【正文】 套，因汽缸摩擦發(fā)熱，以及高壓高溫氣體的影響，水套起冷卻作用，將氣缸上部工作腔的溫度降低?；钊p后修理困難，活塞環(huán)損壞可更換新的。有上下活塞環(huán)。n 吸氣閥裝在活塞上部，排氣閥裝在樣蓋上。上部有上蓋，下部與曲軸箱連通。n ① 曲軸箱：是立式和 V式等壓縮機的機架，承受機件所產(chǎn)生的力。立式壓縮機n 1)工作原理n 吸氣閥門裝在活塞頂部，當活塞向下運動時，吸氣閥門被打開，汽缸進行吸氣。n (4)吸入氣體被加熱的影響n 氣體在氣缸里壓縮時要升溫，活塞在汽缸內(nèi)運動，磨擦產(chǎn)生熱量，低壓氣體吸熱升溫。n (2)壓縮比（冷凝壓力 P?與蒸汽壓力 P?之比值）的影響n 壓縮比大 ,吸氣系數(shù) λq小 .n 壓縮比 ε＝ 有人計算過，當余隙容積 10﹪ ，氣體膨脹多變指數(shù) m＝ ， ε＝P?/P?＝ ，則吸氣系數(shù) λq＝ 0。 由于余隙的存在，余隙中殘留有一定數(shù)量的制冷劑高壓蒸汽，推遲了吸氣閥門的開啟時間，減少了壓縮機從蒸發(fā)器吸入的制冷劑蒸汽量，也應是說減少氣缸的有效容積，減少了壓縮機制冷能力。n 壓縮機氣缸內(nèi)的活塞行至終點時，活塞與氣缸塞之間，保持有一定的空隙叫余隙。 V式、 W式及 S（扇）式壓縮機 —— 氣缸中心線相交，并與曲軸中心線成一角度。 n 活塞式壓縮機按活塞的運動方式分為兩種： 往復式壓縮機 (其活塞在氣缸里作來回的直線運動 )； 回轉(zhuǎn)式壓縮機（是一個與氣缸中心線成不同軸心的偏心活塞，活塞在氣缸里作旋轉(zhuǎn)運動。n 現(xiàn)僅扼要地敘述活塞式壓縮制冷機工作原理結(jié)構(gòu)、選擇。制棒冰多用鹽水冷卻。在鹽水中加抗腐劑或者減少鹽水與空氣的接觸，可以減弱鹽水的腐蝕作用。 鹽水濃度不同，其凍結(jié)溫度也不同。載冷劑必須具備的條件： 冰點低、熱容量大、對設備的腐蝕性小， 價格低廉。這種使用冷效應的方法稱為直接膨脹式。n 缺點 :（ 1）氟利昂 12單位容積產(chǎn)冷量較小，因此，氟利昂 12壓縮機的尺寸較相同產(chǎn)量壓縮機為大 .n （ 2）氟利昂 12比重大，循環(huán)阻力大，因此須降低制冷機制冷劑的流動速度，通過加大其流通斷面（如加大管徑等）來達到。n 極易溶于油中，使油的粘度降低，為保證潤滑可靠，必須用粘度較多的潤滑油。n 氟利昂在沒有水分時，對銅、鋼、鍍鋅鐵、鉛、錫等金屬無腐蝕性。n 12（ CF2Cl2）n 是一種對人體生理危害性最小的制冷劑?？諝庵泻?1﹪ （ v/v）的氨時，可能發(fā)生中毒事故。n 氨幾乎不溶于油中，但吸水性強，可以避免在系統(tǒng)中形成冰塞。 使用范圍是蒸發(fā)溫度在 70℃ 以上，蒸發(fā)壓力高于 1大氣壓。二、常用的制冷劑工業(yè)上已采用的制冷劑很多，目前常用有以下幾種，氨，氟利昂 12，氟利昂 22，氯甲烷，二氧化碳。n 比重和粘度要小，使制冷劑循環(huán)流動阻力小。（避免空氣竄入制冷機系統(tǒng)中，降低傳熱系數(shù)以及增加壓縮機的功率消耗。n 由于制冷機的大小，構(gòu)造和材料以在一定情況下的操作壓力與制冷劑的性質(zhì)有密切關系，所以在進行壓縮制冷時，必須慎重選用適合于操作條件的制冷劑。n 載冷劑在蒸發(fā)器中被制冷劑冷卻，然后再去冷卻物料或冷藏庫。n 中壓干飽和蒸汽在高壓壓縮機中被壓縮到冷凝壓力的過熱蒸氣（點 4），在冷凝器中冷卻到干飽和蒸汽（點 5），進一步冷凝成制冷劑液體（點 6），n 然后，分成兩路：一路經(jīng)膨脹閥Ⅱ ，節(jié)流降壓后的制冷劑（點 9），進入中間冷凝器；一路在中間冷卻器的盤管內(nèi)過冷 (放熱 )，過冷后的制冷劑（點 7），再經(jīng)過膨脹閥 ?節(jié)流降壓，節(jié)流降壓后的制冷劑進入蒸發(fā)器，蒸發(fā)吸熱，發(fā)生冷效應。n （功耗減少，或省功）n 但所需設備投資較單級大，操作較復雜，所以n 一般壓縮比 8時，n 采用雙級壓縮較為經(jīng)濟合理。 如果依靠單級壓縮機壓縮，則壓縮比 ( )過大 , 制冷量小 (余隙產(chǎn)生不利的影響 ,余隙隨壓縮比的增大而減小 ).功耗不經(jīng)濟。下面介紹。 制冷過程。 n 34線：過冷液體經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流減壓成略帶蒸汽的液體。n 2`3`線：在上述冷凝器中，在等壓等溫下被冷卻水冷凝而成飽和液體。n 12線：干飽和蒸汽（點 1）被壓縮機吸入，經(jīng)干法壓縮至終點，即過熱高壓蒸汽（點 2）。 由此可見，實行干法壓縮雖增加了 1‘1線所代表的制冷量，另一方面卻增加了 122’1所代表的功耗。由圖可顯然看出，制冷量因此增加了 44以下的一塊矩形面積。工質(zhì)經(jīng)過節(jié)流閥是一個等焓變化，所以制冷量相應地減小。 實際上，為了提高制冷系數(shù)，要適當?shù)厥怪评錂C在較小溫度范圍內(nèi)工作，因此，就必須盡可能地在放熱側(cè)采用較冷的冷卻劑來冷卻制冷劑，同時在吸熱側(cè)也不希望制冷劑達到不必要的過低溫度。而熱源溫度 Th愈多，冷源溫度 Tc愈低，則制冷系數(shù)愈小。（ 4）制冷系數(shù)n 制冷系數(shù)定評價某具體制冷循環(huán)經(jīng)濟性的一項指標。n 它可用單位質(zhì)量制冷劑所吸熱的熱量 q0來表示，其單位 J/Kg。n 高壓液體通過膨脹閥時，因節(jié)流而降壓，在壓力降低的同時，氨液制冷劑因沸騰蒸發(fā)吸熱，而使其本身的溫度也相應下降（只要降壓足夠，應可使其溫度降低到所需要的低溫），為等焓過程。（ 2）制冷過程（氨制冷循環(huán)原理）n 氨液在 1atm以下，吸熱氣化后，其低壓低溫蒸汽必須設法回復到液體狀態(tài)，才能繼續(xù)進行制冷。 .放熱 q2=T2△ S（為 TS圖上 43564所圍之面積）， △ S=S2S1，則卡諾循環(huán)效率制冷的基本概念n （ 1）逆卡諾循環(huán)n （ 2）制冷過程（氨制冷循環(huán)原理）n （ 3）制冷量n （ 4）制冷系數(shù)（ 1）逆卡諾循環(huán)12線工質(zhì)作絕熱壓縮（等熵）， 23線工質(zhì)作等溫壓縮（等熵）34線工質(zhì)作絕熱膨脹（等熵）， 41線工質(zhì)作等溫膨脹（等熵）? 與卡諾循環(huán)相反，逆時針循環(huán)。其最大極限是多大？ 卡諾循環(huán)。 體系從外界吸收的熱量 q1并沒有完全變成功，而是一部變成功，其余部分又放給外界。 根據(jù)熱力第一定律： △ U=QW， △ U物系狀態(tài)變化時內(nèi)能的差值 △ U， Q物系吸熱，W— 物體對環(huán)境作的功 因為工質(zhì)經(jīng)過一個循環(huán)后，回復到原來的狀態(tài)，所以對一個熱力循環(huán)來說，工質(zhì)的內(nèi)能沒有變化，經(jīng)過一個循環(huán)，體系對外的熱交換和功交換的關系是：體系完成一個循環(huán)對外界的熱交換是，從熱源吸收的熱量 q1和對冷源放出的熱量 q2 代數(shù)和，稱為 “凈熱 ”。n 根據(jù)熱力學第二定律，這種過程（熱能夠自動地從高溫物體傳遞給低溫物體）只有在加入外功的情況下才有可能，即借助于冷凍機的外加功才行。由于這時壓力能變?yōu)閯幽?，產(chǎn)生真空，使蒸發(fā)器中的水蒸發(fā)成蒸汽。 其特點：無運動不見，無噪音，運轉(zhuǎn)蒸汽噴射式制冷n 蒸發(fā)噴射式制冷機與吸收式制冷機一樣，以消耗熱能來完成制冷機的補償過程。由冷卻水帶走熱量，使蒸汽冷凝。在吸收 器中，氨蒸汽被低壓的稀溶液吸收，吸收所產(chǎn)生的吸收熱由冷卻水帶走。例如： NH3在大氣壓下的沸點為 ℃ ,所以可在低溫下蒸發(fā)而吸熱，達到制冷目的，蒸發(fā)后的低壓蒸汽又可經(jīng)壓縮機和冷卻水冷卻使之冷凝為液態(tài) NH3。吸收式制冷系統(tǒng)使用了兩種工質(zhì)，一種是產(chǎn)生冷效應的制冷劑；另一種是吸收制冷劑而生成溶液的吸收劑。吸收式制冷系統(tǒng)使用了兩種工質(zhì)，一種是產(chǎn)生冷效應的制冷劑；另一種是吸收制冷劑而生成溶液的吸收劑。并回復到起始狀態(tài)，完成一個循環(huán)。故單位制冷量也較?。籲 為了獲得足夠的制冷量，則需用比較龐大的設備，必造成動力消耗大，成本高；n 同時當冷卻溫度降到 0℃ 時，由于冰霜生成，致使操作用難，故在現(xiàn)代工業(yè)中基本上被淘汰。n 這種制冷方法是利用大氣中的空氣作制冷劑。n 深度冷凍多用于化工、醫(yī)藥。 n 人們通常把冷凍分為兩種：一般冷凍和深度冷凍。地下水溫度為 7℃ ，夏天江河水溫 1820℃ 。第 十章 制冷機械與設備第一節(jié) 食品冷凍技術第二節(jié) 壓縮制冷循環(huán)第三節(jié) 制冷劑及載冷劑第四節(jié) 制冷系統(tǒng)的主要設備第一節(jié) 食品冷凍技術n 冷凍在食品工業(yè)中的應用是相當廣泛的，它的作用是作為食品加工的手段和防止食品腐敗。n 低溫加工：啤灑低溫發(fā)酵（ 2~3℃ ），碳酸飲料在充氣前冷卻 3~5℃ （此時，二氧化碳溶解量大，充氣最大。這種技術是建立在熱力學的基礎上的，是現(xiàn)代食品工程的重要基礎技術之一。n 冰箱的冷藏室： 3~5℃ ，凍藏室 18℃ 。n 它的制冷循環(huán)是以兩等壓過程代替逆卡諾循環(huán)中的兩等溫過程。n 其特點是制冷系數(shù)較小，故經(jīng)濟性較差；由于在制冷過程中物質(zhì)不發(fā)生集態(tài)變化，無潛熱可利用。此時已成為兩相狀態(tài)的汽液混合物；然后進入蒸發(fā)器，進行等溫等壓的蒸發(fā)過程，以制冷量 Q。吸收式制冷n 吸收式制冷方法與壓縮式不同，它是利用熱能以代替機械能而工作的。n 吸收式制冷方法與壓縮式不同，它是利用熱能以代替機械能而工作的。n 蒸汽壓縮式制冷所采用的制冷劑為一遠較 0℃為低的溫度下即能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝麪顟B(tài)的物質(zhì)，且此蒸汽經(jīng)壓縮復可轉(zhuǎn)變液態(tài)。工作過程：溫、低壓的氨蒸汽，從蒸發(fā)器出來后進入吸收器。進入精餾器的蒸汽被冷卻水冷卻后，含制冷劑多的蒸汽進入冷凝器，而含制冷劑極少的稀溶液回到發(fā)生器。即執(zhí)行了壓縮式制冷系統(tǒng)中的壓縮機的任務。n 工作原理：n 鍋爐的高壓蒸汽進入噴射器中，工作蒸汽在噴嘴中膨脹，獲得很大的汽流速度（ 80010000m/s）。四、制冷技術理論基礎（冷凍原理）n 制冷過程是將熱能從低溫物體取出，并將其放到高溫物體中的物理過程。在這種轉(zhuǎn)換過程中，工質(zhì)狀態(tài)發(fā)生周期性變化，稱為熱力循環(huán)。所以可以說體系循環(huán)的凈熱等于凈功。 熱力學第二定律表明，循環(huán)熱效率不能達到 100%。在經(jīng)過一個循環(huán)后，工質(zhì)吸熱 q1=T1△ S（為 TS圖上 12561所圍之面積）。吸熱側(cè)的工質(zhì)溫度必低于冷源（被冷卻的物體）的溫度（即非可逆過程）。因而排至冷凝器時，經(jīng)冷卻、冷凝成高壓的氨液，把熱量傳給冷卻水，為等壓過程。 （ 3）制冷量n 任何制冷系統(tǒng)和制冷機產(chǎn)生的冷效應，即制冷劑從被冷卻物體中所能取出的熱量，稱為制冷量 Dr制冷能力。n 冷源溫度愈高，則制冷量愈大。 對于逆卡諾循環(huán)的理想制冷系數(shù) εi應有： 可見，逆諾循環(huán)的制冷系數(shù)僅取決于熱源溫度Th和冷源溫度下 Tc，而與工質(zhì)（制冷劑）的性質(zhì)無關。即逆卡循環(huán)的制冷系數(shù)最高，制冷最為經(jīng)濟。實際上，由于存在下列原因，蒸汽壓縮式制冷循環(huán)必須具備更為切合實際的組成部分和操作條件：（ 1）因為膨脹機的構(gòu)造復雜，且收效不大，實際中以構(gòu)造簡單，操作方便的節(jié)流閥代替。于是節(jié)流膨脹過程即轉(zhuǎn)化為34線所代表的過程。 因此，在實際過程中，須加裝液體分離器，將濕蒸汽中的液體分離出來，保證壓縮機吸入的為干飽和蒸汽，這樣，壓縮機的壓縮過程就不是 1‘2‘線，而是在過熱區(qū)進行的 12線，稱為 “干法壓縮 ”。n 考慮了上述諸原因及其相應的措施之后，實際蒸汽壓縮式制冷有圖，所示 122`3`341的封閉環(huán)路線。 是等壓放熱過程 。是 等壓過程 。是 等壓等溫吸熱過程 。為了提高制冷機效率及保證制冷系統(tǒng) 安全穩(wěn)定 ，在實際制冷系統(tǒng)中，還加裝油分離器、貯液桶、空氣分離器等附屬設備。高壓液氨進 貯氨器 ，經(jīng) 調(diào)節(jié)站 ，通過 調(diào)節(jié)閥節(jié)流降壓 →氨液分離器 → 液體 → 蒸發(fā)器 ；氣體進壓縮機（作用）三、雙級壓縮制冷循環(huán)n 為什么采用雙級壓縮制冷循環(huán)？n 通常的單級