2023年制冷技术考点全面汇总归纳.pdf

制冷技术考点总结 1.几个概念（1）制冷：利用人工的方法，把某物体和对象进行冷却，使其温度降低到低于周围环境的温度，并使之维持在这一低温的过程。实质：将热量从被冷却对象中转移到环境中制冷的温度范围:(环境温度绝对零度)制冷：t120K 低温：t120K（2）、制冷机：实现制冷所需的机器和设备。机器：压缩机、泵、风机 设备：蒸发器、冷凝器 特点：必须消耗能量电能、机械能等（3）、制冷装置：将制冷机同消耗冷量的设备结合一起的装置。（4）、制冷剂：制冷机中把热量从被冷却介质传给环境介质的内部循环流动的工作介质。（5）、制冷循环：在制冷机中，制冷剂周而复始吸热、放热的流动循环。2.热力学基础知识 一.热力学两大基本定律 1、热力学第一定律（数量问题）（能量转换和守恒定律）热能与其它形式的能量进行转换时，能的总量保持恒定。Q1+W=Q2 2、热力学第二定律（质量问题）热不能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体。二.热力系统：将研究的对象从周围物体中分割出来，这种人为分离出来，作为热力分析的对象，就称作热力系统。绝热系统：热力系统与外界无热量的交换。孤立系统：热力系统与外界既无能量交换，又无物质交换。闭口系统 开口系统 6 个基本状态参数（这个 PPT上那一页被覆盖了，需要另行总结）四、热力过程：系统连续不断地从一个状态变化到另一个状态，这期间所经历的过程。可逆过程 系统与外界传递能量的方式:作功，传热。功：通过工质的容积变化（膨胀或压缩）来实现的。热量：系统与外界之间仅仅由于温度的不同而传递的能量。1.卡诺循环理想可逆热机循环 1-2定温吸热过程，q1=T1(s2-s1)2-3绝热膨胀过程，对外作功 3-4定温放热过程，q2=T2(s2-s1)4-1绝热压缩过程，对内作功 2.逆向卡诺循环 3.制冷系数：在制冷循环中，制冷剂从被冷却物体中所制取的冷量 q0 与所消耗的机械功 w 之比值称为制冷系数，在给定的温度条件下，制冷系数越大，则循环的经济性越高。在 可 逆 循 环 中，制 冷 系 数 在不可逆循环中，制冷系数 5.标准单级蒸气压缩式制冷循环 4.蒸气压缩式制冷循环和热泵循环区别主要有两点：（1）.两者的目的不同。（2）.两者的工作温区往往有所不同。6.标准单级蒸气压缩式制冷机两大特点 特点 1：干压缩行程代替湿压缩行程。即，制冷剂的吸热，过程延长到干饱和蒸气线，使压缩过程处于干压缩条件下。特点 2：膨胀过程采用一可逆的节流过程。用节流阀代替了膨胀机。（简化装备）将绝热的膨胀过程，替换为不可逆的绝热节流过程。7.why“湿压行程”在生产中不受欢迎？a.采用湿压缩行程时，湿蒸气进入气缸，热的气缸壁与冷的湿蒸气进行强烈的热交换。使压缩机的工作效率大大降低。b.采用湿压行程时，大量液态制冷剂进入压缩机气缸，可能引起“液击”现象，而使压缩机发生事故。故实际蒸气制冷机都要求压缩机在干压缩行程下运转。8.蒸气压缩式制冷循环 温熵图 蒸气压缩式制冷循环 压焓图 第二章 制冷设备与系统 1.四大部件(1).制冷压缩机：用机械的方法使气体压力升高的一种机器。作用：关键核心设备 压缩和输送制冷剂的作用 空气压缩机：为了获得压缩空气。制冷压缩机：为了制取冷量。(2)节流阀 作用：将冷凝器出来的高温高压制冷剂液体，节流降温降压至蒸发压力和蒸发温度，同时根据负荷的变化，调节进入蒸发器制冷剂的流量。（3）冷凝器（4）蒸发器 2.制冷压缩机根据工作原理分类：a.容积型压缩机：通过汽缸容积的变化来实现气体压缩的目的。b.速度型压缩机：则由旋转部件连续将角动量转换给蒸气，再将该动量转为压力，提高蒸气压力，达到压缩气体的目的。补充：从压缩机结构分:开启式、半封闭式、全封闭式 按制冷剂分：氨压缩机、氟利昂压缩机 按汽缸数目分：单缸、双缸、多缸 3.制冷压缩机的热力性能分析 1、制冷量 式中：qv 单位容积制冷量，kJ m3；Vh压缩机的理论输气量，m3 h；压缩机的输气系数。2、耗用功率 理论耗功率：Pa G(h2 h1)指示功率：Pi 指示效率：Pa P 4.描述活塞式制冷压缩机理想/实际工作过程 5.节流阀的分类：手动膨胀阀 浮球调节阀 热力膨胀阀 毛细管 热电膨胀阀 6.毛细管的优缺点 优点：毛细管具有结构简单、无运动部件、价格便宜，使用时不需安装贮液器、充液量少，停机后冷凝器与蒸发器的压力可以快速自动达到平衡、减轻压缩机启动负载等优点 缺点：其调节性能差，供液量不能随工况变动而调节。7.冷凝器的作用：是将压缩机排出的高温、高压制冷剂过热蒸气冷却及冷凝成液体。制冷剂在冷凝器中放出的热量由冷却介质（水或空气）带走。蒸发器的作用：是利用液态制冷剂在低压下沸腾，转变为蒸气并吸收被冷却物体或介质的热量，达到制冷目的。因此蒸发器是制冷系统中制取冷量和输出冷量的设备。8.冷凝器的分类：水冷式冷凝器、空气冷却式冷凝器、水和空气联合冷却式冷凝器 第三章 食品制冷装置 1.引起食品腐败变质的主要原因：微生物和酶的作用、呼吸作用、化学作用 2.简述动、植物食品的冷藏原理 防止食品的腐败，对动物性食品来说，主要是降低温度，防止微生物的活动和生物化学变化；对植物性食品来说，主要是保持恰当的温度（因品种不同而异），控制好蔬菜水果的呼吸作用。3.食品的冷却（10 C以下，其下限为 4-2 C）冷却是指将食品的温度降低到某一指定的温度，但不低于食品汁液的冻结点。（冷却的动物性食品只能作短期贮藏）食品的冻结（国际上推荐为-18 C以下）冻结是指将食品的温度降低到食品汁液的冻结点以下，使食品中的水分大部分冻结成冰。（可进行食品的长期贮藏）差异：冷却是将食品的品温降低到接近食品的冰点，但不发生冻结 4.食品的冷却方法有真空冷却、差压式冷却、通风冷却、冷水冷却、碎冰冷却等 5.冻结的基本方式 鼓风式冻结 接触式冻结 液化气体喷淋冻结 沉浸式冻结 6.真空冷却原理及装置简图 原理：真空冷却是利用真空降低水的沸点，促进食品中水分蒸发，所需的潜热来自于食品本身，使食品温度降低而冷却。压焓图（ph 图）和温熵图（T-S图）1 点 2 线 3 区 5 态（这一部分需要再完善）