2021年制冷笔记制冷系统.doc

制冷笔记
9月16日
一、 物态及其变化：
自然界三种状态：固态、液态、气态，
1、 气化：物质由液态变为气态过程叫气化（吸热）。
2、 气化两种形式：蒸发（在物质表面进行）；沸腾（在物质表面及内部同步进行）。
制冷提及蒸发实指沸腾：制冷剂（冰箱用12、空调用22）“雪种”
3、 特点：物质从环境吸热，环境温度减少。例：家用空调蒸发器（进去是液体，出去是气体）室内空气被冷却。
二、 液化：
1、 物质由气态变成液态过程叫液化或冷凝；
2、 物质向环境放热，环境温度升高。
固态升华变成气态，气态凝华变成固态；
液态蒸发变成气态，气态冷凝变成液态；
固态熔化变成液态，液态凝固变成固态。、
三、制冷基本状态及参数及有关概念：
1、湿度：表达物体冷热限度；
2、三种表达法：摄氏度（tc/0C）、华氏度(tF/0F)、开氏度（tk）
3 压力：单位面积上所承受垂直作用力称为压强，工作上称为压力。P=F/S (F=力、N牛顿、S=面积、P=压力Pa帕)
4、绝对压力和表压力：
绝对压力：Pj
表压力：Pb
大气压力：B(Pb=Pj-B)
1kgf/cm2=105Pa 1kgf=9.8N(牛)
1atm(大气压)=76cmHg（汞柱） 1bar(巴)=105Pa
1Mpa=10kgf/cm2
1kgf/cm2=0.1Mpa
=1atm
=76cmHg
4、 压力表：压力表管与设备工艺口连接，顶针对顶针。
5、 饱和、过冷和过热：
饱和：一定压力相应一定温度，物质以气、液两相存在，这种状态为饱和状态。
饱和状态、饱和湿蒸汽、饱和气体、饱和压力。
6、过热：一定压力下，温度高出饱和温度气体；
过热度：过热气体较饱和气体温度高出值;
7、过冷：一定压力下，温度低出饱和温度液体称为过冷液体；
过冷度:过冷液体较饱和温度低出值；
8、阐明：饱和状态下压力与温度有一种相应关系
饱和压力（下降） 饱和温度（下降）
饱和压力 （上升） 饱和温度（上升）
过冷、过热状态下压力与温度没有相应关系。
加雪种：
一、 制冷系统有两个压力；即：低压和高压。加制冷剂以开机从低压侧加为准；
二、 相似类型不同大小制冷设备，相似雪种所加压力同样（但是数量不同样）；
三、 相似类型制冷设备，不同雪种，所加温度同样，但压力不同样。
过冷与过热：
1、 制冷处在过热还是过冷，由两个参数决定——压力与温度；
2、 过热重要是对蒸发器出口而言，防止压缩机液击；
3、 过冷重要是对冷凝器出口而言，提高制冷量。
显热与潜热：
显热：物质在吸热或放热过程中，状态不变，但温度变化；
潜热：温度不变，但状态变化。

9月17日
一、 基本制冷原理：
1、 热力学第二定律：热量不能自发从较冷物体传向较热物体，热量传递具备方向性。
2、 制冷四大件：压缩机、蒸发机、毛细管、冷凝器。
压缩机作用：升温——以便制冷剂（R22）向室外放热。
升压——以便克服管内阻力。
毛细管作用：降压——降温
3、 制冷剂：起媒介作用，转移热量。
二、 热量与单位热量:
1、 热量：表达物质吸热或者放热多少物理量。
符号：Q 单位：J（焦耳）KJ（千焦）
Cal(卡) Kcal(千卡)
2、 单位热量：表达单位物质吸热或放热多少物理量。
符号：q 单位：KJ/kg(千焦/公斤)
3、 制冷四大件发生热互换部件：蒸发器（吸热）；冷凝器（放热）。
三、 焓与比焓：
1、焓：表达物质所具备能量；
符号：H 单位：J KJ Cal Kcal
2、比焓：表达单位物质所具备能量；
符号：h 单位：KJ/kg
四、功与单位：
1、功=力×距离 符号：W 单位：J /KJ/Cal/Kcal
2、单位功： 符号：w 单位：KJ/kg
3、制冷四大部件做功部件： 压缩机。
五、热力学第一定律：
1、能量守恒和转换定律在热能转换上详细体现；
2、表达式： q= h+W
=(h2-h1)+W (KJ/kg)
正负号阐明：
吸热为正，放热为负；焓增为正，焓减为负；气体对外界做功为正，外界对气体做功为负。
Q=h+W\
六、比熵:
1、定义：表达工质状态变化是其热量传递限度;
2、表达式：S=S2-S1=t/q
吸热S>0表达熵增
放热S<0表达熵减
绝热S=0表达等熵
压缩过程近似于等熵过程。
七、制冷循环与压焓图：
1、压焓图：（一点、二线、三区）
一点：K=临界点
凡在临界点以上气体，无论加多大压力，均不能液化；
二线：Ka=饱和液体线；
Kb=饱和气体线;
三区：A、过冷液体区：B、饱和湿蒸汽区：C、过热气体区。
2、等压线；PA=PB<PC=PD
等焓线；PA=PB>PC=PD
等温线；tA=tB=tC>tD=tE=tF
等干度线；
等熵线；
3、理论制冷循环；
阐明：系统有两种压力，低压=P5=P1；高压=P2=P3=P4；
系统有三种温度：低温、t5=t1
中温、t4=t3
高温、t2
压缩机排气温度很高。
制冷循环中各点状态：1、低温、低压——气体
2、高温、高压——气体
3、中温、高压——气体
4、中温、高压——液体
5、低温、低压——湿蒸汽
4、制冷循环各过程：
位置
过程
特点
压缩机
1、2（压缩）
等熵
排气管
2、3（冷却）
等压不等温
冷凝器
3、4（冷凝）
等压等温
毛细管
4、5（节流）
等焓
蒸发器
5、1（蒸发）
等压等温
关于节流：节流必然产生闪发气体，闪发气体会减少制冷量。节流限度越深，产生闪发气体越多。

5、各部件功能：
压缩机——心脏部件（核心某些）；
冷凝器——散热部件；
毛细管——向蒸发器提供冷源；
蒸发器——制冷部件。
6、有关公式：
热力学第一定律与四大部件；
力学\四件
蒸发器
压缩机
冷凝器
毛细管
q
qo
0
-qk
0
h
hl-h5
h2-h1
h4-h2
h5-h4
W
O
-W
0
0
单位制冷量： q0 =h1-h5
q0 =(h1-h5)+0
单位功： W =h2-h1
0=(h2-h1)+(w)
单位冷凝热： qk=h2-h4
-qk=(h4-h2)+0
毛细管： h4=h5
0=(h5-h4)+0
制冷量：Q=G(h1-h5)
h1-h5=单位制冷量
G:压缩机形成质量流量；kg/s
Q0:制冷量 KW（千瓦）
压缩机输入功率：W=G(h2-h1)(KW)
冷凝热： Qk=G(h2-h4)
Q0+W=QK
制冷量+压缩机输入功率=冷凝热
制冷系数=制冷量/压缩机输入功率
9月18日
一、蒸发温度：冷凝温度对制冷系统影响；
阐明：
蒸发温度：t0=t5=t1
蒸发压力（低压）：P0=P5=P1
冷凝温度：tk=t3=t4
冷凝压力（高压）：PK=P2=P3=P4
蒸发温度对制冷系统影响：
蒸发温度减少（毛细管长或雪种少）；
蒸发器制冷量大；
压缩机制冷量小。
蒸发温度增高（毛细管短或雪种多）；
蒸发器制冷量小；
压缩机制冷量大。
冷凝器对制冷系统影响：
冷凝温度高——制冷效果差（冷凝器脏了）；
冷凝温度低——制冷效果好；
二、实际制冷循环：
1、过热意义；
过热度太小,压缩机容易被液击（雪种多）；
过热度太大，压缩机排气温度高（雪种少）；
过热度普通为（50C—100C）
2、过热度测量：
过热度=t1-t0
t1 ——压缩机吸气温度（可直接测量）；
t0——间接测量，测P0查得。
3、过冷意义：提高制冷量（加大冷凝器）
过冷度：20C左右；
4、过冷度测量：
过冷度=tk-t4；
tk——间接测量，测PK可查得tk
t4——直接测量（节流前温度）。
实际操作
管道加工：
1、割管；2、打杯形口；3、打喇叭口；4、弯管；
割刀割管；尖嘴钳胀一下；锉刀锉平；去毛刺器去毛刺；打杯形口，伸出长度=（1——1.2倍铜管直径）；打喇叭口。

9月20号

第一章：电冰箱构造;

一、电冰箱分类：
1、按功能和用途分；
冷藏箱——00C—100C（40C左右），贮藏植物性食品；
冷冻箱—— -60C如下、-120C如下、-180C如下，贮藏动物性食品。
冷藏、冷冻箱：
植物性食品：活体——贮藏温度高；
动物性食品：死细胞——贮藏温度低。
2、按箱门数量分：
单门冰箱：冷藏室或冷冻室；
双门冰箱：既有冷藏又有冷冻；
多门冰箱：冷藏室、冷冻室、变温室（00C左右）。
3、按冷却方式分：
直冷式：食品与蒸发器直接接触；
制冷剂冷却食物；
无风机；
2个蒸发器；
有霜冰箱。
简冷式：食品与蒸发器不直接接触；
制冷剂冷却空气和食物；
有风机；
1个蒸发器；
无霜冰箱。
二、电冰箱型号与规格：

——
1、产品代号，B表达电冰箱；
2、产品类型：C1冷藏、D1冰冻、CD冷藏冷冻；
3、规格代号：数字表达，表达容积，单位：L（升）；
4、有霜冰箱，有“W”表达无霜冰箱；
5、设计改进：序号有A、B、C表达。
三、电冰箱冷度：
1、冷藏室温度：00C ——100C（40C左右）；
2、冷冻室温度：
* * *
*
* —— -60C如下；
** —— -120C如下；
*** —— -180C如下
* ——表达有速冻功能。
四、电冰箱构造：
1、箱壳：箱体与门体；构造：外壳——薄钢板、保温绝热层；内壳——ABC工程塑料。
基本知识：热空气+冷壁面，冷壁面>00C—结露，冷壁面<00C—结霜（水降温到00C如下结冰）。
防止箱内冷量损失和箱体结露。
常用问题：
箱门结露因素是室外空气潮湿，保温绝热层失效，箱内设定温度过低或雪种少；
解决：可用聚氨酯泡沫塑料（分为A、B两组分发泡液）按1:1比例混合，搅拌均匀，加热到400C效果最佳，迅速倒入发泡位置，发泡先后体积比是1：10——1:15。
磁性门封条：
构造：门封条内插入磁性胶条；
常用问题：
现象：冷冻室和冷藏室门封条故障——门四周结露，
因素：磁性条失效；
解决：更换门封或磁性胶条。
第二章：电冰箱制冷系统
——单门冰箱、双门直—间冷式冰箱
1、充注制冷剂：
原则状况下工作参数：
t内=-120C t0=-220C
R22(制冷剂) P0=0.4kgf/cm2
t外=350C tk=500C
R12（制冷剂） PK=11.2kgf/cm2
2、关于低压压力：低压就是在特定条件下压力；
低压受t内影响：
t内升高 —— t0升高 —— P0升高
t内减少 ——t0 减少 —— p0减少
低压受t外影响：
t外升高 ——tk升高—— pk升高—— p0升高
t外减少 ——tk减少—— pk减少 —— p0减少

充注制冷剂：
低压压力：
夏天：停机时加2—3kgf/cm2 ;开机15分钟左右；t内=-120C（左右）；P0=0.5—0.6kgf/cm2
冬天：P0=0.2—0.3kgf/cm2
蒸发器结霜状况：
正常：蒸发器结霜均匀，湿手触摸有粘手感觉；
制冷剂（R12）少：蒸发器前半某些结霜，后半某些不结霜；
制冷剂（R12）多：蒸发器前半某些不结霜，后半某些结霜或所有不结霜。
电流：
正常:额定电流左右；
制冷剂（R12）少：电流小；
制冷剂（R12）多：电流大。
9月21号、
压缩机：

1、作用：将低温低压气体压缩成高温高压气体；
2、分类：
按构造分类：全封闭式压缩机，电机与压缩机在同一种壳内，不可拆卸，故障时普通不修（普通为小压缩机）；
半封闭式压缩机，电机与压缩机在同一种壳体内，可拆卸（采用法兰连接），故障时普通维修（大压缩机）
启动式压缩机，电机与压缩机不同壳体内，可拆卸（法兰连接），故障时普通维修，（大压缩机）；
按压缩原理分：
往复式（活塞式）：0——150HP 冰箱、冷库；
容积型：旋转式（转子式）：0——3HP家用空调、冰箱；
涡旋式：5——25HP 商用空调、冷库；
螺杆式：30——500HP 中央空调、冷库；
速度型：离心式 >500HP 中央空调。
冰箱压缩机：
往复式(活塞式)；

特点：吸排气不持续，压缩机噪声大，效率低；
可将吸排气阀当作两个单向阀，它们方向一致，由吸气指向排气；
往复压缩机，从压缩机角度讲，可正转和反转；
加制冷剂，事实上是加气，理论上是加液体；
搬运制冷设备时不可倒置，以免润滑油进入制冷系统；
余隙容积，一定存在，越小越好。
压缩机机械故障：
故障：压缩不良、压缩机内漏、压缩机串气；
现象：低压偏高，接近平衡压力；
高压偏低，吸气管不良；
电流偏小，（R12多，低压偏高，电流偏大）排气管不热；
因素：液击（液压缩），导致吸、排气阀片损坏；
解决：更换。
抱轴、卡缸：
现象：声音异常，电流偏大；浮现抱轴和卡缸时电机蝶形保护器跳动断开电源；
因素：润滑油变质或少油；
解决：更换。
检测（开机检测）：正常——手摸吸气管有吸力，手摸压缩机排气管有排力；
异常——无吸力或排力，（注：测吸力时，应同步堵住吸气管及工艺管）；
往复式与旋转式压缩机区别：
往复式
旋转式
吸排气不持续、噪声大、效率低
吸排气持续、噪声小、效率高
从压缩机讲，可正反转
从压缩机角度讲，不可正反转
从电机角度讲不可反转（低压腔）
从电机角度讲不可反转(高压腔)
开机加制冷剂
开机加制冷剂
可工艺口加制冷剂
不可工艺口加制冷剂
可从吸气管和工艺管加润滑油
可从排气管和工艺管加润滑油

9月23日
气液分离器：
1、位置：蒸发器出口和压缩机进口之间；
2、作用：分离出气体制冷剂中少量液体，防止压缩机液击；
构造与原理：
冰箱气液分离器（与压缩机独立）；
直冷式冰箱——暗装；简冷式冰箱——明装；
家用空调气液分离器与压缩机一体；
商用空调气液分离器与压缩机独立。
干燥过滤器：

1、作用：吸附水分及杂质；
2、位置：节流前；
3、构造与原理：由铜管、过滤网、干燥剂等构成；
4、安装注意事项：启封后应及时安装；垂直向下安装最佳；毛细管插入深度适中；
5、分类：单尾和双尾；
6、常用问题：
脏堵：发生部位——毛细管或干燥过滤器进口；
因素：有焊渣；
类型：正常——干燥过滤器两端无明显温差；
微堵——两端有明显温差；
半堵——干燥过滤器两端结露或结霜；
全堵——排气管压力过高（跳蝶保）；电流偏大；温差过大；

压缩机液击
R12制冷剂多
干燥过滤器脏堵
R12制冷剂少
低压
升高
升高
减少
减少
电流
减小
增大
升高
减小
冰堵：
发生部位——毛细管出口；
因素——抽真空不彻底；制冷剂不合格；设备进水；
现象——1、蒸发器表面结霜——毛细管出口冰堵；蒸发器表面化霜——毛细管出口融冰；或蒸发器表面周期性结霜化霜；
2、压缩机始终工作；
3、低压压力波动；
解决——长时间抽真空和向系统加甲醇。
毛细管：
1、作用——指中温高压液体节流成低温低压湿蒸汽；
2、规格——内径 0.5——1.2mm 长度 2——4m
3、匹配：
压缩机测毛细管压力适配：

制冷剂型号
适配压力
R12
11.5---12.5kgf/cm2
R134a
10.5---11.5kgf/cm2
R600a
9.6---10.5kgf/cm2
R22
15.5---18kgf/cm2
双门直冷式电冰箱：
系统图：

特点：1、无风机，两个蒸发器，R12先走冷冻室再到冷藏室（串联）；
2、外露部件：压缩机，干燥过滤器，副冷凝器；
如何保证冷藏室、冷冻室对不同温度规定？
冷藏室：体积大，蒸发器小；
冷冻室：体积小，蒸发器大。
9月24号
双门简冷式电冰箱：
副冷凝器：
1、作用：加热冰箱排水，使之蒸发，加强冷凝效果；
2、特点：位于冷凝器前，温度高某些；
3、形式：副冷凝器——压缩机上设立接水盘；
4、冰箱漏水：接水盘漏水——不要存储过多含水食品；
长时间不化霜——压缩机吸气管漏水（制冷剂过多）。
门防露管：
1、作用：防止门四周结露、加强冷凝效果；
2、特点：位于冷凝器后，温度低某些。
回热器：
1、作用：过冷——毛细管内液体制冷剂过冷，减少闪发气体产生，提高制冷量；
过热——蒸发器出口（压缩机吸气管）制冷剂过热，防止压缩机液击；
2、形式：外焊式、内焊式；
3、注：与毛细管相连是蒸发器出口；更换毛细管时，毛细管最佳缠绕在压缩机吸气管上。
冷凝器：
1、作用：将中温高压气体冷凝成中温高压液体；
2、分类与构造：外露式冷凝器——钢丝式、百叶窗式、板式；内藏式冷凝器—— 普通在冰箱两侧，靠外侧；
3、外露和内藏式冷凝器比较：
外露式
内藏式
散热好
散热差
不美观
美观
4、常用问题：漏；
外露式——补焊；内藏式——更换为外露式；
如何更换：拟定规格、找到进出高压铜管、更换冷凝器，舍去门防露管（保存副冷凝器）；
蒸发器：
1、作用：将低温低压湿蒸汽蒸发成低温低压气体；
2、分类与构造：
管板式蒸发器——直冷式冰箱冷冻室；

多层搁架式蒸发器——直冷式冰箱冷冻室；

铝板吹胀式蒸发器——直冷式冰箱冷冻或冷藏室；

单脊翅片式蒸发器——直冷式冰箱冷藏室；
翅片盘管式蒸发器——简冷式冰箱（有电加热丝、自动化霜功能）；

3、特点：接近内壳、铝质、直冷式（冷冻室3个面，冷藏室1个面）；
4、常用问题：
接头漏：找到接头（上、下门中心线附近，上约20cm，下约10cm）、开壳、补漏（使用强力胶）、重新发泡封壳；
冷藏室蒸发器漏：用强力胶补漏
冷冻室蒸发器漏：使用强力胶或同步更换冷藏、冷冻室蒸发器；
如何更换：
1、拟定管路布置形式——制冷剂上进下出，开孔时应注意线路；
2、计算蒸发器大小：
冷冻室长度=1/3总容积×0.148(m/L)；
冷藏室长度=2/3总容积×0.03(m/L)；
冷柜=1/3总容积×0.148+2/3总容积×0.03；
9月26日
一、打压检漏：
1、整体打压与分段打压：
整体打压——0.6MPa；
分段打压：
低压段——0.5—0.6MPa;
高压段——0.8—1.0MPa;
冰箱普通用分段打压；
2、制冷剂打压——以便，但不经济；
氮气打压——经济又以便；
压缩空气打压——自带压缩机/外带压缩机；
办法：
低压段：压缩机排气口——检修阀（工艺管）——压力表——检修阀——蒸发器——毛细管；
高压段：压缩机排气管——检修阀——压力表——检修阀——冷凝器——干燥过滤器——毛细管；
二、抽真空：
1、真空泵抽真空；
2、外带压缩机抽真空；
3、自带压缩机抽真空；
压缩机工艺管接检修阀，并接压力表、制冷剂；
双尾式干燥过滤器工艺管接检修阀，并接压力表管；
开压缩机；
低压接近-76mmHg时，取下双尾工艺口压力表管，并向系统加少量制冷剂（依次循环），重新接上双尾干燥过滤器工艺口处压力表管（如此重复2—3次）；
最后一次，在打开制冷剂状况下接上双尾工艺口处压力表管一会，及时取下，加制冷剂。