回?zé)崞鞯臒嶝?fù)荷）； 4、壓縮機(jī)的理論功耗； 5、理論制冷系數(shù)。 四、 實(shí)際制冷循環(huán)的特點(diǎn)： 1、 壓縮過程不是絕熱過程，氣體與氣缸壁存在熱交換及摩擦生熱； 2、 制冷劑流經(jīng)壓縮機(jī)進(jìn)氣閥和排氣閥時(shí)有節(jié)流損失； 3、 制冷劑通過管道、冷凝器和蒸發(fā)器等設(shè)備時(shí)，制冷劑與管壁或器壁間有摩擦及與外部有熱交換。 第二章 制冷劑和載冷劑 一、 制冷劑 1、 對制冷劑的要求 熱力學(xué)性質(zhì)（蒸發(fā)冷凝壓力、單位容積制冷能力、臨界溫度、凝固溫度、絕熱指數(shù)） 物理化學(xué)性質(zhì)（在潤滑油中的可溶性、導(dǎo)熱系數(shù)、放熱系數(shù)、密度、粘度、腐蝕性、穩(wěn)定性、安全性（燃燒爆炸性）、毒性、價(jià)格 2、 制冷劑的種類代號 無機(jī)化合物（代號首位是7，后面是分子量的整數(shù)） 鹵代烴（氟利昂族）（代號計(jì)算方法） 多元混合溶液（代號首位為5） 烴類（甲烷和乙烷代號同氟利昂，其它同無機(jī)化合物。 3、 常用制冷劑的性質(zhì)及用途： 二、 載冷劑 為什么要用載冷劑？鹽水溶液的四區(qū)、兩線、一點(diǎn)的含義。 第三章 制冷壓縮機(jī) 一、 活塞式壓縮機(jī)的構(gòu)造 1、 型式：逆流順流式；臥式立式高速多缸式、開啟式封閉式 2、 開啟式結(jié)構(gòu)：機(jī)體、曲軸連桿機(jī)構(gòu)、氣缸套及進(jìn)排氣合件、卸載裝置、潤滑系統(tǒng)； 3、 封閉式結(jié)構(gòu)： 二、 活塞式壓縮機(jī)的性能 1、 工作過程 活塞排量（理論排氣量）、容積效率（余隙、節(jié)流、預(yù)熱、氣密系數(shù)） 2、 已知壓縮機(jī)的幾何參數(shù)（直徑、行程、轉(zhuǎn)數(shù)）、 求氣缸的工作容積、壓縮機(jī)的理論排氣量、質(zhì)量流量 還已知壓縮機(jī)的工況參數(shù)、容積效率、指示效率、摩擦效率、傳動(dòng)效率 求壓縮機(jī)的制冷量、指示功率、摩擦功率、軸功率、配用電機(jī)功率 3、 蒸發(fā)溫度冷凝溫度如何影響壓縮機(jī)性能？ 壓縮比、容積效率、指示效率、摩擦效率； 制冷量、軸功率、能效比（EER單位電動(dòng)機(jī)輸入功率的制冷量）、壓縮機(jī)性能系數(shù)（COP單位軸功率的制冷量）。 三、 幾種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)（滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式、渦旋式、螺桿式）及離心式壓縮機(jī)的工作原理。 第四章 冷凝器與蒸發(fā)器 一、 冷凝器的種類、基本構(gòu)造、工作原理 水冷式（立式殼管式、臥式殼管式、套管式） 空冷式 蒸發(fā)式 二、 冷凝器中的傳熱過程 1、 制冷劑的冷凝放熱（在管壁與平板壁上的冷凝放熱、在水平管束上的冷凝、在水平肋管表面上的冷凝、制冷劑在水平管內(nèi)的冷凝） 2、 制冷劑的換熱（冷卻水在管內(nèi)強(qiáng)制對流換熱、空氣橫向掠過肋管管束時(shí)的放熱、） 3、 管壁熱阻及垢層附加熱阻 4、 總傳熱熱阻 三、 冷凝器的設(shè)計(jì)計(jì)算：page73公式：注意使用時(shí)以管內(nèi)還是管外為基準(zhǔn)； 冷凝器熱負(fù)荷與制冷量的關(guān)系；會(huì)計(jì)算平均對數(shù)傳熱溫差；冷卻劑流量、冷凝溫度溫差的確定；計(jì)算出傳熱系數(shù) 已知制冷劑、制冷量、蒸發(fā)溫度、冷卻水進(jìn)口溫度，換熱器材質(zhì)及結(jié)構(gòu)、物性參數(shù)。 求傳熱面積。 已知制冷劑放熱系數(shù)、冷卻劑對流換熱系數(shù)、管壁熱阻、垢層熱阻 求傳熱系數(shù)； 已知冷卻劑參數(shù)，求冷卻劑流量； 已知換熱量，及冷卻劑進(jìn)口參數(shù)，求冷卻劑流量 已知傳熱系數(shù)、換熱量；求換熱面積 四、 蒸發(fā)器的種類、基本構(gòu)造、工作原理 供液方式不同分為： 滿液式（臥式殼管式、水箱式、） 非滿液式（干式殼管式、直接蒸發(fā)式空氣冷卻器） 循環(huán)式 淋激式 分液器結(jié)構(gòu)、原理 制冷劑流經(jīng)分液器的阻力等于或大于10倍的蒸發(fā)器肋管束的阻力，當(dāng)制冷劑在各個(gè)蒸發(fā)管束中的阻力損失相差10％，則分液器加上蒸發(fā)管束的總壓力損失，相差將不超過百分之一。且分液管內(nèi)徑小，流動(dòng)阻力大，制冷劑通過等長的毛細(xì)管再進(jìn)入各路肋管，就更能保證各路的供應(yīng)量均勻。 五、 蒸發(fā)器的傳熱過程 1、 制冷劑的沸騰換熱（在水平管束外大空間的沸騰、管內(nèi)沸騰） 2、 制冷劑的換熱（冷卻水在管內(nèi)強(qiáng)制對流換熱、空氣橫向掠過肋管管束時(shí)的放熱、 3、 管壁熱阻及垢層附加熱阻 4、 總傳熱熱阻 六、 蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 蒸發(fā)溫度與傳熱溫差的確定； 蒸發(fā)器中制冷劑的質(zhì)量流量和壓力降問題； 流動(dòng)型式對傳熱溫差的影響（順流、逆流） 已知制冷劑、進(jìn)出口水（空氣）的狀態(tài)參數(shù)、換熱器材質(zhì)及結(jié)構(gòu)、物性參數(shù)。 求傳熱面積、制冷劑壓降、蒸發(fā)溫度、空氣阻力。 已知系統(tǒng)要達(dá)到的要求（冷凍水進(jìn)出口水溫）、制冷劑原來和現(xiàn)在的蒸發(fā)溫度、原來的傳熱系數(shù)，求現(xiàn)在傳熱系數(shù) 第五章 節(jié)流機(jī)構(gòu)和輔助設(shè)備 一、 節(jié)流機(jī)構(gòu)種類及工作原理 手動(dòng)膨脹閥 浮球式膨脹閥 熱力式膨脹閥 分類及各種過熱度 毛細(xì)管 二、 輔助設(shè)備的種類 貯液器 油分離器（慣性式、洗滌式、離心式。濾過式）、集油器、氣液分離器、不凝性氣體分離器、過濾器和干燥器、回?zé)釤峤粨Q器、安全裝置（安全閥、熔塞、緊急泄氨器） 第六章 蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng) 一、 氨、氟利昂制冷系統(tǒng)流程圖 二、 制冷劑管路：布置原則、直徑確定 三、 水系統(tǒng)：冷凍水系統(tǒng)（閉式、開式、并聯(lián)式、串聯(lián)式）、冷卻水系統(tǒng)（直流式、混合式、循環(huán)式） 四、 制冷機(jī)組（壓縮——冷凝機(jī)組、冷水機(jī)組、空氣調(diào)節(jié)機(jī)組、熱泵機(jī)組） 離心式冷水機(jī)組、空氣調(diào)節(jié)機(jī)組（立柜式、窗式；冷風(fēng)機(jī)組、恒溫恒濕機(jī)組、除濕機(jī)組；普通式、熱泵式） 五、 制冷機(jī)房設(shè)計(jì) 1、 設(shè)計(jì)步驟：制冷量、制冷劑、系統(tǒng)型式、設(shè)計(jì)工況、選擇壓縮機(jī)和電動(dòng)機(jī)、選擇蒸發(fā)器和冷凝器、選擇輔助設(shè)備、布置冷凍機(jī)房、設(shè)計(jì)管道系統(tǒng) 2、 機(jī)房布置原則、要求 3、 制冷設(shè)備和管道保溫層厚度 第七章 蒸汽壓縮式制冷裝置的調(diào)節(jié)和運(yùn)行 一、 蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)工作特性 1、 壓縮機(jī)的制冷量、功耗、冷凝負(fù)荷：由蒸發(fā)溫度和冷凝溫度決定； 2、 制冷系統(tǒng)的制冷量、功耗：由通過冷凝器和蒸發(fā)器進(jìn)口溫度和流量決定； 二、 制冷系統(tǒng)自動(dòng)控制元件原理及使用原因 自動(dòng)控制閥（熱力膨脹閥、浮球膨脹閥、電磁閥、主閥－導(dǎo)閥組、水量調(diào)節(jié)閥） 繼電器（溫度繼電器、高低壓力繼電器（手動(dòng)復(fù)位原因）、壓差繼電器（有延時(shí)開關(guān)的原因）） 三、 自動(dòng)控制 溫度自動(dòng)控制：雙位控制、節(jié)流控制、旁通控制、卸載控制 自動(dòng)保護(hù)：高低壓繼電器——吸、排氣壓力保護(hù) 壓差繼電器——油壓保護(hù) 溫度繼電器——防止冷凍水凍結(jié) 水流量繼電器——防止冷卻水量或冷凍水量過低 主閥－導(dǎo)閥組——膨脹閥前供液控制；壓縮機(jī)吸氣恒壓，保護(hù)電動(dòng)機(jī)不過載； 四、 制冷系統(tǒng)故障與排除 1、 制冷量不足 冷凝壓力過高（冷卻水量不足、不凝氣體過多、系統(tǒng)積油過多、系統(tǒng)充液過多） 蒸發(fā)壓力過低（系統(tǒng)積油過多、系統(tǒng)充液量不足、膨脹閥開啟過小或堵塞使得供液量不足） 冷凝壓力降低、蒸發(fā)壓力升高、壓縮機(jī)制冷量減少、壓縮機(jī)磨損過大； 蒸發(fā)壓力升高、排氣溫度很低（濕壓縮） 2、 壓縮機(jī)故障 油壓不正常（過低、過高） 響聲（曲軸軸瓦損壞、螺栓松動(dòng)、連桿襯套過松；濕沖程、吸排氣閥片損壞） 軸封滲漏 第八章 雙級和復(fù)疊式蒸汽壓縮制冷 一、 雙級蒸汽壓縮制冷 1、 使用雙級壓縮的原因 2、 兩種典型的雙級壓縮制冷循環(huán)工作流程和理論循環(huán)的溫熵圖及壓焓圖 3、 中間壓力的確定方法 4、 兩種中間冷卻器結(jié)構(gòu) 二、 復(fù)疊式蒸汽壓縮制冷 1、 使用復(fù)疊式制冷的原因； 2、 復(fù)疊式蒸汽壓縮制冷工作流程和理論循環(huán)的溫熵圖及壓焓圖 3、 復(fù)疊式制冷使用的溫度范圍（－60——－130），蒸發(fā)器傳熱溫差為何要選擇較小值，為何要設(shè)置膨脹容器 第九章 溴化鋰吸收式制冷 一、 吸收式制冷工作原理； 1、 吸收式制冷裝置的組成，兩個(gè)循環(huán)——制冷劑循環(huán)、溶液循環(huán) 2、 與蒸汽壓縮式制冷的異同 二、 溴化鋰水溶液的特性（溶解度、吸收能力、沸點(diǎn)、腐蝕性、毒性）； 溴化鋰水溶液的熱力狀態(tài)圖：壓力－飽和溫度圖；比焓－濃度圖 三、 溴化鋰吸收式制冷裝置的組成，兩個(gè)循環(huán)——制冷劑循環(huán)、溶液循環(huán) 四、 溴化鋰吸收式制冷機(jī)的熱力計(jì)算（已知制冷量，蒸發(fā)溫度，冷凝溫度；求冷凝器熱負(fù)荷，溶液循環(huán)量、吸收器熱負(fù)荷、發(fā)生器熱負(fù)荷、溶液熱交換器熱負(fù)荷、熱力系數(shù)） 五、 三種溴化鋰吸收式制冷裝置（單效、雙效、直燃式） 1.制冷的定義：使自然界的某物體或某空間達(dá)到低于周圍環(huán)境的溫度，并使之維持這個(gè)溫度。 第1章 蒸汽壓壓縮式制冷 1. 理想制冷循環(huán)：ε=To/Tk-To，作用：為理論循環(huán)提供方向性指導(dǎo)。蒸發(fā)溫度比冷凝溫度影響制冷循環(huán)大，與制冷劑種類無關(guān)。 2. 理論循環(huán)與理想循環(huán)相比的特點(diǎn)：?用膨脹閥代替膨脹機(jī)（為了簡化裝置以及調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量）?蒸汽能進(jìn)行干壓縮（措施：在蒸發(fā)器出口增設(shè)氣液分離器；采用可調(diào)節(jié)流量的節(jié)流裝置，使蒸發(fā)器出口制冷劑為飽和蒸氣）?忽略流動(dòng)與能量損失，兩個(gè)傳熱過程均為等壓過程，并且具有傳熱溫差（有傳熱溫差的制冷循環(huán)的冷凝溫度高于冷卻劑的溫度，蒸發(fā)溫度低于被冷卻物的溫度。傳熱溫差越大，制冷系數(shù)降低越多）④冷凝器出口為飽和狀態(tài)。 3. 理論循環(huán)與同等蒸發(fā)溫度和冷凝溫度條件下和理想的損失：節(jié)流是不可逆過程，降低有效制冷能力；損失了膨脹功。 4. 節(jié)流損失：采用膨脹閥代替膨脹機(jī)，制冷系數(shù)有所降低，其降低的程度稱為節(jié)流損失。大小除隨冷凝溫度與蒸發(fā)溫度之差Tk-To的增加而增大以外，還與制冷劑的物理性質(zhì)有關(guān)，飽和線趨于平緩。 5. 過熱損失：采用干壓縮后，可以增加單位制冷量，但由于為過熱蒸汽，壓縮耗功增大，制冷系數(shù)降低，降低程度稱為過熱損失，影響因素：制冷劑的物理性質(zhì)和壓縮前后的壓縮比有關(guān)，干壓縮：進(jìn)入壓縮機(jī)的制冷劑是飽和蒸汽或過熱蒸汽。實(shí)現(xiàn)干壓縮措施：使用調(diào)節(jié)制冷劑流量的節(jié)流裝置，或在壓縮機(jī)前設(shè)置氣液分離器。 6. 再冷度：冷凝溫度與再冷之后的溫度Ts.c的差值為再冷度。 7. 過熱度：蒸發(fā)器出口出來的制冷劑回?zé)岷笈c原來蒸發(fā)溫度的差值。 8. 不完全中間冷卻：制冷劑溫度稍微下降，但仍然保持過熱蒸氣狀態(tài)。 9. 完全中間冷卻：將低壓壓縮機(jī)的排氣溫度冷卻至飽和狀態(tài)。 10. 復(fù)疊式蒸汽壓縮制冷：為了降低冷凝壓力，必須設(shè)置人造冷源，使這種不容易冷凝的制冷劑冷凝。原理：蒸發(fā)冷凝器既是高溫級的蒸發(fā)器又是低溫級的冷凝器，靠高溫級制冷劑的蒸發(fā)，吸收低溫級制冷劑的冷凝熱。 11. 為什么多級壓縮所達(dá)到的最低蒸發(fā)溫度有一定限度：①蒸發(fā)溫度必須高于制冷劑的凝固點(diǎn)負(fù)責(zé)制冷劑無法進(jìn)行制冷循環(huán)②制冷劑的蒸發(fā)溫度過低，蒸發(fā)壓力也低，空氣容易滲入系統(tǒng)，影響制冷循環(huán)的正常運(yùn)行③蒸發(fā)壓力很低，制冷劑的比容很大，單位容積制冷能力降低，勢必要求壓縮機(jī)的體積流量很大。 12. 亞臨界循環(huán)：對于高溫與中溫制冷劑，在普通制冷范圍內(nèi)，制冷循環(huán)的冷凝壓力遠(yuǎn)低于制冷劑的臨界壓力，稱之為亞臨界循環(huán)。 13. 跨臨界循環(huán)：一些低溫制冷劑在普通制冷范圍內(nèi)，利用冷卻水或室外空氣作為冷卻介質(zhì)時(shí)，壓縮機(jī)的排氣壓力位于制冷劑臨界壓力之上，而蒸發(fā)壓力位于臨界壓力之下，此類循環(huán)稱之為跨臨界循環(huán)。 14. 理論循環(huán)與實(shí)際循環(huán)相比忽略了以下3方面問題：?在壓縮機(jī)中氣體內(nèi)部和氣體與氣缸之間的摩擦以及氣體與外部的熱交換；?制冷劑流經(jīng)壓縮機(jī)進(jìn)、排氣閥的損失；?制冷劑流經(jīng)管道、冷凝器和蒸發(fā)器等設(shè)備時(shí)制冷劑與管壁或器壁之間的摩擦以及與外部的熱交換。當(dāng)然，離開冷凝器的液體常有一定再冷度，而離開蒸發(fā)器的蒸氣有時(shí)也是過熱蒸氣，這也會(huì)使實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)有一定差異。 15. 實(shí)際制冷系數(shù)小于理論循環(huán)制冷系數(shù)的原因：由于至制冷劑在冷凝器，蒸發(fā)器以及制冷劑輸配管路中存在壓力損失，而且，壓縮機(jī)的實(shí)際壓縮過程也非等熵過程，故蒸氣壓縮制冷的實(shí)際循環(huán)和理論循環(huán)相比，壓縮機(jī)所消耗的功率增加，實(shí)際制冷系數(shù)也小了。 16. 實(shí)際容積效率ηv：壓縮機(jī)實(shí)際輸氣量Vr與理論輸氣量Vh之比。影響因素：Vh與壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和轉(zhuǎn)速有關(guān)，對于確定的壓縮機(jī)，Vh為一定值。 17. COP：實(shí)際制冷循環(huán)性能系數(shù)εs，對于開啟式壓縮機(jī)制冷循環(huán)表示單位軸功率制冷量。εs<εth。 18. 壓縮式的改善：①膨脹閥前液體制冷劑再冷卻②回收膨脹功③多級壓縮制冷循環(huán)（減少過熱損失）。飽和線趨于平緩 第2章 制冷劑與載冷劑 1. 對制冷劑的基本要求：一）熱力學(xué)性質(zhì)（1）制冷效率高;（2）單位容積制冷量要大（一般情況下標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)越低，蒸發(fā)壓力，冷凝壓力越高，單位容積制冷能力越大）；（3）臨界溫度要高，凝固溫度要低（制冷循環(huán)的工作區(qū)越原理臨界點(diǎn)，越接近逆卡諾循環(huán)，節(jié)流損失越小，制冷系數(shù)越高）；（4）壓力適中（制冷劑在低溫狀態(tài)下的飽和壓力要接近甚至高于大氣壓力，防止空氣滲入）；（5）絕熱指數(shù)低，壓縮過程可以看作等熵壓送。 二）物理化學(xué)性質(zhì)：?粘度和密度要?。?與潤滑油的互溶性（若難溶于由，則減少交換面積；若溶于油，蒸發(fā)溫度升高，使總的制冷量下降）?導(dǎo)熱系數(shù)、放熱系數(shù)高④相容性好，對金屬和其他材料無腐蝕和侵蝕； 三）環(huán)境友好性能：無害，不燃燒和爆炸；易于取得，價(jià)廉。 2. 制冷劑： 1） 氟利昂（性能隨其所含的氟、氯、氫的原子數(shù)不同而變化；很難于水溶解，會(huì)產(chǎn)生冰塞現(xiàn)象，對金屬有腐蝕作用，大多數(shù)無毒，無臭，不燃，與空氣混合遇火也不爆炸。放熱系數(shù)低，價(jià)格高，極易泄漏又不易被發(fā)現(xiàn)。） 全鹵化氯氟烴（CFCs）、不完全鹵化氯氟烴（HCFCs）、不完全鹵化氟烴化合物（HFCs） 2） 氨（氨：中溫制冷劑;單位容積制冷量大;與水可以任何比例相互溶解，但對銅及銅合金有腐蝕作用;難溶于潤滑油，密度比潤滑油小;氨蒸氣無色，有強(qiáng)烈的刺激性臭味，會(huì)引起中毒，有可燃和爆炸的危險(xiǎn)性；絕熱指數(shù)高，排氣溫度也較高;容易獲得，價(jià)格便宜 3） 二氧化碳：無毒，無臭，無污染，不爆，不燃，無腐蝕，容積制冷能力高，傳熱性強(qiáng)，很好的傳熱性能，價(jià)格低廉，來源廣泛。 3. 潤滑油的使用目的：減少摩擦，帶走摩擦熱，減少泄漏，消聲。 4. 潤滑油使用條件： 一）低溫性能（黏度和流動(dòng)性，凝固點(diǎn)比蒸發(fā)溫度要低5~10度。） 二）制冷劑的互溶性。當(dāng)蒸發(fā)壓力一定時(shí)，隨著含油量的增加，制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度將升高，導(dǎo)致制冷量減小。制冷量減小的另一個(gè)原因是由于氣態(tài)制冷劑和油滴一起從蒸發(fā)器中進(jìn)入壓縮機(jī)，遇到溫度較高的氣缸后，溶于油中的制冷劑從油中蒸發(fā)出來，引起了壓縮機(jī)有效進(jìn)氣量減少。防止措施：可以采用回?zé)嵫h(huán)，從蒸發(fā)器中出來的混合物先進(jìn)入回?zé)崞鳎粊碜岳淠鞯囊簯B(tài)制冷劑加熱，使油中溶解的液態(tài)制冷劑氣化，同時(shí)使高壓液態(tài)制冷劑再冷，減少節(jié)流損失。 第3章 制冷壓縮機(jī) 1. 制冷壓縮機(jī)根據(jù)工作原理不同分為：活塞式制冷壓縮機(jī)（改變工作腔容積，將周期性吸入的定量氣體壓縮）；離心式制冷壓縮機(jī)（靠離心力作用，連續(xù)將吸入的氣體壓縮） 2. 活塞式制冷壓縮機(jī)的工作過程:吸氣、壓縮和排氣三個(gè)過程. 3. 理論輸氣量：單位時(shí)間內(nèi)壓縮機(jī)各個(gè)氣缸所吸入的低壓氣體的體積總和Vh稱之為壓縮機(jī)的理論輸氣量，也稱為活塞排量。 3.活塞式制冷壓縮機(jī)的容積效率ηv;壓縮機(jī)的實(shí)際輸氣量Vr與理論輸氣量Vh之比稱之為壓縮機(jī)的容積效率ηv<1。影響因素：氣缸余隙容積；進(jìn)排氣閥阻力；吸氣過程氣體被加熱的程度；壓縮過程中的漏氣。 4.ηv=λvλpλtλl 。λv－余隙系數(shù)；λp－節(jié)流系數(shù)；λt－預(yù)熱系數(shù)；λl－氣密系數(shù)； 5.余隙容積Vc：為保證運(yùn)行安全可靠，活塞在汽缸中進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞上端點(diǎn)與氣缸頂部并不完全重合，而是留有一定的余隙，這部分容積稱為余隙容積。 相對余隙容積C：余隙容積與工作容積之比，即C＝Vc/Vg，是實(shí)際排氣量降低的主要因素。 6.余隙系數(shù)λv： 由于余隙容積的存在，每次實(shí)際吸入氣缸的氣體量V1與氣缸的工作容積Vg之比，即λv = V1/Vg 。壓縮比越大，相對余隙容積越大，余隙系數(shù)越低。 7.節(jié)流系數(shù)λp：由于吸排氣閥阻力的存在，氣缸吸入的實(shí)際氣體體積V2與吸氣閥不存在阻力的情況下氣缸吸入的氣體體積V1之比，稱之為節(jié)流系數(shù)。影響因素：吸氣閥阻力越大，節(jié)流系數(shù)越低。 8.預(yù)熱系數(shù)λt：等于狀態(tài)a（來自蒸發(fā)器的低壓氣態(tài)制冷劑1，經(jīng)吸氣閥節(jié)流降壓、進(jìn)入氣缸時(shí)呈狀態(tài)a）與狀態(tài)b（在吸氣過程中與氣缸壁發(fā)生熱交換，被加熱至狀態(tài)b）的氣體比容之比，即λt=νa/νb。 9.氣密系數(shù)：壓縮機(jī)工作時(shí)，少量氣體從高壓部位向低壓部位滲漏從而造成壓縮機(jī)實(shí)際排氣量減少，其減少程度用氣密系數(shù)來表示。氣密系數(shù)不僅與壓縮機(jī)的構(gòu)造、加工質(zhì)量、部件磨損程度等因素有關(guān)，還隨排氣壓力的升高及吸氣壓力的降低而減小。（四個(gè)系數(shù)的共同規(guī)律） 10.制冷壓縮機(jī)的工作特性：在規(guī)定的工況范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，壓縮機(jī)的制冷量和耗功量隨工況變化的關(guān)系。二者除與壓縮機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)、尺寸、加工質(zhì)量等因素有關(guān)，主要取決于運(yùn)行工況。 ?活塞式制冷壓縮機(jī)的制冷量:?o=Vrqv=ηvVhqv=ηvVhqo/v1 kW 。qv為制冷劑單位容積制冷能力，單位：kJ/m3。從上式可知：對于給定的活塞式制冷壓縮機(jī)來說，轉(zhuǎn)速一定，活塞排量為常數(shù)，只有容積效率和單位質(zhì)量制冷能力、制冷劑比容影響壓縮機(jī)的制冷量。蒸發(fā)溫度不變，隨冷凝溫度的升高，吸氣比容不變，單位質(zhì)量制冷能力減小。冷凝溫度不變，隨蒸發(fā)溫度的下降，吸氣比容增加，單位質(zhì)量制冷能力減小。另一方面：容積效率隨排氣壓力的升高(冷凝溫度)和吸氣壓力的降低(蒸發(fā)溫度)而減小。因此，可以說，冷凝溫度和蒸發(fā)溫度是影響壓縮機(jī)制冷量的主要因素。其中蒸發(fā)溫度的影響更大。 ? 活塞式制冷壓縮機(jī)的耗功率:壓縮機(jī)的耗功率指的是電動(dòng)機(jī)傳至壓縮機(jī)主軸的功率，也稱之為壓縮機(jī)的軸功率Pe，它包括兩個(gè)方面：一部分用于壓縮氣態(tài)制冷劑，稱為指示功率Pi，另一部分用于克服機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)摩擦阻力，稱為摩擦功率Pm 。即：Pe=Pi+Pm kW。摩擦效率ηm為指示功率Pi與軸功率Pe之比。因此，制冷壓縮機(jī)配的軸功率：Pe=Pi+Pm=Pi/ηm 。 11.壓縮機(jī)性能參數(shù)：是指在規(guī)定的工況范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，壓縮機(jī)的制冷量和耗功量隨工況變化的關(guān)系?活塞式制冷壓縮機(jī)的性能系數(shù)(COP)：壓縮機(jī)能效指標(biāo)。開開啟式制冷壓縮機(jī)的制冷性能系數(shù)COP是指在某一工況下，制冷壓縮機(jī)的制冷量與同一工況下制冷壓縮機(jī)軸功率Pe的比值。 封閉式制冷壓縮機(jī)的制冷性能系數(shù)COP是指在某一工況下，制冷壓縮機(jī)的制冷量與同一工況下制冷壓縮機(jī)電機(jī)的輸入功率Pin的比值。?壓縮機(jī)的名義工況：壓縮機(jī)的制冷量、軸功率等性能參數(shù)都隨冷凝溫度、蒸發(fā)溫度的變化而變化。為標(biāo)示壓縮機(jī)的容量大小并比較同類產(chǎn)品的性能優(yōu)劣，就必須給定特定的運(yùn)行條件，這種特定運(yùn)行條件就是名義工況。工況應(yīng)包括 5 個(gè)條件：蒸發(fā)溫度；吸氣溫度（過熱度）；冷凝溫度；液體再冷溫度（或再冷度）；壓縮機(jī)工作的環(huán)境溫度。 第4章 制冷裝置的換熱設(shè)備 1.冷凝器的作用：將制冷壓縮機(jī)排出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑予以冷卻、使之液化，以便制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)使用。 2.冷凝器的分類：水冷；風(fēng)冷；水-空氣冷卻（蒸發(fā)式和水淋式）；靠制冷劑或其他工藝介質(zhì)進(jìn)行冷卻。工作原理 3.水冷式冷凝器:原理：是用水冷卻高壓氣態(tài)制冷劑而使之冷凝的設(shè)備。冷卻水來源：地下水、地表水、經(jīng)冷卻后再利用的循環(huán)水。 特點(diǎn)：可以得到較低的冷凝溫度對制冷系統(tǒng)制冷能力和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性均有利。 分類：殼管冷凝器、套管式冷凝器、焊接板式冷凝 1）.殼管冷凝器（臥式、立式）：1、臥式殼管冷凝器；氣態(tài)制冷劑管外流動(dòng)，上進(jìn)下出。優(yōu)點(diǎn)：傳熱系數(shù)較高，冷卻水用量較少，操作管理方便。缺點(diǎn)：對水質(zhì)要求較高。使用范圍：大、中型氟利昂和氨制冷裝置。2、立式殼管冷凝器：氣態(tài)制冷劑管外流動(dòng)，上進(jìn)下出。優(yōu)點(diǎn)：垂直安裝，占地面積?。粺o凍結(jié)危險(xiǎn)，可安裝在室外，不占用室內(nèi)建筑面積；對水質(zhì)要求不高。缺點(diǎn)：冷卻水用量大，體形比較笨重。使用范圍：大、中型氟利昂和氨制冷系統(tǒng)。 2).套管式冷凝器：冷卻水管內(nèi)流動(dòng)，流向?yàn)橄逻M(jìn)上出；高壓氣態(tài)制冷劑氟利昂套管外自上而下流動(dòng)，冷凝后的液體從下部流出。（也有制冷劑在內(nèi)管流動(dòng)的情況）。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、制造簡單、價(jià)格便宜、冷凝液體在冷卻度大、冷卻水消耗量少。缺點(diǎn)：兩側(cè)流體流動(dòng)阻力均較大，且清清除水垢難。適用范圍：單機(jī)制冷量少的小型氟利昂制冷機(jī)組。 3.焊接板式冷凝器：冷卻水下進(jìn)上出，制冷劑蒸氣上進(jìn)下出。優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、傳熱效率高、可靠性好、加工過程簡單。缺點(diǎn)：內(nèi)容積小、難以清洗、內(nèi)部滲漏不易修復(fù)。注意：消除不凝性氣體的存在，提高冷卻水水質(zhì)。 7.風(fēng)冷式冷凝器：原理：完全不需要冷卻水，而是利用空氣使氣態(tài)制冷劑冷凝的設(shè)備。制冷劑流向：水平管內(nèi)流動(dòng)，上進(jìn)下出。分類：自然對流式、強(qiáng)迫對流式。特點(diǎn)：系統(tǒng)組成簡單，可緩解水源緊張。使用范圍：中小型氟利昂制冷機(jī)組。 8.蒸發(fā)式冷凝器：原理：利用盤管外噴淋冷卻水蒸發(fā)時(shí)的汽化潛熱而使盤管內(nèi)制冷劑蒸汽凝結(jié)的，制冷劑流向：水平管內(nèi)流動(dòng)，上進(jìn)下出。分類：吸入式、壓送式。特點(diǎn)： 耗水量小，所需空氣量相對少。使用范圍：缺水地區(qū)。 9.冷凝器中傳熱過程：制冷劑的冷凝換熱，金屬壁、垢層的導(dǎo)熱以及冷卻劑的吸熱過程。 10.影響制冷劑的計(jì)算的因素：冷凝換熱，不凝性氣體，冷凝表面的粗糙度，蒸汽含油。 11蒸發(fā)器的作用：通過制冷劑蒸發(fā)（沸騰），吸收載冷劑（被冷卻物）的熱量，從而達(dá)到制冷目的。 12.蒸發(fā)器的分類：按照載冷劑的不同分為冷卻空氣或冷卻各種液體的蒸發(fā)器。按照供液方式的不同，分為：滿液式蒸發(fā)器和非滿液式蒸發(fā)器，循環(huán)式蒸發(fā)器，和淋激式蒸發(fā)器。 13.滿液式蒸發(fā)器：臥式殼管蒸發(fā)器（液態(tài)制冷劑管外流動(dòng)）和水箱式蒸發(fā)器（制冷劑下進(jìn)上出，管內(nèi)流動(dòng)），載冷劑均為液體，采用浮球式膨脹閥。 14.非滿液式蒸發(fā)器：按照冷卻介質(zhì)可以分為冷卻液體干式蒸發(fā)器和冷卻空氣干式蒸發(fā)器（直接蒸發(fā)式空氣冷卻器），其中冷卻液體干式蒸發(fā)器有干式殼管蒸發(fā)器和焊接板式冷凝器，采用熱力膨脹閥。 15.干式殼管蒸發(fā)器：制冷劑管內(nèi)流動(dòng)，下進(jìn)上出。 16.直接蒸發(fā)式空氣冷卻器：制冷劑管內(nèi)流動(dòng)，場所：冰箱的冷凍室，空調(diào)機(jī)組和冷藏庫。 17.蒸發(fā)器中的傳熱過程：制冷劑側(cè)的沸騰換熱（水平管外大空間沸騰換熱：滿液式臥式殼管蒸發(fā)器；管內(nèi)沸騰換熱），制冷劑側(cè)的對流換熱以及通過金屬壁與垢層的導(dǎo)熱。 18.其他換熱設(shè)備：再冷卻器，回?zé)崞鳎虚g冷卻器，冷凝-蒸發(fā)器。 第五章 節(jié)流裝置和輔助設(shè)備 1.節(jié)流機(jī)構(gòu)的作用：節(jié)流降壓降溫，調(diào)節(jié)供給到蒸發(fā)器里的制冷劑流量。 2.常見的節(jié)流裝置：手動(dòng)膨脹閥，浮球式膨脹閥，熱力膨脹閥，電子膨脹閥，毛細(xì)管和節(jié)流短管。 3.浮球式膨脹閥：根據(jù)液態(tài)制冷劑流動(dòng)情況不同，分為直通式（構(gòu)造簡單，但浮球給閥芯的沖擊力也大，容易損壞）和非直通式（節(jié)流后的制冷劑不通過浮球室直接流入蒸發(fā)器，液面穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)復(fù)雜），其工作原理：依靠浮球室中的浮球因液面的降低或升高，控制閥門的開啟或關(guān)閉。安裝：安裝在蒸發(fā)器一側(cè)，上下用平衡管與蒸發(fā)器相通，保證二者高度一致，以控制蒸發(fā)器液面的高度。 4.熱力膨脹閥：原理：通過感溫包感受蒸發(fā)器出口氣態(tài)制冷劑的溫度的變化來調(diào)節(jié)制冷劑流量。安裝在蒸發(fā)器的入口。按照平衡方式分為：內(nèi)平衡式和外平衡式。 1）內(nèi)平衡式熱力膨脹閥： p1—閥后制冷劑的壓力；p2—彈簧作用力；p3—感溫包內(nèi)制冷劑壓力； 如果不考慮蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的壓力損失，在蒸發(fā)器內(nèi)，液態(tài)制冷劑吸熱沸騰，在某點(diǎn)處全部氣化，呈飽和狀態(tài)，從該點(diǎn)開始繼續(xù)吸熱，呈過熱狀態(tài)。蒸發(fā)器出口感溫包處的溫度升高，感溫包內(nèi)液態(tài)制冷劑的溫度也升高，飽和壓力也升高。此時(shí)調(diào)整彈簧作用力，使得p1+p2=p3，膜片處于平衡位置，閥門有一定開度，可以保證蒸發(fā)器出口制冷劑的過熱度。 當(dāng)外界條件變化使得蒸發(fā)器的負(fù)荷減小，制冷劑達(dá)到飽和狀態(tài)點(diǎn)的位置后移，使p1+p2大于p3，閥門稍微關(guān)小，制冷劑的供應(yīng)量稍有減少，由于閥門稍微關(guān)小，制冷劑供應(yīng)量有所減少，口制冷劑的過熱度減小。反之。 2） 外平衡式熱力膨脹閥 制冷劑流動(dòng)阻力較大的時(shí)候，如果繼續(xù)實(shí)用內(nèi)平衡式熱力膨脹閥，將導(dǎo)致蒸發(fā)器出口制冷劑的過熱度很大，蒸發(fā)器傳熱面積不能有效利用。外平衡式彈性金屬膜片下部空間通過一個(gè)小口徑平衡管與蒸發(fā)器出口相連，消除蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑流動(dòng)阻力的影響。 現(xiàn)有各種熱力膨脹閥，均通過感溫包感受蒸發(fā)器出口制冷劑溫度的變化來調(diào)節(jié)制冷劑流量。 5.感溫包的充注：根據(jù)制冷系統(tǒng)所用制冷劑種類和蒸發(fā)溫度的不同，分為：充液式熱力膨脹閥（優(yōu)點(diǎn)：即使溫度低于感溫包感受的溫度，也能正常工作，但隨蒸發(fā)溫度的降低，過熱度有明顯的上升，其溫度適應(yīng)范圍較?。怀錃馐綗崃ε蛎涢y（可以控制對蒸發(fā)器的供液量，以免系統(tǒng)蒸發(fā)溫度過高，導(dǎo)致電機(jī)過載）。采用不同充注方式的目的：使彈性金屬膜片兩側(cè)的壓力按兩條不同的曲線變化，以改善熱力膨脹閥的調(diào)節(jié)特性，擴(kuò)大其適用溫度范圍。 6.熱力膨脹閥的選配：1）制冷劑的種類；2）蒸發(fā)溫度不同；3）蒸發(fā)器負(fù)荷與膨脹閥容量相匹配。 7.熱力膨脹閥的安裝：應(yīng)靠近蒸發(fā)器，閥體應(yīng)垂直放置，不可傾斜，更不可顛倒安裝，由于靠感溫包感受溫度進(jìn)行工作，所以感溫包的安裝也非常重要。感溫包的安裝方法：正確的安裝方法旨在改善感溫包與吸氣管中制冷劑的傳熱效果，以減小時(shí)間滯后，提高熱力膨脹閥的工作穩(wěn)定性，纏在吸氣管上，緊密包扎，不能用吸水絕熱材料。感溫包的安裝位置：感溫包安裝在蒸發(fā)器出口、壓縮機(jī)吸氣管段上，并盡可能裝在水平管段部分，但不得置于有積液積油之處。 8.輔助設(shè)備：貯液器（作用：穩(wěn)定制冷劑流量，存儲(chǔ)液態(tài)制冷劑，安裝在冷凝器下面）；氣液分離器（分離來自蒸發(fā)器出口的低壓蒸氣中的液滴，防止制冷壓縮機(jī)發(fā)生濕壓縮甚至液擊現(xiàn)象，置于蒸發(fā)器之前）；過濾器和干燥器（過濾器：用來清除制冷劑蒸氣和液體中的雜質(zhì)，氨液過濾器一般設(shè)置在節(jié)流裝置前的液氨管道上，氨氣過濾器安裝在壓縮機(jī)吸氣管道上。干燥器：安裝在氟利昂制冷系統(tǒng)節(jié)流裝置前的液管上，或安裝在充注液態(tài)制冷劑的官道上，用來吸附氟利昂的水分。）；油分離器（在壓縮機(jī)出口的排氣管上設(shè)置用來吸收潤滑油）；集油器（壓縮機(jī)出口）；不凝性氣體分離器（在冷凝器與蒸發(fā)器之間，包容膨脹閥）；安全裝置（安全閥：裝在壓縮機(jī)上，連通吸氣管和排氣管；熔塞；緊急泄氨器：發(fā)生意外事故時(shí)，防止氨液外溢，與貯液器或蒸發(fā)器相連）。 9.管路坡向：?壓縮機(jī)排氣管：坡向油分離器和冷凝器。為了使?jié)櫥秃涂赡芾淠聛淼囊簯B(tài)制冷劑不致流回制冷壓縮機(jī)。?壓縮機(jī)吸氣管：氟利昂坡向壓縮機(jī)，氨壓縮機(jī)坡向蒸發(fā)器。 第七章 吸收式制冷 1.吸收式制冷和蒸氣壓縮式制冷的異同： 相同點(diǎn):都是利用液態(tài)制冷劑在低溫低壓下氣化達(dá)到制冷目的。 不同點(diǎn)：1）能量補(bǔ)償方式不同：蒸氣壓縮式制冷消耗機(jī)械功，吸收式制冷消耗熱能；2）工質(zhì)：蒸氣壓縮式制冷采用單一制冷劑，吸收式制冷采用制冷劑-吸收劑工質(zhì)對；3）系統(tǒng)組成不同：蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)包括：蒸發(fā)器，冷凝器、節(jié)流閥、壓縮機(jī)；吸收式制冷：蒸發(fā)器，冷凝器、節(jié)流閥、吸收器、發(fā)生器。 3.對吸收式制冷工質(zhì)對的要求：1）吸收劑對制冷劑有強(qiáng)烈的吸收能力；2）吸收劑與制冷劑的沸點(diǎn)相差懸殊,吸收劑的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于制冷劑。 4.熱力系數(shù)： 吸收式制冷機(jī)所制取的制冷量和消耗的熱量之比，max=(Tg-Te)To/Tg(Te-To)= ηcεc，所以可逆吸收式制冷循環(huán)是卡諾循環(huán)與你卡諾循環(huán)構(gòu)成的聯(lián)合循環(huán)，所以吸收式制冷機(jī)與由熱機(jī)直接誒驅(qū)動(dòng)的壓縮式相比，對外界能量交換關(guān)系上是等效的，只要外界的溫度條件相同，兩者的理想最大熱力系數(shù)是相同的，壓縮式制冷機(jī)的制冷系數(shù)應(yīng)乘以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的動(dòng)力裝置的熱效率后，才能與吸收式制冷機(jī)的熱力系數(shù)進(jìn)行比較。熱力完善度ηa=/max。 5.結(jié)晶溫度：當(dāng)含有晶體的溶液中，加熱后，晶體完全溶解的溫度。 5.溴化鋰的特性：1）極強(qiáng)的吸水性；2）沸點(diǎn)比水高很多；3）溴化鋰水溶液對一般金屬有腐蝕性；4）無色，化學(xué)性能穩(wěn)定，無毒，不會(huì)分解變質(zhì)；5）濃度越大，溫度越低時(shí)，越容易結(jié)晶，吸收能力也越強(qiáng)。 7.溶液熱交換器（又叫節(jié)能器）：來自吸收器的冷稀溶液和來自發(fā)生器的熱濃溶液進(jìn)行熱量交換。既提高了進(jìn)入發(fā)生器的冷稀溶液的溫度，減少發(fā)生器所需的耗熱量，又降低了進(jìn)入吸收器的濃溶液溫度，減少了吸收器的冷卻負(fù)荷。 結(jié)晶現(xiàn)象一般發(fā)生在溶液熱交換器的濃溶液側(cè)，因?yàn)榇颂幦芤簼舛茸罡撸瑴囟茸畹?，通路窄小? 8．濃溶液溢流管：也叫防晶管。解決熱交換器濃溶液側(cè)的結(jié)晶問題。當(dāng)熱交換器濃溶液通路因結(jié)晶被堵塞時(shí)，發(fā)生器的液位升高，濃溶液經(jīng)溢流管直接進(jìn)入吸收器。 9.三通閥：感受載冷劑的溫度來調(diào)節(jié)稀溶液，一部分進(jìn)入濃溶液，此時(shí)發(fā)生器內(nèi)的水蒸氣減少，進(jìn)入U(xiǎn)型管的水蒸氣溶液減少。 8.循環(huán)倍率：系統(tǒng)中每產(chǎn)生1kg制冷劑所需要的制冷劑-吸收劑的kg數(shù)。減小其數(shù)值，可以增大熱力系數(shù)。 9.放氣范圍：濃溶液與稀溶液的濃度差。欲減小循環(huán)倍率，需要增大放氣范圍，減小濃溶液濃度。 11.壓縮機(jī)的作用：將制冷劑蒸汽從蒸發(fā)器中抽取出來，維持蒸發(fā)器低壓狀態(tài)，壓縮提高氣態(tài)制冷劑的壓力和溫度，為其釋放熱量創(chuàng)造條件。 12.分析單效溴化鋰吸收式制冷理論循環(huán)時(shí)假定：工質(zhì)流動(dòng)時(shí)無損失，因此在熱交換設(shè)備內(nèi)進(jìn)行的是等壓過程，發(fā)生器壓力等于冷凝壓力，吸收器壓力等于蒸發(fā)壓力。發(fā)生過程和吸收過程終了的溶液狀態(tài)，以及冷凝過程和蒸發(fā)過程終了的制冷劑狀態(tài)都是飽和狀態(tài)。 13.為了減小冷劑蒸氣的流動(dòng)損失，采取如下方式：將壓力相近的設(shè)備合放在一個(gè)筒體內(nèi)，以及使外部介質(zhì)在管束內(nèi)流動(dòng)，冷劑蒸氣在管束外較大的空間內(nèi)流動(dòng)。 14.蒸發(fā)器和吸收器，采用噴淋式；發(fā)生器采用沉浸式。 15.溴化鋰吸收式制冷劑的主要附加措施：1）.防腐蝕問題：溴化鋰水溶液對一般金屬有腐蝕作用：縮短及其的使用壽命；產(chǎn)生不凝性氣體，使桶內(nèi)的真空難以維持；產(chǎn)生鐵銹，銅銹，泵的過濾器、噴嘴等 堵塞，妨礙機(jī)組正常運(yùn)行。影響吸收、冷凝過程，結(jié)晶，機(jī)組性能下降。 措施：確保機(jī)組的密封性；加入緩蝕劑 2）.抽氣裝置：問題：少量空氣滲入；腐蝕會(huì)產(chǎn)生不凝性氣體。 措施：在機(jī)組運(yùn)行前抽真空‘機(jī)組運(yùn)行過程維持真空 3）.防止結(jié)晶問題：濃溶液溢流管