制冷專業(yè)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)資料

制冷專業(yè)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)資料

制冷就是人為地使某一范圍內(nèi)的溫度低于范圍外的溫度。

制冷又分為熱電制冷、半導(dǎo)體制冷、磁制冷、核制冷等，

我們通常用的是液體氣化制冷，還有少量的氣體膨脹制冷。

與制冷相關(guān)的常用名詞有溫度、熱量、比熱、顯熱、潛熱、壓力，蒸發(fā)

與沸騰、導(dǎo)熱系數(shù)、對流換熱系數(shù)、傳熱系數(shù)、密度和比熱、濕度、蛤、

烯、制冷量,還有壓焰圖。

1、溫度又分為攝氏溫度°C、華氏溫度。F、熱力學(xué)溫度=開爾文溫度K。

其中開爾文溫度是以以絕對零度作為計(jì)算起點(diǎn)的溫度，即以零度的水的

溫度作為273.16。。

需要注意的是：理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT在做溫度換算的時(shí)候，那

個(gè)用的溫度T為理想氣體的絕對溫度，并不是攝氏度。

絕對溫度，因?yàn)榉肿右呀?jīng)停止運(yùn)動(dòng)了，所以說現(xiàn)實(shí)中是不存在的。

2、熱量的內(nèi)容就不說了，單位有兩個(gè)：一個(gè)是卡（cal）通常也叫卡路

里，這個(gè)另一個(gè)是焦耳（）

J,lcal=4.1868Jo

通?？ǚ譃樾】ǎǎ┖痛罂ǎɑ蛘撸?

calCalKcal1000cal=lCalo

3、比熱：比熱的定義，就是一克水溫度上升1℃所需要的熱量，定義

為4.1868J。

比熱是物質(zhì)的固有屬性，就是說單位物質(zhì)溫度上升，或者下降rc所吸

收或放出的熱量。

比熱是個(gè)變量，就是溫度不同，比熱的值也會(huì)發(fā)生微調(diào)，所以說在以后

的制冷量計(jì)算用比熱的時(shí)候，用的這個(gè)比熱值，只是一個(gè)大概的，不是

很準(zhǔn)確，而焰差是比較準(zhǔn)確的，所以說真正制冷計(jì)算的時(shí)候，用焰差來

計(jì)算制冷量準(zhǔn)一些，用比熱計(jì)算的只是一個(gè)參考值。

4、顯熱：熱量變化溫度也發(fā)生變化，物態(tài)不變，不管是固體、液體，

物態(tài)還是那樣，只不過是溫度發(fā)生了變化。

最直觀的顯熱就是水加熱以后，溫度從常溫逐漸升到40、50……直到

100℃;

5、潛熱：熱量變化后溫度不變化，物態(tài)發(fā)生改變，比如由固體變?yōu)橐?/p>

體，液體變?yōu)闅怏w；

最直觀的潛熱就是水燒開了以后，即使再加熱，只能還是100℃,不會(huì)

再高了。但是，水會(huì)有一部分由液態(tài)變成氣態(tài)；又或者是水溫度下降到

0℃以后，不論水如何被制冷，但是那個(gè)水溫仍然是0℃,只不過有一

部分水變成了冰，一直到全部水變成冰以后，溫度才會(huì)繼續(xù)下降，而此

后的熱量又屬于顯熱。

顯熱呢，就是溫度的升降還熱量的多少，通過溫度計(jì)可以量化

6、壓力內(nèi)容就不談了，壓力的單位很亂，有大氣壓、mmHg、Pa、KPa、

水柱、bar.kgf/cm2(俗稱公斤)psi.

1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg=1900px汞柱=1.01325x

10A5Pa=100KPa=10.336m水柱=lbar=l千克力/厘米2(俗稱公斤

kgf/cm2)=14.7磅/英寸2(psi),

大家自己上網(wǎng)仔細(xì)查一下壓力的單位之間的換算。

我要提出來一點(diǎn)，讓大家重視的就是這個(gè)壓力通常分為，表壓和絕壓：

表壓就是壓力表上能看得見的壓力，通常表示MPa(G)實(shí)際上，絕壓

或稱為真實(shí)壓，是以絕對零壓為起點(diǎn)計(jì)算的壓強(qiáng)，通常表示

MPa(A)o

絕對壓力MPa(A)=表壓MPa(G)+大氣壓O.IMPa

7、蒸發(fā)是在液體表面發(fā)生的氣化現(xiàn)象，是隨時(shí)隨地發(fā)生的，只要吸熱，

就蒸發(fā)，并且蒸發(fā)的同時(shí)還會(huì)降溫。

8、沸騰是在液體表面和內(nèi)部同時(shí)發(fā)生的一種氣化現(xiàn)象，吸熱的同時(shí)，

溫度卻不變是恒溫的，這個(gè)點(diǎn)的同時(shí)也叫沸點(diǎn)。

沸騰相對應(yīng)的是冷凝，冷凝就是發(fā)生氣體內(nèi)部的一種液化現(xiàn)象，就是說

氣體液化凝結(jié)，這個(gè)過程是放熱，也是恒溫。

沸騰與壓力有關(guān)，當(dāng)一個(gè)大氣壓就是lOlKPa的時(shí)候水是100℃沸騰，

當(dāng)壓力是240KPa的時(shí)候，水是138℃沸騰，當(dāng)壓力43KPa的時(shí)候，

即不到半個(gè)大氣壓的時(shí)候，水是845C沸騰。

冷凝過程就是發(fā)生在冷凝器內(nèi)部的過程，實(shí)際上包括氣體冷卻+氣體冷

凝+液體冷卻，即最初是氣體冷卻，到了冷凝點(diǎn)以后才是冷凝，之后是

液體冷卻。

在制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器里面發(fā)生的過程，實(shí)際上是沸騰，并不是蒸發(fā)。

蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力是相對應(yīng)的，當(dāng)蒸發(fā)器負(fù)荷過大，吸入熱量過多，

導(dǎo)致蒸發(fā)量過大，蒸發(fā)量大于壓縮機(jī)吸入量的時(shí)候，蒸發(fā)壓力升高；

反之，蒸發(fā)器的負(fù)荷不大，但是壓縮機(jī)配比偏大，導(dǎo)致吸氣量偏大的時(shí)

候，吸氣量大于蒸發(fā)量時(shí)，蒸發(fā)壓力就隨之降低，整個(gè)蒸發(fā)溫度呢也隨

之下降。

9、導(dǎo)熱系數(shù)具體定義就不說了，單位是lW/m*K=0.86Kcal/m*h*K。

介紹導(dǎo)熱系數(shù)實(shí)際上是為了以后介紹傳熱系數(shù)做準(zhǔn)備，單純的導(dǎo)熱系數(shù)

能對大家其實(shí)沒多大用，將來介紹傳熱系數(shù)是如何導(dǎo)出時(shí)會(huì)有一點(diǎn)用處,

大家需要注意的時(shí)候?qū)嵯禂?shù)的單位是W/m*K,其中是m,并不是

m2。

導(dǎo)熱系數(shù)給人最直觀的感覺呢，就是冬天摸它的時(shí)候涼不涼，涼就是導(dǎo)

熱快，導(dǎo)熱系數(shù)大，不涼就是導(dǎo)熱慢

10、對流換熱系數(shù)就是流體與固體表面之間的換熱能力，其具體細(xì)節(jié),

大家自己看看，其實(shí)的意思就是流體與其他物質(zhì)之間的換熱情況，包括

液體與固體、氣體與固體。液體與氣體間換熱大部分發(fā)生在開放空間，

比如水蒸發(fā)，與我們制冷關(guān)系不大，暫且不討論。

對流換熱系數(shù)a比較復(fù)雜，與之相關(guān)的參數(shù)有，首先是有沒有相變：有

相變a要大些；還跟流體的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān),層流時(shí)a小一些，紊流時(shí)a大

些；還跟流速有關(guān)，流速大a則大；再跟他的物性也有關(guān)系：包括熱導(dǎo)

率入，密度P,黏度n,比熱c,熱擴(kuò)散率a體，積膨脹系數(shù)，還與接觸

面的外形尺寸、粗糙度都有關(guān)系。

11、傳熱系數(shù)K,比較復(fù)雜，大概的意思就是一種流體通過一個(gè)固體壁

面，然后把熱量傳導(dǎo)到另一種流體上，流體當(dāng)然也包括氣體和液體。K

的組成包括，流體A和壁間的換熱、固體的導(dǎo)熱、壁與流體B間的換

熱，還包括固體兩面污垢層的污垢系數(shù)，就說固體表面換熱面上沉積物

所產(chǎn)生的傳熱阻力。

以下為風(fēng)冷冷凝器的傳熱系數(shù)的計(jì)算過程:

則冷凝器的總傳熱系數(shù)：

K_______________1______________I________________

1Io3i_O.MIBSO.”_____I

_Lrsf_i_rzfsf_i___i___i__*_.-HJ.OOOI-O.OM,■,

十％十"?…，倒7,0<027739)X0.0212644X0.U

%,S入0m%%

=-^—29.3WAm2-K)

0.0117+0.000017+0.0001+0.004+0.01840.034

?M^於系it4照系at?二片爐苑?片.?氣倘降淤系效

通過以上公式大家可以看出來:系統(tǒng)的傳熱系數(shù)主要與固體壁兩側(cè)的對

流換熱系數(shù)有關(guān)，跟其他導(dǎo)熱系數(shù)、熱阻什么影響都不是很大，計(jì)算時(shí)

可考慮忽略。

12、密度與比容，密度與比容互為倒數(shù)的，這個(gè)沒什么太多的技術(shù)含量，

但是大家注意的就是單位，單位有g(shù)/L、Kg/m3、Kg/L、g/m3等等，

計(jì)算時(shí)注意了，將單位統(tǒng)一了就行。

常用的還有比重計(jì)，實(shí)際上跟密度基本差不多，只不過將常溫情況下的

水的密度作為1，然后，其他的物質(zhì)的密度/水的密度得出來的比例系數(shù)，

比重正常下是沒有單位的，但也可以把它當(dāng)做密度來參考。

13、濕度是單位體積濕空氣中所含有的水蒸氣的質(zhì)量單位是Kg/m3,

有些類似于密度的單位，這個(gè)濕度的通常叫做絕對濕度。

相對濕度cp:

cp=實(shí)際水蒸氣的分壓/相同溫度下飽和空氣中的水蒸氣的分壓

儀實(shí)際的含濕量/飽和含濕量，注意是相同工況下的，當(dāng)然了這個(gè)值有

2%~3%的誤差。

3=1時(shí)候，是飽和水蒸氣，中=0的時(shí)候呢，是干蒸氣，也就是說相對

濕度呢，是從飽和蒸汽到干蒸汽，結(jié)合壓焰圖來說，是過熱蒸氣。

含濕量：就是每干空氣中，水蒸氣的質(zhì)量，就是

Kgg/Kgo

干度x:就是氣體的質(zhì)量/濕氣的總質(zhì)量。x=l時(shí)候，是飽和氣體,x=0

的時(shí)候，是飽和液體。

對比：

含濕量：只能表達(dá)，含有水蒸氣的質(zhì)量，卻不能表達(dá)接近飽和的程度。

就像學(xué)生的分?jǐn)?shù)：只知道學(xué)生的分?jǐn)?shù)，不知道他的名次，并不知道他在

學(xué)校學(xué)習(xí)好壞程度。

相對濕度：只能表達(dá)接近飽和的程度，卻不能表達(dá)具體含有水蒸氣的質(zhì)

量。相當(dāng)于只知道學(xué)生的名次，卻不知道具體的分?jǐn)?shù)，并不知道他將來

高考時(shí)到底能考多少分。

14、焰:就是物質(zhì)含有的所有的能量的總和。在制冷系統(tǒng)中，四大件中

的膨脹閥，一般在系統(tǒng)使用的時(shí)候都默認(rèn)為等烙節(jié)流，意思就是絕熱,

與外界沒有熱交換，沒有熱損失。

單純的烙在制冷系統(tǒng)中沒有研究的價(jià)值，制冷系統(tǒng)計(jì)算的時(shí)候通常用比

焰作為單位，即單位質(zhì)量物質(zhì)中含有的能量：kj/kg。

在計(jì)算中使用的焰有好多種標(biāo)準(zhǔn)和基準(zhǔn)：有英制的標(biāo)準(zhǔn)，有工程用的,

有國際單位的，而每個(gè)單位的具體焰值呢可能都不一樣，所以說具體計(jì)

算的時(shí)候呢，要采用同一資料，同一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值，不要跨書本來選擇焰。

對制冷計(jì)算來說，單一的焰值也沒有價(jià)值，實(shí)際上對我們有用的是焰差。

15、精:精的定義是熱量轉(zhuǎn)化為功的程度，比較繞口也匕瞰復(fù)雜，其

實(shí)大家沒必要去研究它的具體意義。

在制冷系統(tǒng)中能用得上的時(shí)候，只是出現(xiàn)壓縮機(jī)等熔壓縮，意思就是,

壓縮過程中與外界沒有發(fā)生熱傳遞、熱轉(zhuǎn)化。但外界對其所做的功全部

轉(zhuǎn)化為能量。

人為定義的一個(gè)詞，只要知道其等精表示對外界不做功即可。

16、制冷量：某一工;兄下，單位時(shí)間里，制冷系統(tǒng)給被冷卻物降溫的能

力值。

壓縮機(jī)制冷量計(jì)算：

1、開啟式壓縮機(jī)的制冷量可以通過輸氣量，吸氣密度，輸氣系數(shù)等參

數(shù)計(jì)算出.

2、封閉式和半封閉式壓縮機(jī)所產(chǎn)生的總的制冷量里，一部分輸出，也

會(huì)有一部分消耗于冷卻電機(jī),即壓縮機(jī)輸氣量計(jì)算所得制冷量等于實(shí)際

使用量與冷卻電機(jī)消耗量的和。因此對于封閉式和半封閉式壓縮機(jī)而言,

常規(guī)方法不便準(zhǔn)確計(jì)算制冷量，多是實(shí)驗(yàn)方式測試得到。

習(xí)慣上的幾匹，是指壓縮機(jī)的功率，與制冷量無關(guān)，不同工況，制冷量

相差甚遠(yuǎn)。

對于貨物，制冷量=耗冷量：對于需要冷卻的貨物而言，制冷量用于抵

消耗冷量，獲得需要的低于常溫的環(huán)境。

例如冷庫，耗冷量主要是冷庫里貨物含有的熱量，但同時(shí)包括：外界環(huán)

境通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)（墻壁，門窗等）對冷庫傳入的熱量，電機(jī)、燈泡等設(shè)

備的散熱，人員出入帶入的熱量，某些貨物（如保鮮庫里蔬菜水果類的

貨物會(huì)有呼吸作用，也會(huì)產(chǎn)生熱量）

談及制冷量，不能不提及工況，

工況：簡言之，設(shè)備運(yùn)行的工作環(huán)境。對于制冷系統(tǒng)而言，在一個(gè)確定

的環(huán)境下工作，這個(gè)環(huán)境的各個(gè)參數(shù)就是這個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的工況。制冷系

統(tǒng)的制冷量會(huì)因?yàn)楣r不一樣而改變，因此不提工況，只談制冷量毫無

意義。

制冷系統(tǒng)的工況參數(shù)：對于制冷系統(tǒng)，工況包括冷凝溫度（壓力）、蒸

發(fā)溫度（壓力）、過冷度、過熱度等等；同時(shí)對于雙級系統(tǒng)或復(fù)疊系統(tǒng)，

還有中間溫度、中間壓力等參數(shù)，根據(jù)具體情況會(huì)有不同。

17、過熱和過熱度：

過熱表示一種狀態(tài)，意思是在某一壓力下，蒸氣實(shí)際的溫度高于這個(gè)壓

力下蒸氣的飽和溫度，參考昨天壓焰圖內(nèi)容，飽和氣體線上任意一點(diǎn)對

應(yīng)的溫度是相對壓力的飽和溫度,從這一點(diǎn)水平往右區(qū)域內(nèi)任意一點(diǎn)表

示的狀態(tài)都是過熱狀態(tài)。

過熱度：表示過熱狀態(tài)的程度，是實(shí)際蒸氣溫度和同壓力下飽和溫度的

差值。

有效過熱：在蒸發(fā)器里得到的過熱叫有效過熱，因?yàn)檫^熱會(huì)產(chǎn)生制冷,

在蒸發(fā)器過熱，這部分制冷量會(huì)被利用，因此叫有效過熱。但是量很少，

因?yàn)槭秋@熱換熱。

無效過熱：發(fā)生在管路上的過熱是無效過熱，因?yàn)檫@部分過熱獲得的制

冷量沒有被利用，散失到環(huán)境里去了。但是如果利用回氣管去給節(jié)流閥

前面的液體降溫，這時(shí)候回氣管的過熱也是有效過熱（回?zé)嵯到y(tǒng)）。

過熱的意義：過熱會(huì)減小制冷量，因?yàn)槲鼩鉁囟雀撸瑲怏w密度小，壓縮

機(jī)體積流量不變（吸入同樣體積制冷劑），但制冷劑質(zhì)量流量已經(jīng)減少

（之前有討論），因此制冷量下降；但仍然保留過熱度的原因是防止制

冷劑液滴出現(xiàn)，引發(fā)液擊。

一般過熱度留5（左右（實(shí)際1~20V皆可，只要能連續(xù)、穩(wěn)定即可）。

18、類似過熱和過熱度，過冷是一種狀態(tài)，某一壓力下液體溫度低于同

溫度下液體飽和溫度的狀態(tài)叫過冷。

過冷度：表示過冷狀態(tài)的程度，是實(shí)際液體溫度和同壓力下飽和溫度的

差值。

注：過冷的另一概念：物質(zhì)凝固以后繼續(xù)冷卻，實(shí)際溫度和結(jié)晶溫度的

差也叫過冷。如標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)水的凝固溫度為0℃,冷卻水到0℃時(shí)水開始

結(jié)冰，完全結(jié)冰后溫度繼續(xù)下降，如-rc冰的過冷度也為re,但是相

對凝固狀態(tài)的過冷。

舉例：一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的飽和溫度為100℃,加熱產(chǎn)生101（水

蒸氣，就是過熱蒸氣，過熱度為1℃;冷卻后水溫到99℃,就是過冷狀

態(tài)的水，過冷度為l℃o

19、冷凍冷藏

實(shí)際上都是給物品降溫，二者主要區(qū)別是降溫過程中含不含有潛熱。

冷凍是指降溫過程中液體變成了固體,是一個(gè)相變的過程。

例如片冰機(jī)，20℃的水變成-5℃的冰，水的比熱為4.2。對于20℃的

水，4.2x20=84kj/kg,水的潛熱是335kj/kg,冰的比熱是10.5（冰

的熱負(fù)荷2.1x5=10.5kj/kg），總和為84+335+10.5=430

335/430=78%也就是說在整個(gè)制冷過程中，潛熱部分耗能最大，大約

占80%o這個(gè)例子說明在整個(gè)凍結(jié)過程中潛熱的負(fù)荷占據(jù)80%,也就

是在計(jì)算時(shí)，主要計(jì)算潛熱的負(fù)荷，其他的可以影響可以大體估一下，

影響不是很大，在沒有比熱情況下，根據(jù)含水量多少，估一下就可以。

冷藏就是將物品溫度降低，但是沒有發(fā)生相變。

冷藏也分兩種，一個(gè)是冰點(diǎn)上的冷藏就是所謂的高溫庫，另一種冰點(diǎn)下

的冷藏就是所謂的低溫庫。高溫庫主要是果蔬的冷藏,也包括一些鮮魚

鮮肉的冷藏。低溫庫是生鮮品、水產(chǎn)品、速凍產(chǎn)品的冷凍。

對于冷凍，我們最關(guān)心的是如何縮短凍結(jié)時(shí)間。這里就要涉及到之前所

講過的傳熱系數(shù)，傳熱系數(shù)有三部分組成:一部分為制冷劑的放熱系數(shù)；

另一部分為貨物本身導(dǎo)熱系數(shù)的影響；最后一部分為空氣放熱系數(shù)的倒

數(shù)。

參考下面公式，大同小異！

則冷凝器的總傳熱系數(shù):

=--------29.3WAm2-K)

0.0117+0.000017+0.0001+0.004+0.01840.034

淤事依?It號監(jiān)系H?二片型題?片.?翦的?\AIM系被

因?yàn)橹评鋭┑姆艧嵯禂?shù)，主要是由制冷劑和蒸發(fā)器形式?jīng)Q定的，這個(gè)與

蒸發(fā)器的材料結(jié)構(gòu)有關(guān)，我們對他改變不了很多，所以研究制冷的放熱

系數(shù)意義不大。

食品的導(dǎo)熱主要與食品的物性有關(guān)，但是跟食品的厚度成反比；越厚,

傳熱系數(shù)越小，越薄越大。所以凍結(jié)的時(shí)候一般把食品凍得薄一點(diǎn)。

空氣的放熱系數(shù)是最容易改變的，比如改變風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，風(fēng)量，來提高

風(fēng)速。這個(gè)最容易實(shí)現(xiàn)的。

冷凍方式有兩種：一種是直接冷凍，直接冷凍又包括兩種，一種是浸入

式，直接浸入到載冷劑中，比如食鹽，乙二醇，丙三醇，酒精等，由于

食品與鹽水是直接接觸的，即使有包裝，如果發(fā)生包裝泄露也會(huì)污染食

品，所以用處不多。另一種直接凍結(jié)的，比如液氮，二氧化碳（干冰），

這種形式需要大量消耗東西，所以造價(jià)高，常規(guī)的產(chǎn)品也不適合，所以

也不詳細(xì)說干冰和液氮這一塊。

間接式凍結(jié)主要通過空氣對流，當(dāng)然也可能有水，其主要分為四種:

第一種是自然對流，比如家里的冷凍柜，冰柜，盤管的冷凍庫。

第二種是強(qiáng)制對流，其實(shí)際上是在自然對流的基礎(chǔ)上用引入外界動(dòng)力，

如冷風(fēng)機(jī)、水泵，主要是冷風(fēng)機(jī)式的冷凍庫，還有就是各種速凍機(jī)：螺

旋速凍機(jī)、網(wǎng)帶速凍機(jī)、流態(tài)化速凍機(jī)IQF。

第三種是接觸式，常見的是平板速凍機(jī)。

第四種是半接觸式，常見的是擱架，有一部分導(dǎo)熱，一部分對流。另外，

板帶速凍機(jī)也算是半接觸式。

以后在講蒸發(fā)器具體形式時(shí)候，可以再講下各種蒸發(fā)器。

自然對流特點(diǎn)是：慢，勞動(dòng)強(qiáng)度大；好處是便宜，結(jié)構(gòu)簡單，故障率低、

省電。缺點(diǎn)是周轉(zhuǎn)率低，融霜不太方便，可能停機(jī)融霜或人工掃霜。

強(qiáng)制對流凍結(jié)速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度小，有連續(xù)性的強(qiáng)制對流和半連續(xù)的強(qiáng)

制對流，連續(xù)的有各種速凍機(jī)等。半連續(xù)的有臺車速凍機(jī)，需要靠一部

分人工。還有一種強(qiáng)制對流，介質(zhì)不是空氣而是鹽水。比如冰池（產(chǎn)生

塊冰），先通過蒸發(fā)器給把鹽水降溫，再把冰桶浸入鹽水中，給冰桶內(nèi)

的淡水制冷。在蒸發(fā)面積要滿足需要的前提下，凍結(jié)時(shí)間主要由塊冰的

厚度決定，當(dāng)然，對流情況即鹽水循環(huán)程度也至關(guān)重要）o

接觸式凍結(jié)特點(diǎn)完全靠導(dǎo)熱，不能有空氣層，有空氣的話效果幾乎要

打?qū)φ?，因?yàn)榭諝獠涣鲃?dòng)，傳熱系數(shù)很小。這種凍結(jié)方式對厚度要求也

很主要，一般在60~120mm之間，再厚不經(jīng)濟(jì)，再薄了適合各種速凍

機(jī)。具體凍結(jié)時(shí)間跟蒸發(fā)面積和產(chǎn)品厚度都有關(guān)系，不能自己設(shè)定。其

特點(diǎn)是緊湊能耗低，除了液壓裝置外幾乎不需別的用電設(shè)備。

半接觸式例如擱架，下面是接觸，上面通過風(fēng)機(jī)對流。效果主要跟蒸發(fā)

器形式有關(guān)，圓管不如方管效果好，也有在管上鋪一些鋁板或不銹鋼板

增加導(dǎo)熱對其影響，產(chǎn)量比較大。在保證蒸發(fā)面積、風(fēng)機(jī)風(fēng)量前提下,

這種形式還是比較通用的，但是要對風(fēng)機(jī)風(fēng)量蒸發(fā)面積要有經(jīng)驗(yàn)，比如

風(fēng)機(jī)風(fēng)量：通常1000kg貨物10000m3/h的風(fēng)量。

冷藏：冷藏分為高溫庫、低溫庫。高溫庫用于冷卻蔬菜水果，計(jì)算時(shí)除

了常規(guī)的熱量外還要考慮呼吸熱。再就是常規(guī)的鮮肉和鮮魚，鮮魚這塊

用的比較多的為近海的冰鮮船。出海時(shí)候船上帶著冰，捕到魚的時(shí)候一

層魚一層冰，跟市場上賣魚的形式差不多。

冷藏也是與物品形狀、厚度、空氣側(cè)換熱系數(shù)、溫差有關(guān)。溫差大了效

果好，但是會(huì)造成庫房內(nèi)的溫差大，風(fēng)機(jī)進(jìn)出口溫度偏大，近風(fēng)側(cè)的物

品可能會(huì)凍壞，所以小心。庫溫和蒸發(fā)溫度溫差一般為

10℃~15℃o

當(dāng)然也與蒸發(fā)器形式有關(guān)，也不是一概而論的。

因?yàn)槔洳貢r(shí)很多東西可能已經(jīng)包裝，只改變空氣側(cè)的放熱系數(shù)，箱內(nèi)一

些情況是改變不了的。因?yàn)槲锲吠饷嬗写?，所以只改變空氣的放熱系?shù)

對綜合導(dǎo)熱系數(shù)影響不是很大，所以不要一味地考慮提高空氣側(cè)的風(fēng)速。

選擇降溫時(shí)間時(shí)要注意，欲速則不達(dá)，一味地提高風(fēng)速不但不經(jīng)濟(jì)，還

可能造成食品干耗大，使食品的品質(zhì)降低。

冷藏方法通常冷風(fēng)、冷水、碎冰、真空預(yù)冷。

冷風(fēng)常見的是冷風(fēng)機(jī)，特點(diǎn)是干耗大，但是無論是電除霜還是制冷劑除

霜，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

冷水包括侵入式、灑水式、淋水式?；境Ｒ娋褪侨怆u屠宰預(yù)冷線，肉

雞屠宰完冷水逆流，肉雞的溫度降到5（左右，水的溫度從2~3。（：度升

到常溫排放，水是消耗品。優(yōu)點(diǎn)是：沒有干耗；缺點(diǎn)是：所有的東西混

合在一塊容易交叉感染?？梢蕴幚硪恍┏跫壆a(chǎn)品。

碎冰包括淡水片冰、海水片冰還有塊冰經(jīng)過粉碎后的。適合特殊的場合

或小規(guī)模的場合。

抽真空原理是利用水份蒸發(fā)吸收熱量、降溫。這種方式降溫速度快，但

是由于水份大量蒸發(fā)，干耗大，能耗大。這種方式適合價(jià)值高的蔬菜類，

平時(shí)應(yīng)用不多。

低溫庫的冷藏，也就是凍藏。因?yàn)槎际窃诒c(diǎn)下，所以沒有水份的導(dǎo)熱，

降溫的時(shí)候只考慮凍品的傳導(dǎo)。由于只是一味地傳導(dǎo)，中心溫度與外表

面溫度有一定的溫差，凍品的大小也不一樣，所以溫差不能忽略，一般

檢測時(shí)也是檢測中心溫度。另外由于凍品外表面的水份有一定的蒸發(fā),

會(huì)產(chǎn)生干耗，所以現(xiàn)在一般用多鍍冰衣，防止外表面裸露防止蒸發(fā)干耗。

制冷劑：

制冷劑相當(dāng)于制冷系統(tǒng)的血液，是在制冷系統(tǒng)中通過相變轉(zhuǎn)移熱量的載

體（原話是傳遞），通常也被稱作工質(zhì)，南方有稱之為雪種。

特點(diǎn)低溫低壓下吸熱，高溫高壓下放熱。

單質(zhì)制冷劑分類：大概分兩類，有機(jī)物和無機(jī)物。

無機(jī)物包括氨、水、二氧化硫、二氧化碳等，一般命名為R7XX,XX

表示物質(zhì)的分子量，如水（R718〃氨（R717），其中氨應(yīng)用比較廣泛；

有機(jī)物：也可大致分兩類

-：碳?xì)漕悾煞掷镉商己蜌浣M成，如常見烷煌和烯煌,烷煌類如甲、

乙、丙、丁烷，烯煌類如乙烯、丙烯等。此類制冷劑不會(huì)與臭氧發(fā)生反

應(yīng)，不消耗臭氧層，性質(zhì)穩(wěn)定，但具有一定的溫室效應(yīng)，很多自然物質(zhì)

會(huì)有溫室效應(yīng),不需要太夸大，同時(shí)安全方面，碳?xì)漕悓儆谝兹家妆?/p>

質(zhì)，因此在防爆要求上應(yīng)該注意，毒性方面，此類一般有麻醉的作用，

但不會(huì)很嚴(yán)重，離開后一會(huì)兒就恢復(fù)。

二：氟利昂類，是烷煌里的氫原子被鹵族元素氯原子和氟原子部分或全

部取代的物質(zhì)。

大致可分三種，

一類是烷煌里全部氫原子被鹵族元素替代，叫氯氟煌(CFCs)，代表

有Rll、R12、R13，是早期應(yīng)用的一些制冷劑，但化學(xué)性質(zhì)不夠穩(wěn)定，

破壞臭氧層，現(xiàn)已經(jīng)停用。

二類是烷煌中部分氫原子被鹵族元素替代，是碳?xì)浞阮愔评鋭?/p>

(HCFCs)，代表是R22,它穩(wěn)定性更好，但仍然有破壞臭氧的作用和

產(chǎn)生溫室效應(yīng),發(fā)達(dá)國家已經(jīng)淘汰，發(fā)展中國家至2030年停用。

三類是氫氟煌類(HFC),它們中部分氫原子只被氟離子替代，不含氯

離子，代表有R23、R134a,它們毒性更小，性能穩(wěn)定，不會(huì)破壞臭氧

層。

同時(shí)強(qiáng)調(diào)氯離子，制冷劑中存在氯離子時(shí)，在高溫或燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生光氣，

是有劇毒的，應(yīng)該注意。

以上為單一成分的制冷劑，還有一種是由多種有機(jī)物混合而成的混合制

冷劑。

混合制冷劑：由兩種或兩種以上工質(zhì)混合的制冷劑，也可以分為兩類，

一類是共沸制冷劑，一類是非共沸制冷劑。

共沸制冷劑：混合后的制冷劑的沸點(diǎn)是單一的，跟普通單質(zhì)物質(zhì)一樣沸

點(diǎn)是穩(wěn)定的但混合后有更好的性能或更環(huán)保這類制冷劑命名是R5XX,

其中XX從00開始,按照制冷劑發(fā)明順序排列，如R500、R501……

R507。

非共沸制冷劑：混合后的制冷劑的沸點(diǎn)不是穩(wěn)定的，這種制冷劑在加熱

沸騰狀態(tài)溫度會(huì)繼續(xù)上升，沸點(diǎn)溫度是一個(gè)范圍，或者說具有溫度滑差,

即沸點(diǎn)上線跟下線的差值。這類制冷劑用R4XX表示，跟共沸制冷劑一

樣按照發(fā)明順序命名，同時(shí)在后面加大寫字母，表示不同的配比，如

R407A、R407B和R407C,表示組分相同但各組分所含比例不同。

這種非共沸的制冷劑，缺點(diǎn)是如果一旦泄露，尤其漏的為氣體時(shí)，他的

組分會(huì)發(fā)生變化，物性也會(huì)發(fā)生變化，漏的比較少的話，可能能繼續(xù)使

用，漏的數(shù)量比較多，甚至漏了接近一半，這種制冷劑就不能繼續(xù)使用，

需要全部更換。且非共沸的制冷劑填加制冷劑的時(shí)候必須保證加的是液

體，不能加氣液混合物或氣體，加完之后罐中剩的氣體也不能要，因?yàn)?/p>

它的成分已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。

非共沸制冷劑，蒸發(fā)溫度是兩個(gè)值，是一個(gè)區(qū)間，這個(gè)區(qū)間叫做溫度滑

差，這個(gè)滑差通常只有幾攝氏度，一般小于7。（2。比如R404A，他的滑

差是0.5℃o

還有一種制冷劑叫做近共沸制冷劑，處于二者之間，這種溫度滑差小于

3℃,接近于共沸，但是沒有共沸的效果好。

制冷劑其實(shí)還有幾種不常用的，有興趣的可以自己看一看。

順便談一下制冷劑中字母大、小寫的含義:

R407A/B/C,不同字母大寫，表示其混合物質(zhì)的組分相同，但各組分

所含的百分百不同故此用A/B/C表示組分含量不同。比如R407A/B/C:

都是由R32+R125+R134a組成的，但是各組分的含量不同，所生產(chǎn)的

混合物的物性也有所差異。

還有一種比如134a,a小寫表示烷煌中被鹵族元素所取代的H原子的

位置不同，相當(dāng)于是同素異構(gòu)體。

以后寫制冷劑時(shí)務(wù)必注意，R400以上的制冷劑里面的ABC一定要大寫,

表示組分不同。像134a,a小寫表示取代的位置不同。

如何選擇制冷劑

雖然任何物質(zhì)都沒有那么好的條件兼?zhèn)?，但是選擇制冷劑的時(shí)候這是一

個(gè)方向。

1、選制冷劑首先要考慮安全性，無毒，無刺激性氣味，不燃燒，不爆

炸，

2、另外要考慮環(huán)保，包括對臭氧層的破壞，用ODP表達(dá)，還有一種

對溫室效應(yīng)（GWP）的影響，現(xiàn)在對溫室效應(yīng)關(guān)心不用太多，科學(xué)現(xiàn)

在也沒有定論,因?yàn)樗魵?，二氧化碳對溫室效?yīng)都有作用，所以溫室

效應(yīng)這塊不用著重考慮著重考慮對臭氧層的破壞也就是ODP指標(biāo)，

普通的氟利昂對臭氧層破壞很大，碳?xì)漕惖模缓入x子的相對來說會(huì)

好一些。

3、還有選擇制冷劑要考慮流動(dòng)性和傳動(dòng)行，二者好了之后，在系統(tǒng)中

流動(dòng)傳動(dòng)阻力小，損失少，整個(gè)設(shè)備選型的時(shí)候會(huì)小一點(diǎn)

4、熱力學(xué)物性要好一點(diǎn)，比如冷凝壓縮不太高，蒸發(fā)壓力不太低，壓

力比別太大，太大對選擇壓縮機(jī)不好選，但是高壓太高，對管路要求太

高，也不好。另外汽化潛熱大一點(diǎn)，由液體變成氣體的時(shí)候吸收的熱量

多一點(diǎn)，相當(dāng)于制冷量大一點(diǎn)。排氣溫度相對低一點(diǎn)，否則對油選擇有

難度。沸點(diǎn)低一點(diǎn)，制取的溫度范圍也可以低一點(diǎn)。物質(zhì)的密度要稍微

大一點(diǎn)，密度太小比如氨來說，相對制冷量稍小一點(diǎn)，設(shè)備可能要偏大

一點(diǎn)。但是密度太大也不好，太大會(huì)造成粘度太高，不利于流動(dòng)。

5、另外穩(wěn)定性要好一點(diǎn)，與其他物質(zhì)不容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如不能與

水、與油發(fā)生反應(yīng)。還有在高溫時(shí)也要不容易分解，分解之后產(chǎn)生一些

不凝氣體會(huì)影響制冷性能。

6、還有價(jià)格便宜，容易獲得。

7、還有因?yàn)橹评湎到y(tǒng)中有管路，閥門，容易漏的地方比較多，無論安

裝時(shí)如何嚴(yán)謹(jǐn)，運(yùn)輸、使用過程中的震動(dòng)還是會(huì)組成泄露，一旦泄露,

要容易被檢測出。

8、還有一個(gè)是與油的溶解性要好一些，但這個(gè)也是匕瞰矛盾的，溶油

性好，與油互溶，系統(tǒng)設(shè)置時(shí)就不太用考慮回油，氟利昂與油始終是混

合的，潤滑性能也比較好一些，但是參與系統(tǒng)循環(huán)的油比較多，在蒸發(fā)

器里當(dāng)制冷劑沸騰的時(shí)候油也會(huì)變成泡沫，也會(huì)影響傳熱。溶油性好還

有一個(gè)問題是油和工質(zhì)互溶以后相當(dāng)于油里有制冷劑，參與潤滑的油里

有制冷劑，可能會(huì)影響潤滑效果。

但是如果溶油性不好，與油幾乎不容，油在換熱器的表面會(huì)形成油膜,

也會(huì)影響傳熱。

9、還有就是電氣絕緣性，半封和全封壓縮機(jī)尤其重要，因?yàn)殡姍C(jī)與制

冷劑直接接觸，這時(shí)要求制冷劑不能腐蝕繞組線圈和電氣元件，并且絕

緣性要好，不能輕易導(dǎo)電或漏電。

10、最后溶水性，因?yàn)榉喝珵橛袡C(jī)物，幾乎都不溶于水，不溶于缺

點(diǎn)是容易堵，尤其是節(jié)流閥的位置容易冰堵，溶于水也有壞處，比如氨，

與水是1:700互溶，溶于水發(fā)生反應(yīng)之后有腐蝕性，所以溶于水也不要

好。

溶油性好，其實(shí)也是有前提的，只是在高溫段，尤其液體部分，二者可

以完全互溶，但到了低溫低壓段，制冷劑蒸發(fā)，油卻不蒸發(fā)，只能被制

冷劑的氣流所帶走部分，總有些會(huì)沉淀在蒸發(fā)器內(nèi)部，天長日久越來越

多，尤其大系統(tǒng)和滿液式蒸發(fā)器。

R12、R600都是與油互溶的。

氟利昂和煌類制冷劑都很難溶于水，對于難溶于水的制冷劑，若系統(tǒng)

中的含水量超過制冷劑中水的溶解度，則系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)游離態(tài)的水。當(dāng)

蒸發(fā)溫度低于0℃時(shí)，游離態(tài)的水便會(huì)結(jié)冰，堵塞膨脹閥或其它狹窄流

道--即所謂的冰堵。

對于溶水性強(qiáng)的氟利昂，盡管不出現(xiàn)冰堵問題，但氟^昂中含水時(shí)，將

水解生成酸性物質(zhì)，對金屬產(chǎn)生腐蝕。

氟利昂與潤滑油的混合物能夠溶解銅，被溶解的銅離子隨著制冷劑循環(huán)

再回到壓縮機(jī)并與鋼或鑄鐵件相接觸時(shí)，又會(huì)析出并沉積在這些鋼鐵構(gòu)

件表面上，形成一層銅膜一即所謂的鍍銅現(xiàn)象。

鍍銅現(xiàn)象隨系統(tǒng)中水含量的提高和溫度的升高而加劇，特別是在軸承

的表面、吸排氣閥、氣缸壁、活塞環(huán)等光潔而又經(jīng)常摩擦的表面，易破

壞軸封的密封性，影響閥隙流道，影響氣缸與活塞的配合間隙，對制冷

機(jī)的運(yùn)行不利。故制冷系統(tǒng)中必須嚴(yán)格控制含水量，勿使超過限定值。

載冷劑：

載冷劑是指制冷裝置所產(chǎn)生的制冷量傳遞轉(zhuǎn)移給被冷卻終端的媒介物。

通常，其循環(huán)動(dòng)力由空間外的泵或者風(fēng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)。

提到載冷劑就首先需要對制冷系統(tǒng)進(jìn)行大致的分類，針對載冷劑而言可

將普冷系統(tǒng)分為直接冷卻型和間接冷卻型制冷系統(tǒng)。

直冷型系統(tǒng)通常將蒸發(fā)器放置于冷卻物體附近或待冷卻空間內(nèi)直接降

間冷型系統(tǒng)則是蒸發(fā)器未放置于冷卻物體附近或待冷卻空間內(nèi)，而是通

過一種媒介來進(jìn)行來進(jìn)行熱量的傳遞，這種媒介物質(zhì)就是載冷劑。

載冷劑通常分為以下幾類：1.以空氣為代表的氣體類；2.液體類，主要

包括水，鹽類溶液，有機(jī)化合物及其水溶液（比如甲醇、乙醇、乙二醇、

丙三醇等等）O

首先介紹以下空氣，由于空氣為氣體介質(zhì)，比熱較小，適用范圍較小,

通常用于中央空調(diào)制冷系統(tǒng)或者個(gè)別的冷庫（該種冷庫通常將蒸發(fā)器移

出庫房，通過風(fēng)進(jìn)行庫房內(nèi)熱量的傳遞）中。

接著是水，水的優(yōu)點(diǎn)在于其比熱大，由于其易于獲得，所以應(yīng)用較廣,

但是由于其冰點(diǎn)（0。0較高，所以使用的溫度范圍受到限制，一般只能用

于蒸發(fā)溫度0℃以上的制冷系統(tǒng)，如果考慮設(shè)計(jì)余量，那么一般水能夠

用于蒸發(fā)溫度2-3。€：左右的制冷系統(tǒng)中，如果蒸發(fā)溫度進(jìn)一步下降，換

熱性能大幅度下降的同時(shí)還有凍脹的可能性，閉式系統(tǒng)可能會(huì)凍爆。

比如冷水機(jī)組：回水溫度12℃,出水溫度7℃,最低出水溫度5℃（此

時(shí)蒸發(fā)溫度很解近0℃了）。

而鹽水在這方面會(huì)比水要好一些，鹽水在保證比熱較大的同時(shí)還能降低

冰點(diǎn)。它的主要缺點(diǎn)是會(huì)對金屬造成腐蝕，所以一般鹽水里面一般需要

加一定量的防腐劑，而且隨著使用時(shí)間的增加，鹽水濃度會(huì)發(fā)生變化,

特別是對于開式系統(tǒng)要定期采用波美比重計(jì)檢查下鹽水的濃度，防止出

現(xiàn)因冰點(diǎn)變化而產(chǎn)生的設(shè)備故障問題。

鹽水通常分為以下幾種：氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂水溶液。

氯化鈉水溶液最低可以做到-21.2(,此時(shí)其質(zhì)量濃度為23.1%。

氯化鈣最低溫度可以做到,其質(zhì)量濃度為

-55(29.9%O

氯化鎂可以做到-34乙，但是用處不多就不展開來講了。

詳細(xì)點(diǎn)的只是大家可以看下每種鹽水所對應(yīng)的曲線，剛才所說的濃度是

其對應(yīng)的最佳濃度，如果偏離太多會(huì)造成冰點(diǎn)上升、粘度增加等問題，

通常配比鹽水溶液時(shí)其濃度所對應(yīng)的冰點(diǎn)要比蒸發(fā)溫度低5-8℃,具體

的溫度選擇參照蒸發(fā)器形式等因素，特別的對于閉式系統(tǒng)需要的溫差可

以選大一些，防止凍脹，開裂；相應(yīng)地，開式系統(tǒng)所選用的溫差可以小

一止匕

有機(jī)物及其水溶液作為載冷劑用途也比較多，它突出的優(yōu)點(diǎn)是冰點(diǎn)較低,

有的可以達(dá)到-120(,對金屬的腐蝕性較小。

特別指出：有機(jī)物載冷劑對于非金屬的設(shè)備、管道的非金屬密封部件會(huì)

產(chǎn)生腐蝕作用，隨著時(shí)間增加使其失效，導(dǎo)致泄漏或密封不嚴(yán)。

有機(jī)物載冷劑優(yōu)點(diǎn)是其性質(zhì)較為穩(wěn)定，較難發(fā)生分解，但是相應(yīng)的易揮

發(fā)，濃度變化較大，故其適合于閉式系統(tǒng)。同時(shí)應(yīng)當(dāng)注意，這系列載冷

劑的密度隨著溫度的波動(dòng)較大,所以在設(shè)計(jì)該種系統(tǒng)時(shí)需要考慮液體膨

脹。

比如甲醇或者乙醇溶液在-8(rc時(shí)密度達(dá)到0.9KG/L,在3(TC時(shí)其密變

化至lj0.79KG/L,相當(dāng)于密度減小到低溫時(shí)的80%左右，即同樣質(zhì)量的

流體在低溫恢復(fù)常溫后體積增加了15%左右。所以對于該種低溫系統(tǒng)

在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要對此進(jìn)行考慮，小系統(tǒng)設(shè)置旁通管路，膨脹節(jié)(膨脹節(jié)

是為補(bǔ)償因溫度差與機(jī)械振動(dòng)引起的附加應(yīng)力，而設(shè)置在容器殼體或管

道上的一種撓性結(jié)構(gòu)。也叫［url］http:〃補(bǔ)償器［/uH］或［url］http:〃伸縮

節(jié)［/url］),大系統(tǒng)則要增加專用的膨脹容器。否則，系統(tǒng)內(nèi)部壓力將

大大增加，可以增加至lOObar,遠(yuǎn)超管路的設(shè)計(jì)壓力，從而將管路漲

爆，產(chǎn)生危險(xiǎn)。

下面大致介紹下幾種有代表性的載冷劑：

第一個(gè)是甲醇，純甲醇的凝固點(diǎn)在-97.8V,其水溶液的冰點(diǎn)更低，比

如70%體積分?jǐn)?shù)的甲醇水溶液，可以做到-104.5(;80%的甲醇水溶

液，可以做到-115(;90%的甲醇水溶液，可以做到

純甲醇沸點(diǎn)為65P,70%體積分?jǐn)?shù)的甲醇水溶液，可以做到72(,80%

的甲醇水溶液，可以做到7CTC,90%的甲醇水溶液，可以做到67℃O

甲醇同乙醇相比流動(dòng)性好，粘度只有乙醇的1/3,凝固點(diǎn)也較低可以達(dá)

到-115(,據(jù)我實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來看，在-100(下使用粘度適中，效果良好。

之所以提到沸點(diǎn)是因?yàn)?，在?yīng)用當(dāng)中注意：沸點(diǎn)屬于高溫的上限，當(dāng)甲

醇溫度過高時(shí)將會(huì)產(chǎn)生沸騰，液體膨脹劇烈，產(chǎn)生安全隱患。特別注意：

甲醇略有毒性，使用時(shí)需要注意。

接著是乙醇，純乙醇凝固點(diǎn)在-117（,相對于甲醇粘度較高，據(jù)我的經(jīng)

驗(yàn)，沒有甲醇易用性好，同時(shí)毒性相對于甲醇較弱。

其他的有乙二醇，丙三醇（甘油）等等，其中乙二醇應(yīng)用較為廣泛。

乙二醇在質(zhì)量濃度為46.4%,凝固點(diǎn)為-33。（：，具體方面由于其應(yīng)用較

為廣泛所以資料較多，可以查閱相關(guān)資料了解。

丙三醇又叫甘油，無毒性，可以用在食用環(huán)節(jié)，在質(zhì)量濃度為70%,

凝固點(diǎn)為-37.8。&

還有其他的有機(jī)物水溶液或有機(jī)鹽水溶液這里不做詳細(xì)介紹，有機(jī)物可

以做到-100℃,有機(jī)鹽可以做到-6CTC,同時(shí)有機(jī)物做載冷劑要考慮其

本身的易燃易爆性。

載冷劑的選擇依據(jù)，凝固點(diǎn)或結(jié)晶點(diǎn)盡可能低一些，比熱盡可能大一些,

對金屬的腐蝕性小一些，便宜一點(diǎn)，易制取獲得，盡可能無毒，物理、

化學(xué)性質(zhì)盡可能穩(wěn)定，最好不易燃燒，不易爆炸。具體情況應(yīng)該具體分

析，最優(yōu)化選用。

最后選用載冷劑系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是可以將蒸發(fā)器集中放置、集中控制，便于

統(tǒng)一管理，同時(shí)減少了制冷劑輸送的管道長度，降低制冷劑的充入量,

載冷劑輸送管路的壓力較低，對管道安裝要求較低，且降低維護(hù)難度。

同時(shí)，壓縮機(jī)只針對載冷劑系統(tǒng)，載冷劑起到緩沖作用，降低壓縮機(jī)的

負(fù)荷波動(dòng)，延長壓縮機(jī)使用壽命。

但增加了載冷劑即增加二次換熱，從而造成了二次傳熱溫差，從而使傳

熱溫差增加，熱損失增加，耗電量增加。

順便講講NH3/CO2復(fù)疊系統(tǒng)，在存在C02壓縮機(jī)時(shí)，系統(tǒng)有冷凝、

節(jié)流、蒸發(fā)、壓縮，則將其稱之為NH3/CO2復(fù)疊系統(tǒng)，如果僅有C02

泵存在，則C02在其中僅為載冷劑的作用，只不過是一個(gè)特殊些的帶

相變的載冷系統(tǒng)。

個(gè)人不看好C02系統(tǒng)，因?yàn)榫同F(xiàn)在我國制冷水平而言，C02因?yàn)槠湔?/p>

發(fā)溫度不低，但使用壓力較高，所以選型配比、推廣難度非常大，所用

的配件公稱壓力都要增加，而國內(nèi)成熟生產(chǎn)此類制冷配件，容器的企業(yè)

較少，大部分只能使用進(jìn)口配件，增加了其推廣難度，短時(shí)間內(nèi)推廣程

度不大。

冷凍油：

潤滑油作為制冷壓縮機(jī)的潤滑劑，在制冷系統(tǒng)中起到舉足輕重的作用。

潤滑油在制冷系統(tǒng)中的作用：

1、減少運(yùn)動(dòng)部件之間的摩擦和磨損，延長其使用壽命。

2、起到密封的作用，運(yùn)動(dòng)部件間和固定件之間密封面起到密封作用。

3、起到降溫的作用，就是冷凍油在潤滑的同時(shí)又帶走工作中產(chǎn)生的熱

量，防止溫度過高，熱脹冷縮，提高系統(tǒng)的效率和可靠性。

關(guān)于熱脹冷縮，我在講一下熱脹冷縮對密封性的影響，舉個(gè)例子,自己

的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：這種全封閉的壓縮機(jī)，壓縮機(jī)跟壓縮機(jī)上的吸、排氣閥,

連接時(shí)采用螺紋連接，經(jīng)過一個(gè)冬天以后，春天到現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，壓縮楣口

回氣閥之間的螺紋非常松，在空手就可以擰動(dòng)半圈左右，所以熱脹冷縮

對密封的影響還是非常關(guān)鍵的。

4、冷凍油還有一個(gè)作用是能量調(diào)節(jié)，僅僅用于有能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的壓縮

機(jī)而言。

冷凍油分為礦物油和合成油，礦物油主要用于R22;

合成油分成很多種：聚酯油，主要應(yīng)用于環(huán)保型制冷劑。聚醇油和聚醛

油主要用于氨系統(tǒng)；聚烯燒油主要用于螺桿機(jī)組，粘度很高。合成油性

能優(yōu)于礦物油，合成油抗氧化性要好于礦物油，但是價(jià)格很貴。

在選擇冷凍油的時(shí)候要考慮到幾個(gè)問題：

1、首先就是傾點(diǎn)。傾點(diǎn)有的資料也叫凝點(diǎn)，傾點(diǎn)在油降溫的時(shí)候降到

某一程度的時(shí)候就不流動(dòng)了，這就是傾點(diǎn)或凝點(diǎn)，傾點(diǎn)和凝點(diǎn)的區(qū)別就

是：傾點(diǎn)就是在傾斜到某T氐溫時(shí)候就不流動(dòng)了，但是凝點(diǎn)比傾點(diǎn)更深

些，凝點(diǎn)已經(jīng)有些凝固的感覺?？偠灾c(diǎn)就是油在低點(diǎn)的時(shí)候不

流動(dòng)了，在選擇的時(shí)候傾點(diǎn)的溫度越低越好，但是越低價(jià)錢就越貴，品

質(zhì)就越高，通常要選擇的話要比蒸發(fā)溫度低但是在油的性價(jià)比的

5℃o

問題上。通常很少有這樣選的，我通常遇到的問題中，傾點(diǎn)在-4CTC的

時(shí)候冷凍油用在-80（系統(tǒng)中就沒問題，我也用于超低溫系統(tǒng)的金槍魚

的蒸發(fā)溫度在-65(,冷凍油的傾點(diǎn)在-4(TC,有些用戶用32#冷凍油

也沒問題，說明傾點(diǎn)不能一味地靠書本的知識，也得依靠經(jīng)驗(yàn)。

傾點(diǎn)比凝固點(diǎn)高2到3℃,再考慮就考慮就考慮粘度，在選擇冷凍油的

時(shí)候粘度要適宜冷凍油粘度不能太大，也不能太小，太大話太粘稠，機(jī)

器就轉(zhuǎn)不動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)力矩太大，阻力太大耗電就多，太小像水一樣太稀密

封面之間就不能形成油膜，起不到潤滑、冷卻、密封作用，即使有一點(diǎn)

也會(huì)大大折扣。

2、濁點(diǎn)降溫的時(shí)候降到一定程度就會(huì)析蠟，析出石蠟變渾濁，就像家

里面吃的食用油一樣，室外溫度低于0℃度的時(shí)候就會(huì)變渾濁和發(fā)白，

這個(gè)就是濁點(diǎn)，濁點(diǎn)通常要求低于蒸發(fā)溫度，否則的話，濁點(diǎn)要是高的

話在系統(tǒng)里面也會(huì)出現(xiàn)蠟形成半固體狀態(tài)，會(huì)在節(jié)流閥處堵塞，這個(gè)堵

塞大部分人知道就是冰堵和臟堵，實(shí)際上還有個(gè)油堵，當(dāng)然要是選擇合

適的話就不存在油堵。

3、還有一個(gè)參數(shù)就是閃點(diǎn)，閃點(diǎn)就是油加熱到一定程度，遇火開始打

火，就是閃一下，這個(gè)溫度就是閃點(diǎn)。選擇時(shí)也要適宜，通常閃點(diǎn)比排

氣溫度高15到30℃,當(dāng)然了再高點(diǎn)問題也不大。但是太高導(dǎo)致粘度太

大不利于流動(dòng)，太小容易打火，危險(xiǎn)，也不行。所以說閃點(diǎn)要適宜，否

則油的閃電太低造成油燃燒，碳化。一般情況下不能超過200℃,大部

分油都能滿足。

4、還有油和水的分離性要好一點(diǎn)，不太容易乳化，乳化含水太多對金

屬有腐蝕性。

5、另外還要有消泡性，就是油不太容易氣泡，就算起泡也隨起隨消。

6、另外還有化學(xué)穩(wěn)定性，抗氧化性，機(jī)械雜質(zhì)，絕緣性，這邊就不具

體討論了這都是次要的，主要的還是凝點(diǎn)。凝點(diǎn)也不是全是理論，有時(shí)

還是看經(jīng)驗(yàn)，采購時(shí)可以咨詢專業(yè)廠家的技術(shù)人員。

控制含水量、機(jī)械雜質(zhì)，是為了防止冰堵、臟堵、鍍銅現(xiàn)象。鍍銅現(xiàn)象：

含水的潤滑油和氟利昂制冷劑的混合物能夠溶解銅。當(dāng)溶解銅的潤滑油

混合物與鋼或鑄鐵零件接觸時(shí)，被溶解的銅又會(huì)析出，沉積在鋼、鐵零

件表面上，形成銅膜。

選擇潤滑油的時(shí)候還是看品牌，選擇一些通用的，大品牌。一些小的品

牌油含水量多，有雜質(zhì)，這樣不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定。另外那還要看顏色,

透明度好一點(diǎn)，油帶點(diǎn)明黃色，透明的，如果有點(diǎn)渾濁或者深色就說明

里頭含的雜質(zhì)比較多或者含臘比較多。

我國的潤滑油通常有13號，18號25號30號跟國際上牌號有差別，

大家注意一下。一般用18號25號冷凍油一般用氟利昂系統(tǒng)的時(shí)候?qū)?/p>

應(yīng)的國外品牌什么物性大家看一下，下表大家可以參考一下。

CP-2931A,CP-2932AH(POE32)

環(huán)保型多元醇酯合成冷凍油

產(chǎn)品特性：CP-2931A、CP-2932AH(POE32)是ISO32的合成聚合酯

(POE)潤滑油。是專為使用HFC,CFC或HCFC制冷劑的制冷和空

氣調(diào)節(jié)壓縮機(jī)而配制的。

CP-931A.CP-2932AH(POE32)對于清潔器的操作性能具有化學(xué)和熱

穩(wěn)定性，為鋼或鋁表面提供了防磨保護(hù)，從而延長了系統(tǒng)壽命和系統(tǒng)效

率，并且與HFC,CFC和HCFC制冷劑是兼容的。

產(chǎn)品應(yīng)用：在密封或半密封系統(tǒng)和往復(fù)式和渦旋式壓縮機(jī)中作為初始充

填或維護(hù)充填潤滑油。

用于以下系統(tǒng)的翻新和改型從R12,R22或R502改至R134a、R404a、

或

R407CR410Ao

CP-2932AH(POE32)在器械或商業(yè)/工業(yè)設(shè)備的寬溫度范圍是可混合

的。

產(chǎn)品數(shù)據(jù)：

產(chǎn)品數(shù)據(jù)一CP-2M1A-CP2932AHTOE32A

陶里技術(shù)指標(biāo)cAsni方法，

粘度此032.3*32」D445”站度@40匕,CF

粘度100七。5.71“5aD4456、站度@100七.焚產(chǎn)

比重，@15死

比重，a15.6℃156*0'0982/0.967“DI29打

/15.Q，

含水量，ppm*<100^<UXkDI5335含水量，ppm*

風(fēng)點(diǎn)co.ceex257a心D97“假點(diǎn)(七)，

閃點(diǎn)，PMCC

便點(diǎn)上-5P217aD93“

‘金值,MgKOHg：

酸值，XfcKOHg.<0.05^<0.14^D32422

注意：聚合酯潤滑油不推薦與氨一起使用。

壓縮機(jī)的潤滑方式

1、飛濺潤滑：

利用運(yùn)動(dòng)零件的機(jī)械作用，將潤滑油送至需要的摩擦表面。一方面在連

桿大頭下端裝設(shè)甩油勺，將曲軸箱中的油甩向氣缸鏡面，潤滑活塞與氣

缸壁之間的摩擦表面；另一方面，在電動(dòng)機(jī)一端的軸上裝有甩油盤，將

油甩起并收集在電動(dòng)機(jī)側(cè)端蓋的集油小室上，通過曲軸中的油道，潤滑

主軸承和連桿軸承。

潤滑油循環(huán)量少，又難以控制，潤滑效果較差。另外因油壓低，無法裝

設(shè)過濾器，所以潤滑油容易污臟，加劇摩擦零件的磨損。但由于沒有油

泵，系統(tǒng)簡單，部分小型開啟式和半封閉式壓縮機(jī)仍采用。

0壓力潤滑§

利用油泵產(chǎn)生一定的油壓，通過輸油通道將潤滑油送到各摩擦表面。由

于油壓穩(wěn)定，不僅可對潤滑油進(jìn)行過濾，而且油量可保證摩擦表面更好

地冷卻，可降低壓縮機(jī)的工作噪聲（因飛濺潤滑系統(tǒng)中，當(dāng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在

擊油時(shí)要產(chǎn)生噪聲），提高機(jī)器的壽命和可靠性。我國中小型壓縮機(jī)常

采用此方式。

根據(jù)油泵作用力的方式，壓力潤滑有離心油泵和齒輪油泵潤滑兩種。

離心油泵潤滑系統(tǒng):

廣泛應(yīng)用于小型全封閉壓縮機(jī)中。由于此類壓縮機(jī)偏心軸普遍為垂直安

裝，故可利用軸的下端做成偏心油道來作為泵油機(jī)構(gòu)。油從底部經(jīng)過濾

網(wǎng)進(jìn)入立軸中的偏心孔道，在離心力作用下，沿徑向小孔和縱向孔道輸

送至主軸弱口連桿軸承處。主軸中鉆有兩個(gè)偏心孔道，一個(gè)通向主軸承,

一個(gè)通向連桿軸承。在主軸頸上開有交叉的油槽，一方面起布油作用，

另一方面保證壓縮機(jī)在正、反向旋轉(zhuǎn)時(shí)都能正常供油。

齒輪油泵潤滑系統(tǒng)：曲軸箱中的潤滑油經(jīng)過粗濾油器濾去雜質(zhì)，被齒輪

油泵吸入才是高壓力后經(jīng)精過濾器，然后分成三路:一路進(jìn)入曲軸后端，

潤滑主軸頸及相鄰的一個(gè)曲柄銷，并通過連桿桿身中的油孔輸送到連桿

小頭，潤滑小頭軸承；一路進(jìn)入軸封室，潤滑和冷卻軸封摩擦面，然后

從主軸頸上的油孔流入曲軸內(nèi)的流道，潤滑另一端主軸承和相鄰的一個(gè)

曲柄銷，再由連桿桿身中的油孔輸向連桿小頭；最后一路經(jīng)油壓分配閥

進(jìn)入輸氣量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)。各路潤滑油最后流回曲軸箱，供循環(huán)

使用。止匕外，有的曲軸箱內(nèi)還裝有潤滑油冷卻器，保證潤滑油的溫度在

規(guī)定的正常溫度范圍之內(nèi)。

2（%）

R22與32#冷凍油的溶解度曲線

A（臨界混合溫度）:

在此溫度以上，R22與潤滑油任意互溶，在此溫度以下,R22與潤滑油

開始分層

比如蒸發(fā)溫度-15。：：時(shí),蒸發(fā)器里的液體分為兩層：上層為富有層，含

油量為55%;下層為貧油層，含油量為7%。

制冷高級工復(fù)習(xí)題

1、選擇

（1）在密閉容器內(nèi)部的液體，能把它在一處受到的壓力傳遞到液體內(nèi)部的（D）,

其大小并不改變。

（A）向上的方向（B）向下的方向（C）中間的方向（D）各個(gè)方向

（2）密閉容器內(nèi)某處受壓力時(shí)傳遞到液體其他方向的力會(huì)（C）。

（A）減弱（B）增強(qiáng)（C）不變（D）等于零

（3）當(dāng)液體表面增加一壓力時(shí)，在液體內(nèi)部任何一點(diǎn)處的壓力也會(huì)（B）。

（A）成倍增加（B）增加同一數(shù)值（C）成倍數(shù)減?。―）減少同一數(shù)值

（4）在靜止（B）內(nèi)部同一點(diǎn)上各個(gè)方向的壓力都相等。

（A）氣體（B）液體（C）混合體（D）空氣

（5）在靜止液體內(nèi)部同一點(diǎn)上各個(gè)方向的（C）都相等。

（A）溫度（B）速度（C）壓力（D）動(dòng)能

（6）流體靜壓力，表示位于（A）中任意一點(diǎn)的壓力。

（A）實(shí)際流體（B）流動(dòng)流體（C）靜止流體（D）理想流體

（7）在理想流體穩(wěn)定流動(dòng)中，通過同一流管任一截面的流速與截面積（B）。

（A）成正比（B）成反比（C）成對數(shù)關(guān)系（D）成函數(shù)關(guān)系

（8）在理想流體穩(wěn)定流動(dòng)中，單位時(shí)間內(nèi)流過同一流管的任何截面的流體（D）

相等。

（A）重度（B）速度（C）壓力（D）體積

（9）同一水平流管里，流速小的地方（C）。

（A）位能減少（B）摩擦損失減少（C）壓力大（D）壓力小

（10）實(shí)