制冷的本质(什么是制冷?简述制冷的工作原理)

1. 什么是制冷?简述制冷的工作原理

冷冻，指降低温度，使物体凝固、冻结。也叫“制冷”，是应用热力学原理，用人工制造低温的方法，冰箱和空调都是采用制冷的原理。

从化工的角度，一般都是采用一种临界点高的气体，加压液化，然后再使它汽化吸热，反复进行这个过程，液化时在其他地方放热，汽化时对需要的范围吸热。

2. 简述制冷系统的工作原理

、螺杆式冷水机经济器的应用原理

　　由于螺杆式冷水机的制冷压缩机在工作的时候压缩过程是单相的，当转子旋转的时候，制冷剂蒸气直接被压缩吸入压缩机咬合的齿槽中，并且被输送到相应的压缩空间底部。在持续工作过程中制冷剂蒸气的吸气压力会随着基元容积的持续减少被压缩到冷凝压力。

　　在设置有经济器的螺杆式冷水机，中压接口的压力和两级压缩中的中间压力很相似。因此，螺杆式冷水机的制冷压缩机可以直接设计为附加一个过冷回路的系统，或者附加一个用于两级膨胀的闪蒸桶。

　　根据测量结果显示，通过液态制冷剂的过冷后，螺杆式冷水机的制冷量有了明显的提高，特别是在高压缩比工况下的效果更为明显。而螺杆式冷水机的制冷压缩机功耗相比于其增加的冷量来说只有微小的增加，从而实现了更大的能效比值。

3. 简述制冷机的工作原理

制冷机将具有较低温度的被冷却物体的热量转移给环境介质从而获得冷量的机器。从较低温度物体转移的热量习惯上称为冷量。制冷机内参与热力过程变化（能量转换和热量转移）的工质称为制冷剂。制冷的温度范围通常在120K以上，120K以下属深低温技术范围。制冷机广泛应用于工农业生产和日常生活中。

制冷机的原理：

①压缩式制冷机。依靠压缩机的作用提高制冷剂的压力以实现制冷循环，按制冷剂种类又可分为蒸气压缩式制冷机（以液压蒸发制冷为基础，制冷剂要发生周期性的气-液相变）和气体压缩式制冷机（以高压气体膨胀制冷为基础，制冷剂始终处于气体状态）两种，现代制冷机以蒸气压缩式制冷机应用最广。

4. 制冷有几种工作原理

通过液氮食品与接触所吸收大量的潜热和显热致使食品冻结。液氮从容器内喷射出来，突变到常温常压，液态向气态转化，在这个相变过程中，液氮在-195.8 ℃沸腾蒸发变成气态氮气，蒸发潜热为199 kJ/kg;若-195.8℃的氮气常压下温度上升到-20 ℃则可吸收183.89 kJ/kg的显热(比热容以1.05 kJ/(kg?K)计)，液氮相变过程吸收的汽化热和显热所吸收的热量可达383 kJ/kg。

在食品冷冻过程中，由于瞬间带走大量热量而致使食品由外向内迅速降温至冻结。液氮速冻技术以液氮为冷源，对环境没有任何危害，与传统的机械制冷相比可以达到更低的温度，更高的降温速率，液氮速冻技术的冻结速度快、时间短、冻结食品品质好、安全性高且无污染。

5. 简述空调制冷的工作原理

首先，我们了解下：

物体的三种形态：固相、液相、汽相。

三相转换的热过程：

如何实现持续的蒸发制冷？

如何实现低温环境蒸发-高温环境下冷凝？

气体的压缩与膨胀：

理想气体状态方程：

P（压强）V（体积）= R（气体常数）T（绝对温度）

气体压缩：体积 压强 热量 温度↑ 用气桶打气

气体膨胀：体积 压强 热量 温度↓ 喷雾器喷出

制冷循环汽、液相变的热过程：

一、蒸发器：蒸发、吸热、等温、定压；

二、压缩机：压缩、升温、绝热、升压；

三、冷凝器：冷凝、放热、等温、定压；

四、膨胀阀：膨胀、降温、绝热、降压。

选一种压力、温度接近常规易于沸腾的工质-制冷剂：

制冷剂：

氨、氟利昂：R22 ，即二氟－氯甲烷，CHCLF2

饱和点：1KG、-40℃；5KG、0℃ 。19KG、50℃。

对臭氧层有一定破坏，限制使用到2020年替代品 R410A、R407C 等；

它们都是无色，无味、无毒、无腐蚀性、不燃烧的气体。同时它们又很容易液化，所以是一种很好的致冷剂。

制冷机的作用：

在自然状态下热量只能由高温物体向低温物体传递；（正如水向低处流）

而空调的要求是要把低温环境的热量搬到高温环境去；（正如要水向高处流）

制冷系统的效率：

制冷系数-制冷机组的效率指标也称能效比； 制冷量与总的输入电功率的比值；

其含意是每消耗一个单位的电能（或热能）所产生的冷量；标牌上一般可以看到，用于空调大约在3左右。

空气调节的功能：

调节室内温度；调节室内湿度；调节室内空气洁净度、新鲜度；

控制大空间房屋内的空气流向、流速；不要把制冷和空气调节混为一谈。

通风：空调；消防 排烟、组织气流。

空调系统供冷方式：

冷媒不同：

VAV：变风量系统，组合机组、风道送风；

VRV：制冷剂系统，风冷模块、家用机组；

VWV：冷水系统，风机盘管。

空调运行中应观注的状态：

压缩机：出口压力(1300~1900kp)、温度(60~90℃)；

蒸发器：出口压力(300~600kp)、温度(5~10℃)；

冷凝器：出口压力(1100~1600kp)、温度（50℃上下）；

冷冻水泵：进出口压力、温度 10~15 ℃ ；

冷却水泵：进出口压力、温度 50~60 ℃ ；

每台转动设备的声音、振动、润滑油（50℃ ）等；

真空度（吸收式）：不同的机组及天气状况，参数会不同，应根据说明书和运行经验确定。

各点参数的确定：

以温度需求定压力值；

制冷侧温度的确定顺序：空调房间温度（26℃）→送风温度（15-20℃ ）→冷水温度（10-15℃）→蒸发温度（5-10℃）。

冷凝侧温度的确定顺序：室外大气温度（45℃ ）→冷却水温（50℃~ 60 ℃ ）→压缩机出口温度（60℃~90℃ ）。

根据蒸发温度与压缩机出口温度确定压缩比（4:13）。

机械设备维护保养的基本原则：

输入输出看参数：压力、温度、流量、电压、电流、电量等；

密封涵垫无泄漏；法兰、盘根、填料涵；

运动部件保润滑；油位窗、加油周期、润滑泵、轴承等；

固定部件不松动；地脚、压盖、支座等。

重点部位：

转动机械（压缩机、水泵）：声音、振动、润滑、地脚、仪表、电压、电流等；

水质：指标化验、加药、水处理装置；

冷却塔：观察风扇、布水是否均匀、水质（特别应注意及时清理藻类、杀菌）；泄漏；

空调、新风机组：进出水温、压力；风机声音、震动；新风阀门开度；出风温度；定期清扫过滤网；

风机盘管、出风口：定期清扫。

调试：

1、压缩机、循环泵、冷却塔、空调机组的工作参数，应尽量接近说明书的额定值；

2、并联运行的设备，流量分配应匹配、均衡；

3、尽可能使设备运行在高效率（额定）区间；

4、调试正常、稳定后的参数，应记录在案，作为巡视检查时的参照值。

空调运行工作流程：

希望对你有所帮助。

6. 简述普通制冷方法的工作原理

最简单的制冷由四大要件组成：①压缩机；②冷凝器；③节流阀；④蒸发器

压缩机是制冷循环的动力，它由电动机拖动而不停地旋转，它除了及时抽出蒸发器内蒸气，维持低温低压外，还通过压缩作用提高制冷剂蒸气的压力和温度，创造将制冷剂蒸气的热量向外界环境介质转移的条件。即将低温低压制冷剂蒸气压缩至高温高压状态，以便能用常温的空气或水作冷却介质来冷凝制冷剂蒸气。

冷凝器是一个热交换设备，作用是利用环境冷却介质(空气或水)，将来自压缩机的高温高压制冷蒸气的热量带走，使高温高压制冷剂蒸气冷却、冷凝成高压常温的制冷剂液体。值得一提的是，冷凝器在把制冷剂蒸气变为制冷剂液体的过程中，压力是不变的，仍为高压。

高压常温的制冷剂液体直接送入低温蒸发器、根据饱和压力与饱和温度——对应原理，降低制冷剂液体的压力，从而降低制冷剂液体的温度。将高压常温的制冷剂液体通过降压装置——节流元件，得到低温低压制冷剂，再送入蒸发器内吸热蒸发。在日常生活中的冰箱、空调常用毛细管作为节流元件。

蒸发器也是一个热交换设备。节流后的低温低压制冷剂液体在其内蒸发(沸腾)变为蒸气，吸收被冷却物质的热量，使物质温度下降，达到冷冻、冷藏食品的目的。在空调器中，冷却周围的空气，达到对空气降温、除湿的作用。蒸发器内制冷剂的蒸发温度越低，被冷却物的温度也越低。在冰箱中一般制冷剂的蒸发温度调整在-26℃~-20℃，在空调器中调整在5℃~8℃。