冷热源工程复习资料.doc

第一章
1、制冷的定义：采用人工的方法，使某一物质或空间的温度降低于周围环境温度并维持这一低温的技术。
3、常用物理制冷方法有：
（1） 相变制冷：融化制冷、气化制冷、升华制冷
（2） 气体绝热膨胀制冷
（3） 温差电制冷（半导体制冷）
4、按照不同的制冷温度要求，制冷技术分类4类：
（1）普通制冷（普冷）低于环境温度-100度，冷库制冷技术和空调制冷技术
(2 ) 深度制冷（深冷）-100~-200度，空气分离工艺用于制冷技术属于这一类
（3）低温制冷（低温）-200~-268.95度，达到液氦的沸点
（4）极低温制冷（极低温）制冷范围低于4.2K
6、制冷系数 ：在制冷循环中，制冷剂从被冷却物体中吸取的热量q0 与所消耗的机械功w0之比为制冷系数，符号为cop 。

10、蒸气压缩式制冷循环由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器组成。
11、循环过程特征：
蒸发器：等温 等压 吸热
压缩机：等熵压缩
冷凝器：等压放热
节流阀：等焓节流
12、液体过冷，循环的单位质量制冷量增加了，而循环的压缩功并未增加，故液体过冷的制冷循环的制冷系数提高了。
空气调节用的制冷装置一般不单独设置过冷器，而是通过适当增加冷凝器传热面积的发法实现制冷剂在冷凝器中的过冷。
比较 过冷 理论
实现过冷措施：（1）串联于冷凝器后的过冷器
（2）加大冷凝器散热面积
（3）采用回热循环
13、蒸汽过热，在相同压力下，蒸气过热后的温度与饱和温度之差为过热度，比较过热与理想循环，二者的单位质量制冷量相同，但蒸汽过热循环的单位压缩功增加了，冷凝器的单位负荷也增加了，进入压缩机蒸气的比容也增加了，因而压缩机单位时间制冷剂的质量循环量减少了，单位容积制冷量、制冷系数都降低。吸入蒸气在管道内过热是不利的，为有害过热。
但大多数希望吸入蒸气有适当的过热度，以免湿蒸气进入压缩机造成液击事故。
比较 理想 过热
实现过热措施：（1）增大蒸发器面积
（2）管道未保温（蒸发器与压缩机之间）
14、回热器使节流前的常温液态工质与蒸发器出来低温蒸气进行热交换，这样不仅可以增加节流前的液体过冷提高单位质量制冷量，而且可以减少甚至消除吸气管道中的有害过热，称会热循环。
比较 理想 回热
回热循环措施：（1）回热器
(2) 出液管，吸气管包扎一起
15、多级压缩制冷：采用多级压缩制冷是因为压缩比太大，采用中间冷却器。尽可能不使空气进入蒸发器。
16、复叠式制冷：共用的是蒸发器冷凝器，对于低温级是冷凝器，对于高温级是蒸发器。
复叠式制冷：高压级、低压级
冰箱：冷藏 0—10度 制冷剂 t0
冷冻 <=-18度 吸收剂 空气tK

第二章

1、制冷剂：临界温度 高
凝固温度 低（不要高于临界温度，否则不能发生）
绝热指数 小
2、制冷剂的分类与代号
3、共沸溶液：（沸点不变）所谓多元混合溶液，由两种或两种以上制冷剂按一定比例相互溶解而成的溶合物，其中共沸溶液在固定压力下蒸发或冷凝时，其蒸发温度或冷凝温度恒定不变，而且它的气相和液相具有相同的组分。
非共沸溶液：（沸点在变，纯净物的混合溶液）在固定压力下蒸发或冷凝时，其蒸发温度或冷凝温度以及各组分浓度不能保持恒定。
4、常用制冷剂种类（代号会写）
（1）氨：中温制冷工质；能以任意比例与水互溶；对钢铁不起腐蚀作用，但当含有水分时，将会腐蚀锌，铜和铜合金，因此氨制冷中不用铜。（中大型工厂，不家用）
（2）氟利昂：溶解度小（冰堵），无色无味不燃烧、毒性比R12大。在冷凝器中，矿物润滑油将溶解于R22液体中，不易在传热表面形成油膜影响传热。
为了防止冰堵，在节流器之前加一个干燥器。
在冷凝器之前加油分离器，分开润滑油与制冷剂。
同一种制冷剂与不同的润滑油溶解度也会有区别。
无限溶解—冷凝器好
有限溶解—蒸发器好
6、分类P37：含氯，不含氢 ：
含氯，含氢：
不含氯：
碳氢化合物：
7、HFC：缺点：温室气体
HC： ：可燃可爆—含少量
NH3 ：毒性，可燃可爆
8、选择载冷剂是，考虑因素：（判断）
（1）载冷剂在工作常温下应处于液态，其凝固温度应低于工作温度，沸点应高于工作温度。
（2）比热容要大
（3）密度要小
（4）黏度要小
（5）化学稳定性好，不腐蚀，无毒无害，价格低廉
9、载冷剂种类：
(1)水：用来作为蒸发温度高于0度的制冷装置中的载冷剂，缺点不能用于0度以下的系统。
（2）盐类溶液：氯化钠、氯化钙等水溶液，缺点对一些金属材料腐蚀
（3）有机化合物及其水溶液：有较低的凝固温度。

第三章

1、压缩机的分类：
容积型：往复式活塞：活塞连杆式
活塞斜盘式
回转式螺杆：滚动转子式
涡旋式
速度型：离心式
2、活塞式制冷压缩机分类：开启式（曲轴伸出端设有轴封装置以防制冷剂泄漏）、有两根轴
半封闭式 不需要轴封装置、有一根轴 可拆
全封闭式 不需要轴封装置、有一根轴 不可拆
3、活塞行程：上止点与下至点之间的距离称为活塞行程。用符号 ，完成一次吸气、压缩、排气走了2个行程。
4、余隙容积：为了防止活塞顶部与阀板、发片等零件撞击，并考虑热胀冷缩和装配允许误差等因素，活塞顶部与阀板之间必须留有一定的间隙。之间的容积为余隙容积。
5、余隙容积与汽缸工作容积值比称为相对余隙容积
6、活塞式制冷压缩机的工作过程
(1) 进气、压缩、排气三个过程
（2）膨胀、吸气、压缩、排气四个过程
7、压缩机的输气系数：实际输气量与理论输气量之比
8、余隙容积的影响：由于余隙容积存在，少量高压气体首先膨胀占据部分汽缸的工作容积，从而减少了汽缸的有效容积。相对余隙愈大和压缩比愈大，则容积系数的值愈小
影响压缩机输气系数的因素很多，当压缩机结构类型和制冷剂确定以后，运行工况的压缩比 是最主要的因素。冷蒸气从高压侧漏到低压侧。
9、轴封作用：为了防止制冷系统内的制冷剂从运动着的压缩机中泄露，必须采用密封结构。
10、螺杆式制冷压缩机（无吸气阀片，无排气阀片）
11、工作过程：一对相互啮合的螺杆具有特殊的螺旋齿形，凸齿形为阳转子，凹齿形为阴转子，阳转子4齿，阴转子6齿。齿数比4：6，阳转子转一周，阴转子转2/3转。
12、螺杆式制冷压缩机的能量调节多采用滑阀调节，原理是通过滑阀的移动使压缩机阴、阳转子齿间的工作容积，在齿间接触线从吸气端向排气端移动的前一段时间内，仍与吸气口相同，使部分气体回流至吸气口，即减少了螺杆有效工作长度达到能量调节的目的。
一般螺杆制冷压缩机的能量调节范围为10%—100%，且为五级调节。一端是固定的，故气体不能全漏光而达0%，能量调节主要与转子有效的工作长度有关。
13、离心式制冷压缩机结构：
弯道作用：将扩压管出口的气流引导至回流器进口、使气流从李新方向变为轴心方向。
回流器作用：把气流均匀的导向下一级叶轮。
14、离心式制冷压缩机工作原理（简答）
工作时，电动机通过增速箱带动主轴高速旋转，从蒸发器出来的制冷剂蒸气由吸气室进入由叶片构成的叶轮通道。由于叶片的高速旋转产生的离心力作用，使气体获得动能和压力能。高速气体流经叶片进扩压器，由于使气体继续增压，用弯道、回流器将气体逐渐减压二增压，将气体的动能转变为压力能。为了使气体继续增压，用弯道、回流器将气体均匀引入下一级叶轮，重复过程。当被压缩的气体从最后一级的扩压器流出后，用蜗室将气体汇集起来，由排气管输送到冷凝器中去，完成压缩过程。与活塞式的不通，它不是利用容积减少来提高气体的压力，而是利用旋转的叶轮对气体做功、提高气体的压力。
优点：制冷能力大，运行平稳振动小，噪声低，制冷剂中不混有润滑油，蒸发器和冷凝器传热性能好。
15、 活塞式：全有阀片
螺杆式：无阀片
滚动转子式：无吸气阀片，有排气阀片。与活塞式相比，可同时进行吸、排气。
16、涡旋式制冷压缩机：从侧面吸气，从中间排气，从左到右有4条接触线
17、制冷量： 螺杆式>螺旋式>滚动转子式
三种压缩机缺点：运动机件表面呈曲面形状，需保持一定间隙，间隙尽可能小，加工和装配精度要求高。

第四章

1、 按照冷凝器使用冷却介质和冷却方式的不同，有水冷式、空气冷却式、蒸发式3种
2、 冷凝器等压放热：自然对流、强迫对流
3、 （1）水冷式冷凝器
立式壳管式：制冷剂蒸气：上进下出，管外，同侧，如图
冷却水：上进下出，管内

卧室壳管式：制冷剂蒸气：管外
冷却液：管内，下进上出，同侧，多流程（4）

（立式卧室壳管式比较）立式 卧室
安装： 室外 室内
占地面积： 小 大
清洗： 方便 不方便
水质要求： 低 高
应用场合： 大中型 氨氟利昂
氨系统 系统
套管式：制冷剂蒸气：内外管之间，上进下出，多流程
冷却水：内管理面，下进上出，多流程

（2）空气冷却式冷凝器
风冷式：自然对流
强制对流：制冷剂蒸气：管内，上进下出，多流程
空气：管外，横掠，单流程

（3）蒸发式冷凝器
蒸发式：制冷剂蒸气：上进下出，多流程，同侧
冷却水：上进下出
空气：下进上出
4、 蒸发器按其冷却的介质不同分为 冷却液体载冷剂的蒸发器和冷却空气的蒸发器。
根据制冷供液方式分为：满液式、干式、循环式、喷淋式
5、 冷却空气蒸发器：自然对流：直冷式冰箱
强制对流：间冷式冰箱、空调器
6、冷却水、盐水蒸发器
（1）满液式蒸发器：制冷剂液体：管外，下进上出
冷冻水：管内，下进上出，多流程，同侧

（2）干式：制冷剂液体：管内，下进上出，同侧，多流程
冷冻水：管外，多流程

比较 满液式 干式
制冷剂流量 多 少
冻裂（胀裂） 容易 不容易
液击 容易 不容易
回油 难 容易
干式蒸发器特点：能保证进入制冷剂系统的润滑油顺利返回压缩机；所需要的制冷剂充注量较小，仅为同能力满液式蒸发器的1/3。
（3）冷却空气的干式蒸发器；
冷却自由运动空气的蒸发器
冷却强制流动空气的蒸发器：制冷剂液体：管内
空气：管外，横向掠过
6、 节流机构作用：降温降压
调节流量（供液量MR）
可调节MR：压缩机、节流阀
7、 按节流机构的供液量调节方式分5种类型：
手动调节的节流机构、用于液位调节的节流机构、用蒸发过热度调节的节流机构、利用电子脉冲进行调节的节流机构、不进行调节的节流机构
8、 手动节流阀
浮球节流阀：只能与满液式蒸发器配合使用
热力膨胀阀：与干式蒸发器连用
根据热力膨胀阀内膜片下方引入蒸发器进口或出口压力，分为内平衡式和外平衡式。
蒸发器阻力损失小：内平衡式
大：外平衡式
10、热力膨胀阀的选择与使用（判断）
（1）膨胀阀立式
（2）感温包安装在蒸发器出口管上
（3）水平回气管
（4）外平衡管安装在感温包后
（5）有多个膨胀阀时，外平衡管接各自蒸发器出口
11、毛细管：结构简单，调节能力差，只适合于家用冰箱,适合家用，调节慢
毛细管节流阀：降温降压
调节流量：影响因素：尺寸，长度，管径
毛细管供液量，流量因素，影响（判断）
12、辅助设备分类 基本原理
（1）油分离器：将制冷压缩机排出的高压蒸汽中的润滑油进行分离，以保证装置安全高效地运行根据降低气流速度和改变气流方向的分油原理，将润滑油送回压缩机。
油分离器有惯性式、洗涤式、离心式、过滤式4种
位置：压缩机与冷凝器之间
洗涤式：靠冷却作用分油
离心式分离原理：流速改变（简单，不能答得太简单P97）
流向改变（惯性作用）
过滤（截油作用）
13、贮液器：用于储存制冷剂液体，按功能分为高压储液器和低压储液器
位置：冷凝器与节流机构之间
作用：储存制冷剂
调节制冷剂流量
有利于减少定期检修时向系统补充制冷剂的次数
14、汽—液分离器：起到汽—液分离的作用，防止压缩机发生湿压缩或液击现象。
位置：蒸发器与压缩机之间
作用：制冷剂汽—液分离，防止液击现象
提高蒸发器传热效果
16、过滤器和干燥器
干燥器：氨
氟利昂（冰堵）
干燥剂：氯化钙、硅胶、分子筛
氨遇水会腐蚀铜
第八章

1、 吸收式制冷与蒸汽压缩式制冷的区别（简单或判断）
相同点：都是利用液态制冷剂在低压低温下汽化来达到制冷的目的
不同点：能量补偿方式不同，把低温物体的热量传递给高温物体要消耗一定的外界能量来做不长。蒸气压缩式制冷靠消耗电能转变为机械功来作为能量补偿，而吸收式制冷则是靠消耗热能来完成这种非自发过程。
使用工质不同，蒸气制冷是由工质的相变来完成的，吸收式制冷的工质是由两种沸点不同的物质组成德二元混合物。低沸点的叫制冷剂，高沸点的叫吸收剂。

常用工质对：氨—水工质对
溴化锂—水工质对（不能用于0度以下制冷，水会结冰）
2、溴化锂水溶液的质量分数过高、温度过低、浓度过高均易形成结晶。