第四章 汽车空调制冷基础ppt课件

单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物,第四章 汽车空调制冷基础,一、制冷的基本原理,流体从,液态,变到,气态,时要吸热；流体从,气态,变到,液态,时要放热。,、物质的形态与热,自然界的任何物质都可以有三种状态存在,并且在一定的条件下可以互相转化。,1)热量传递的方式和结果,当二个温度不同的物体接触时，总存在热量的传递。,热总是从热端向冷端传递。,热量传递的三种基本方式,传导,在物体(固体)两点之间有温差时,热量将通过物体内部从高温点向低温点移动,这种现象就是热的传导.,.,.,热量传递的三种基本方式,对流,.,靠气体和液体的流动来传热的方式，称为对流。,.,热量传递的三种基本方式,辐射,.,发热源直接向其周围的空间散发热量,通过辐射波将热量传递给其他物体的过程,.,热量传递的两种结果,使不同温度的物质,温度趋于一致。,(形态不变，但温度变化),使物质改变形态。,(温度不变,但形态变化),热量传递的两种结果,使物质温度升高的热量称为显热。,使物质状态发生变化的热量称为潜热。,如果物质的状态是从液态变为气态，就将这种潜热称为汽化潜热。,2)汽化与冷凝,物质形态由液态转变为气态，称为汽化；,物质形态由气态转变为液态，称为冷凝。,汽化,汽化有蒸发和沸腾两种方式。,蒸发,是指在任何温度下液体表面上所发生的汽化过程,蒸发过程一般为吸热过程.,沸腾,是一种在液体表面和内部同时进行的汽化现象.在制冷技术中,对蒸发一词通常理解为液体的沸腾过程.沸腾时的温度称为蒸发温度,沸腾时所保持的压力称为蒸发压力.,汽化,工质汽化需要吸收周围的热量，因而汽化对周围有制冷效应。,工质沸腾汽化时向周围吸收的热量完全用于自身的形态变化,而温度保持不变。,物质沸腾汽化时的温度称为沸点。,汽化,相同压力下，不同液态工质的沸点不同。,同种液态工质，在不同压力下的沸点温度也不相同,工质的沸点与压力有一一对应的关系，工质的沸点一般将随压力的增大而升高。,液态制冷剂在蒸发器内吸收了热量后，由液态汽化为蒸气，这个过程是沸腾汽化过程，是一种定温和定压的过程。,冷凝,在一定压力下，工质由气态转变液态，称为冷凝。,冷凝时将向周围释放热量。一般为放热过程。,冷凝过程中，工质的温度及对应的压力保持不变。,制冷剂在冷凝器中由气态变成液态的变化过程就是一个冷凝过程。,物质的沸点与压强的关系,降低压强可以使物质沸点降低，使其更加容易蒸发而吸收热量；,提高压强可以使物质的沸点升高，使其更容易转化为液体而放出热量。,3)饱和状态,汽液,两种状态达到动平衡的状态,成为饱和状态,.,饱和压力与饱和温度,(,饱和温度就是沸点温度,),湿蒸气及其干度,临界温度与临界压力,4)过热蒸气与过冷液体,过热蒸气,蒸气在某压力下的温度,若高于该压力所对应的饱和温度时,这种蒸气就会成为过热蒸气,.,过冷液体,液体在某压力下的温度,若低于该压力所对应的饱和温度时,这种液体就会成为过冷液体,.,制冷工质与压焓图,二、制冷基本循环,二、制冷基本循环,从制冷循环可以看出，所谓制冷就是通过制冷剂的状态变化将一个地方（蒸发器周围）的热量带到另一个地方（冷凝器周围）。制冷循环中的各种装置都是围绕这种热量的转移而设置的。,基 本 原 理,在汽车空调制冷系统工作时，制冷剂在压缩机的驱,动下，沿空调系统管道不停地循环流动，在蒸发器吸收热量，在冷凝器散发热量，承担“运送热能”的任务。空,调制冷剂途经不同的区域，其物质状态随之变化。空调压缩机将蒸发器送来的低温低压气体压缩为高温高压气体，经过冷凝器散发后变为中温高压液体，在节流减压装置的作用下，制冷剂又变为低温低压液态，随后在蒸,发器内汽化膨胀，急剧降温，成为低温低压气体。,基 本 原 理,制冷剂为什么有如此效应呢，这是因为：,物质由液体变为气体时，需要吸收热量，液体的,气化使液体温度降低；,物体温度的变化不仅与物体内所含热量的大小有,关，而且与物体的体积、质量有关；,物体热量的自然传递，只能从高温物体向低温物,体传递，即高能向低能传热。,汽车空调的基本原理，就是利用空调系统内的制 冷剂“汽化”与“液化”来吸收或放出热量。,三、制冷剂的压焓图及其应用,四、制冷系统的理论循环及其热力计算,所谓理论循环就是假定几条理想化的条件,1,）压缩是绝热等熵过程；,2,）在节流阀内是绝热等焓膨胀；,3,）在冷凝时保持冷凝压力,p,k,不变，蒸发,时保持蒸发压力,p,0,不变；,4,）忽略工质流动阻力。,四、制冷系统的理论循环及其热力计算,1、基本循环:,若冷凝器出口处X0，蒸发器出口处X1，则循环流程是 123451,1)等熵压缩：（12）压缩功 A,L,0,h,2,h,1,2)等压冷凝：（234）冷凝放热量q,k,h,2,h,4,3)绝热节流：（45）h,4,h,5,4)等压蒸发：（51）蒸发器中吸热量q,0,h,1,h,5,h,1,h,4,所以q,k,h,2,h,4,（h,2,h,1,）（h,1,h,4,)A,L,0,q,0,冷凝器放热量蒸发器吸热量绝热压缩功,5）制冷系数,0,q,0,0,A,L,0,2、节流阀前液体制冷剂过冷的循环,节流阀前制冷剂的温度通常希望低于饱和,液体，处于过冷状态（4）,循环流程 1234 4 5 1,3、蒸汽过热及回热循环,为了防止含有未蒸发的液体进入压缩机,造成“液击”，要求蒸发器出口有（35）过热度。（状态点a）,4、提高制冷系数,0,的途径,降低冷凝温度或增大冷凝器的过冷度（使状态点4左移），能提高制冷量。具体做法可从提高冷凝器换热能力、增设过冷器、改善冷凝器通风条件等方面着手。,减少管路有害过热，在吸气管外包绝热层。,合理布置部件位置，尽量缩短管路长度、减小管路阻力损失，以减小压缩功，提高制冷剂循环量。,采用效率高的压缩机，如涡旋式等回转式压缩机。,五、空 气,（一）、空气的组成及其状态参数,1.空气的组成,自然界的空气（大气）是由干空气、水蒸气组成的混合物（湿空气）。,湿空气中的水蒸气的含量很少，水蒸气含量的多少决定了空气的潮湿程度。,2.空气的状态参数,空气的主要状态参数有温度、压力、湿 度、焓等。,1）空气的温度(t)表示空气的冷热程度。,2）空气的压力(p)就是大气的压力。,3）空气的焓值(h)指空气含有的总热量。,4）空气的湿度是指空气中所含水蒸气量 的多少。,空气的湿度有以下几种表示方法,：,绝对湿度（Z）每立方米空气中含有的水蒸气量（kg/m,3,),含湿量（d）湿空气中水蒸气的质量与干空气的质量之比（g/kg）,相对湿度（,）,表示空气接近饱和空气的程度,含有最大限度水蒸气量的湿空气称为饱和空气,p,s,100,p,sb,p,s,空气中的水蒸气分压力，,p,sb,同温度下饱和水蒸气分压力,0，则属于干空气；,100，则称为饱和空气。,使空气开始“结露”的临界温度称为露点温度，空气的露点温度就是对应于某一含湿量的饱和温度。,（二）、空气的焓湿图（h d 图）,（,三）、空气的湿球温度,对空调性能指标的评定方法，常用干湿球温度计来测量空气的温湿度，两支温度计的数值相差愈大，空气就愈干燥；相差愈小空气就愈潮湿。,复习题,1.叙述,汽车空调制冷系统的基本原理。,2.说明压焓图上制冷剂的几种状态及应用。,3.什么叫汽化、冷凝、过热（度）、过冷(度）？,汽化和冷凝时温度和压力的变化状态?,4.什么叫饱和状态，过热状态、过冷状态以及,湿蒸汽的干度?,复习题,5.说明,制冷系统的理论循环及提高制冷系数的,途径。,6.空气的组成及状态参数？,空气的焓湿图,7.空气的干湿球温度？,8.空气的露点、露点温度？,9.什么是饱和空气？,