關於製冷基礎知識

一、製冷原理

1. 基本概念

a.製冷：從某一物體或區域內移走熱量，其反向過程即為制熱。

b.能效比：單位時間內移走的熱量與所耗的功之比。

一般來說，常規制冷機的能效比約為2.2-4.0，這就是說，耗費1W的輸入功率，制冷機可以移走2.2-4.0W單位熱量（即製冷量為2.2-4.0W），它並沒有「製造」或「消滅」能量。這也是機械壓縮式製冷（制熱）比其它方式如熱電式、吸收式製冷能量利用率高的原因。

2.基本製冷循環及其在壓焓圖上的表示

蒸氣壓縮式製冷的工作原理是使製冷劑在壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器等熱力設備中進行壓縮、放熱、節流和吸熱四個主要熱力過程以完成製冷循環，如下圖所示。

冷凝器：放

在製冷工程計算中，常用壓焓圖來表示各個過程的狀態變化，並可從其上直接查出製冷劑的各種狀態參數，大大簡化計算。縱坐標是絕對壓力P的對數值，橫坐標是焓值，所謂焓值即是製冷劑的內能與推動功之和，是系統中的總能量。焓的變化意味著製冷劑從外界吸收或向外界放出熱量。圖中焓差△h=h2-h1，即為製冷量。

二、製冷系統中主要部件簡介

1.壓縮機：將製冷劑由低溫低壓的氣體壓縮成為高溫高壓的氣體，是製冷系統的心臟。

機的形式如下所示：

按開啟方式分類 按壓縮形式分類

●全封閉式壓縮機 ●往復式(活塞式)壓縮機 （天加風冷式冷熱水機組、風冷管道式分體空調機組採用） ●滾動轉子式壓縮機 ●半封閉式壓縮機 ●渦旋式壓縮機

●開啟式壓縮機 ●螺杆式壓縮機 ●離心式壓縮機

2. 冷凝器：將高溫高壓的製冷劑氣體冷凝成為液體，冷凝器的熱交換形式如下：

（1）風冷式冷凝器：其結構為翅片管利用風機冷卻

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製冷劑進氣

（2）水冷式冷凝器結構有板式、套管式、殼管式三種形式

●板式冷凝器 ●套管式冷凝器 製冷劑出液

冷卻水

出水製冷劑進氣 製冷劑進冷卻水出冷卻水

進水

●殼管式冷凝器 製冷劑出液

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製冷劑出冷卻水

製冷劑進位冷劑出

冷卻水出

冷卻水

2.膨脹閥：使高溫高壓的製冷劑液體降壓膨脹成為低溫低壓的液體。膨脹閥有內平衡和外平衡兩種，內平衡式適於較小阻力的蒸發器，

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外平衡型可抵消蒸發器中的過大壓力降。小型機組也可採用毛細管節流。

3.蒸發器：使低溫低壓的液體製冷劑吸熱蒸發成為氣體，蒸發器的熱交換形式如下： ●翅片盤管式蒸發器 ●板式蒸發器