制冷基礎(chǔ)知識

1、制冷基礎(chǔ)知識 一、制冷術(shù)語：什么叫工質(zhì)?凡是用來實現(xiàn)熱能與機械能的轉(zhuǎn)換或用來傳遞熱能的工作物質(zhì)統(tǒng)稱為工質(zhì)。在制冷裝置中，不斷循環(huán)流動以實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的工作物質(zhì)稱為工質(zhì)。也是制冷系統(tǒng)中完成制冷循環(huán)的工作介質(zhì)。例如：氟利昂、氨、水等。什么叫制冷劑？ 制冷劑即制冷工質(zhì)，是制冷系統(tǒng)中完成制冷循環(huán)的工作介質(zhì)。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸取被冷卻對象的熱量而蒸發(fā)，在冷凝器內(nèi)將熱量傳遞給周圍空氣或水而被冷凝成液體。制冷機借助于制冷劑的狀態(tài)變化，達到制冷的目的。 什么叫載冷劑? 載冷劑也稱冷媒是指在間接制冷系統(tǒng)中用以傳送冷量的中間介質(zhì)。載冷劑在蒸發(fā)器中被制冷劑冷卻后，送到冷卻設(shè)備中，吸收被冷卻物體或環(huán)境的熱量，再返回蒸發(fā)

2、器被制冷劑重新冷卻，如此不斷的循環(huán)，以達到連續(xù)制冷的目的。載冷劑傳遞冷量是依靠顯熱作用，而不象別的制冷劑那樣依靠蒸發(fā)潛熱來實現(xiàn)制冷。例如：空氣、水、鹽水、有機化合物及其水溶液等。二、 制冷系統(tǒng)中的工作參數(shù)的概念1、溫度：溫度是表示物質(zhì)冷熱程度的量度。常用的溫度單位（溫標(biāo)）有三種：攝氏溫度、華氏溫度、絕對溫度。1）攝氏溫度（t ,）：我們經(jīng)常用的溫度。用攝氏溫度計測得的溫度。 2）華氏溫度（F ,）：歐美國家常用的溫度。3）絕對溫標(biāo)（T，ºK）：一般在理論計算中使用。三種溫度單位之間換算： A、華氏溫度F () = 9/5×攝氏溫度t() 32 （已知攝氏溫度求華氏溫度） B

3、、攝氏溫度t （）= 華氏溫度F（）-32×5/9 （已知華氏溫度求攝氏溫度） 例： F () t （） 212 100 32 0 5 -15 0 -17.8 C、絕對溫標(biāo)T（ºK）= 攝氏溫度t () 273 （已知攝氏溫度求絕對溫度） 例： t () T（ºK） -30 243 -10 263 0 273 30 3032、壓力（P）：在制冷中，壓力是單位面積上所受的垂直作用力，即壓強。通常用壓力表、壓力計測得。1）壓力的常用單位有：Mpa（兆帕）,Kpa（千帕）,Pa(帕)，bar（巴或巴帕）,kgf/cm2（平方厘米公斤力）,atm或B0 (即標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,一

4、般看作是：1bar、0.1MPa），at(工程大氣壓)，mmHg（毫米汞柱）,mmH2O（毫米水柱）。2）換算關(guān)系：1 Mpa = 1000 Kpa =106 Pa = 10 bar 10atm=10at= 7500.6 mmHg = 10.197 kgf/cm21 B0= 760 mmHg = 1.01326 bar = 0.101326 Mpa工程上一般用：1bar（巴或巴帕） = 0.1Mpa（兆帕）=100 Kpa（千帕）=105 Pa(帕)1 kgf/cm2 （平方厘米公斤力） 1 atm或B0(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)= 1 at(工程大氣壓)= 760 mmHg（毫米汞柱） 1 mmHg（毫

5、米汞柱）=1托=133.3 Pa(帕) 1 mmH2O（毫米水柱）=9.8 Pa(帕)3）幾種壓力表示法： （1）大氣壓（B0）空氣對地球表面所產(chǎn)生的壓力。大氣壓的大小與位置高度和溫度有關(guān)，所以規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，其值為0.1MPa。絕對壓力（Pj）：在容器中，分子熱運動而對容器內(nèi)壁產(chǎn)生的壓力。用Pj或P絕來表示。 制冷劑熱力性質(zhì)表中的壓力一般為絕對壓力。（2）表壓（Pb）：制冷系統(tǒng)中用壓力表測得的壓力。用Pb或P表來表示。表壓是容器內(nèi)氣體壓力與大氣壓(B0)的差值。 Pb= Pj- B0： 一般認(rèn)為：表壓加上1bar、或0.1Mpa，就是絕對壓力。（3）真空度（H）：容器內(nèi)的絕對壓力小于當(dāng)?shù)卮?/p>

6、氣壓的數(shù)值，即當(dāng)表壓是負(fù)值時，它的絕對值就是真空度。對于制冷系統(tǒng)來說，就是制冷系統(tǒng)低于外界大氣壓力。用H或P真表示。 H= B0- Pj或H= Pj- B0。一般不加說明時壓力均指表壓。3、氣化、蒸發(fā)、沸騰、沸點1）氣化：是指物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的現(xiàn)象。氣化有蒸發(fā)和沸騰兩種形式2）蒸發(fā)：是指在任何溫度下的液體表面進行的氣化現(xiàn)象。如盤中的水在室溫下水量會慢慢的減少直至消失的現(xiàn)象，還有水變水蒸氣的現(xiàn)象。3）沸騰：是指液體通過各種途徑吸熱使溫度升到沸點時，在液體內(nèi)部進行的劇烈氣化現(xiàn)象。但在制冷過程中，制冷劑的汽化被習(xí)慣稱為蒸發(fā)。4）沸點：是指液體在飽和狀態(tài)下的飽和溫度。也就是制冷技術(shù)中所說的蒸發(fā)溫度。

7、4、比熱、顯熱、潛熱 1）比熱：1克的物質(zhì)溫度升高1所需的熱量即為該物質(zhì)的比熱。單位為KJ/Kg.K即千焦/千克K或Kcal/Kg.k即千卡/千克。 2）顯熱：僅使物體溫度升高或降低，但并沒有改變物體的形態(tài)，那么物體所吸收或放出的熱稱為顯熱。如冷水變熱水所吸的熱為顯熱。 3）潛熱：僅使物體狀態(tài)發(fā)生改變，但其溫度不變，那么物體所吸收或放出的熱稱為潛熱。如制冷劑從液體變氣體沸騰時所吸的熱就是潛熱。單位為J/g(焦耳/克)或KJ/Kg（千焦/千克）。5、制冷劑熱力性質(zhì)表：制冷劑熱力性質(zhì)表列出了制冷劑在飽和狀態(tài)的溫度（飽和溫度）和壓力（飽和壓力）等參數(shù)。R717（氨）、R22飽和狀態(tài)溫度、壓力對照表.

8、制冷劑在飽和狀態(tài)的溫度和壓力是一一對應(yīng)的。1）什么是飽和狀態(tài)？飽和狀態(tài)就是制冷劑氣體和液體共存的狀態(tài)。一般認(rèn)為：蒸發(fā)器、冷凝器、氣液分離器（氨分）、低壓循環(huán)桶里的制冷劑是處于飽和狀態(tài)的。處于飽和狀態(tài)下的蒸汽（液體）稱為飽和蒸汽（液體），飽和蒸氣也稱為干飽和蒸氣；所對應(yīng)的溫度、壓力稱為飽和溫度和飽和壓力。在制冷系統(tǒng)中，對于一種制冷劑來說，其飽和溫度與飽和壓力是一一對應(yīng)的，飽和溫度越高，飽和壓力也越高。制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)以及在冷凝器中冷凝都是在飽和狀態(tài)下進行的，所以蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力、冷凝溫度與冷凝壓力也是一一對應(yīng)的。對應(yīng)關(guān)系可查制冷劑熱力性質(zhì)表。2）查表練習(xí)：（1）氨（R717）蒸發(fā)溫度 蒸發(fā)

9、壓力（絕對） 蒸發(fā)壓力（表壓） 2 0.463 Mpa 0.363 MPa-15 0.236 Mpa 0.136 MPa-25 0.151 Mpa 0.051 Mpa-33 0.103 Mpa 0.003 Mpa-35 0.093 Mpa -0.007 Mpa (真空度為53.2 mmHg)冷凝溫度 冷凝壓力（絕對） 冷凝壓力（表壓） 30 1.169 Mpa 1.069 MPa35 1.353 Mpa 1.253 MPa 40 1.557 Mpa 1.457 Mpa（2）氟里昂22（R22）蒸發(fā)溫度 蒸發(fā)壓力（絕對） 蒸發(fā)壓力（表壓） 2 0.531 Mpa 0.431 Mpa -15 0.

10、296 Mpa 0.196 Mpa-25 0.201 Mpa 0.101 Mpa-33 0.144 Mpa 0.044 Mpa-35 0.132 Mpa 0.032 Mpa 冷凝溫度 冷凝壓力（絕對） 冷凝壓力（表壓）30 1.192 Mpa 1.092 MPa35 1.355 Mpa 1.255 MPa40 1.534 Mpa 1.434 Mpa7、蒸發(fā)、吸氣、排氣、冷凝的壓力和溫度1）蒸發(fā)壓力（溫度）：是指液體制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)沸騰時的飽和壓力（溫度）。蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力呈一一對應(yīng)關(guān)系。蒸發(fā)溫度可以通過回氣壓力表的讀數(shù)換算成絕對壓力后，查制冷劑的熱力性質(zhì)表得到。蒸發(fā)溫度一般比庫溫低10度

11、左右。 按設(shè)計規(guī)定：冷卻間的蒸發(fā)溫度為-810；凍結(jié)物冷藏間的蒸發(fā)溫度為-28；凍結(jié)間的蒸發(fā)溫度為-33。制冷系統(tǒng)最佳的蒸發(fā)溫度是根據(jù)制冷工藝要求而決定的，如以水或鹽水為載冷劑時，則蒸發(fā)溫度比載冷劑出口溫度低46；以空氣為載冷劑用風(fēng)機強制循環(huán)時，則蒸發(fā)溫度比空氣溫度低510；當(dāng)空氣為自然對流時，則蒸發(fā)溫度比庫溫低1015。當(dāng)在一定的冷凝壓力下，蒸發(fā)溫度過高或過低都是不利的。蒸發(fā)溫度過高，滿足不了系統(tǒng)的降溫要求；蒸發(fā)溫度過低，則制冷量下降，單位制冷量耗功增加。決定蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力的主要因素是制冷劑的蒸發(fā)量與壓縮機吸氣量之間的關(guān)系。如果蒸發(fā)量等于壓縮機的吸氣量，則蒸發(fā)壓力與蒸發(fā)溫度會穩(wěn)定不變。反

12、之，則會引起蒸發(fā)壓力與蒸發(fā)溫度的升高或降低。影響蒸發(fā)量和吸氣量的因素主要與庫房的熱負(fù)荷、蒸發(fā)器的傳熱面積和壓縮機的容量有關(guān)。在實際操作中，通過節(jié)流器來改變蒸發(fā)量與吸氣量之間的關(guān)系，是調(diào)節(jié)蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力的基本方法。在冷凝溫度不變時，蒸發(fā)溫度越高，制冷量應(yīng)增加。2）壓縮機的吸氣壓力(溫度)：壓縮機吸氣口處制冷劑氣體的壓力(或溫度)?？梢酝ㄟ^壓縮機吸氣壓力表(或溫度計)觀測到。由于回氣管道存在流動阻力，所以吸氣壓力比蒸發(fā)壓力略低，而吸氣溫度總是高于蒸發(fā)溫度（其差值稱為過熱度），一般高出510。氟利昂系統(tǒng)吸氣過熱度增加可使制冷量略有增加，一般控制在515；氨系統(tǒng)吸氣過熱度過高是有害的，一般控制在5

13、8。在制冷系統(tǒng)中，如果吸氣壓力過低，將引起壓縮比增大、油壓過低和制冷效率降低等不良后果。因此，壓縮機的安全保護上都裝有低壓控制器，以保證壓縮機運行的經(jīng)濟性和安全性。引起吸氣壓力過低的主要原因有：蒸發(fā)壓力過低、回去管道堵塞或吸氣閥開得過小等。而吸氣溫度過低，則有可能吸入濕蒸汽，導(dǎo)致壓縮機發(fā)生液擊；如吸氣溫度太高，必將提高壓縮機的排氣溫度，使制冷量下降，功耗增大；因此吸氣過熱度太大或過低，都會對系統(tǒng)不利。制冷系統(tǒng)開始調(diào)試時，調(diào)節(jié)節(jié)流機構(gòu)的開啟度，只要排氣壓力允許，壓縮機能正常運行，應(yīng)盡量提高吸氣壓力。3）排氣壓力(溫度)：是指制冷劑蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮后排出排氣口處的壓力(溫度)?？梢酝ㄟ^壓縮機排氣壓

14、力表(或溫度計)觀測到。排氣溫度也可以用吸氣狀態(tài)和排氣壓力在壓焓圖上查得。由于冷凝器盤管的管道阻力，使排氣壓力比冷凝壓力略高。排氣溫度取決于吸氣壓力Po、排氣壓力PK、壓縮比（PK/Po）、吸氣過熱度和干度，吸氣溫度過高或壓縮比較大，都會使排氣溫度升高。在其他參數(shù)不變的情況下，壓縮機吸、排氣壓差越大，排氣溫度越高；吸氣過熱度越大，排氣溫度越高。壓縮比是指氣體被壓縮后的絕對壓力與壓縮前的絕對壓力之比，稱為壓縮比，又稱“壓力”比。在制冷壓縮機中，通常以冷凝壓力（絕對壓力）與蒸發(fā)壓力（絕對壓力）之比代替。為方便起見，制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力與冷凝壓力都在壓縮機的吸、排氣口檢測。即通常稱為壓縮機的吸、排氣壓

15、力。在使用氟利昂制冷劑的單級活塞壓縮機的壓縮比一般不超過10，而使用氨的單級活塞壓縮機的壓縮比一般不超過8；對于單級螺桿壓縮機，因采用噴油冷卻，其壓縮比比活塞壓縮機的大一些；對于單級離心式壓縮機的壓縮比比活塞壓縮機的小得多，即使用氟利昂也只能達到4左右。如果壓縮比過高將會使壓縮機的吸氣量減少，相應(yīng)的輸氣量減少；壓縮終了的溫度過高，相應(yīng)的排氣溫度升高，造成潤滑油變稀甚至揮發(fā)分解和碳化，則會降低傳熱效果和惡化壓縮機的潤滑條件；制冷劑經(jīng)節(jié)流損失增大，節(jié)流后制冷劑的干度增大，制冷量和制冷性能下降；故對壓縮機的可靠性和經(jīng)濟性均不利。在通常情況下，壓縮機冷凝壓力一般變化不大，而壓縮比增大的主要原因是蒸發(fā)溫

16、度低引起蒸發(fā)壓力降低所致。排氣溫度過高，會引起潤滑油黏度下降，使?jié)櫥Ч儾?，易造成運轉(zhuǎn)部件的損壞。另外當(dāng)排氣溫度升高到接近潤滑油閃點時，還容易出危險。為了保證壓縮機的安全正常運行，規(guī)定R12系統(tǒng)的排氣溫度不能超過130；R22、R717和R502以及氨單機系統(tǒng)不能超過150。對于螺桿壓縮機，R22和R717系統(tǒng)不能超過105；R12不能超過90。4）冷凝壓力(或溫度)：是指制冷劑在冷凝器內(nèi)由氣體冷凝成飽和液體時的壓力（或溫度）。冷凝溫度可以通過冷凝壓力表的讀數(shù)和查制冷劑的熱力性質(zhì)表求得。 它對系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性、安全性都有直接、重大的影響。據(jù)計算在蒸發(fā)溫度不變的情況下，冷凝溫度在2540內(nèi)，每

17、升高1增加耗電量3.2%左右。如冷凝溫度過高，將使排氣溫度過高，潤滑油大量揮發(fā)進入換熱器，造成換熱效率降低。此外，冷凝溫度過高相應(yīng)會使冷凝壓力過高，將使系統(tǒng)失去安全運行的保證，所以規(guī)定R22和R717制冷系統(tǒng)冷凝溫度不得高于40，冷凝壓力不得高于1.5MPa表壓；R12制冷系統(tǒng)冷凝溫度不得高于50，冷凝壓力不得高于1.2MPa表壓。在蒸發(fā)溫度不變時，冷凝溫度升高，制冷量應(yīng)減少。在蒸發(fā)溫度不變時，冷凝溫度升高，壓縮機消耗功率應(yīng)增加。在蒸發(fā)溫度不變時，冷凝溫度升高，壓縮機排氣溫度應(yīng)增高。 冷凝溫度的高低，取決于冷凝器的傳熱面積、熱阻、冷卻介質(zhì)的溫度、流量和流速，以及壓縮機的排氣溫度和排氣量等。在壓

18、縮機和冷凝器選定之后，水冷式冷凝器的冷凝溫度主要取決于冷卻水溫度和冷卻水量。如果出水溫度高，冷凝溫度和冷凝壓力也高，從而增加壓縮機的耗電量；但是用水量減少，水泵可省電。因此，通常水冷式冷凝器的冷凝溫度一般比冷卻水的出水溫度高35。風(fēng)冷式冷凝器的冷凝溫度一般比空氣溫度高1015.5）中間壓力（溫度）：在兩級壓縮的系統(tǒng)中，制冷劑在中間冷卻器上的壓力和對應(yīng)的飽和溫度?？蓮闹虚g冷卻器上壓力表的讀數(shù)，查制冷劑的熱力性質(zhì)表得到。中間壓力和溫度在一定范圍內(nèi)隨高、低壓級壓縮機的工作容積、冷凝壓力和蒸發(fā)壓力的變化而變化。在系統(tǒng)運行操作中，中間壓力和溫度不能隨意調(diào)節(jié)，只能控制中間冷卻器的供液量，以保證中間冷卻器的

19、正常液面。8、過熱蒸汽和過熱度、過冷液體和過冷溫度：1）在一定壓力下，蒸汽的溫度高于對應(yīng)壓力下的飽和溫度，稱為過熱蒸汽。為保證壓縮機的安全運轉(zhuǎn)，防止液擊現(xiàn)象，吸氣溫度（即吸入壓縮機進氣閥處的制冷劑溫度）必須比蒸發(fā)溫度要高一點，也就是要使制冷劑氣體變成過熱氣體，應(yīng)有一定的過熱度（即壓縮機吸氣溫度與蒸發(fā)器內(nèi)飽和蒸發(fā)溫度的差值）。2）吸氣溫度超過飽和蒸發(fā)溫度的差值稱為吸氣過熱度。A、在氨制冷系統(tǒng)中，為了保證壓縮機完全運行，防止液擊，并且使回氣管絕熱層的造價不至于過高，允許吸入氣體稍有過熱，一般情況下，吸氣過熱度一般要求控制在510。B、在氟利昂制冷系統(tǒng)中，對于沒有回?zé)崞骰驓庖哼^冷器的情況下，吸氣溫度

20、應(yīng)比蒸發(fā)溫度高5左右；對于有回?zé)崞骰驓庖哼^冷器的情況下，吸氣溫度應(yīng)比蒸發(fā)溫度高15左右；但其吸氣溫度最高不得超出15。如吸氣過熱度太大，必將引起壓縮機的排氣溫度過高，使冷凝器熱負(fù)荷增加，制冷量下降，功耗增大；如吸氣過熱度過低，則有可能吸入濕蒸汽，導(dǎo)致壓縮機發(fā)生液擊；因此吸氣過熱度太大或過低，都會對系統(tǒng)不利。3）在一定壓力下，液體的溫度低于對應(yīng)壓力下的飽和溫度，稱為過冷液體。制冷劑蒸氣在冷凝器中被冷卻水或空氣完全冷凝成液體時，此時的液體是飽和液體。飽和液體若在冷凝器(或過冷器)中進一步冷卻，其溫度低于飽和溫度就成為過冷液體。4）飽和液體溫度和過冷液體溫度之差稱為過冷度、制冷劑的過冷度一般為5左右

21、。液體溫度低于飽和溫度的數(shù)值稱為液體過冷度。過冷度可從節(jié)流裝置前液體管上測得。制冷劑的過冷對提高制冷系數(shù)是很有益的。在一般的制冷機中，進入節(jié)流裝置的制冷劑液體一般都不是飽和液體，而是過冷液體。采用過冷液體是為了增加制冷量，提高制冷系數(shù)。它還能減少經(jīng)過節(jié)流部件時的節(jié)流損失，提高制冷系數(shù)。為使制冷劑過冷，除確保冷卻水的流量和壓力外，還要盡量采用溫度低的冷卻水；對于風(fēng)冷式冷凝器，就要保證空氣流速和流量，并盡可能采用較低溫度的空氣。液體過冷一般發(fā)生在冷凝器底部、蒸發(fā)器內(nèi)、中間冷卻器內(nèi)。制冷劑液體經(jīng)過再冷卻后，其單位質(zhì)量制冷量增加；因此，節(jié)流閥前液體過冷有利于提高制冷效率。如液體過冷度小，側(cè)會使制冷劑液

22、體出現(xiàn)閃發(fā)氣體（即液體制冷劑中的一部分因壓力突然降低而汽化所生成的氣體），造成膨脹閥供液量不足，降低制冷能力。 9、溫差：1）傳熱溫差：指傳熱壁兩側(cè)的兩種流體的溫度差。溫差是熱傳遞的推動力。比如：制冷劑與冷卻水；制冷劑與鹽水；制冷劑與庫房的空氣之間均存在溫差。由于傳熱溫差的存在，使得被冷卻物溫度比蒸發(fā)溫度高；冷凝溫度比冷凝器冷卻介質(zhì)溫度高。10、濕度：濕度是指空氣的潮濕程度。濕度是影響換熱的一個因素。1）濕度的三種表示方法：（1）絕對濕度（Z）:每立方米空氣含有水汽的質(zhì)量。（2）含濕量（d）:一千克干空氣含有的水汽量（g）。（3）相對濕度（）:表示空氣實際絕對濕度接近飽和絕對濕度的程度。在一定

23、溫度下，一定量的空氣只能容納一定的水汽，超過這一限度，多余的水汽就會凝結(jié)成霧，這種一定限量的水汽量稱為飽和濕度。在飽和濕度下，有對應(yīng)的飽和絕對濕度ZB，它隨空氣溫度變化而變化。在一定溫度下，空氣濕度達到飽和濕度時稱為飽和空氣，它不能再接受更多的水汽；能夠繼續(xù)接受一定量水汽的空氣稱為未飽和空氣。未飽和空氣的絕對濕度Z與飽和空氣絕對濕度ZB的比值即相對濕度。=Z/ZB ×100%。用它來反映實際絕對濕度接近飽和絕對濕度的程度。11、 什么是體積、比體積、相密度? (1)體積是工質(zhì)所占據(jù)的空間，。常用v（即大V）表示。對于液體和固體，v就是體積動的空間。 (2)比體積是體積除以質(zhì)量，即單位

24、質(zhì)量的工質(zhì)所占有的體積。符號為v（即小v, 工程熱力學(xué)中約定用小寫字母表示單位質(zhì)量工質(zhì)的參數(shù)），單位為m3/kg。如果質(zhì)量為m 的工質(zhì)占有的體積為V，則工質(zhì)的比體積為： =V/m 。由于工質(zhì)的比體積隨溫度和壓力而變化，實用中往往需要規(guī)定某一狀況為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。國際上把壓力為101325Pa,溫度為0（即273.15K）的狀態(tài)規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。 (3)密度是質(zhì)量除以體積，即單位體積工質(zhì)的質(zhì)量稱為密度，符號為P，單位為kg/m3。顯然，比體積與密度互為倒數(shù)，即: v=1。比體積和密度都是說明工質(zhì)在某一狀態(tài)下分子疏密程度的物理量，二者互不獨立，通常以比體積作為狀態(tài)參數(shù)。 12、熱量、熱能和功功和熱量是系統(tǒng)

25、與外界之間通過邊界（即系統(tǒng)與外界的分界面）進行能量傳遞的兩種本質(zhì)不同的方式。功和熱量都不是系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)，而是過程量。 (1) 熱能是物質(zhì)內(nèi)部的分子不停地作無規(guī)則的運動所具有的能能量。熱能的大小用溫度來表示。溫度越高，分子運動越劇烈，物體的熱能也就越多；溫度低，分子運動就緩慢，物體的熱能就少。溫度就是表示物體熱或冷的程度，熱和冷是相對的，它們都是表示物體所含熱能的多少。增加物體的熱能叫做加熱；移去物體的熱能叫做制冷。 (2)熱量是能量的一種形式。它是表示物體吸熱或放熱多少的物理量。當(dāng)溫度不同的兩個物體相接觸時，兩者溫度逐步趨于一致，發(fā)生了熱能從溫度較高的物體向溫度較低的物體轉(zhuǎn)移，此時物體所放出

26、或吸收的能量稱為熱量。在法定計量的符號為Q，單份為J(焦耳)。因溫度變化而引起的熱量變化的計算式為 QmCp(t1一t2)式中 Q一熱量(J)； m一物體的質(zhì)量(k5)； Cp比定壓熱容J(kg·K)；t1 、t2物體的初始與終了溫度(K)。 熱力學(xué)中規(guī)定，當(dāng)物體吸熱時熱量取正號；放熱時取負(fù)號。 米制的熱量單位為cal(卡)，英制單位為Btu(英熱單位)。它們與法定計量單位之間的關(guān)系為： cal(卡)=4.1868J 1 Btu(英熱單位)=1055J(3)功 熱力學(xué)中，功是指除溫差以外的其他不平衡勢差所引起的系統(tǒng)與外界之間傳遞的能量。熱力學(xué)所涉及的功包括容積功和流動功。A、容積功是

27、在工質(zhì)與外界間的壓力差的作用下，工質(zhì)的容積發(fā)生變化，工質(zhì)對外界所作的功（膨脹功）或外界對工質(zhì)所作的功（壓縮功）的統(tǒng)稱。B、流動功是在制冷和空調(diào)中，系統(tǒng)中的工質(zhì)流動時所作的功。13、 什么叫冷噸?單位如何換算? 冷噸是冷凍噸的簡稱，是指1噸0的水在24h內(nèi)變?yōu)?的冰所需的制冷量。表示空調(diào)的制冷能力。進口設(shè)備有采用此單位的。冷噸不是法定計量單位，各國冷噸的實際大小也不致。它們與法定計量單位的換算如下： 1USRT(美國冷噸)3.517kW3024 kca1h(千卡時)； 1BRT(英國冷噸)3923kW3373 kca1h(千卡時)； lJRT(日本冷噸)3.86lkW3320 kca1h(千卡時

28、)1冷噸=3000 kcal（大卡即千卡）1 kW(千瓦)860 kca1h(千卡時)1 kcal(千卡)3.969 Btu(英熱單位)l Btu(英熱單位)252 cal(卡) 1 kcal(千卡)427 kg·m(千克·米) 14、什么是熱力學(xué)能（內(nèi)能） 熱力學(xué)能也稱內(nèi)能。熱力學(xué)能是指以一定方式儲存于物質(zhì)內(nèi)部的能量。從微觀上看，熱力學(xué)能包括分子移動、轉(zhuǎn)動、振動的動能及分子間由于相互作用力的存在而具有的位能。熱力學(xué)能的符號為U，單位為J。通常將零攝氏度狀態(tài)的氣體的熱力學(xué)能定義為零，各種狀態(tài)下工質(zhì)的熱力學(xué)能可在有關(guān)圖表中查得。對于熱力學(xué)封閉系統(tǒng)， UQ十W式中U系統(tǒng)熱力學(xué)能

29、的變化量(J)； Q傳給系統(tǒng)的能量(J)； W對系統(tǒng)所作的功(J)。 在理想壓縮過程中，制冷劑蒸氣得到外界的壓縮功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，這些能量必然轉(zhuǎn)換成內(nèi)能儲存在制冷劑內(nèi)部、使其溫度、壓力升高，從而能夠通過冷凝器把熱量釋放給周圍的冷卻介質(zhì)。 15、 什么是焓和比焓? 焓是狀態(tài)參數(shù)在數(shù)值上等于系統(tǒng)的熱力學(xué)能和壓縮功之和。也就是一個內(nèi)能與壓力位能之和的復(fù)合狀態(tài)參數(shù)。是隨物質(zhì)一起轉(zhuǎn)移的能量。焓的符號為H單位為J。 HU十PV式中 U內(nèi)能(J)； P壓力(Pa)， V一容積(m3)。顯然，P、V及U均為狀態(tài)參數(shù)，故H也是一個狀態(tài)參數(shù)。制冷系統(tǒng)的分析計算中常用比焓(質(zhì)量焓)，即單位質(zhì)量工質(zhì)的焓。比焓是

30、焓除以質(zhì)量，符號為h，單位為Jkg。比焓具有能量的意義。 16、 什么是熵和比熵?熵是一種導(dǎo)出的熱力狀態(tài)參數(shù)。熵的符號為S，單位為JK。當(dāng)溫度為T的系統(tǒng)接受微小的熱量dQ時，如果系統(tǒng)內(nèi)未發(fā)生不可逆變化，則系統(tǒng)的熵增為dQdT，即dSdQdT。與焓一樣，只需了解工質(zhì)狀態(tài)變化時的熵值變化即可。從系統(tǒng)熵的變化，可反映可逆過程熱交換的方向及不可逆程度。 比熵(質(zhì)量熵)是熵除以質(zhì)量，符號為S，單位為J(kg·K)。各種狀態(tài)下工質(zhì)的比熵可在有關(guān)圖表中查得。 1kg工質(zhì)在熱力學(xué)溫度T下與外界熱交換量q, 工質(zhì)在熱交換前后的比熵分別為S1與S2，則對于理想可逆過程， qT(S1一S2)因此，可用比熵來表示熱交換量的計算式。當(dāng)S S12S1時，為熵增過程，qo，工質(zhì)從外界吸收熱量；當(dāng)S2S1時，為熵減過程qo，工質(zhì)對外界放出熱量：當(dāng)S1S1時，為等熵過程，qo。顯然，制冷劑的理想絕熱壓縮過程是一個等熵過程。17、 什么是熱容和比熱容?當(dāng)一個系統(tǒng)由于加給一微小的熱量Q而使溫度升高dT時，QdT即是熱容。熱容的符號為c，單位為J/K。 系統(tǒng)在容積不變時的熱容為定容熱容，用Cv表示。系統(tǒng)在等壓過程的熱容為定壓熱容，用Cp表示。比熱容(質(zhì)量熱容是熱容除以質(zhì)量，符號為C，單位為J(kg·K)。比熱容也分比定壓熱容Cp和比定容熱容