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15篇 制冷原理

2026-01-22 09:041530佚名网络整理

1 基础知识

1.1 气化:蒸发和沸腾(吸热)

1.2 液化:降温/冷凝,压缩体积(放热‬)

1.3 沸点/饱和温度:液体‬气化‬的‬相变‬温度‬(与‬压力‬成‬正比‬)

1.4 临界温度:是物质在加压条件下能够维持液态的最高温度。超过这一温度,无论施加多大压力,物质都无法液化,只能以气态存在。

1.5 临界压力:在临界温度时对应的饱和压力,超过此压力后,无论温度如何升高,制冷剂都无法液化。

1.6 制冷剂特性:易‬蒸发‬与‬冷凝‬;潜热大(单位质量制冷剂可搬运更多热量);临界温度需高于环境温度,确保在常温下可通过压缩液化。

1.7 静态压力:制冷系统完全停止且与环境温度平衡时的系统压力。环境温度、海拔高度、系统充注量等会改变静态压力。

1.8 绝对压力=表压+大气压(1bar)

2 制冷原理(以R410A举例)

2.1 压缩机:升温增压

·过程:吸入低温低压气态制冷剂,压缩使其压力↑、温度↑。

·压力:低压侧 0.6MPa(沸点约-10°C)

·压力:高压侧 2.6 MPa(沸点约45°C)

·温度:从5度升至 120°C(远高于临界温度 72.8°C)。

·相态:过热气态,温度远高于沸点。

·能量转换:电能→机械能→制冷剂内能增加。

2.2 冷凝器:放热液化

·过程:高温高压气态制冷剂在冷凝器中通过散热(风扇或水冷)逐渐液化。

·压力:恒定在 2.6 MPa。

·温度变化:从气态温度(如120°C)降至液态温度(如45°C)。

·相态:由气液混合到完全液态。

·热量转移:释放热量到室外环境(包括两相变潜热和压缩机做功转化的热量)。

2.3 节流阀:降压降温

·作用:高压液态制冷剂通过节流阀时压力骤降,体积膨胀,温度急剧下降。

·原理:焦耳-汤姆逊效应(绝热膨胀导致温度降低)。

·压力:从2.6 MPa降至0.6MPa。

·温度:从45°C骤降至 -10°C(对应 0.6 MPa 下的沸点 -10°C)。

·相态:液态-气液混合

2.4 蒸发器:吸热汽化

·过程:低温低压液态制冷剂进入蒸发器(室内机),吸收环境热量汽化。

·压力:恒定在 0.6 MPa

·温度:-10°C到5°C

·相态:低压气态

·热量转移:吸收室内热量实现降温。

3 常用制冷剂温度与压力对照表(供参考)

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