第一节制冷的基本原理

875840492 · 发表于 2011-7-24 08:21:57

第一节制冷的基本原理
　　
　　1、制冷的基本原理
　　制冷就是从物体中取出热量并把这些热量排放到环境中去，以产生低于物体环境温度，并在要求的时间范围内保持这一温度的一门技术。
　　空调机利用制冷剂把热量从室内排到室外。
　　制冷技术的常用名词与概念：
　　（1）汽化：物体从液态转化为气态的过程称为汽化；在一个标准大气压下，氟利昂22（R-22）的沸点为-40.8℃。
　　（2）饱和蒸气：对于封闭容器来说，在一定温度下，气体与产生它的液体处于平衡状态时，这种蒸气称为饱和蒸气。饱和蒸气的压力称为饱和压力，其对应的温度称为饱和温度。
　　（3）过冷液体：在一定的压力下，制冷液体的温度低于该压力对应的饱和温度，称为过冷液体。（压力一定，温度变化）
　　（4）过热蒸气：压力一定时，制冷剂蒸气被继续加热，压力不变而温度上升，并超过此压力下的，称为过热蒸气。（压力一定，温度变化）
　　（5）凝结：指蒸气冷却到等于或低于饱和温度，使蒸气转化为液体，放出热量，由气体变为液体的过程称为凝结或称为液化。
　　以水蒸气的形成来说明过冷液体和过热蒸气这两个概念：
　　一个开口容器中盛有温度为20℃的水，水面上有一个能上下移动而又起密封作用的活塞。假设活塞的质量略去不计，认为水面上只受到一个标准大气压的作用。若对水加热，水温升高，水的体积增大，当水温升高到饱和温度100℃时，此时的水称为饱和水，而20℃的水显然比100℃饱和水的温度低，这种比饱和温度低的水称过冷水。若将饱和水继续加热，虽然水温保持在100℃不变，但容器内的水不断汽化为蒸气，比容增大，这时容器内是饱和水和饱和蒸气的混合物，这种蒸气称为湿蒸气。如果在继续加热，水将继续汽化，水温保持100℃不变，比容继续增大，直到水全部变为水蒸气，这种水蒸气称为干蒸气。若此时在加热，干蒸气的温度继续上升，超过饱和温度，这种蒸气称为过热蒸气。
　　
　　以水为例来说明过热蒸气的产生过程：
　　在定压下由水变为过热蒸气，是有过冷水—饱和水—湿蒸气—干蒸气—过热蒸气等一系列物态和状态变化。
　　在制冷系统蒸发器中，制冷剂在定压下沸腾为气体的过程，也是经历饱和液体制冷剂—制冷剂气液混合物—全部变为干蒸气。干蒸气从蒸发器出来后，沿管道再受热流到制冷压缩机吸口处变为过热蒸气。
　　
　　2.制冷方式
　　制冷是以消耗一定的能量（电能）来换取将低温物体的热量向高温物体传递，从而获得低温。
　　典型的制冷有四大组成部分：压缩机、冷凝器、节流阀（膨胀阀）、蒸发器。他们之间用管道连成一个密闭的系统；制冷剂在系统内要经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个热力过程，进行状态变化，才能产生连续不断的制取冷源。