资源描述
2021-5-27 1 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系2 2021-5-27 3 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系412 HHPin H 1 H 20Pin水 ecin TTP sink / ambientsource / fridgeRM QeQc Pin热 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系5 田 中 俊 六 . 省 概 論 （ 別 物 ？ ） 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系6 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系7 空 调 的 工 作 原 理 ： 从 压 缩 机 出 来 的 高 温 高 压 制 冷 蒸 汽 通 过 高 压 软 管 进 入 冷 凝 器 ；由 于 车 外 温 度 低 于 进 入 冷 凝 器 的 制 冷 剂 温 度 ， 借 助 于 冷 凝 风 扇 的 作 用 ， 在 冷 凝 器中 流 动 的 制 冷 剂 的 大 部 分 热 量 被 车 外 空 气 带 走 ， 从 而 高 温 高 压 气 体 被 冷 凝 成 低 温高 压 的 液 体 。 这 种 低 温 高 压 液 体 流 过 节 流 膨 胀 阀 时 ， 由 于 节 流 作 用 ， 体 积 突 然 变大 而 降 压 ， 变 成 低 压 低 温 的 雾 状 液 体 进 入 蒸 发 器 ， 并 在 定 压 下 汽 化 ， 由 于 制 冷 剂在 管 内 汽 化 时 的 温 度 低 于 蒸 发 器 管 外 的 车 内 循 环 风 ， 故 它 能 吸 收 管 外 空 气 中 的 热量 ， 从 而 使 流 经 蒸 发 器 的 空 气 温 度 降 低 ， 从 而 产 生 制 冷 降 温 效 果 ， 汽 化 了 的 制 冷蒸 汽 被 压 缩 机 抽 吸 压 缩 ， 变 成 高 温 高 压 气 体 ， 完 成 一 个 制 冷 系 统 的 循 环 。膨 胀 阀 具 有 自 动 调 节 功 能 ， 在 蒸 发 器 温 度 高 的 时 候 开 启 量 孔 大 ， 温 度 低 时 ， 膨 胀阀 里 的 量 孔 通 过 调 节 针 阀 伸 缩 来 调 节 冷 媒 流 动 。 达 到 制 冷 温 度 的 基 本 恒 定 高 压 阀 :当 系 统 压 力 超 过 规 定 值 时 ， 安 全 阀 打 开 ， 将 系 统 中 的 一 部 分 气 体 排 入 大气 ， 使 系 统 压 力 不 超 过 允 许 值 ， 从 而 保 证 系 统 不 因 压 力 过 高 而 发 生 事 故低 压 开 关 :在 没 冷 媒 （ 制 冷 剂 ） 时 不 让 压 缩 机 工 作 以 保 护 压 缩 机 的 . 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系9 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系10 2021-5-27 11 2021-5-27 12 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系13 清华大学建筑学院建筑技术科学系14 lg p hC =0 =1 tx hp s v 清华大学建筑学院建筑技术科学系15 2021-5-27 16 清华大学建筑学院建筑技术科学系17 h Compressor CondenserReceiverpEvaporator qkqo wcB CD BC hh hhCOP CD ADh hh hhCOP 1、 实 际 制 冷 循 环 中 ， 制 冷 剂流 量 不 是 1 kg/s， 而 是 m kg/s； 2、 实 际 制 冷 循 环 存 在 各 种 压力 损 失 。 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系18 plg h1 234kp0p h6=h161p当 压 缩 机 出 现 回 液 时 ， 也 可采 取 同 样 方 法 ， 以 保 证 压 缩机 的 安 全 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系19 lg p h443pkp0 1 255PagZp 注 意 ： 高 压 液 体 管 有 上升 立 管 与 下 降 立 管 ， 二者 有 何 区 别 ？ 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系20 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系21 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系22 l多 联 机 的 作 用 域 LZ0 Z 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系23 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系241 234 313n 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系25 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系261 234 1 2 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系27( )D I I OVm C p pA 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系281 234 313np1 pn ( )D I I OVm C p pA 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系29 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系301 234 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系31 2021-5-27 32 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系33输 入 功 率 Pin 电 机 损 失电 机 效 率 e输 出 功 率 P out 轴 功 率 Pe 传 动 损 失传 动 效 率 d 压 缩 机 摩 擦 损 失 、 油 泵 耗 功指 示 功 率 Pi摩 擦 效 率 m 制 冷 剂 泄 漏 、 漏 热指 示 效 率 i等 熵 压 缩 功 率 Pi 等 熵 压 缩 功 率 Pth 过 /欠 压 缩 损 失有 效 压 缩 功 率 内 压 缩 效 率 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系34 )( 41 hhMQe rev imdercomin hhMP )( 12 )( 41)( hhMQe evr inePQCOP imdehh hh 12 41 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系35 膨胀阀蒸 发 器压 缩 机 冷 凝 器回 热 器油 分 离 器 高 压 贮 液 器1 62 543plg h1 2738kp0p h6tkt045hmihh hhCOP 12 56 回 热 器 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系36plg h2834 5tkt02, Mr2 76 t01, Mr1 1pkp01p02 膨 胀 阀 2蒸 发 器 2压 缩 机 冷 凝 器蒸 发 压 力调 节 阀 高 压 贮 液 器1 32 657 膨 胀 阀 1蒸 发 器 1 48油 分 离 器 单 向 阀35 011 hhMr 37 022 hhMr 21 82511 rr rr MM hMhMh mirr rr mirr hhMM hhMhhM hhMMCOP )( )()( )( 1221 382351 1221 0201 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系37plg h2534 1tkt06pkp0 MrMrMr(1-) 膨 胀 阀蒸 发 器 冷 凝 器 高压贮液器12 6 5 4油 分 离 器压 缩 机 热 气 旁 通 阀Mr MrMr Mr(1-)3426 )1( hhh )()( 4241610 hhhhhhq b mihh hhhhCOP 12 4241 )()( 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系38 plg h25 34 1tkt06pkp0 x4 x7 7膨 胀 阀蒸发器 冷 凝 器 高 压 贮 液 器12 67 4油 分 离 器压 缩 机 气 液 分 离 器 35 H 高 压 液 体回 热 器浮球阀 去 压 缩 机水 、 载 冷剂 传 热 管液 态 制 冷 剂)( )(1( 41 5140 hhM hhxMrr mie hh hhPCOP 12 410 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系39 plg h2 6 45 1tkt07pkp0 x5 x101098 12113 冷 凝 器高 压 贮 液 器114低 压 循 环 贮 液 器 38 579 液 泵自动旁通阀调 节 阀 6 12 110 2膨 胀 阀蒸发器 油 分 离 器压 缩 机回 热 器)( )( 61243 hhM hhM rpr )( )()1( 611612 43611 511 61150 hhhh hhhh hhM hhMxMr rpr mir hhMCOP )( 120 r rprpr M hMhMMh 12111 )( 2021-5-27 40 2021-5-27 41 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系42室 内 机 室 外 机连 接 管压缩机气液分离器 四通阀冷凝器蒸发器节流装置 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系43制 冷 系 统的 性 能 ),( ),( eacaeawcaPin eacaeawcaQe MMttffP MMttffQ ine 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系44 ),( ),(),( ceQcinec cePinceQe ttffQPQQ ttffPttffQ c ine ),( cacacQc MttfQ c ),( eaeaweQe MttfQ e outin hh ),( ),( eacaeawcaPin eacaeawcaQe MMttffP MMttffQ ine 采 用 图 形 法 进 行 性 能分 析 ， 简 单 、 直 观性 能 分 析 方 法 ： % % 调 节 变 量扰 动 因 素 2021-5-27 45 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系46 冷 凝 温 度 （ ） 制 冷量（KW） 35 40 45 50 55 60 10 5 0 -5 60 50 40 30 20 10 蒸 发 温 度 (a) ),( ceQe ttfQ e 2 21 2 3 4 5 6 2 2 2 27 8 9e e e c c e ce c e c e cQ c c t c t c t c t c t tc t t c t t c t t 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系47 13 12 11 10 9 8 冷 凝 温 度 （ ） 35 40 45 50 55 60 10 5 0 -5 输入功 率（KW） (b) 蒸 发 温 度 14 ( , )inin P e cP f t t 2 21 2 3 4 5 62 2 2 27 8 9in e e c c e ce c e c e cP d d t d t d t d t d t td t t d t t d t t 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系48 冷 凝 温 度 （ ） 制冷量（KW） 35 40 45 50 55 60 10 5 0 -5 60 50 40 30 20 10 蒸 发 温 度 (a) 1 3 1 2 1 1 1 0 9 8 冷 凝 温 度 （ ） 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 1 0 5 0 - 5 输 入功率（KW） ( b ) 蒸 发 温 度 1 4 70 60 50 40 30 20 冷 凝 温 度 （ ） 35 40 45 50 55 60 10 5 0 -5 冷凝器排热量（K W） (c) 蒸 发 温 度 图 7-1 压 缩 机 性 能 图 ),( ceQcinec ttfQPQQ c 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系49),( cacacQc MttfQ c )exp(1其中， )( paca cccc pacaR cacccRc cM AKAK cMF ttAKFQ 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系50 70 60 50 40 30 20 冷 凝 温 度 （ ） 35 40 45 50 55 60 25 35 30 40 冷凝器排热量（K W） 图 7-2 空 冷 式 冷 凝 器 性 能 曲 线 进 口 空 气 温 度 冷 凝 器 风 量 一 定 (10800m3/h)再 冷 度 =5 ),( cacacQc MttfQ c 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系51),( eaeaeQe MttfQ e )exp(1其中， )( paea eeee paeaR eeaeeRe cM AKAK cMF ttAKFQ 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系52 )exp(1其中， )( , wpaea eeweew wpaeaR eeaweewRe cM AKAK cMF ttAKFQ ),( eaeaweQe MttfQ e 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系53 蒸 发 温 度 （ ） 制冷量（KW） -10 -5 0 15 10 5 10 20 30 40 50 60 蒸 发 器 风 量 一 定 (6800m3/h)过 热 度 =5 进 口 空 气 湿 球 温 度 24 22 20 18 16 图 7-3 直 接 蒸 发 式 空 气 冷 却 器 性 能 图 ),( eaeaweQe MttfQ e 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系54),( ),(),( ceQcinec cePinceQe ttfQPQQ ttfPttfQ cine ),( cacacQc MttfQ c ),( ),( cacaePin cacaeQe MttfP MttfQ ine 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系55 冷 凝 温 度 （ ） (a) 70 60 50 40 30 20 冷 凝 温 度 （ ） 35 40 45 50 55 60 10 5 0 -5 冷凝器排热量（KW） (b) 蒸 发 温 度 A 制冷量（KW） 35 40 45 50 55 60 10 5 0 -5 60 50 40 30 20 10 蒸 发 温 度 13 12 11 10 9 8 冷 凝 温 度 （ ） 35 40 45 50 55 60 10 5 0 -5 输入功率（KW） (c) 蒸 发 温 度 14 30 30 25 35 40 进 口 空 气 温 度 25 35 40 进 口 空 气 温 度 25 35 30 40 进 口 空 气 温 度 AAA”a a a” 蒸 发 温 度 （ ） 制冷量（KW） -10 -5 0 15 10 5 10 20 30 40 50 60 冷 凝 器 进 口 空 气 温 度 25 30 35 40 (a) 冷 凝 器 风 量 一 定 (10800m3/h) 蒸 发 温 度 （ ） 输入功率（KW） -10 -5 0 15 10 5 8 9 10 11 12 13 冷 凝 器 进 口 空 气 温 度 冷 凝 器 风 量 一 定 (10800m3/h) 25 30 35 40 14 (b) 图 7-5 压 缩 冷 凝 机 组 的 性 能 图 （ 二 ） 消 去 tc消 去 tcA a A” a”),( ),( cacaePin cacaeQe MttfP MttfQ ine 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系56 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系57 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系58),( eaeaweQe MttfQ e),( ),( cacaePin cacaeQe MttfP MttfQ ine ),( ),( eacaeawcaPin eacaeawcaQe MMttfP MMttfQ ine 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系59 蒸 发 温 度 （ ） 制冷量（KW） -10 -5 0 15 10 5 10 20 30 40 50 60 冷 凝 器 进 口 空 气 温 度 25 30 35 40 (a) 冷 凝 器 风 量 一 定 (10800m3/h) 蒸 发 温 度 （ ） 输入功率（KW） -10 -5 0 15 10 5 8 9 10 11 12 13 冷 凝 器 进 口 空 气 温 度 冷 凝 器 风 量 一 定 (10800m3/h) 25 30 35 40 14 (b) 图 7-5 压 缩 冷 凝 机 组 的 性 能 图 （ 二 ） 蒸 发 器 进 口 空 气 湿 球 温 度蒸 发 器 风 量 一 定 (6800m3/h)24 22 20 18 16 2422 1816 蒸 发 器 进 口 空 气 湿 球 温 度 （ ） 制冷量（KW） (a) 14 16 18 20 22 24 26 25 30 35 40 45 50 25 30 35 40 冷 凝 器 风 量 10800m3/h 蒸 发 器 风 量 6800m3/h 冷 凝 器 进 口 空 气 温 度 蒸 发 器 进 口 空 气 湿 球 温 度 （ ） 输入功率（KW） (b) 14 16 18 20 22 24 26 9 10 11 12 13 14 25 30 35 40 冷 凝 器 风 量 10800m3/h 蒸 发 器 风 量 6800m3/h 冷 凝 器 进 口 空 气 温 度 消 去 te消 去 te 20 蒸 发 器 风 量 一 定 (6800m3/h)蒸 发 器 进 口 空 气 湿 球 温 度 = 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系60 蒸 发 器 进 口 空 气 湿 球 温 度 （ ） 制冷量（KW） (a) 14 16 18 20 22 24 26 25 30 35 40 45 50 25 30 35 40 冷 凝 器 风 量 10800m3/h 蒸 发 器 风 量 6800m3/h 冷 凝 器 进 口 空 气 温 度 蒸 发 器 进 口 空 气 湿 球 温 度 （ ） 输入功率（KW） (b) 14 16 18 20 22 24 26 9 10 11 12 13 14 25 30 35 40 冷 凝 器 风 量 10800m3/h 蒸 发 器 风 量 6800m3/h 冷 凝 器 进 口 空 气 温 度 ),( ),( eacaeawcaPin eacaeawcaQe MMttfP MMttfQ ine 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系61 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系62 2021-5-27 63 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系64),( 00 0 kh ttVf ),( 00 khink ttVfP k ),( 0 khPin ttVfP in 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系650200040006000 8000 10000 12000 40 45 50 55 60 冷 凝 温 度 (C) 冷 凝 负 荷 (W )蒸 发 温 度 （ ） 冷 凝 温 度 （ ）f1f2 f3 f1f2f3tc1tc2tc3 te3te2te1 c1 e1 e2 c2 c1 e1 e Eb Bd Dc Cf Fa A 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系66 f3f2f1 TQe e11 t eaw te1 2e22 te2e1 +e23 33” te3 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系67 Qe e1+e23 B AC 33” Tt eaw2 te1 f3f2f1e1e221 teaw12 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系68 制冷量 蒸发温度t 0 tett压缩机性能曲线室内机（总和）室内机1（最近）室内机2（最远） 吸气管阻力QeQ0 q1q2 p12 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系69 lgp h pk po lgp h f lgp h pk po lgp h KeAe lgp h pk po lgp h KcAc 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系70 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系71 2021-5-27清华大学建筑学院建筑技术科学系72 2021-5-27 73
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