第1章 空调制冷原理基调与

采用调调机使调制冷调增调的制冷机蒸调调式制冷机;调蒸制气称气称气

冷机,。调制冷调蒸只调行一次调调～调蒸调调调调。气称气

调调蒸调调式制冷机是目前调用最泛的一调制冷机。调调制冷机调调比调调气广

凑达～可以制成大、中、小型～以适调不同调合的需要～能到的制冷温广从温度范调比调调～稍低于调境度至-150?～在普通制冷度范调温内具有调高的循调效率～被泛地调用于民调调的各调域中。广国个

蒸调调式制冷循调～根据调调调用有调调、多调、调式等循调之分～在气叠

各调蒸调调式制冷机中～调调调调制冷机调用最～是成其他蒸调调式气广构气

制冷机的基调～据不完全调调～全世界调调蒸调调式制冷机的量是制冷气数

机调的数75%以上。因此～我调的介调主要调调调调调调式制冷机。1,调调蒸调调式制冷循调逆调循调气——卡

在日常生活中我调都有调调的～如果调皮调上抹酒精液调～就体会涂体

会很并来呢调调皮调上的酒精快干掉～调皮调调凉快的感调～调是什调原因,调是因调酒精由液调调调吸收了皮调上调量的调故。由此可调～液调汽体气体体

化调要周调物吸收调量。调调蒸调调式制冷～就是利用制冷调由液从体气体

状气状温调汽化调蒸调调程中吸收调量～被冷却介调因失去调量而降低度～达到制冷的目的。制冷调

1.1 逆调循调理想制冷循调卡——

调h=U+PV 表示工调流调能和能之和。内

调S=?Q/T表示工调调量调化工调度之商。与温

　 它两个温两个温即由等调程和调调调程调成。假调低调源;被冷却物体温,的度调～高调源;调境介调,的度调温即温调工调的度在吸调温TT, 0k调程中调～ 在放调调程中调就是调在吸调和放调调程中工调冷源及高与TT, 0k

温没温即温没调源之调有差～调调是在等下调行的～调调和膨调调程是在有任何调失情下调行的。其循调调程调,况

　　首先工调在下冷源;被冷却物,吸取调量从即体～调行等并温Tq00膨调～然后通调调调调调～使其度由温升高至调境介调的度温4-11-2T0T, k再在下调行等调调温～向调境介调;高调源,放出调量并即温最后T2-3q, kk再调行调调膨调～使其度由温降至即状使工调回到初始调～而从3-4T T4k0

　　调于逆调循调调～由调可知, 卡来

由上式可调～逆调循调的制冷系工调的性调无调～只取于冷卡数与决

源;被冷却物,的度 即体温T 和调源;调境介调,的度 即温T～降0k低 T～提高 T ～均可提高制冷系。此外～由调力第二定律调数学k0

可以调明,“在调定的冷源和调源度范调工作的逆循调～以逆调温内卡

循调的制冷系调最高”。任何调调制冷循调的制冷系都小于逆调数数卡

根据蒸调调式制冷原理成的调调蒸调调式制冷循调系调～是由不同气构气

直的管道和在其中制冷调调生不同调调化的部件调成～串接成一径会状个

封调的循调回路～在系调回路中入制冷调～制冷调在调循调回路中能调装个

不停地循调流调～调制冷循调系调。即称

制冷调在流调制冷循调系调的各相调部位～调生由液调调调调～再由将气气

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调调调液调的重调性的不调化。利用制冷调汽化调吸收其他物调的调量～冷断

凝调向其他介调放出调量的性调～制冷调汽化吸调调～某物调必然放出调量当

而使其度下降～调调就到了制冷的目的。依照上述要求～蒸调调温达气

式制冷循调系调如调1-1所示。

蒸调调制冷循调系调主要由四大部件调成～调调机、冷凝器、调流元气即

件和蒸调器～用不同直的管道把调串接起～就形成了一能使径它来个

制冷调循调流调的封调系调。

制冷调调机由原调机如调机拖调而工作～不地抽吸蒸调器中的制冷调断

蒸～调调成高调;气p,、调调蒸而排出送入冷凝器～正是由于调一气并k

高调存在～使制冷调蒸在冷凝器中放出调量～把调量调调调周调的调境介调气

,,水或空～而使制冷调蒸冷凝成液～然～制冷调蒸冷气从气体当气

凝调的度一定要高于周调介调的度。温温

冷凝后的液仍调于高调调～流调调流元件调入蒸调器。制冷调在调流体状

元件中～入口端的高调从p降低到低调p～高从温t降低到t～出调并k0k0少量液汽化调调蒸。体气

1.3 制冷系调四大部件

1.制冷调调机 制冷调调机是制冷循调的调力～由原调机如调机拖调而工它

作～除了及调抽出蒸调器蒸～调持低低调外～作用之二是通调调调它内气温

作用提高制冷调蒸的调力和度～调造制冷调蒸的调量向外界调境气温将气

介调调移的件。低低调制冷调蒸调调至高高调调～以便能用条即将温气温状

常的空或水作冷却介调冷凝制冷调蒸。温气来气

2.冷凝器 冷凝器是一调交调调调～作用是利用调境冷却介调空或个气

水～自制冷调调机的高高调制冷蒸的调量调走～使高高调制冷调将来温气温

蒸冷却、冷凝成高调常的制冷调液。冷凝器向冷却介调散调调量的气温体

多少～冷凝器的面调大小成正比～制冷调蒸度和冷却介调度与与气温温

之调的度差成正比。所以～要散调一定的调量～就需要足调大的冷凝温

器面调～也需要一定的调调度差。温

3.调流元件 高调常的制冷调液不能直接送入低低调的蒸调器。温体温

根据调和调力调和度一一调调原理～降低制冷调液的调力～而降低与温体从

制冷调液的度。高调常的制冷调液通调降调置体温将温体装,,调流元件～得到低低调制冷调～再送入蒸调器吸调汽化。目前～蒸调调式制冷系调温气

中常用的调流元件有膨调调和毛调管。

4.蒸调器 蒸调器也是一调交调调调。调流后的低低调制冷调液在其个温体

内气温蒸调;沸调,调调蒸～吸收被冷却介调的调量～使被冷却介调度下降～达与到制冷的目的。蒸调器吸收调量的多少蒸调器的面调大小成正比～与温温温当制冷调的蒸调度和被冷却介调度之调的度差成正比。然～也与内体蒸调器液制冷调的多少有调。所以～蒸调器要吸收一定的调量～就需要之相匹配的蒸调器面调～也需要一定的调调度差～调需要与温供调蒸调器适量的液制冷调。体

1.4 制冷调的调化调程

制冷调在循调系调中不停地流调～其调也不地调化～在循调系调的状断它

每一部位的调都是各不相同的。状

1.制冷调在制冷调调机中的调化 按调调机工作原理的要求～制冷调蒸气由蒸调器的末端调入调调机吸口调～调调调于调和蒸调。气气状很但调是调调调的。制冷调的调和调力和调和度存在温即温着一一调调调系～调力越高度越高～调力越低度温温从越低。其调和调力调和调和度调的调调调系～可各调制冷调的调力性调表中调调。

制冷调蒸在调调机中被调调成调调蒸～调力由蒸调调力气气p升高到冷凝调0

力p。由于调调调程是在瞬调完成的～制冷调蒸外界气与几来乎不及调生调k

量交调调调就已完成～所以调调调调调调程。蒸的被调调是由于外界称气施调能量而调调的～外界的能量调制冷调即气温做功～调就使得制冷调蒸的度再调一步升高～使蒸调一气即气温温步调调。调调机排出的蒸度高于冷凝度。

2.制冷调在冷凝器中的调化 调调蒸调入冷凝器后～在调力不调的件气条

下～先是散调出一部分调量～使制冷调调调蒸冷却成调和蒸。然后调和气气

蒸在等件下～调调放出调量而冷凝调生了调和液。调调不地冷凝气温条体断～调和液体会来气来会气越越多～调和蒸越越少～最调把制冷调蒸全部冷凝调调和液～调调调和液仍调持冷凝调力体体p和冷凝度温t。冷凝度温tkkk由调调的工件定～调调的冷凝调力可调制冷调的调力性调表中调调。况条确从

3.制冷调在调流元件中的调化 调和液制冷调调调调流元件～由冷凝调力体

p降至蒸调调力p～度由温t降至t。由调流元件出口流出的制冷调调调液k0k0

体调占80%、调气体占20%的相两状气混合调～调其中少量蒸的调生～是由于调力下降液膨调而出调的调调～汽化调吸收的调量源于制冷调体气体来

本身～外界与几称乎不存在调量的交调～故调调调膨调调程。

4.制冷调在蒸调器中的调化 以液调主的相调的制冷调～流体两状人蒸调器吸收被冷却介调的调量而不汽化～制冷调在等调等件下的不内断温条

断体来气来体汽化～使得液越越少～蒸越越多～直到制冷调液全部汽化调调调和蒸调～气气又重新流回到调调机的吸口～再次被调调机吸入、调调、排出～调入下一次循调。

以上是制冷调的一完个状称个整的调调化调程～也调一完整的制冷循调调程。正是由于制冷循调的存在和制冷调的合理调调化～通调制冷调的流状

调～调调了在蒸调器周调吸收调量～在冷凝器周调又放出调量～起到了把调量搬运达温即、调移的作用～到蒸调器周调度下降～制冷的目的。1.5 调调蒸调调式制冷理调循调气

1 调调蒸调调式制冷理调循调气

调调的制冷循调调调调～调以调得完全调的全部调调调。因此～在分极真状参数

析和调算调调蒸调调式制冷循调调～通常采用理调制冷循调。气

1.理调循调的假调件 理调循调是条建立在以下假调基调上,

1,调调调程调等调调程～在调调调程中不存在任何不可逆调失。即

2,在冷凝器和蒸调器中～制冷调的冷凝度等于冷却介调的度～温温

蒸调度等于被冷却介调的度～温温温温且冷凝度和蒸调度都是定调。

3,调蒸调器和调入制冷调调机的制冷调蒸调蒸调调力下的调和蒸～离气气

离体体调冷凝器和调入调流元件的液调冷凝调力下的调和液。

4,除调流元件调生调流降调外～制冷调在调调、管道的流调有内没阻力调失;调力降)～外界调境有调交调。与没

5,调流调程调调调调程～外界不调生调交调。即与

2.制冷调的调调调 调了调蒸调调式制冷循调有一全面的调调～不调要知气个

道循调中每一调程～而个个且要了解各调程之调的调系以及某一调程调生调化调调其调程的它响影。在制冷循调的分析和调算中～通常借助于调调调～可使整个并状循调调调调化～可以看到循调中各调的调化以及调些调化调循调的影响。

调调调的调如调构1-2所示。以调调调力调调坐调;调了调小调的尺寸～提高低调区数横域的精度～通常调坐调取调坐调,～以调调调坐调。其中有,

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三区区两区气区,液相、相、相。

五调,调冷液调、调和液调、蒸调、调和蒸调、调调蒸状状湿气状气状气状

八调,等调调p;水平调,～等调调h;垂直调,～调和液调a～调和蒸调气b～无等干度调数条x;只存在于蒸域～其湿气区内方向大致与调和液体气调或调和蒸调相近～调干度大小而定,～等调调s;向右上方调斜的调调,～等比调调体v;向右上方调斜的调～比等调调虚温平坦,～等调t;液体区几两区内状温乎调垂直调。相～因制冷调调的调化是在等调、等下调行～故等调等调调重合～是水温与气区弯平调。调调蒸调向右下方曲的调斜调,。

在度、调力、比调、比调、比调、干度等中～只要知道其中温体参数

任意两个状参数调～就可以在调调调中定调调蒸及调冷液的调调确气体状点～其调便可直接调中调出。调于调和蒸及调和液调～只需知道它状参数从气体

一调就能定其调调。个状参数确状

3.理调循调调程在调调调上的表示 根据理调循调的假调件～条调调蒸气调调式制冷理调循调工作调程～在调调调上的表示如调1-3所示。

调1-3 理调制冷循调调调调

1,制冷调调机蒸调器吸取蒸调调力调从p的调和制冷调蒸;调气状点0

1,～沿等调调调调至冷凝调力p;调状点2,～调调调程完成。k

2,调状点2的高高调制冷调蒸调入冷凝器～调冷凝器调境介调空温气与

气或水调行调交调～放出调量q后～沿等调调p冷却至调和蒸调气状点2′～kk

然后冷凝至调和液调状点3～冷凝调程完成。在冷却调程;2-2′,中制冷

调调境介调有差～在冷凝调程;与温2′-3,中制冷调调境介调无差。与温

3,调状点3的调和制冷调液调调流元件调流降调～体沿等调调;调流调程中

调调保持不调,由冷凝调力p降至蒸调调力p～到蒸调达湿气状点4～膨调调k0

4,调状点4的制冷调蒸调入蒸调器～在蒸调器吸收被冷却介调湿气内

的调量沿等调调p汽化～到调和蒸调达气状点1～蒸调调程完成。制冷调的0

蒸调度被冷却介调调无差。温与温

1.6 理调循调的调算方法

调调蒸调调式制冷理调循调的性能气指调有调位调量制冷量、调位容调制冷量、理调比功、调位冷凝调调荷及制冷系等。数

1.调位调量制冷量 制冷调调机每调送1kg制冷调调循调被冷却介调中制从取的冷量调调位调量制冷量～用称q表示。0

h,,与气状吸调调调的比调调;kJ/kg,～1

r,,蒸调度下制冷调的汽化调;温潜kJ/kg,～0

x,,调流后液相制冷调的干度。气两4

调位调量制冷量q在调调调上相于调程调当1-4在h调上的投影;调调1-0

3,。由式;1-1,可知～制冷调的汽化调潜越大～调流后的干度越小～

调调位调量制冷量越大。制冷循调的调位调量制冷量的大小制冷调的性调与

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和循调的工作度有调。温

32.调位容调制冷量 制冷调调机每吸入1m制冷调蒸;气气状按吸调调,调循调被冷却介调中制取的冷量～调调位从称容调制冷量～用q表示。v

3式中　q,,调位容调制冷量;kJ/m,～v3v,,制冷调在吸调调的比调;气状体m/kg,。1

由式;1-2,可知～吸比调气体v将响直接影调位容调制冷量q的大1v小。而且吸比调气体v的大小蒸调度的下降而增大～所以理调循调的随温1

q不调制冷调的调调而随随温改调～而且调循调的蒸调度的调化而调化。v

3.理调比功 制冷调调机按等调调调调每调调调送1kg制冷调蒸所气消耗的功～称调理调比功～用w表示。0

h,,调调机排调制冷调的比调调;气状kJ/kg,～2

h,,调调机吸调制冷调的比调调;气状kJ/kg,。1

理调比功w在调调调上相于调调调程调当1-2在h调上的投影;调调1-3,。0

理调比功也制冷调的调调和循调的工作件有调～制冷调调机的形式无调与条与。

4.调位冷凝调调荷 制冷调调机每调送1kg制冷调在冷凝器中放出的调量～称调调位冷凝调调荷～用q表示。k

h,,与气状冷凝调力调调的干调和蒸调所具有的比调调;kJ/kg,～2′

h,,与状冷凝调力调调的调和液调所具有的比调调;kJ/kg,～3

在调调调中～q相于等调冷却、冷凝调程调当 2-2′-3 在h调上的投影;调k

蒸调调式制冷理调循调气～存在着下列调系

5.制冷系 调位调量制冷量理调比数与即功之比～理调循调的收益和代价之比～调理调循调制冷系～用称数ε表示～即0

调调理调循调制冷系数ε是分析理调制冷循调的一重要个指调。制冷系0

数与温温与不但循调的高调源、低调源有调～调制冷调的调调有调。在制冷机工作度调定的情下～制冷系温况数越大～调调调性越高。

根据以上性能几个指调～可调一步求得制冷调循调量、冷凝器中放出的调量、调调机所需的理调功率等据。数

上述五个它况尚性能指调均是调理调循调而言～调然调同调调情有一定差调～但却是理解制冷特性和调行制冷性能调算的基调。

1.7 调交调及调力调失调制冷循调的影响

制冷调在制冷调调和调接管道中调调不地流调～使制冷循调得以调调～形断

成制冷效调。制冷调沿制冷调调和调接管道流调～调生将摩擦阻力和局部阻力调失～同调制冷调调或多或少地外部调境调行调交调。下面调调调将与将些因素调循调性能的影响。

1.吸管道 蒸调器出口到调调机吸入口之调的管道调吸管道气从气称气。吸管道中的调调和调力降～直接气响气状气影到调调机的吸调。通常调调吸管道中的调调是无效的～调循调性能的它响影前面已作调调调分析。调力降使得吸比调增大、调调机的调力比增大～调位气体减容调制冷量小、调调机容调效率降低、比功增大～制冷系下降。数

在调调工程中～可以通调降低流速的调法来即降低阻力～通调增大管径来确从降低调力降。但考调到有些调合～调了保调滑油能调利地蒸调器返回调调机～调一流速又不能太低。此外～调量少调置在吸管道上的尽减气

调调、调等弯减气阻力部件～以少吸管道的阻力。

2.排管道 调调机出口到冷凝器入口之调的管道调排管道。调气从称气

调机的排度一气温温气会般均高于调境度～向调境空调调不引起性能的改调～调调是少了冷凝器中的调调减气荷。排管道中的调力降增加了调调机的排调力及比气数功～使得容调效率降低～制冷系下降。在调调中～由于调一阻力降相调于调调机的吸排调力差要小得多～因此～调系调性能的气它

影响气响要比吸管道阻力的影要小。

3.液管道 冷凝器出口到调流元件入口之调的管路调液管道体从称体。调量通常由液制冷调调调周调空～调生调冷效调～使制冷量增大。由于体气

液流体气体速调要小得多～因而阻力相调调小。但在调多调合下～冷凝器出口调流元件入口不在同一高度上～与若前者的位置比后者低～由于静液柱的存在～高度差要调致调力降。调调力降调于具有足调调冷度的制冷系调～调系调性能不会响从来受其影。但如果冷凝器里出的制冷调调调和状体将体从调或调冷度不大～调液管道的调力降调致部分液制冷调汽化～而使调入调流元件的制冷调调于相调～调增两状将加调流调程的调力降～调系调性能调生不利的影响运响～同调～调系调的调定行也调生不利影。调了避免调些影响与～调调制冷系调调～要注意冷凝器调流元件的相调位置～同调～要降低调流前管路的阻力调失。

调流元件到蒸调器之调的管道中流调两从两着相的制冷调～称两靠装倘将它装之调相管道。通常调流元件是调蒸调器安的。若安在被冷却空调～内装那调调调管道的调量是有效的～若安在室外～调量的调调将减几没响使制冷量少。管道中的调力降调系调性能乎有影～因调调于调定的蒸调度而温言～制冷调调入蒸调器之前调力必调降到蒸调调力～调一调力的降低不管是调生在调流元件调是调生在相管道上是无调调要的。内两但是～如果系调中有多蒸调器个个尽从体共用一调流元件～调要量保调液分配器到各蒸调器之调的个将匀响阻力降相等～否调出调分液不均调象～影制冷效果。

5.蒸调器 在调调蒸调器中的调力降调循调性能的影响它调～必调注意到的比调件。如果假定不条状改调制冷调出蒸调器调的调～调了克服蒸调器中的流调阻力～必调提高制冷调调蒸调器调的调力～提高调始蒸调调的度。由即温

于调流前后调调相等～又因调调调机的吸调调有调化～故制冷系调的性能气状没

没响它温减受到什调影。调使蒸调器中的调调差小～要求调调面调增大而已。如果假定不改调蒸调调程中的平均调调差～温那调出蒸调器调的制冷调调力稍有降低～其调果吸管道与气阻力引起的调果一调。

6.冷凝器 假定出冷凝器调制冷调的调力不调～调克服冷凝器中的流调阻力～必调提高调冷凝器调制冷调的调力～必然调致调调机排调力升高～调气

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力比增大～调调机耗功增大～制冷系下降。数

在理调循调中～曾假定调调调程调等调调程。调调上～在调调的调始调段～由于气温气温气缸壁度高于吸入的蒸度～因而存在着由缸壁向蒸调调调量的调程～到了调调调了调气气体温气段～由于被调调后度高于缸壁温气气个个数度～调量又由蒸调向缸壁～因此整调调调程是一调程指在不断另气气体调化的多调调程。外～由于调调机缸中有余隙容调存在～调调吸、排调及通道调～有调量交调及流调气与气会阻力～活塞缸调隙调调生制冷调泄漏等～调些因素都使调调机的调量下降～会气功率消耗增大。调调机的调调工作性能在第将体三篇制冷调调机中具介调。

1.8 不凝性调制冷循调的气体响影

不凝性是气体体气体气体指在冷凝调力下不能冷凝调液的。不凝性一般调存于冷凝器和调液器上部～因调不能通调冷凝器或调液器的液它内

体气体将内减部分的液封往下调调。不凝性的存在使冷凝器冷凝面调少～冷凝调力升高～调致制冷调调机排调力、度升高～调调比气温功增加～制冷系下降～制冷量少。在调力调数减数算中由于无法调调且量小～通常忽略不调。

制冷系调中不凝性源于,系调调气体来气修调调入的空～部分调滑油、制冷调调生的分解～制冷调调机调调调低调部分渗透调的空。调调调用可采来气

取一些相调的措施减气体响体少不凝性的影～如,小型家用分式空调在安装靠内气体调～室外机原有的制冷调调力排出调接管路中的不凝性～制冷系调充灌制冷调之前需调行抽空调理～中、大型冷调制冷系调中真加装气离气离气体空分器～定期由空分器排出不凝性～在一些中央空调系调中～由于使用的制冷机是在高空度下工作～如调化理吸收式制真

冷机、使用R123的离装气装心式制冷机等～因此～在系调中加抽置～及调抽出制冷机中的不凝性～调持制冷系调的高空度。气体真

1.9 冷凝、蒸调调程调调差调循调性能的温响影

调调生活中～有差的调调是不可能调调的。故调调制冷循调中～制冷调没温

与个温温调源之调必调存在一调调差。被冷却介调调度t必调大于制冷调的蒸C

调度温t～被冷却介调的调量Q才能通调蒸调器调调调度调蒸调度的制冷调温温～00

才能符合调量高物调向低物的调调调调律～同理～调境介调度从温体温体温

t必调小于制冷调的冷凝度温t～调境介调才能调走冷凝器制冷调蒸放内气Hk

出的调量Q～也才能符合调调调调律。k

由于冷凝器蒸调器中调调差的存在～使调调的冷凝度比理调循与温会温

调的冷凝度高～蒸调度调比理调循调的蒸调度低～而使循调的制冷温温温从

系下降。制冷循调中制冷调调源之调的调调差数与温越大～制冷循调的效率越低。但调调差的存在不温并响影理调制冷循调的调力调算用于调调制冷循调。因调在理调制冷循调的调力调算中所采用的调算温温度已调是蒸调度t和冷0凝度温t～并温末考调被冷却介调的度t和调境介调度温t。因此～在调kCH

一差调调温方面～前述理调制冷循调的调力调算不用再修正～就可以直接用于调调制冷循调的调力调算。

在调调制冷循调中～制冷调调源之调的调调差调取一适的调。与温个当

因调调调差温会温太大～制冷循调的效率就降低～而调调差太小～制冷循调的效率调相调提高～会但调调调量所需要的调调面调;蒸调器面调、冷凝器面

调,大大增将加～调致制冷调调调大且一次性投调增大。