绝热制冷原理(冷气机制热原理)

1. 绝热制冷原理

工业冷水机的制冷原理是蒸气压缩式制冷，即利用液态制冷剂汽化时吸热，蒸汽凝结时放热的原理进行制冷的。在制冷技术中，蒸发是指液态制冷剂达到沸腾时变成气态的过程。液态变成气态必须从外界吸收热能才能实现，因此它是吸热过程。而液态制冷剂蒸发汽化时的温度叫做蒸发温度，凝结则是指蒸汽冷却到等于或低于饱和温度，能使蒸汽转化为液态。

　　工业冷水机能够提供恒温、恒流、恒压的冷冻水。在酷凌时代工业冷水机的运行过程中，我们可以先将一定量的水注入机器的内部水箱，通过冷水机制冷系统将水冷却，再由水泵将低温冷冻的水注入需要冷却的设备内，冷冻水将机器内部的热量带走，将高温的热水再次回流到水箱进行降温，如此循环交换冷却，达到为设备冷却的作用。

2. 冷气机制热原理

空调制冷原理

利用沸点很低的制冷剂（如氟利昂）相态变化过程所发生的吸放热现象,借助于压缩机的抽吸压缩、冷凝器的放热冷凝、节流阀的节流降压、蒸发器的吸热汽化的不停循环过程,达到使被冷对象温度下降目的的制冷

空调制热原理

压缩机吸入低压气体经过压缩机压缩变成高温高压气体，高温气体通过换热器把水温提高，同时高温气体会冷凝变成液体。

液体在进入蒸发器进行蒸发，（蒸发器蒸发的同时也要有换热媒体，根据换热的媒体不同机器的型号结构也不同，常用的有风冷和地源。）液体经过蒸发器后变成低压低温气体，低温气体再次被压缩机吸入进行压缩。

就这样循环下去，空调侧循环水就变成45-55度左右的热水了。热水经过管道送到需要采暖的房间，房间安装有风机盘管把热水和空气进行热交换实现制热目的。

扩展资料：

空调使用注意事项

1、电源电压不可波动太大（允许±10%的波动），且空调器应专线供电，使用单相三孔插座，另外插头要插到底。

2、室内机组的外壳要经常清洁处理，一般可用清洁的干布拭擦干净或用中性洗涤剂拭擦，绝对不允许用水直接冲洗，如果使用布擦拭时也要在断电后进行。

3、室内温度不可调得太低，否则对人体不利，应适当调节设定温度。

4、若感到室内温度过高，可适当降低设定温度。

5、有效使用定时器，可达到既节能又舒适的效果。

6、房间门窗不可频繁开关，人员不可频繁进出，以免冷气损失；

3. 绝热冷却的机理

湿绝热过程中，气块作绝热上升时，一方面因绝热膨胀气块对外做功消耗内能，使温度降低；同时又因绝热冷却作用，使气块中部分水汽凝结放出潜热，随气块有升

未饱和湿空气块因绝热抬升而达到饱和的高度称为抬升凝结高度

4. 绝热制冷原理图

这个分两个方面制冷采用的理论和制冷机形式。

第一：使用相变制冷的情况 一是制冷剂，第二是制冷的形式 如果是普通的单级压缩制冷一般能能做到的最低蒸发温度是-45度，实际制冷温度只有-40度左右。

如果是复叠式制冷机，制冷温度能都达到的最低温度-160度 这个就是相变制冷的极限了，在低的换制冷剂本身就会结冰制不了冷了。 但是这个不是制冷的极限。

第二：如果使用绝热制冷原理 现在的G-M压缩机制冷的最低温度为20K。也就这个是目前我们能产生的最低温度是-253度。 但是这种压缩机的功率不大一般只有几瓦到几十瓦。主要用在实验室等高精尖的领域。

5. 绝热制冷原理是什么

压缩机制冷的最低温度是-253℃。 一：使用相变制冷的情况 如果是普通的单级压缩制冷，一般能做到的最低蒸发温度是-45℃，实际制冷温度只有-40℃左右。 如果是复叠式制冷机，制冷温度能都达到的最低温度-160℃ 二：使用绝热制冷原理 G-M压缩机制冷的最低温度为20K，能产生的最低温度是-253

6. 制冷的热力学原理

简单地从设备角度回答一下，默认这里讲的都是

家用常温冰箱/分体式空调

。其他类型的冰箱/空调原理上一样但是具体系统和设备上面会略有不同。

直观地讲，冰箱的功能是把冷藏/冷冻室里的热量搬运到冰箱外面（冰箱后面的“网格”是用来散热的），制冷空调的功能是把室内的热量搬运到房子外面（室外机吹的热风），二者的功能很类似。热力学第二定律决定了热量只会自发地从高温物体传向低温物体，因此冰箱和空调需要付出额外的代价（电能）将热量从低温搬运到高温。因此

从热力学原理角度讲，冰箱和空调是一样的，同属于消耗功搬运热量的反向卡诺循环

。

然而由于

工作温度区间

和

搬运热量的大小

不同，冰箱和空调系统在

压缩机/制冷剂

，

膨胀机构

，

换热器设计

等方面还是有很大的不同。

压缩机/制冷剂

：一般的家用冰箱需要能够在室温（25°C）下保持冷冻室-18°C的低温；相比之下家用空调的运行温度在室外40°C 和 室内16°C 之间。由于冰箱的温差（~45°C）大于空调（~25°C），因此冰箱一般会使用能提供

更高压缩比和温差的活塞式/压缩机

，能源效率也比较低（COP~2，1千瓦时的电产生2千瓦时冷量）；相比之下目前家用空调中最常用的是

涡旋式压缩机

，能源效率也比冰箱高（COP~3-4，1千瓦时电产生3-4千瓦时冷量）。空调中常用的

R134a/R22/R410A制冷剂

在常温下性能优秀，但无法在冰箱所需要达到的低温下有效的工作，因此冰箱中很多选用的是

低温性能更好R290/R407C/R404A制冷剂

。

膨胀机构

：在制冷循环中高温高压的制冷剂液体在冷凝结束后需要经过膨胀机构通过减压降到很低的温度来达到制冷的目标。制冷系统的目标制冷负荷特性会对膨胀机构的选用产生很大影响。冰箱虽然制冷的温度比空调要低，但是

制冷量往往远小于空调

，且

制冷的负荷比空调要稳定

。因此冰箱往往采用更便宜的

毛细管

作为制冷剂高压与低压端之间的膨胀机构，而空调的膨胀机构则需要应对不同的制冷负荷和大得多的制冷剂流量，因而常常使用专门的

热力或电子膨胀阀

。

换热器设计

：

（1）无论是冰箱还是空调，制冷系统都只能在一个小尺寸上面制造冷量，这些

冷量需要被流通到整个冷却空间中

。冰箱的制冷量比较小，换热器的尺寸一般也很小。冰箱的蒸发器一般在顶层的冷冻室内，大一些的冰箱会在冷冻室里面配风扇增强冷气的对流，小一些的冰箱直接依靠冷气密度较大会下沉的原理让冷气

自发

流遍冷冻室和下方的冷藏室（这也是大多数冷藏室在冷冻室下面的原因之一）。冰箱背后的“网格”其实是用来散热的冷凝器，显然绝大多数冰箱并没有专门的风扇来增强冷凝器的散热。空调相对而言制冷量大很多，因而需要更有效地将冷量输入室内/热量排出室外。空调的室内室外机都是配有

足够大的风扇

来强化传热的。为了提升室内冷却的效果，分体式空调的室内机往往装在高处，吹出来的冷风兼有风速和下沉的效果。

（2）作为面对空气的制冷系统，冰箱与空调在产生冷效应的同时都无法避免的会受空气中

水蒸气的影响

，但由于二者冷却温度的不同，水蒸气对二者的影响也有所差别。冰箱要达到冷冻的-18°C，蒸发器表面的温度往往需要低到-20°C以下。在这个温度下水蒸气会

凝结成霜

附着在蒸发器表面，

影响换热

。所以冰箱在一段时间后大都需要运行除霜，也就是反转循环让热的制冷剂流到蒸发器里面，融化表面的冰和霜，然后再正常运行。相比之下，制冷空调的蒸发温度一般在5°C以上，不存在结冰结霜的问题。但5°C一般也低于室内空气中水蒸气的饱和温度，所以水蒸气会在蒸发器上结露，这些冷凝水会自己滴落，一般对蒸发器性能影响不大，同时空调室内机会有一条专门的管线用来将蒸发器上的冷凝水导出室外。在更大规模的空调系统（比如中央空调）中，这种蒸发器冷凝空气中水蒸气的现象也被用来将室内的湿气搬运出室外，达到除湿的效果。

总之，冰箱和空调同为消耗功将热量从低温搬运到高温的逆卡诺循环，遵从相同的热力学原理。但同时由于制冷温度和制冷量的明显差异，冰箱往往制冷量较小能效比略低，需要低温性能好设备和设计，而空调的目标温差较小而制冷量较大，其能效比一般也比较高。