製冷人必備的製冷技術知識(圖解)

一、製冷術語

1、制 冷：物體或流體中取出熱量，並將熱量排放到環境介質中去，以產生低於環境溫度的過程 。

2、製冷劑:在製冷裝置中不斷完成循環的工作物質。常用製冷劑：氨、氟利昂（R22、R134A、R407C、R410A）、水。

3、載冷劑:是在間接製冷系統中用來傳送冷量的中間介質。常用的載冷劑: 冰河冷媒、水、鹽水、乙二醇水溶液。

製冷量:單位時間裡由制冷機（空調器）從低溫物體向高溫物體所轉移的熱量。

制熱量:單位時間內由空調器（熱泵型）從外界吸熱後向室內輸送的熱量。

COP= 製冷量/壓縮機電功率。冬季熱泵循環性能係數和夏季熱泵的能效比表達形式均採用COP（能效比）表示。

EER= 製冷量/空調系統總電功率（EER值越高，表示空調中蒸發吸收較多的熱量或壓縮機所耗的電較少）。在夏季製冷時，製冷量（W或Btu/h）與輸入功率（W）的比率定義為熱泵的能效比EER。

標準單位:瓦（W）或千瓦（KW）

1KW = 860kcal/h

1美國冷噸 = 3.526kw = 3024kcal/h

（註：1冷噸就是使1噸0℃的水在24小所內變為0℃的冰所需要的製冷量。）

顯熱: 物質在吸熱或放熱過程中，溫度上升或下降，但是物質的形態不發生變化，這種熱稱為顯熱。

潛熱: 物質在吸收或放出熱量的過程中，其形態發生變化，但溫度不發生變化，這種熱量無法用溫度計測量出來，人體也無法感覺到，但可通過實驗計算出來，這種熱量就稱為潛熱。

1.幹球溫度：(符號DB)普通的溫度。

2.溼球溫度：(符號WB)溫度計的球體上溼潤時的溫度，受溼度的影響。

3.露點溫度：(符號DP)對空氣進行冷卻，空氣中的水分開始結露水的溫度。

溼 度:空氣中水蒸汽的含量 。

絕對溼度：1m3的溼空氣中所含水蒸氣的質量。（單位：公斤 水／公斤 乾燥空氣）

相對溼度：溼空氣的絕對溼度與同溫度下飽和溼空氣的絕對溼度之比。（單位%，符號ＲＨ）

飽和溼空氣:空氣中含水蒸氣量是有限度的,達到最大容量時 的溼空氣稱為飽和溼空氣。

壓力是單位面積所受的力，以P表示。它的單位為帕斯卡，簡稱帕[Pa]；（千帕[KPa]=1×103 Pa 兆帕[MPa] =1×106 Pa ）

絕對壓力：直接作用於容器或物體表面的壓力。「絕對壓力」值以絕對真空作為起點 。

表 壓：壓力表測得的壓力為表壓。「表壓力」以大氣壓力為起點 。

一標準大氣壓：0.1013MPa、1.03公斤/平方釐米、760毫米汞柱、10.3米水柱。

二、製冷原理

壓縮機:是製冷、制熱循環的心臟。

1、容積式製冷壓縮機:是靠改變工作腔的容積，將周期性吸入的定量氣體壓縮。

常用的容積式壓縮機：活塞式、滾動轉子式、渦旋式、單螺杆式、雙螺杆式。

2、離心式製冷壓縮機:是靠離心力的作用，連續地將所吸入的氣體壓縮。

全封閉活塞式壓縮機

滾動轉子式壓縮機

渦旋式壓縮機

單螺杆式壓縮機

雙螺杆式壓縮機

離心式壓縮機

冷凝器：將製冷壓縮機排出的高溫高壓氣態製冷劑予以冷卻、使之液化，以便製冷劑在系統中循環使用 。

套管式冷凝器

焊接板式冷凝器

節流機構於 - 作用

a.對高壓液態製冷劑進行節流降壓，保證冷凝器和蒸發器之間的壓力差，以使蒸發器中的液態製冷劑在要求的低壓下蒸發吸熱，從而達到製冷降溫的目的；同時使冷凝器中的氣態製冷劑，在各頂的高壓下放熱冷凝。

b.調節供入蒸發器的製冷劑流量，以適應蒸發器熱負荷變化，從而避免因部分製冷劑在蒸發器中未及氣化，而進入製冷壓縮機，引起溼壓縮甚至衝缸事故；或因供液不足，致使蒸發器的傳熱面未充分發揮作用，引起製冷壓縮機吸氣壓力降低，製冷能力下降。

毛細管

熱力膨脹閥

電子膨脹閥

蒸發器:是通過製冷劑蒸發（沸騰），吸收熱量，從而達到製冷目的。

非滿液（幹）式蒸發器

滿液式蒸發器與非滿液（幹）式蒸發器區別

（幹）式蒸發器殼管：蒸發器的製冷劑在管內流動，水在管簇外流動。製冷劑流動通常有幾個流程，由於製冷劑液體的逐漸氣化，通常越向上，其流程管數越多。為了增加水側換熱，在筒體傳熱管的外側設有若干個折流板，使水多次橫掠管簇流動。

其優點是：

潤滑油隨製冷劑進入壓縮機，一般不存在積油問題。

充灌的製冷劑少，一般只有滿液式的1/3 左右；

t0在0℃附近時，水不會凍結。

但使用這種蒸發器必須注意：

A、製冷劑有多個流程，在端蓋轉彎處如處理不好會產生積液，從而使進入下一個流程的液體分配不均勻，影響傳熱效果；

B、水側存在洩漏問題，由於折流板外緣與殼體間一般有1~3mm間隙，與傳熱管之間有2mm左右的間隙，因而會引起水的洩漏。實踐證明，水的洩漏會引起水側換熱係數降低20%~30%，總的傳熱係數降低5%~15%。

滿液式蒸發器與：蒸發器在管內走水，製冷劑在管簇外面蒸發，所以傳熱面基本上都與液體製冷劑接觸。一般殼體內充注的製冷劑量約為筒體有效容積的55%~65%，製冷劑液體吸熱氣化後經筒體頂部的液體分離器，回入壓縮機。

其優點是：

結構緊湊，操作管理方便，傳熱係數較高。

其缺點是：

製冷系統蒸發溫度低於0℃時，管內水易凍結，破壞蒸發管；

製冷劑充灌量大；

受製冷劑液柱高度影響，筒體底部的蒸發溫度偏高，會減小傳熱溫差；

蒸發器筒體下部會積油，必須有可靠的回油措施，否則影響系統的安全運行。

空氣調節：是一種根據舒適或工藝的需要,對自然狀態下的空氣在局部範圍內對其狀態參數進行調控的工程技術。

空氣調節的主要任務：在所處自然環境下，使被調節空間的空氣保持一定的溫度、溼度、流動速度以及潔淨度、新鮮度。

空調四要素：溫度，溼度，清潔度與氣流分布是所謂空調的四大要素，對四個要素加以調節，能夠控制室內環境以達到舒適的要求。

舒適的環境：夏季人體一般舒適溫度為：24~26℃。冬季人體一般舒適溫度為：18~22℃。

冷衝擊：夏日製冷時，室內外溫度差達到10度，從室外進出時會強烈感受到冷氣與熱氣，使身體感到不適，這種不適稱為「冷衝擊」。

製冷時室內外溫度差為3~7度（標準為5度）。無論在何種場合溫度差絕對不要超過10度。

按目的分類:舒適型（滿足人體對環境的要求）；工藝型（滿足工藝對環境的要求）。