【正文】 2）過熱度 原因：干式蒸發(fā)器、吸氣管道、壓縮機(jī)、回?zé)崞? 作用：排溫、 W、 Qk、v qm、潤滑油、制冷量和 COP（ 有用過熱、無用過熱） 必須有過熱度的場(chǎng)合： 單級(jí)壓縮式制冷的實(shí)際循環(huán) ? 管道壓力和熱交換 （ 1）吸氣管；（ 2）排氣管 （ 3）高壓液管；（ 4）低壓液管 ? 壓縮機(jī)與壓縮過程的不可逆 ? 相變傳熱不可逆 ? 其他因素（潤滑油、水分和不凝氣體等） 單級(jí)壓縮式制冷的實(shí)際循環(huán) ? 實(shí)際循環(huán)的熱力計(jì)算（書上有例題） 單級(jí)壓縮式制冷機(jī)的變工況特性 ? 冷凝溫度變化的影響 （討論對(duì) 的影響） , , , , ,o m oq q w W C O P? 單級(jí)壓縮式制冷機(jī)的變工況特性 ? 蒸發(fā)溫度的影響 （書上寫的 2點(diǎn)注意） 制冷劑 ? 分類： （ 1）是否是純質(zhì)：?jiǎn)我换蚧旌现评鋭? （ 2）化學(xué)類別：無機(jī)物、氟利昂、碳?xì)浠衔铮? （ 3 ）物質(zhì)來源：人工或天然制冷劑 ? 命名： R+數(shù)字 （ 1）無機(jī)物： R7（摩爾分子量） 氨： R717； H2O： R718； CO2： R744 （ 2）氟利昂（最好還是查表） 烷烴化合物 (CmHnFxClyBrz)： R(m1)(n+1)(x)(z) 二氟一氯甲烷（ CHF2Cl）： R22； 丙烷（ C3H8）： R290 制冷劑 （ 3）共沸混合物： 5( )( )按命名次序 （ 4）非共沸混合物： 4( )( )按命名次序 ? 選用三原則： （ 1）制冷性能：取決于制冷劑的熱物性。 （ 2）實(shí)用性：化學(xué)穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性，無腐蝕，不與潤滑油產(chǎn)生不良反應(yīng)。來源廣，價(jià)廉。 性質(zhì) ? 熱力性質(zhì)： （ 1）飽和蒸汽壓力曲線 各種制冷劑的曲線形狀大致相同，但位置不同。 制冷劑 性質(zhì) （ 2）臨界溫度 tc 它是制冷劑不可能加壓液化的最低溫度。 希望： pk與 pc之間距離越大越好。 導(dǎo)熱率：不受壓力變化影響或者影響很小；氣體隨溫度升高而增加，液體隨溫度升高而減少。 ,/? ? ? ?? 制冷劑 性質(zhì) ? 環(huán)境影響指數(shù) （ 1）臭氧影響指數(shù)（ ODP）：規(guī)定 R11為 1， 2030年要全部為零。 HGWP=3500GWP。 ? 物理和化學(xué)性質(zhì)： （ 1）安全性；（ 2）電絕緣性；（ 3）熱穩(wěn)定性和與材料的相容性，以氨、 R22為例。 制冷劑 混合制冷劑 ? 定義 ? 基本概念： （ 1）非共沸混合物、共沸混合物、近共沸混合物：溫度滑移 （ 2）分餾：易揮發(fā)的先蒸發(fā)，不易揮發(fā)的優(yōu)先冷凝造成的成分變化。 （ 2）使用： 目的：環(huán)保、提高熱力性能，增加運(yùn)行安全性。 原因：泄露會(huì)造成成分改變。 制冷劑 實(shí)用制冷劑 ? 天然制冷劑環(huán)保最好，但是通常有些熱力性能和工作安全性的問題。 ? 氟利昂： （ 1） ODP要求的替代： R11R123， R245ca， R245fa R12R134a R22R407C， R410A， R410B R502R404A,R507 制冷劑 實(shí)用制冷劑 ? 天然制冷劑 （ 1）水：不適合壓縮式，吸收式用 （ 2）氨：熱力性能好，有毒易爆， k高，臭。 制冷劑 制冷劑熱力性能計(jì)算 ? 查表 ? 查圖 ? 利用程序計(jì)算 采用混合制冷劑的單級(jí)蒸氣壓縮式制冷循環(huán) ? 理論循環(huán) 對(duì)于非共沸制冷劑，它的冷凝和蒸發(fā)過程為等壓非等溫的換熱過程，溫度變化如圖所示。 采用混合制冷劑的單級(jí)蒸氣壓縮式制冷循環(huán) ? 實(shí)際循環(huán) （ 1）冷凝和蒸發(fā)過程中流動(dòng)阻力對(duì)溫度滑移的影響：兩者不一樣； （ 2）成分偏移：由于氣相和液相的成分不一樣，因此可能造成實(shí)際系統(tǒng)的成分與理想的不同。 這些也是盡量采用純質(zhì)和近共沸的原因。 多級(jí)壓縮制冷循環(huán) ? 分類方法：節(jié)流級(jí)數(shù)，中間是否是完全冷卻，液體是否過冷？ ? 一級(jí)節(jié)流、中間完全冷卻的兩級(jí)壓縮循環(huán)（多用于氨系統(tǒng)） 系統(tǒng)簡(jiǎn)圖，循環(huán)圖，熱力計(jì)算（注意兩級(jí)壓縮機(jī)流量不一樣） 多級(jí)壓縮制冷循環(huán) ? 一次節(jié)流、中間不完全冷卻的兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)（多用于氟利昂系統(tǒng)） （熱力計(jì)算方法同上） 多級(jí)壓縮制冷循環(huán) ? 獲得兩種蒸發(fā)溫度的兩級(jí)壓縮制冷循環(huán) （ E1制冷性能高，減少低壓級(jí)壓縮機(jī)尺寸， E2工作條件） 多級(jí)壓縮制冷循環(huán) ? 中間壓力的確定 兩種情況 （ 1）已選配好高、低壓壓縮機(jī)，求 pm。 復(fù)疊式制冷 ? 什么是復(fù)疊式制冷？ ? 復(fù)疊式與多級(jí)壓縮制冷的特點(diǎn)比較（ 6個(gè)方面） ? 為什么要使用復(fù)疊式制冷？ 系統(tǒng)與循環(huán) ? 系統(tǒng)簡(jiǎn)圖與循環(huán)圖 ? 系統(tǒng)簡(jiǎn)圖：忽略與制冷循環(huán)不相干的部件。 制冷工作循環(huán)圖的畫法 各子系統(tǒng)循環(huán)畫在一張圖上：直觀，不科學(xué) 使用中的若干問題 ? 應(yīng)用溫度范圍和制冷劑 復(fù)疊式制冷通常適于零下 60度以下的場(chǎng)合。 使用中的若干問題 制冷劑的選擇和子系統(tǒng)的多少與制冷溫度有關(guān)。 ? 制冷劑熱物性特點(diǎn)： 1）臨界壓力為 ，臨界溫度為 31攝氏度；三相點(diǎn)溫度 ，制冷溫度應(yīng)在三相點(diǎn)溫度以上。 二氧化碳的狀態(tài)圖 近臨界循環(huán) 跨臨界循環(huán) 梅辛特法 ? 近臨界循環(huán)：由于節(jié)流后制冷劑干度較大（大于 ），單位制冷量較小，系統(tǒng)性能較差。 最佳的壓縮機(jī)排氣壓力的確定方法： 1）通過不同的排氣壓力循環(huán)計(jì)算，找出最佳值； 2）梅辛特法。為了保證在各種工況條件下可靠的工作，制冷系統(tǒng)必須有液體制冷劑的儲(chǔ)備。 ? 系統(tǒng)特點(diǎn)： 1）儲(chǔ)液器在低壓側(cè)，適于變工況和制冷劑泄漏的需要；防止停機(jī)時(shí)壓力過高；保證蒸發(fā)器濕周 100%，提高蒸發(fā)器傳熱性能；使用前提是潤滑油密度低于液體制冷劑密度，通過儲(chǔ)液器下部回油，可保證系統(tǒng)工作安全。 跨臨界循環(huán)的應(yīng)用裝置 ? 熱泵式熱水器 有單級(jí)和兩級(jí)壓縮兩種循環(huán) ? 單級(jí)壓縮系統(tǒng) 跨臨界循環(huán)的應(yīng)用裝置 ? 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與汽車空調(diào)基本相同。據(jù)說系統(tǒng)性能優(yōu)于傳統(tǒng)熱泵性能。由于上述問題的存在，即使對(duì)于這些工況，使用還是沒有傳統(tǒng)的系統(tǒng)普遍。如制取干冰制冷循環(huán)。 ? 作用和特點(diǎn)： 實(shí)現(xiàn)冷熱流體間的熱交換； 冷熱流體間由金屬壁面分隔，傳熱過程由三個(gè)傳熱過程組成。 ? 本章主要授課內(nèi)容：介紹換熱器傳熱計(jì)算的主要思路；蒸發(fā)器和冷凝器的主要形式及特點(diǎn)。 因此式（ 1）成為換熱器傳熱計(jì)算的基本公式。因此需要介紹在這樣條件下如何利用式（ 1）的公式形式計(jì)算換熱器傳熱量的方法。即： 傳熱公式： 傳熱系數(shù)： 污垢熱阻對(duì)傳熱的影響在傳熱系數(shù)計(jì)算中考慮（污垢系數(shù)）： ()o o i o o ok A t t k A t? ? ? ? ?0111 /( l n )2o o ooi i id d dkd h d h?? ? ?0111 /( ( ) l n ( ) )2o o oo i oi i id d dk R Rd h d h?? ? ? ? ? 通過肋壁的傳熱 ? 設(shè) 肋壁為外表面，它對(duì)利用式（ 1）計(jì)算傳熱量需要考慮兩個(gè)因數(shù)：內(nèi)外面積不相等和肋表面溫度與肋根溫度不相等。因此： 式中：肋化系數(shù)： 肋面總效率： 帶肋的圓管傳熱系數(shù)公式可見書的p234。 對(duì)于前者，處理方法與圓管傳熱相同；歸于后者，處理方法是用肋面總效率對(duì)外部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)進(jìn)行修正。 ()o o i o o ok A t t k A t? ? ? ? ?01 1 11 /( ( ) ( ) )o i oik R Rhh? ???? ? ? ? ?/oiAA? ?? 平均對(duì)數(shù)傳熱溫差和析濕系數(shù) ? 在沒有集態(tài)變化換熱過程中，冷熱流體在傳熱過程中，溫度始終在變化。 ? 修正的方法由冷熱流體的順、逆流動(dòng)過程中的傳熱推導(dǎo)出來。 ? 對(duì)數(shù)平均傳熱溫差只是一種傳熱量的計(jì)算方法，不能用于對(duì)傳熱不可逆性進(jìn)行判斷。 ? 僅有潛熱傳熱（如下圖），用對(duì)數(shù)平均傳熱溫差來計(jì)算。與沒有水蒸氣冷凝出水分情況相比，使用前面介紹的方法計(jì)算傳熱量就會(huì)少計(jì)算冷凝水的潛熱。 全熱換熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)： phct?????,o o shh?? 蒸發(fā)器 ? 對(duì)蒸發(fā)器的要求： 1） k值高：體積小，價(jià)廉；或者降低傳熱溫差。 ? 制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)完全蒸發(fā)，通常在蒸發(fā)器出口處還有一些過熱度的蒸發(fā)器。 ihih a. 干式殼管式蒸發(fā)器 a. 干式殼管式蒸發(fā)器 ? 一般用于冷卻液體。 ? U型管式干式蒸發(fā)器 ? 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1）管組可裝配后入殼內(nèi)，抽出后清洗， 較好； 2）只能用于二流程，彎管工藝復(fù)雜，難以更換換熱管，管內(nèi)不能使用縱向內(nèi)翅。