制冷方法講義

制冷原理及設(shè)備談起制冷大家就會聯(lián)想起冷和熱的關(guān)系，但冷和熱僅僅說明物體溫度高或低，在本質(zhì)上無什么區(qū)別，均是分子熱運(yùn)動的關(guān)系，也就是說大量分子無規(guī)則的運(yùn)動，冷表示物體內(nèi)部熱量減少，分子熱運(yùn)動的減弱，熱表示物體內(nèi)部熱量的增加，表示分子熱運(yùn)動的激烈。所以制冷實(shí)質(zhì)上就是使物質(zhì)內(nèi)部熱量的減少，分子熱運(yùn)動的減弱，但如何達(dá)到此目的而獲得冷呢?這就是我們所要說的制冷原理。

首先回想一下日常生活中例子：如酒精擦手或游泳上岸時(shí)有冷的感覺，出汗時(shí)用風(fēng)扇吹也感到很冷，這些例子均說明一個(gè)問題，即液體汽化時(shí)吸收了皮膚(即被冷卻物體)上的熱量而造成的。也就是皮膚上失去了熱量，而液體得到了熱量而蒸發(fā)(汽化)。但為什么液體汽化的時(shí)候，被冷卻物體的溫度就下降?從分子角度來解釋：當(dāng)液體汽化時(shí)，分子之間的距離越來越大，而液體的液分子在脫離液體時(shí)，必須克服分子間的吸引力而做功，那么做功就需要一定的能量，但這些做功的能量靠什么來供給，毫無疑問靠外界熱量即被冷卻物體，或靠本身熱量來使液體變成汽體所需的內(nèi)能。由于被冷卻物體提供了熱量，使液體在物體中汽化，而吸收了大量的汽化潛熱，導(dǎo)致被冷卻物體的溫度下降。

通過上述得知，利用低沸點(diǎn)的液體物質(zhì)，吸熱汽化是基本的制冷原理，但很不全面。因?yàn)樗鼰o法保持溫度的穩(wěn)定性，而且浪費(fèi)液體。為了克服此點(diǎn)，就必須把低沸點(diǎn)的液體(如制冷劑)回收循環(huán)利用，就必須循環(huán)熱力學(xué)的第二定律的規(guī)律。

熱力學(xué)第二定律指出“熱量能自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體，而絕不可能從低溫物體傳向另一個(gè)高溫物體”說明了熱量交換的方向性。例如水，它們不能自發(fā)的從低處向高處運(yùn)動(必須注意自發(fā)兩字)，如果外界給于一個(gè)力(如水泵)，水就能改變運(yùn)動方向，但必須消耗外功(即補(bǔ)償)。

從上例說明，熱量并非絕對不能由低溫物體傳向高溫物體，需要給它一個(gè)補(bǔ)償過程，即消耗功，就能實(shí)現(xiàn)制冷。緒論從示意圖說明：被冷卻物體(即食物、空氣、水)，被蒸發(fā)器內(nèi)的低沸點(diǎn)制冷劑液體吸熱蒸發(fā)，再經(jīng)壓縮機(jī)外功補(bǔ)償，而傳給冷凝器放出熱量。它整個(gè)傳遞過程由低溫?zé)嵩磦飨蚋邷責(zé)嵩?，但必須消耗外功。即：QK=Qo+AIQl廣冷凝器放出的熱量Q蒸發(fā)器吸收被冷卻物體的熱量Al——壓縮機(jī)耗功的熱量從理論上講，蒸發(fā)器吸收的熱量應(yīng)等于冷凝器放出的熱量，也就是說，1公斤蒸汽液化放出的熱量等于同一溫度下，1公斤液體汽化時(shí)所吸收的熱量。即QK=Q。

通過上述得出結(jié)論：

制冷基本原理——在熱力學(xué)第二定律基礎(chǔ)上，利用某些低沸點(diǎn)的物質(zhì)(制冷劑)在低溫下吸熱汽化(循環(huán)相變)。如果要實(shí)現(xiàn)低溫物體的熱量轉(zhuǎn)移到另一個(gè)高

溫物體中去，就必須消耗外功，熱量才能反自然的倒流，從而使被冷卻物體的溫度下降到比環(huán)境介質(zhì)溫度更低。圖l制冷中低溫物體傳向高溫物體示意圖

制冷過程

制冷過程和制冷原理是兩種不同的概念。制冷過程主要敘述制冷循環(huán)中的工作過程。實(shí)質(zhì)上制冷循環(huán)就是一個(gè)相變過程。所謂相變過程，就是從一相(固相、液相、汽相)，通過加熱或冷卻來改變分子結(jié)構(gòu)，而轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪幌嗟倪^程。制冷循環(huán)中的物質(zhì)，就是我們平時(shí)所說的工作物質(zhì)(簡稱工質(zhì)、制冷劑)，它是利用本身制冷劑汽化、凝結(jié)的相變，并在相變過程中與外界進(jìn)行交換，時(shí)而吸熱(液體變成了汽體)，時(shí)而放熱(氣體變成了液體)。主要原因是加熱、冷卻后分子結(jié)構(gòu)改變的結(jié)果。制冷設(shè)備四大件中的冷凝器，主要作用是釋放出被冷卻物體的熱量(食品或介質(zhì))和壓縮機(jī)壓縮時(shí)的熱

量，熱量釋放過程是以冷卻介質(zhì)(水或空氣)冷卻來改變分子結(jié)構(gòu)，使氣體轉(zhuǎn)變成液體，在轉(zhuǎn)變過程中放出二種熱；即潛熱和顯熱，但以潛熱為主。所謂潛熱是指：物質(zhì)在吸、放熱過程中，溫度不變，而集態(tài)發(fā)生相變，在相變過程中有熱量交換。例如燒開水時(shí)，燒到100℃時(shí)水才沸騰，如果繼續(xù)燒還是100℃，此時(shí)溫度不變。但水從液態(tài)相變成汽態(tài)。而冷凝器在冷凝過程中，如同燒開水，制冷劑的冷凝溫度不變，而汽變成液，所以放出的是潛熱。

所謂顯熱是指，物質(zhì)在吸、放熱過程中，集態(tài)不變，溫度發(fā)生了變化，這種吸收或放出的熱量稱為顯熱。例如燒水時(shí)，從冷水燒到100℃的過程中，水溫度變化了，但水還是水。即溫度變了，而相不變。冷凝器在冷卻過程中由過熱蒸汽變成飽和干蒸汽而溫度下降。所以冷卻過程是放出的顯熱。而冷凝器在過熱過程中，同樣放出的是顯熱。即飽和液體變成了過冷液體相不變，而溫度在下降變化。通過上述得知：冷凝器在放熱過程中由：冷卻過程冷凝過程過冷過程。冷凝器放出的熱由顯熱潛熱顯熱。冷凝放熱過程中的變化由：過熱蒸汽轉(zhuǎn)變成飽和干蒸汽飽和干蒸汽轉(zhuǎn)變成飽和液體飽和液體轉(zhuǎn)變成過冷液體?；靖拍钪评洌豪萌斯さ姆椒?，把某物體或某空間的溫度降低到低于周圍環(huán)境的溫度，并使之維持在這一低溫的過程。實(shí)質(zhì)：將熱量從被冷卻對象中轉(zhuǎn)移到環(huán)境中制冷技術(shù)就是研究人工冷卻的一門科學(xué)。研究內(nèi)容包括：制冷過程、制冷過程熱力學(xué)和傳熱學(xué)原理，以及制冷機(jī)器與設(shè)備的制造、性能、操作與控制、故障診斷與維修技術(shù)等。目前制冷技術(shù)實(shí)際上是一門非常綜合性的學(xué)科，涉及到多個(gè)領(lǐng)域。

★制冷≠冷卻制冷就是從物體或流體中取出熱量，并將熱量排放到壞境介質(zhì)中去，以產(chǎn)生低于環(huán)境溫度的過程。

制冷機(jī)：實(shí)現(xiàn)制冷所需的機(jī)器和設(shè)備。

特點(diǎn)：必須消耗能量——電能、機(jī)械能等制冷劑：制冷機(jī)中把熱量從被冷卻介質(zhì)傳給環(huán)境介質(zhì)的內(nèi)部循環(huán)流動的工作介質(zhì)。制冷循環(huán)：在制冷機(jī)中，制冷劑周而復(fù)始吸熱、放熱的流動循環(huán)。

１制冷方法液體汽化制冷：利用液體氣化吸熱原理。如：蒸汽壓縮式制冷、吸收式制冷、蒸汽噴射式制冷等氣體膨脹制冷：將高壓氣體做絕熱膨脹，使其壓力、溫度下降，利用降溫后的氣體來吸取被冷卻物體的熱量從而制冷。熱電制冷：利用某種半導(dǎo)體材料的熱電效應(yīng)?！评浼夹g(shù)分類按照制冷溫度大小，分為：

120K以上，普通制冷；120～20K，深度制冷；20～0.3K，低溫制冷；0.3K以下，超低溫制冷。

空調(diào)用制冷技術(shù)屬于普通制冷。絕對溫度T（K）=攝氏溫度t(℃）+273華氏溫度F（℉）=1.8×攝氏溫度t(℃）+32溫度范圍

我國早在三千年前的周朝———人們利用天然冰來冷藏食品和制作飲料《詩經(jīng)》:“二之日鑿冰沖沖,三之日納入凌陰”漢書?《周禮》中記載了:

周朝專管冰的官史——凌人春秋戰(zhàn)國和秦漢時(shí)期:天然用冰制冷技術(shù)有了較大的發(fā)展《漢書》上載道:春秋時(shí)期，秦國皇宮造有一座冰宮魏國曹植在《大暑賦》中有:“積素冰于幽館，氣飛積而為霜”

人類“制冷技術(shù)”的發(fā)展，經(jīng)歷了“自然冷卻”和“人工制冷”兩個(gè)階段。2發(fā)展概況秦漢以后:冰的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大唐朝，在長安市場出現(xiàn)了一種有名的冷飲：槐葉冷淘青青高槐葉，采綴付中櫥。新面來近市，汁滓宛相俱。入鼎資過熟，加餐愁欲無。碧鮮俱照箸，香飯兼苞蘆。經(jīng)齒冷于雪，勸人投比珠。愿隨金騕褭(yao三聲niao三聲，即駿馬)，走置錦屠蘇……君王納涼晚，此味亦時(shí)須。———杜甫元朝:飲料生產(chǎn)技術(shù)已相當(dāng)發(fā)達(dá)意大利著名旅游家——馬可.波羅，曾來我國長期居住，并把飲料生產(chǎn)技術(shù)帶回意大利，傳向歐洲。近代現(xiàn)代：自然冷卻技術(shù)的在各領(lǐng)域得到全面發(fā)展冰鎮(zhèn)啤酒、飲料，冰凍魚肉地窯、山洞的綜合運(yùn)用發(fā)動機(jī)、機(jī)床的水冷卻電風(fēng)扇、水空調(diào)1755年化學(xué)家?guī)靵鲈趷鄱”だ靡颐颜舭l(fā)制造出冰——人類首次人工制冷1834年美國發(fā)明家波爾斯在倫敦造出了第一臺以乙醚為工質(zhì)的蒸汽壓縮機(jī)1844年美國醫(yī)生高里在弗羅里達(dá)州利用剛發(fā)明的制冰機(jī)造出了第一臺空調(diào)器，并于1851年獲得美國專利（No8080#）1910年第一臺以氨為工質(zhì)的冰箱問世1920年美國開利公司制造出第一臺開啟式壓縮機(jī)的臥式柜型空調(diào)器1930年第一臺以氟利昂為工質(zhì)（R-12)的制冷機(jī)問世1951年第一臺窗式空調(diào)器正式問世1964年我國第一臺“雙鹿”牌——窗式空調(diào)器問世80年代末我國電冰箱產(chǎn)量占全世界第一位90年代中我國空調(diào)器產(chǎn)量占全世界第一位3制冷技術(shù)應(yīng)用1.空氣調(diào)節(jié)2.人工環(huán)境3.食品冷凍與冷凍干燥4.低溫生物醫(yī)學(xué)技術(shù)5.低溫電子技術(shù)6.機(jī)械設(shè)計(jì)7.紅外遙感技術(shù)8.加工過程9.材料回收10.火箭推力系統(tǒng)與高能物理空調(diào)工程食品工程：冷庫、家用冰箱、冰柜、冷藏陳列柜等；機(jī)械與電子工業(yè)：工業(yè)的許多生產(chǎn)過程需要在低溫下進(jìn)行；農(nóng)業(yè)：種子貯存以及育苗等；醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)：血漿、疫苗及某些特殊藥品的低溫保存；國防工業(yè)和現(xiàn)代科學(xué)：人工降雨；在高寒地區(qū)使用的發(fā)動機(jī)、汽車、常規(guī)武器的環(huán)境模擬試驗(yàn)等。制冷在空調(diào)中的作用(1)干式冷卻

(2)減濕冷卻

(3)減濕與干式冷卻混合方式

1)空氣調(diào)節(jié)圖1-26制冷與空調(diào)的關(guān)系

制冷和空調(diào)的關(guān)系相互聯(lián)系又獨(dú)立用人工方法構(gòu)成各種人們所希望達(dá)到的環(huán)境條件，包括地面的各種氣候變化和高空宇宙及其它特殊的要求。

2)人工環(huán)境與制冷有關(guān)的人工環(huán)境試驗(yàn)有以下幾種(1)低溫環(huán)境試驗(yàn)(2)濕熱試驗(yàn)(3)鹽霧試驗(yàn)(4)多種氣候試驗(yàn)(5)空間模擬試驗(yàn)根據(jù)對食品處理方式不同，食品低溫處理工藝可分3類：(1)食品的冷藏與冷卻(2)食品的凍結(jié)與凍藏(3)冷凍干燥3)食品冷凍與冷凍干燥低溫生物學(xué)-研究低溫對生物體產(chǎn)生的影響及應(yīng)用的學(xué)科。

低溫醫(yī)學(xué)-研究溫度降低對人類生命過程的影響，以及低溫技術(shù)在人類同疾病作斗爭中的應(yīng)用的學(xué)科。低溫生物醫(yī)學(xué)-低溫生物學(xué)和低溫醫(yī)學(xué)的統(tǒng)稱。

典型應(yīng)用例子

(1)細(xì)胞組織程序冷卻的低溫保存(2)超快速的玻璃化低溫保存方法(3)利用低溫器械使病灶細(xì)胞和組織低溫?fù)p傷而壞死的低溫外科。4)低溫生物醫(yī)學(xué)技術(shù)微波激射器

必須冷到液氮或液氦溫度,以使放大器元素原子的熱振蕩不至于嚴(yán)重干擾微波的吸收與發(fā)射。超導(dǎo)量子干涉器即SQUIDs,被用在相當(dāng)靈敏的數(shù)字式磁力計(jì)和伏安表上。在MHD系統(tǒng)、線性加速器和托克馬克裝置中，超導(dǎo)磁體被用來產(chǎn)生強(qiáng)磁場。5)低溫電子技術(shù)運(yùn)用與超導(dǎo)電性有關(guān)的Meissner效應(yīng),用磁場代替油或空氣作潤滑劑,可以制成無磨擦軸承。在船用推進(jìn)系統(tǒng)中,無電力損失的超導(dǎo)電機(jī)已獲得應(yīng)用。偏差極小的超導(dǎo)陀螺也已經(jīng)被研制出來。時(shí)速500km/h的低溫超導(dǎo)磁懸浮列車已經(jīng)在日本投入試驗(yàn)運(yùn)行。6)機(jī)械設(shè)計(jì)采用紅外倍光學(xué)鏡頭士可以拍攝親熱源外形喪，并可以終對熱源進(jìn)駕行跟蹤。抄一些紅外包材料往往飽工作在1寒20K以喉下的低溫騎下，使得尚熱源遙感言信號更為寄清晰，為皮了拍攝高丙靈敏度的墨信號往往裳需要更低創(chuàng)的溫度。一般紅癥外衛(wèi)星嫩需要7匆0-1柄20K者的低溫昌，往往右通過斯扎特林制稀冷機(jī)、譽(yù)脈沖管退制冷機(jī)重、輻射而制冷器通來實(shí)現(xiàn)穗?？臻g遠(yuǎn)鞏紅外觀訓(xùn)測則需為要2K摩以下的案溫度，繡往往通晚過超流餐氦的冷診卻技術(shù)涌來實(shí)現(xiàn)專。7)紅劇外遙感技殖術(shù)煉鋼時(shí)娛氧起到傾某些重羽要的作安用。制取氨斯時(shí)也用熊到低溫肢系統(tǒng)。壓力容器禽加工時(shí),鉆將預(yù)成形副的圓柱體證放在冷卻五到液氮溫迫度的模具叮中,在容拖器中充入折高壓氮?dú)饩?讓其擴(kuò)顆脹15%套,然后容坦器被從模低具中移開隨并恢復(fù)到陸室溫。使心用這個(gè)方畜法,材料膝的屈服強(qiáng)刮度能增加香4至5倍袖。8)遇加工過卸程目前低袍溫技術(shù)沉是回收晃鋼結(jié)構(gòu)吼輪胎中陷橡膠的碗唯一有順效的方喂法，這氏種方法株采用了跨低溫粉叼碎技術(shù)絞。利用材料維在低溫狀脹態(tài)下的冷另脆性能，誰對物料進(jìn)刊行粉粹。低溫粉碎輛技術(shù)材料溫度個(gè)降低到一歪定程度，粉材料內(nèi)部包原子間距革顯著減小插，結(jié)合緊廳密的原子映無退讓余據(jù)地，吸收團(tuán)外力使其伏變形的能代力很差，貨失去彈性脆而顯示脆隊(duì)性。9)材倒料回收低溫粉碎拳機(jī)生物低溫疏切片機(jī)所有大湯型的發(fā)蛛射的飛桑行器均宵使用液棍氧作氧棵化劑。宇宙飛斃船的推屯進(jìn)也使缸用液氧鐵和液氫森。觀察研頸究大型骨粒子加捐速器產(chǎn)衡生的粒哀子的氫譯泡室要椒用到液忙氫。10)悠火箭寄推力系沙統(tǒng)與高箭能物理LHC-筆CERN27km旱超導(dǎo)磁體過冷態(tài)先超流氦委冷卻４制冷技業(yè)術(shù)的研究耕目的減少能耗浩，如充分遣利用太陽辯能、地?zé)釠_能等；合理選禁擇和利否用制冷濁劑；提高制冷州機(jī)的機(jī)械牽熱力性能妖。第１章茅制冷方哈法相變制糞冷－蒸鍵汽壓縮桶、蒸汽昨吸收式贊制冷、瘡蒸汽噴醬射式制氧冷吸附制冷熱電制冷磁制冷渦流管疑制冷空氣膨脹事制冷絕熱放妨氣制冷電化學(xué)峰制冷…1.督１各種垂制冷方跡法制冷的方促法很多，蝴常見的有赤以下四種傻：液體汽鋸化制冷失、氣體汁膨脹制源冷、渦罩流管制且冷和熱愛電制冷殲。其中液體愿汽化制冷肆的應(yīng)用最議為廣泛，勢它是利用逗液體汽化陣時(shí)的吸熱懂效應(yīng)而實(shí)烈現(xiàn)制冷的歇。蒸氣壓溉縮式、衛(wèi)吸收式攪、蒸氣殊噴射式耐和吸附團(tuán)式制冷躲都屬于膨液體汽東化制冷細(xì)方式。飽和狀遭態(tài)飽和壓東力飽和溫益度氣化潛熱1.1鞋.1且蒸氣壓蝦縮式制詠冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、殊冷凝器、量膨脹閥、翠蒸發(fā)器組成，出用管道賤將其連捕成一個(gè)蓮封閉的膨系統(tǒng)。員工質(zhì)在聞?wù)舭l(fā)器涼內(nèi)與被優(yōu)冷卻對灰象發(fā)生拾熱量交段換，吸鏡收被冷擇卻對象曾的熱量閃并汽化井，產(chǎn)生土的低壓犁蒸氣被猛壓縮機(jī)羊吸入，革經(jīng)壓縮幼后以高峽壓排出域、壓縮宜過程描施要消耗心能量。斃壓縮機(jī)魯排出的質(zhì)高溫高齡壓氣態(tài)棚工質(zhì)在殃冷凝器允被常溫魔冷卻介為質(zhì)（水諒或空氣順）冷卻規(guī)。凝結(jié)滿成高壓版液體。捆高壓液梳體流經(jīng)回膨脹閥局時(shí)節(jié)流毅，變成滴低壓、展低溫濕令蒸氣，員進(jìn)人蒸她發(fā)器；鋼其中的屑低壓液劍體在蒸窄發(fā)器中牧再次汽兄化制冷塑。1.1載.2智蒸氣吸廢收式制咳冷1.屬乘于液體教氣化制墳冷方法利：制冷舒劑氣化指吸熱達(dá)果到對外椅制冷的咳目的2.制洞冷劑在禾吸收劑帥中不同務(wù)溫度下腰具有不抱同溶解灶度1－噴射呢器（α－明噴嘴b刃－擴(kuò)壓器闊c－吸方入室）咸2－冷凝護(hù)器芹3－蒸發(fā)總器雪4－節(jié)流撫閥御5、6梅－泵1.1.獸3蒸氣睡噴射式制重冷圖1-地3蒸汽樹噴射式制給冷機(jī)系統(tǒng)工作過程號：從鍋爐來收的高溫高英壓工作蒸謎汽進(jìn)入噴劉射器，在勉噴嘴α中吧膨脹，獲削得很大汽婚流速度（鍋可達(dá)10恥00m頑/s以上蠻），從而卻在噴嘴的非出口處造綿成壓力很搭低的真空擊（例如，萌蒸發(fā)溫度杯為5℃時(shí)波，相應(yīng)的切壓力為0她.87k乳Pa），平這就為蒸井發(fā)器內(nèi)水疊在低溫下丑汽化創(chuàng)造腎了條件。呈由于水汽撐化時(shí)需從功未氣化的筐水中吸收潮汽化潛熱煎，因而使傘未汽化的兼水的溫度叔降低（制崗冷），這牙部分低溫?cái)_水便可用怕于空氣調(diào)惰節(jié)或其它廚生產(chǎn)工藝兄過程。蒸餅發(fā)器3中版產(chǎn)生的冷零劑蒸汽和畫工作蒸汽驚在噴嘴出鵲口處混合奶，一起進(jìn)輛入擴(kuò)壓器怖b，在擴(kuò)怖壓器中由挖于速度的躁降低而使播壓力升高捷（例如，乓當(dāng)冷凝溫鴨度為35設(shè)℃時(shí)，其絲式相應(yīng)的壓瘡力為5.幕63kP獄a），然寄后進(jìn)入冷勤凝器2，撥與外部的衣冷卻水交臺換熱量，房誠冷凝成液稀體。出冷害凝器時(shí)，擴(kuò)凝結(jié)水分嚷為兩路：訪一路通過怖節(jié)流閥4即降壓后進(jìn)絨入蒸發(fā)器烤，以補(bǔ)充長蒸發(fā)掉的做水量；另鴨一路通過爸水泵5返滑回鍋爐，圖重新加熱鄭，產(chǎn)生工盈作蒸汽。圖1-3基表示的是惡一個(gè)封閉靈循壞系統(tǒng)昏。在實(shí)際弊使用過程尊中，冷凝爐后的水往渠往不再進(jìn)郵人鍋爐和霉蒸發(fā)器，獨(dú)而是排人舞冷卻水池艱，作為循牌環(huán)冷卻水缸的補(bǔ)充水朽使用。蒸抗發(fā)器和鍋擾爐的補(bǔ)充賠水另設(shè)水拿源供給。蒸氣噴射殲式制冷圖1-謝4冤蒸汽噴腰射式制彈冷機(jī)理很論工作丑循環(huán)的忌溫－熵競圖圖1-4爛為蒸汽噴煎射式制冷勒機(jī)理論工叫作過程的辮溫熵（T齒-s）圖鮮。1-2銅表示工作桂蒸汽在噴肥嘴內(nèi)部的裕等熵膨脹榴過程，狀諷態(tài)2的工匹作蒸汽與針狀態(tài)3的亡冷劑水蒸禾氣混合后痕，達(dá)到狀蹤蝶態(tài)4，庸4-5是聾混合蒸汽華在擴(kuò)壓器壁中的等熵儲壓縮過程沃，5-6讀是冷凝器汽中的等壓閘冷凝過程侍。然后冷退凝水分為悠兩部分：想一部分節(jié)言流后進(jìn)入針蒸發(fā)器制蹄冷，用6價(jià)-7-3敵過程線表柔示；另一夾部分用泵候打入鍋爐捏，產(chǎn)生工捏作蒸汽，沖用6-9米-1過程腸線表示（修忽略了泵謝耗功所產(chǎn)騙生的熱量什）。近年來，勉為了達(dá)到犁特殊的目難的（如制采取0℃以圣下的低溫頂），蒸汽億噴射式制待冷機(jī)系統(tǒng)脂可以采用雜其它的工鋒質(zhì)作為制袋冷劑，如刺氟利昂等躺。也可以園將噴射式怎系統(tǒng)用于甚蒸氣壓縮謙式制冷機(jī)寬的低壓級博，作為增植壓器使用辜，以便用擴(kuò)單級活塞慈式制冷壓褲縮機(jī)制取悶更低的溫但度。蒸汽噴燥射式制隱冷機(jī)以圈熱能代訓(xùn)替機(jī)械鎖能或電查能，同絕時(shí)具有悠結(jié)構(gòu)簡報(bào)單、加銀工方便堅(jiān)、沒有馬運(yùn)動部哄件（除塌泵外）我、運(yùn)行虹安全可肅靠、使記用壽命敲長等一拖系列優(yōu)俗點(diǎn)，故宏具有一綱定的使拍用價(jià)值絹，可用聞來制取葛空調(diào)用仙冷水。翻但是，掏由于溴尿化鋰吸典收式制陵冷機(jī)的停熱效率端高，對永加熱蒸躍汽的品規(guī)位要求垂低，因雷此在空欠調(diào)系統(tǒng)梅中，蒸圾汽噴射脅式制冷洋機(jī)已逐誓漸被溴恢化鋰吸睬收式制構(gòu)冷機(jī)所局取代。1.1汪.4澆吸附制炸冷吸附制賤冷系統(tǒng)蕩是以熱均能為動寬力的能睡量轉(zhuǎn)換萍系統(tǒng)。其道理協(xié)是：一蛇定的固護(hù)體吸附落劑對某視種制冷塘劑氣體歉具有吸積附作用列。制冷原理睛：固體吸附昆劑受熱解清吸出制冷耀劑，在制蜂冷劑壓力藥達(dá)到冷凝滑壓力時(shí)即意開始解吸-冷凝過難程，制致冷劑被副冷凝成擊液體。特點(diǎn)：無衡膨脹閥揪吸附床歐間歇油式制冷吸附能力歡隨吸附溫勤度的不同成而不同。周期性地捧冷卻和加或熱吸附劑葛，使之交欺替吸附和舅解析。解頃析時(shí)，釋市放出制冷茫劑氣體，飾并使之凝卵為液體；吸附時(shí)，賭制冷級液兇體蒸發(fā)，營產(chǎn)生制冷壓作用.吸附式皺制冷系蟲統(tǒng)原理1－吸附血劑容器蒙2、乓5－單向勒閥哥3－冷凝芬器屬4－貯液遇器人們早隔已發(fā)現(xiàn)芒，有些沈固體物染質(zhì)在一精定的溫街度及壓裳力下能碎吸附某尼種氣體柿或水蒸日氣，在凳另一種笨溫度及伍壓力下蘋又能把股它釋放守出來。腐這種吸勿附與解樸吸的過屑程將導(dǎo)挺致壓力符的變化淘，從而樹起到了蛾壓縮機(jī)棉的作用挪。固體恩吸附制勻冷就是平利用這親一原理禽來制冷更的。如果熱源餐溫度較低吉、冷凝溫谷度較高時(shí)老，氨水吸碗收式與溴敵化鋰吸收馬式制冷機(jī)季的熱力系歌數(shù)都很低勞，若此時(shí)倒采用吸附茶式制冷方林式，則可菌獲得較滿已意的結(jié)果湯。所謂吸附著，就是物殃質(zhì)在相的灶界面上，侵質(zhì)量分?jǐn)?shù)車自動發(fā)生央變化的現(xiàn)恢象。當(dāng)氣筐體分子運(yùn)旋動到固體點(diǎn)表面時(shí)，洽由于分子咽間的相互沫作用，氣萍體分子便透會停留在千固體表面陣，形成氣屬體分子在稈固體表面萬上的質(zhì)量役分?jǐn)?shù)增大秘，即氣體竭分子被固嶄體表面所糖吸附。已哲被吸附的熟原子或分秀子，返回轎到氣相中彼的現(xiàn)象稱趁為解吸或石脫附。具有吸附醋作用的物歉質(zhì)稱為吸拉附劑；被監(jiān)吸附的物隸質(zhì)稱為吸夠附質(zhì)。顯舒然，在一蘭定條件下災(zāi)，吸附劑珍的表面積充越大，它趁的吸附能絹力就越強(qiáng)飯。為了提釣高吸附劑庫的吸附能莫力，必須帖盡可能地秀增大吸附倉劑的表面殖積，所以靈那些具有棚多孔的或假細(xì)粉狀的燙物質(zhì)，如等活性炭、親硅膠、分濾子篩等，攔都是很好衰的吸附劑外。吸附式蘭制冷系針統(tǒng)中，性吸附對到（吸附毒劑-吸啞附質(zhì)）滴的性能授直接影撲響到制暫冷循環(huán)茅的效率億、裝置柄的大小冰。如果盜選擇不紛當(dāng)，會爐使吸附驗(yàn)劑的晶字格遭到趨破壞，文從而降濃低甚至皇喪失吸戀附能力期，致使撿循環(huán)無殺法正常勝工作。工質(zhì)對熱：兩種耗可以相壇互吸收奧的液體脂形成的跑溶液.吸附工獎質(zhì)對：趁沸石－陷水硅雄膠水味活性館炭－甲燙醇怨金屬氫歇化物－蔥氫氯勢化鍶－筆氨目前，餓可作為允吸附對量的物質(zhì)洲是很多友的，在飯制冷與去空調(diào)方哀面已進(jìn)輩行過實(shí)百驗(yàn)研究欺的有沸稍石（分公子篩）脾-水、威硅膠-餅水、氯劣化鈣-廳水、氯腐化鈣-倚氨、氯護(hù)化鈣-絲式甲醇、悶活性碳益-甲醇還等。甲催醇凝固汽點(diǎn)低（圈-98撞℃），謹(jǐn)適合于秀具有冷亂凍室的關(guān)吸附式椒家用冰劫箱中使還用，但險(xiǎn)甲醇的逝汽化潛腦熱僅為桶水的5趨0％。圖1-怕5沸執(zhí)石太陽前能制冷扭系統(tǒng)原舒理圖a）白訓(xùn)天脫附縮慧b她）夜間筑吸附1－吸齊附床(稻沸石品密封盒借)赴2－盲冷凝器焦3－貯音水箱（語蒸發(fā)器牽）利用太陽圓能的沸石證-水吸附猾式制冷系辰統(tǒng)由沸石祥密封盒、狼冷凝器、皺貯水箱（制蒸發(fā)器）去組成。沸袖石密封在誘一個(gè)密閉斧的密封盒災(zāi)1中，白濫天受到太滲陽的照射說，沸石被贊加熱，在臂大約40糠℃時(shí)水蒸新氣開始從虧沸石上脫爽附，系統(tǒng)音內(nèi)壓力開琴始上升。扭當(dāng)壓力達(dá)閃到737冊3Pa（橫與40℃彎對應(yīng)的飽樣和壓力）歉時(shí)，蒸汽旁便開始液噸化，熱量粥由冷凝器漂2排向環(huán)危境，凝結(jié)炭下來的水慣流入貯水線箱3。夜谷間沸石被楊冷卻到接許近環(huán)境溫養(yǎng)度，具有笛了吸收水赤蒸氣的能普力，甚至弓在低壓下決也能迅速伶吸收水蒸襯氣，因而火使貯水箱怨（蒸發(fā)器琴）中的水絹不斷汽化屑，吸收被群冷卻介質(zhì)搜的熱量。勸如果水蒸義氣分壓能班維持在6染llPa掩以下，蒸編發(fā)器中的嘩水將在0象℃下蒸發(fā)灘，并使它達(dá)本身結(jié)冰掙。吸足了稼水蒸氣的恐沸石，為末白天的脫把附循環(huán)創(chuàng)給造了條件得，而蒸發(fā)賓器中的冰智在第二天色慢慢地融賭化，提供墾了連續(xù)地備制冷和恒四定的室溫蔑。與其它制呀冷系統(tǒng)一普樣，沸石宇吸附系統(tǒng)已內(nèi)不允許囑存在任何頌像空氣等混不凝性氣獵體，因此和，沸石裝紋入密封容跳器后，用屋管道將沸錦石盒、冷氣凝器、蒸百發(fā)器連在聰一起，充趕入一定量均的制冷劑注即水，然鬼后整個(gè)系比統(tǒng)須排氣呼、抽空，拋?zhàn)詈蠹右悦廾芊?。用表面多炊孔的物質(zhì)和作為吸附長劑時(shí)，使蜘用前必須耍進(jìn)行活化句處理，去齊除吸附劑舅內(nèi)預(yù)吸附掀水分和其融它氣體及妙雜質(zhì)，提安高其吸附這能力。吸附劑的晌活化處理篇，可用加旱熱脫附或梅降壓脫附粒來實(shí)現(xiàn)。吸附式制綠冷系統(tǒng)的粗特點(diǎn)是：具有不大耗電、跪無任何常運(yùn)動部芹件、系仁統(tǒng)簡單喬、沒有敏噪聲、恥無污染及、不需墊維修、偽壽命長辱、安全坊可靠、老投資回嫌收期短馳、對大摟氣臭氧差層無破港壞作用演等一系傅列優(yōu)點(diǎn)暮。另外，還卷可利用吸周附劑吸附禾吸附質(zhì)時(shí)閣所放出的匹吸附熱，綿提供家庭奪用熱水和吧冬季采暖憶用熱源。缺點(diǎn)是循確環(huán)屬于間束歇性的，香熱力狀態(tài)男不斷地發(fā)增生變化，憐難以實(shí)現(xiàn)蟲自動化運(yùn)勾行；對能要量的貯存廢也較困難激，特別是是太陽能吸徑附式制冷統(tǒng)系統(tǒng)，太節(jié)陽能的波擴(kuò)動會進(jìn)一征步影響到救系統(tǒng)的循熊環(huán)特性。1.1住.5挑熱電制疼冷1．制冷怖原理（半哭導(dǎo)體制冷哄）：利用某種暑半導(dǎo)體材斬料的熱電鐘效應(yīng)。建掃立在帕爾破帖(pe壤ltir三e)效應(yīng)堂（電流流樹過兩種不虎同導(dǎo)體的疊界面時(shí)，線將從外界尿吸收熱量篩，或向外滋界放出熱存量）原理濁上。2．工作后過程3.帝特點(diǎn)圖1-咸6由乎P型和由N型半瀉導(dǎo)體組食成的熱作電制冷瀉元件1.1.泊6磁隸熱效應(yīng)-半磁制冷（看自學(xué)）磁熱效奴應(yīng)：利用磁逆致冷材悔料的磁陪熱效應(yīng)穗(基本炎原理是堤磁性材欺料的磁幸化放熱答和退磁是吸熱)演?；诓能壛系拇攀盁嵝?yīng)量和一定庸的熱力尊流程可忌以構(gòu)成杠磁制冷流循環(huán)。永磁體驅(qū)夜動室溫磁摩制冷原理霜樣機(jī)1.1.車7渦流則管制冷經(jīng)過壓涉縮并冷祝卻到常農(nóng)溫的氣衰體（通楚常是空紹氣，也毒可以是析CO2曠,N2濫等其它邁氣體）散進(jìn)人噴辛嘴，在杏噴嘴中恭膨賬并踩加速到飲音速，恩從切線掃方向射姜入渦流郊室，形映成自由浮渦流。筍自由渦絕梳的旋椅轉(zhuǎn)角速遵度離中痛心越近刃就越大永。由于束角速度法不同，享在環(huán)形趟氣流的上層與層埋之間產(chǎn)特生摩擦壩，中心案層部分磁的氣流斥角速度她逐漸降棍低；外吹層氣流軍的角速點(diǎn)度逐浙碗升高，閃因此存瞧在著由糠中心向暈外層的慕動量流抽。內(nèi)層疼氣體失幸去能量劉，從孔腰板流出撿時(shí)具有石較低的目溫度，牽外層氣鉆體吸收攏能量．奪動能增袖加，又癢因?yàn)榕c受管壁摩茅擦，將花部分動巾能變成轉(zhuǎn)熱能，允使得從滴控制閥買流出的終氣體具陣有較高基的溫度淺。由此降可見，令渦流管慕可以同感時(shí)獲得竄冷、熱尤兩種效勝應(yīng)。渦流管在制冷是姐使壓縮禍氣體產(chǎn)腐生渦流遙運(yùn)動井克分離成符冷、熱衛(wèi)兩部分桃，其中價(jià)冷氣流陡用來制柔冷。渦流管襯裝置的帝結(jié)構(gòu)由溜噴嘴、感渦流室掠、孔板虹、管子匹和控制鳥閥組成駐。渦梳申室將管叉子分為詢冷端、卻熱端兩瓜部分。夢孔板在謙渦流室表與冷端忘管子之卡間，熱殖端管子穿出口處傘裝控制哭閥。管得外為大耕氣。噴診嘴沿渦涼流室切怪向布置專。1.1.龜8空氣爆膨脹制冷高壓氣鋸體絕熱罰膨脹時(shí)補(bǔ)，對膨色脹機(jī)作鐵功，同單時(shí)氣體蹄的溫度校降低。觸用這種登方法可趨以獲得器低溫。與液體汽狠化制冷相劍比，空氣些膨脹制冷拍是一種沒源有相變的傘制冷方式招，所采用尸的工質(zhì)主寬要是空氣。根據(jù)使用大的目的不曾同，工質(zhì)案也可以是此CO2,O2雜,N2貍,He皇或其他蘋理想氣蛛體。1.1.柿9絕熱鴿放氣制冷繪1.獻(xiàn)1.10美電化學(xué)長制冷1.2迫制冷碧的基本池?zé)崃W(xué)悠原理圖1-棕16第制冷蠻機(jī)的能妙量轉(zhuǎn)換磁關(guān)系水(a)犁以電攪能或機(jī)怕械能驅(qū)也動的制絡(luò)冷機(jī)肆(b)真以熱田能驅(qū)動篩的制冷憑機(jī)從熱力學(xué)稻角度說，制冷系統(tǒng)滔是利用逆醫(yī)向循環(huán)的航能量轉(zhuǎn)換字系統(tǒng)。按補(bǔ)償士能量的形尤式（或驅(qū)子動方式）產(chǎn)，前面所衣提及的制稼冷方法歸飛為兩大類秒：以機(jī)械健能或電能己為補(bǔ)償?shù)膲蚝鸵詿崮芏疄檠a(bǔ)償?shù)恼Z。前者如忌蒸氣壓縮雪式、熱電井式制冷機(jī)靠等；后者斃如吸收、表蒸氣噴射直、吸附式受制冷機(jī)等稍。兩類制冷融機(jī)的能量膠轉(zhuǎn)換關(guān)系驕如圖1所懂示。熱力學(xué)余關(guān)心的嘴是能量爽轉(zhuǎn)換的捉經(jīng)濟(jì)性爸，即花紡費(fèi)一定濁的補(bǔ)償沉能，可鄙以收到姓多少制腥冷效果優(yōu)（制冷籌量）。射為此，劈燕對于機(jī)站械或電延驅(qū)動方疊式的制膏冷機(jī)引胸入制冷怖系數(shù)ε來衡量卵；對于熱欠能驅(qū)動方雜式的制冷赴機(jī)，引入槐熱力系數(shù)劈燕ξ來衡量。對于以熱惱能驅(qū)動的薪制冷機(jī)，問參見圖2死。制冷機(jī)非從驅(qū)動熱伏源（溫度悉為Tg退）吸收熱滔量Qg撫作為補(bǔ)償兩，完成從鼓低溫?zé)嵩赐┪鼰?，向監(jiān)高溫?zé)嵩磸脚艧岬哪芴哭D(zhuǎn)換。聰我們假定列驅(qū)動熱源助也是恒溫雖熱源，其羨它假定同估前。1.3忘熱泵旨逆向冶循環(huán)不根僅可以湖用來制礦冷，還劫可以把怠熱能釋假放給某蝴物體或冠空間，映使之溫謝度升高色，該逆得向循環(huán)舟系統(tǒng)稱侮為熱泵。制冷蘿機(jī)與熱栗泵在熱蛛力學(xué)上誘并無區(qū)陷別，工綁作循環(huán)公都是逆向循徹環(huán)，區(qū)別僅子在于使用紀(jì)目的。逆強(qiáng)向循環(huán)具勻有從低溫鄉(xiāng)豐熱源吸熱蜂、向高溫牌熱源放熱鹿特點(diǎn)。當(dāng)使用愈目的是歷從低溫扶熱源吸山熱時(shí)，挖系統(tǒng)稱坊為制冷約機(jī)；當(dāng)享使用目津的是向屑高溫?zé)徜P源防熱提時(shí)，系效統(tǒng)稱為突熱泵。在許多場貢合，同一共臺機(jī)器有冰時(shí)可作制座冷機(jī)，有斤時(shí)可作熱捐泵，有時(shí)悄可同時(shí)作積制冷機(jī)和雨熱泵使用紫。以圖1-1瓜6的能謀量轉(zhuǎn)換關(guān)怖系式(1攪-17)盞,(1廢-21)行也完全舌適用于熱投泵。只是芽這時(shí)的低培溫?zé)嵩赐ǜ宄Ｊ黔h(huán)境便；高溫?zé)崮词潜蝗绲蜔釋ο?，三我們所希攜望得到的到是高溫排周熱量Qa死。熱泵的蘭性能系數(shù)墻COP又京叫供熱系孟數(shù)或泵熱宜系數(shù)，等襪于供熱量存與補(bǔ)償能客之比，以傾機(jī)械能驅(qū)孝動的熱泵耕為例φ＝Qa從/W學(xué)(1-尾