碳氢制冷剂基础知识
(一)制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述
1、什么是制冷剂？
答：制冷剂又称制冷工质，它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。空调制冷中主要是采用卤代烃制冷剂，其中不含氢原子的称为氯氟烃(CFC)，含氢原子的称为氢氯氟烃(HCFC)，不含氯原子的称为氢氟烃(HFC)。
制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质（水或空气等）的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。它的性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性及运行管理，因而对制冷剂性质要求的了解是不容忽视的。
2、对制冷剂性质有哪些要求？
（1）环保性
要求工质的臭氧消耗潜能值（ODP）与全球变暖潜能值（GWP）尽可能小，以减小对大气臭氧层的破坏及引起全球气候变暖。
（2）具有优良的热力学特性
具有优良的热力学特性以便能在给定的温度区域内运行时有较高的循环效率。具体要求为：临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、绝热指数低、单位容积制热量较大等。
（3）具有优良的热物理性能
具体要求为：较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度。
（4）具有良好的化学稳定性
要求工质在高温下具有良好的化学稳定性，保证在最高工作温度下工质不发生分解。
（5）与润滑油有良好互溶性。
（6）安全性。工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。
（7）有良好的电气绝缘性。
（8）经济性。要求工质低廉，易于获得。
3、制冷剂是怎样分类的？
在压缩式制冷剂中广泛使用的是氨、氟里昂和烃类。
一、按照化学成分，制冷剂可分为五类：无机化合物制冷剂、氟里昂、饱
和碳氢化合物制冷剂、不饱和碳氢化合物制冷剂和共沸混合物制冷剂。
（1）无机化合物制冷剂：这类制冷剂使用得比较早，如氨（NH3）、水（H2O）、空气、二氧化碳（CO2）和二氧化硫（SO2）等。对于无机化合物制冷剂，国际上规定的代号为R及后面的三位数字，其中第一位为“7”后两位数字为分子量。如水R718...等。
（2）氟里昂（卤碳化合物制冷剂）：氟里昂是饱和碳氢化合物中全部或部分氢元素（CL）、氟（F）和溴（Br）代替后衍生物的总称。国际规定用“R”作为这类制冷剂的代号，如R22...等。又有人称之为氟利昂的。
（3）饱和碳氢化合物制冷剂：这类制冷剂中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和环状有机化合物等。代号与氟里昂一样采用“R”，这类制冷剂易燃易爆。如R50、R170、R290...等。
（4）不饱和碳氢化合物制冷剂：这类制冷剂中主要是乙烯（C2H4）
、丙烯（C3H6）和它们的卤族元素衍生物，它们的R后的数字多为“1”，如R113、R1150...等。
（5）共沸混合物制冷剂：这类制冷剂是由两种以上不同制冷剂以一定比例
混合而成的共沸混合物，这类制冷剂在一定压力下能保持一定的蒸发温度，其气相或液相始终保持组成比例不变，但它们的热力性质却不同于混合前的物质，利用共沸混合物可以改善制冷剂的特性。如R500、R502...等。
二、根据冷凝压力，制冷剂可分为三类：高温（低压）制冷剂、中温（中
压）制冷剂和低温（高压）制冷剂。高温、中温及低温制冷剂：根据制冷剂常温下在冷凝器中冷凝时饱和压力Pk和正常蒸发温度T0的高低，一般分为三大类：（1）低压高温制冷剂。适用于空调系统的离心式制冷压缩机中。
（2）中压中温制冷剂。如Ｒ717、Ｒ12、Ｒ22等，这类制冷剂一般用于普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷压缩机中。
（3）高压低温制冷剂。如Ｒ13（CF3Cl）、Ｒ14（CF4）、二氧化碳、乙烷、乙烯等，这类制冷剂适用于复迭式制冷装置的低温部分或－７０℃以下的低温装置中。
4、空调制冷剂对环境有什么影响空调制冷剂对环境有什么影响空调制冷剂对环境有什么影响空调制冷剂对环境有什么影响？
空调制冷剂对大气环境的影响主要有两个方面，一是对大气臭氧层的破坏，另一方面是使全球气候变暖的温室效应。
在卤代烃中，随着氯原子数的增加，其对大气臭氧层的破坏就愈严重，因此，CFC对大气臭氧层的破坏最严重，HCFC对大气臭氧层的破坏程度相对较小，HFC 不破坏臭氧层。制冷剂对臭氧层的破坏程度用破坏臭氧层潜值(Ozone
depletion potentia，简称ODP)表示。制冷剂的排放会产生全球气候变暖的温室效应，其影响程度用全球变暖潜值(Global warming potential，简称GWP)表示。
5、制冷剂发展历史是如何划分的？
制冷剂的发展经历了三个阶段：
第一阶段，从1830年到1930年，主要采用NH3、CO2、H2O等作为制冷剂，它们有的有毒，有的可燃，有的效率低，用了约100年的时间。
第二阶段，从1930年到1990年，主要采用CFCs和HCFCs制冷剂，使用了约60年。
第三阶段，从1990年至今，进入了以HFCs（含氟烃）为主的时期。
6、常用汽车空调制冷剂有哪些？
（1）氟利昂－12（代号：Ｒ12）
Ｒ12为烷烃的卤代物，学名二氟二氯甲烷。它是我国中小型制冷装置中使用较为广泛的中压中温制冷剂。是一种无色、透明、没有气味，几乎无毒性、不燃烧、不爆炸，很安全的制冷剂。Ｒ12的标准蒸发温度为－29.8℃，冷凝压力一般为0.78～0.98MPa，凝固温度为-155℃，单位容积标准制冷量约为288kcal/ｍ3。
Ｒ12只有在空气中容积浓度超过80％时才会使人窒息。但与明火接触或温度达400℃以时，则分解出剧毒的光气。
Ｒ12能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物，但其吸水性极弱。因此，在小型氟利昂制冷装置中不设分油器，而装设干燥器。同时规定Ｒ12中含水量不得大于0.0025％。
R12对一般金属不腐蚀，但能腐蚀镁及含镁超过2%的铝镁合金。它对天然橡胶和塑料有膨润作用，系统中不能用一般天然橡胶作密封垫片，而应采用丁腈橡胶或氯乙醇等人造橡胶。R12的渗透性很强，甚至铸件的极细缝隙，螺纹接合处等都可能泄漏，因此要求机器的密封性要良好。否则，会造成密封垫片的膨胀引起制冷剂的泄漏。
由于R12在大气中分解后释放出的氯原子对臭氧层具有破坏作用，导致大气中臭氧浓度下降及形成臭氧空洞危害地球环境。根据蒙特利尔协议，发达国家1996年开始停止使用包括R12在内的CFC系列制冷剂，发展中国家在2000年基本停止使用CFC系列制冷剂，到2030年将全面停止使用HCFC系列制冷剂。因此，必须开发适合汽车空调系统的制冷剂R12的替代品。目前，有两种物质可作为
R12的替代物应用于汽车空调。一是R134A（四氟乙烷），二是碳氢化合物。
（2）R134A（四氟乙烷）
R-134A制冷剂，别名R134A、HFC134A、HFC-134A、由于R-134A属于HFC 类物质（非ODS物质Ozone-depleting depleting Substances）——因此完全不破坏臭氧层，是当前世界绝大多数国家认可并推荐使用的环保制冷剂，也是目前主流的环保制冷剂，广泛用于新制冷空调设备上的初装和维修过程中的再添加，是目前使用最广泛的中低温环保制冷剂。
其主要特点是：不含氯原子；具有良好的安全性能；物理性能与CFCl2比较接近，所以制冷系统的改型比较容易；传热性能比CFCl2好，制冷剂的用量可大大减少。HFC134A和CFCl2有相近的蒸发压力并且ODP值为零，GWP值仅0.29，且无明显毒性(长期慢性毒性试验仍在进行中)。由于R134A 良好的综合性能，使其成为一种非常有效和安全的CFC-12的替代品。
目前R134A已商品化，广泛地应用于制冷空调中，尤其是成功地用于汽车空调。这是因为一是由于R-134A特性使然，二是通过选择单一的冷媒，可以避免制冷剂经过胶皮软管时组成发生变化，目前全球生产的R-134a制冷剂中50%用于汽车空调，由于汽车空调的特殊工况，一般情况下每两年就要加注一次制冷剂。
2006年中国新车消费R-134A约6550吨，维修用量约2950吨，合计9500吨，同比增长25%，约占R-134A消费总量的56%。由此可见中国汽车空调市场是巨大的，对制冷剂的需求也是巨大的。根据欧盟已通过的含氟温室气体控制法规的要求，自2017年1月1日起，欧盟将禁止新生产的汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂，由于现在使用的R-134A的GWP值为1300，故将被禁用；在2011年1月1日至2017年1月1日的6年间，在用汽车空调将按比例逐步淘汰GWP 值大于150的制冷剂；自2017年1月1日起，将禁止所有汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂。因而，汽车空调使用低GWP值的制冷剂成为趋势和必然。
（3）R600a（异丁烷）
碳氢制冷剂臭氧层的破坏和全球气候变化，是当前世界所面临的主要环境问题。由于制冷空调广泛采用CFC与HCFC类物质对臭氧层有破坏作用以及产生温室效应，使全世界的这一行业面临严重的挑战。CFC与HCFC的替代已成为当前国际性的热门话题。国际普遍认为：21世纪将是天然制冷工质的世纪。各国都在积极跟踪，注意天然工质的研究开发。在各种天然制冷剂中,烷烃(又称碳氢化合物,缩写HC).是引起各国科学家注意的天然制冷工质,并对它的应用技术进行了详细的研究.烷烃:“鲨鱼”牌HCR-22，丙烷(R290),异丁烷(R600a)正丁烷(R600),是从自然界获得的成分之一.具有零臭氧耗损值(ODP)和极低的温室效应值(GWP).欧洲是发展烷烃制冷剂应用于家用电器最早的地区.世界绿色和平组织也积极推荐碳氢化合物作为替代的制冷工质,德国AEG公司于1990年开始对碳氢制冷剂的研究,进行一系列试验表明异丁烷(R600a)用于冰箱永久替代氟利昂(CFC).欧洲地区特别是德国90%以上的冰箱使用R600a作为制冷剂.世界各国也逐步扩大使用R600a制冷剂我国目前的冰箱也大部分都使用R600a.
7、制冷剂的发展趋势是什么？
总得来说，制冷剂的发展趋势应该满足生态环境可持续发展的要求，并且推动其进一步发展。根据可持续发展中经济发展与保护资源、保护生态环境的协调一致的核心要求，制冷剂的发展方向有两个：
一个是环保。
使用绿色环保的制冷剂已经是大势所趋，绿色环保制冷剂可以是合成的，也可以是天然的，虽然合成的环保制冷剂也对臭氧不会造成破坏，但从地球生态的可持续发展来看天然制冷剂是最理想的选择，因为天然制冷剂本来就是地球生态系统中存在的，无论是使用还是排放到环境中，取之于自然回之于自然，对环境的影响比合成制冷剂都小的多，相信随着技术的不断进步，天然制冷剂必将大有发展。一直以来制冷剂的替代研究工作也是沿着环保的方向发展的，并且已经对环境的可持续发展起到了很大的促进作用，2003年9月为纪念“国际臭氧层日”，联合国环境规划署和国际气象组织在巴黎发表了由37个国家250名专家联合作出的关于大气臭氧层状况的评估报告。报告指出，自从保护臭氧层的蒙特利尔协议得到183个国家签署之后，各国做了很多努力，大气臭氧层已出现了恢复的迹象，但在今后几十年中依然很脆弱。1998年以来的研究表明，破坏同温层臭氧层的气体水平几乎已经达到顶点，但是破坏对流层内臭氧层的化学物质总量正在以缓慢的速度下降。其表现形式是：南极上空的臭氧层空洞近几十年来一直在扩大，但近年来速度已经放慢低于上世纪80年代水平；北极上空的臭氧层空洞正在缩小，表明臭氧层正在恢复。
第二是节能。
随着人们生活水平的提高制冷空调等设备越来越普及，同时其消耗的大量的能源也越来越引起人们的注意，今夏我国18个省市出现电力紧缺问题，中国电监会的一项调查显示，供需矛盾加剧造成今夏电力吃紧，其中空调制冷负荷快速增长是不可忽视因素。今夏我国华东、华中、华南地区持续高温，空调制冷负荷猛增。华东电网、南方电网、华中电网空调制冷负荷比重已超过30％，个别省
电网甚至接近40％。而电能的产生又要消耗大量的化石燃料，如煤、石油等，不但造成大量的不可再生能源的消耗，而且燃烧产物如CO2等还可引起温室效应等环境问题。因此除了改进制冷技术外还可从制冷剂上下手，通过研制新型节能制冷剂降低制冷空调设备的能耗也是一个发展方向。
综上所述，制冷剂的发展是与环境保护和地球生态环境的可持续发展密切相关的，制冷剂的发展趋势体现了环境的可持续发展的要求。
8、R-134A替代品选择原则是什么？
（1）环保方面
要符合环保要求，要从ODP、GWP和POCP三方面来进行综合评价。
（2）安全性方面
要求能够安全使用。制冷剂是否可燃，一般和其GWP值呈反比关系。对于GWP值很低的可燃制冷剂，只要我们采取可靠的技术手段，就可以使其得到安全使用。
（3）使用性能方面
能效和容积制冷量要求高于R-134A。
（4）使用量方面
要求系统充注量小于R-134A，以节约资源，建议选用相对单位质量制冷量大而密度小的物质，以尽可能减少系统加注量。
（5）减少替代成本方面
要求实现灌注式直接替代，既在现有的汽车空调制冷系统中不更换压缩机、润滑油等主要零部件，仅通过更换制冷剂进行替代。
（二）碳氢制冷剂介绍
1、绿色环保的替代工质由于CFC和HCFC对地球臭氧层的破坏和导致温室效应,在制冷空调与热泵行业采用全无环害工质(ODP=0,GWP=0)的要求十分迫切,因此寻找高效、绿色环保制冷工质成为当前国际社会共同关注的问题,世界各国的科学家加紧研究其替代工质。碳氢化合物类自然工质如“鲨鱼”牌HCR-22，R600a和R290，从热力循环方面都是良好的制冷剂，具有零ODP值和基本为零的GWP值，并与常用润滑油有良好的相容性。目前作为制冷剂应用的碳氢化合物主要是“鲨鱼”牌HCR-22，丙烷(R290)、丁烷(R600)和异丁烷(R600a)
等,特别是丙烷,已经在石化工业大型制冷装置应用多年。丙烷具有优良的热力性能,相对分子质量比氨大,但仍比卤代烃小得多,传热性能亦稍次于氨,但比CFC,HCFC和HFC要好得多。
2、简要历史
其实碳氢化合物制冷剂自19世纪末就已经得到应用了。通常是和氨一起混和使用的。是在1930年代开始引入化学制冷剂之前使用最广泛的制冷剂。碳氢化合物R600A（异丁烷）自1933年开始在家用冷藏工业领域用于替代R12和
R-134A。今天在欧洲，碳氢制冷剂已经在冷藏冷冻行业中占主导地位。特别是德龙公司已经有了生产灌注碳氢制冷剂的家用空调超过10年历史。其制冷范围从500W到3200W，制冷剂灌注量从100克到500克。
3、科学研究试验结果在HCs 制冷剂热物性分析的基础上, 对不同比例的R290 （丙烷）和R600a （异丁烷）混合物的饱和蒸气压、单位容积制冷量进行了分析, 并与R134a 进行了比较, 可以找出了R290 和R600a 混合物替代R134a，经对R290/ R600a 和R134a 的汽车空调制冷性能进行了测
试, 结果表明: R290/ R600a 的制冷系数约比R134a 高约2 % , 制冷量比R134a
高约10%. 从制冷性能上, R290/ R600a可以作为R134a 在汽车空调上的直接替代工质。
4、如何认识碳氢制冷剂的安全性如何？
由于碳氢制冷剂的易燃性，使各国对于可燃制冷剂在能否使用、使用场合以及最大允许充注量等问题上的态度有很大不同。在强调产品安全性的美、日等国，对可燃制冷剂的使用比较排斥，安全标准也较为苛刻。而在重视环境的欧洲，则比较欢迎对臭氧层无破坏、不会产生"温室效应"的无氟碳氢制冷剂，英国、德国等国家已经相继出台相关标准、允许使用可燃制冷剂。我国在空调制冷剂替代品标准方面基本上参照日本和美国。国家标准GB9237-2001明确规定不允许在家用空调中采用可燃制冷剂，这是碳氢制冷剂市场推广使用中的最大障碍。在同是碳氢化合物的液化气大量进入家庭、甚至成为汽车燃料的形势下，其贮用量只是液化石油气贮用量几十分之一，甚至百分之一的无氟碳氢制冷剂，为什么在同
等环境下不能使用？空调中的应用环境要比随时都有明火的厨房更安全。而碳氢制冷剂的可燃物含量与一个15公斤钢瓶内充满的液化石油气相比也实在是微乎其微。同样，汽车空调制冷剂的可燃物比汽车作为燃料使用携带的液化石油气也少得多。人们呼吁：希望国家有关部门考虑中国制冷剂替代品选择，加强对碳氢制冷剂安全性研究数据的收集，参照欧洲标准制定出我国的可燃制冷剂使用安全。
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空调常用制冷剂的特性 目前我们所使用的制冷剂已达70～80种，并正在不断发展增多。但用于食品工业和空调制冷的仅十多种。其中被广泛采用的只有以下几种： １.氨（代号：Ｒ717） 氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨的凝固温度为-77.7℃，标准蒸发温度为－33.3℃，在常温下冷凝压力一般为1.1～1.3MPa，即使当夏季冷却水温高达３０℃时也绝不可能超过1.5MPa。氨的单位标准容积制冷量大约为520kcal/ｍ3。 氨有很好的吸水性，即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结，故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用，但氨液中含有水分后，对铜及铜合金有腐蚀作用，且使蒸发温度稍许提高。因此，氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料，并规定氨中含水量不应超过0.2％。 氨的比重和粘度小，放热系数高，价格便宜，易于获得。但是，氨有较强的毒性和可燃性。若以容积计，当空气中氨的含量达到 0.5％～0.6％时，人在其中停留半个小时即可中毒，达到11％～13％时即可点燃，达到16％时遇明火就会爆炸。因此，氨制冷机房必须注意通风排气，并需经常排除系统中的空气及其它不凝性气体。 总上所述，氨作为制冷剂的优点是：易于获得、价格低廉、压力
适中、单位制冷量大、放热系数高、几乎不溶解于油、流动阻力小，泄漏时易发现。其缺点是：有刺激性臭味、有毒、可以燃烧和爆炸，对铜及铜合金有腐蚀作用。 ２.氟利昂-12（代号：Ｒ12） Ｒ12为烷烃的卤代物，学名二氟二氯甲烷，分子式为CF2Cl2。它是我国中小型制冷装置中使用较为广泛的中压中温制冷剂。Ｒ12 的标准蒸发温度为－29.8℃，冷凝压力一般为0.78～0.98MPa，凝固温度为-155℃，单位容积标准制冷量约为288kcal/ｍ3。 Ｒ12是一种无色、透明、没有气味，几乎无毒性、不燃烧、不爆炸，很安全的制冷剂。只有在空气中容积浓度超过80％时才会使人窒息。但与明火接触或温度达400℃以上时，则分解出对人体有害的气体。 Ｒ12能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物，但其吸水性极弱。因此，在小型氟利昂制冷装置中不设分油器，而装设干燥器。同时规定Ｒ12中含水量不得大于0.0025％，系统中不能用一般天然橡胶作密封垫片，而应采用丁腈橡胶或氯乙醇等人造橡胶。否则，会造成密封垫片的膨胀引起制冷剂的泄漏。
传热学基本概念知识点 1傅里叶定律：单位时间内通过单位截面积所传递的热量，正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法：忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量：又称为临界热流密度，是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 5效能：表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 6对流换热是怎样的过程，热量如何传递的？对流：指流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起的热量传递方式。对流仅能发生在流体中，而且必然伴随有导热现象。对流两大类：自然对流与强制对流。 影响换热系数因素：流体的物性，换热表面的形状与布置，流速 7何谓膜状凝结过程，不凝结气体是如何影响凝结换热过程的？ 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时，如果凝结液体能很好的润湿壁面，它就在壁面上铺展成膜，这种凝结形式称为膜状凝结。 不凝结气体对凝结换热过程的影响：在靠近液膜表面的蒸气侧，随着蒸气的凝结，蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大。蒸气在抵达液膜表面进行凝结前，必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层。因此，不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 8试以导热系数为定值，原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例，说明过程中平壁内
部温度变化的情况，着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升，而其余部分则仍保持原来的温度，随着时间的推移，温度上升所波及的范围不断扩大，经历了一段时间后，平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段：非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征？灰体的吸收率与哪些因素有关？ 灰体的主要特征是光谱吸收比与波长无关。灰体的吸收率恒等于同温度下的发射率，影响因素有：物体种类、表面温度和表面状况。 10气体与一般固体比较其辐射特性有什么主要差别？ 气体辐射的主要特点是：（1）气体辐射对波长有选择性（2）气体辐射和吸收是在整个容积中进行的 11说明平均传热温压得意义，在纯逆流或顺流时计算方法上有什么差别？ 平均传热温压就是在利用传热传热方程式来计算整个传热面上的热流量时，需要用到的整个传热面积上的平均温差。 纯顺流和纯逆流时都可按对数平均温差计算式计算，只是取值有所不同。 12边界层，边界层理论 边界层理论：（1）流场可划分为主流区和边界层区。只有在边界层区考虑粘性对流动的影响，在主流区可视作理想流体流动。（2）边界层厚度远小于壁面尺寸（3）边界层内流动状态分为层流与湍流，湍流边界层内紧靠壁面处仍有层流底层。
西安交通大学 “制冷与低温原理”课程教学大纲 英文名称：Principles of Refrigeration and Cryogenic 课程编码：ENP03117 课程类型：工程科学 学时：44（含课外学时4）学分：2 适用对象：主要用于“动力工程及工程热物理”专业，适当修改后也可用于机械、电机、无线电等相关专业。 先修课程：高等数学、大学物理、普通化学、工程热力学、传热学、流体力学。 使用教材及参考书： [1] 吴业正主编.《制冷及低温技术原理》. 北京：高等教育出版社，2004 [2] 周远，王如竹主编.《制冷与低温工程》.北京:中国电力出版社， 2003 [3] 陈光明，陈国邦主编.《制冷与低温原理》. 北京：机械工业出 版社，2000 一、课程的性质、目的和任务
本课程是研究制冷与低温原理的工程技术类课程，是制冷及低温工程领域专业知识教学的基础，属专业基础课。它的教学目的与任务是：学生学习本课程后，将学到基本的制冷方法、低温获得、气体液化、气体分离以及其它制冷及低温应用技术的知识，掌握制冷与低温技术中能量转换的理论及节能的措施；为学习后续的专业课、生产实习、毕业设计等提供理论准备。同时也为学生今后解决低温方面的生产实际问题和科学研究打下必要的理论基础。 二、教学基本要求 学生学完本课程后，应达到下列要求： 1.掌握各种制冷方法的物理本质； 2. 掌握制冷与低温技术中的热力循环及其应用范围； 3. 熟悉制冷与低温技术中常用工质及其性质，能熟练地应用工质的物性公式和图表进行热力计算； 4．掌握气体的分离方法及精馏计算； 5．联系实际地培养学生相关设计和研究能力。 三、教学内容及要求 第一章：绪论 内容： 制冷与低温在现代技术发展和人民生活中的作用；研究对象及理论基础；制冷与低温的应用及发展。
制冷剂r22是什么意思-常见制冷剂标号含义 时间:2010-01-25 10:36来源:未知作者:影东-black 点击:次 ※ R-22（二氟一氯甲烷）制冷剂物化性质：R22( Freon22，二氟一氯甲烷Chlorodifuoromethane)，分子式CHClF2，分子量86.47。R-22在常温下为无色，近似无味的气体，不燃烧、无腐蚀、毒性极微，加压可液化为无色透明的液体，为 HCFC 型制冷剂。主要用途：氟 我们经常在加汽车制冷剂的时候听汽车维修店的维修人员说R-134a啊R-12啊等等。这些标号到底是什么意思呢 R-12制冷剂 别名R12、氟利昂12、F-12、CFC-12、二氟二氯甲烷，商品名称有Freon 12等，中文名称二氟二氯甲烷，英文名称Dichlorodifluoromethane，分子式CCl2F2。由于R-12属于CFC类物质（第一批受限的ODS物质Class I Ozone-depleting Substances）——对臭氧层有破坏、并且存在温室效应，因此在发达国家和部分发展中国家，已经停止了在新空调、制冷设备上的初装或旧设备上的再添加；中国2007年已停止了R12制冷剂的生产、以及在新制冷空调设备上的初装。 R-12主要用途 作为使用最广泛的中低温制冷剂，R-12主要应用于冰箱、冷柜、饮水机、汽车空调、商用空调、冷库、商业制冷、冷冻冷凝机组等制冷设备中。二氟二氯甲烷同时还可应用于气雾推进剂、物理发泡剂、配医用消毒剂、杀虫药发射剂等。 R-134a制冷剂 别名R134a、HFC134a、HFC-134a、四氟乙烷，商品名称有SUVA 134a、Genetron 134a、KLEA 134a等，中文名称四氟乙烷，英文名称1,1,1,2-tetrafluoroethane，化学名1,1,1,2-- 四氟乙烷，分子式CH2FCF3。由于R-134a属于HFC类物质（非ODS物质Ozone-depleting Substances）——因此完全不破坏臭氧层，是当前世界绝大多数国家认可并推荐使用的环保制冷剂，也是目前主流的环保制冷剂，广泛用于新制冷空调设备上的初装和维修过程中的再添加。 R-134a主要用途 R-134a作为使用最广泛的中低温环保制冷剂，由于HFC-134a 良好的综合性能，使其成为一种非常有效和安全的CFC-12的替代品，主要应用于在使用 R-12 （R12、氟利昂12、F-12、CFC-12、Freon 12、二氯二氟甲烷）制冷剂的多数领域，包括：冰箱、冷柜、饮水机、汽车空调、中央空调、除湿机、冷库、商业制冷、冰水机、冰淇淋机、冷冻冷凝机组等制冷设备中，同时还可应用于气雾推进剂、医用气雾剂、杀虫药抛射剂、聚合物（塑料）物理发泡剂，以及镁合金保护
碳氢制冷剂基础知识 (一)制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述 1、什么是制冷剂？ 答：制冷剂又称制冷工质，它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。空调制冷中主要是采用卤代烃制冷剂，其中不含氢原子的称为氯氟烃(CFC)，含氢原子的称为氢氯氟烃(HCFC)，不含氯原子的称为氢氟烃(HFC)。 制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质（水或空气等）的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。它的性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性及运行管理，因而对制冷剂性质要求的了解是不容忽视的。 2、对制冷剂性质有哪些要求？ （1）环保性 要求工质的臭氧消耗潜能值（ODP）与全球变暖潜能值（GWP）尽可能小，以减小对大气臭氧层的破坏及引起全球气候变暖。 （2）具有优良的热力学特性 具有优良的热力学特性以便能在给定的温度区域内运行时有较高的循环效率。具体要求为：临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、绝热指数低、单位容积制热量较大等。
（3）具有优良的热物理性能 具体要求为：较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度。 （4）具有良好的化学稳定性 要求工质在高温下具有良好的化学稳定性，保证在最高工作温度下工质不发生分解。 （5）与润滑油有良好互溶性。 （6）安全性。工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。 （7）有良好的电气绝缘性。 （8）经济性。要求工质低廉，易于获得。 3、制冷剂是怎样分类的？ 在压缩式制冷剂中广泛使用的是氨、氟里昂和烃类。 一、按照化学成分，制冷剂可分为五类：无机化合物制冷剂、氟里昂、饱和碳氢化合物制冷剂、不饱和碳氢化合物制冷剂和共沸混合物制冷剂。 （1）无机化合物制冷剂：这类制冷剂使用得比较早，如氨（NH3）、水（H2O）、空气、二氧化碳（CO2）和二氧化硫（SO2）等。对于无机化合物制冷剂，国际上规定的代号为R及后面的三位数字，其中第一位为“7”后两位数字为分子量。如水R718...等。 （2）氟里昂（卤碳化合物制冷剂）：氟里昂是饱和碳氢化合物中全部或部分氢元素（CL）、氟（F）和溴（Br）代替后衍生物的总称。国际规定用“R”作为这类制冷剂的代号，如R22...等。又有人称之为氟利昂的。 （3）饱和碳氢化合物制冷剂：这类制冷剂中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁
传热学考研知识点总结 对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?如下是小编整理的传 热学考研知识点总结，希望对你有所帮助。 传热学考研知识点总结§1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式§1-3 传热过程和传热系数 要求：通过本章的学习，读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解，并能进行简单的计算，能对工程实际中简单的传热问题进行分析。作为绪论，本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化，具体更深入的讨论在随后的章节中体现。本 章重点： 1.传热学研究的基本问题物体内部温度分布的计算方法热量 的传递速率增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方 式 (1).导热：依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。傅立叶导热公式： (2).对流换热：当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。牛顿冷却公式： (3).辐射换热：任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力，辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播，所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。黑体热辐射公式：实际物体热辐射：
传热过程及传热系数：热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。最简单的传热过程由三个环节串联组成。 传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律四次方定律本章难点 1.对三种传热形式关系的理解各种方式热量传递的机理不同，但却可以同时存在于一个传热现象中。 2.热阻概念的理解严格讲热阻只适用于一维热量传递过程，且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。 思考题： 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和，经过拍打以后，效果更加明显。为什么？ 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值，你可以得到什么结论？ 5.夏天，有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起，一个表面已结霜，另一个则没有。请问哪个容器的隔热性能更好，为什么? §2-1 导热的基本概念和定律§2-2 导热微分方程§2-3 一维稳态导热 §2-4伸展体的一维稳态导热
超低温制冷剂R14。R-14制冷剂，别名R14、 氟利昂14、PFC-14，商品名称有Freon 14 等，中文名称四氟化碳、全氟化碳，英文名 称Carbon Tetrafluoride or Tetrafluoromethane，分子式CF4。R-14属 于fc类物质——对臭氧层没有破坏、但存在 温室效应；目前对于R14制冷剂的生产、销 售以及在新制冷设备上的初装、售后设备上 的再添加均没有限制。 主要用途:R-14作为一款特种超低温制冷 剂，主要应用于要求温度非常低的深冷设备中（包括科研制冷、医用制冷等），R14同时也是超低温配合冷媒的重要组分。 R-13制冷剂，别名R13、氟利昂13、F13、 F-13、CFC13、CFC-13、三氟一氯甲烷，商 品名称有Freon 13等，中文名称三氟一氯甲 烷，英文名称Chlorotrifluoromethane，化学 式CClF3。由于R-13属于CFC类物质（第 一批受限的ODS物质Class I Ozone-depleting Substances）——对臭氧层 有破坏、并且存在温室效应，因此在发达国 家和部分发展中国家，已经停止了在新制冷 设备上的初装或旧设备上的再添加；中国 2007年已停止了R13制冷剂的生产、以及在 新制冷空调设备上的初装。 R-13主要用途：R-13作为广泛使用的超低温制冷剂，主要应用于超低温冰箱或冷柜、血库冰箱、冻干机/冷冻干燥机、环境试验箱/设备（冷热冲击试验机）、生化试验箱等深冷设备中（包括科研制冷、医用制冷等），多见用于这些复叠式制冷系统的低温段。三氟一氯甲烷同时还可用作灭火剂等。
R-23作为广泛使用的超低温制冷剂， 由于HFC-23 良好的综合性能，使其成为一 种非常有效和安全的CFC-13（R13、R-13、 Freon 13、氟利昂-13）和R-503的替代品。 主要用途：R-23制冷剂，别名R23、氟利 昂23、F23、F-23、HFC23、HFC-23。由于R-23属于HFC类物质（非ODS 物质Ozone-depleting Substances）——因此完全不破坏臭氧层，是世界绝大多数国家认可并推荐使用的环保制冷剂，也是主流的环保制冷剂之一。 R-508B（SUVA 95）环保制冷剂R-508B 制冷剂，别名R508B，商品名称有SUVA 95、Genetron 508B等。R-508B是属于完 全不含破坏臭氧层的CFC、HCFC物质的 环保型共沸制冷剂，得到目前世界绝大多数 国家的认可并推荐的主流超低温环保制冷 剂，广泛用于新冷冻设备（超低温、深冷） 上的初装和维修过程中的再添加。符合美国 环保组织EPA、SNAP和UL的标准，符合 美国采暖、制冷空调工程师协会（ASHRAE） 的A1安全等级类别（这是最高的级别，对 人身体无害）。 R-508B主要用途 R-508B（SUVA 95）作为广泛使用的超低温制冷剂，由于R-508B良好的综合性能，使其成为一种非常有效和安全的CFC-13（R13、R-13、Freon 13、氟利昂-13）、R-503和HFC-23（R23、R-23、Freon 23、氟利昂-23）的替代品，主要应用于环境试验箱/设备（冷热冲击试验机）、冻干机/冷冻干燥机、超低温冰箱或冷柜、血库冰箱、生化试验箱等深冷设备中（包括科研制冷、医用制冷等），多见用于这些复叠式制冷系统的低温级。R508B制冷温度可降至-80℃甚至更低，是符合工业标准的R-13，R-503和R-23的长期替代品，它完全适应R-503的工作环境。
传热学基础知识 本文由淹死的鱼张冰贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 传热学基本知识 摘要：本节主要介绍导热，对流换热，辐射换热及稳定传热的基本概念，基本计算方法等内容。 2.1稳定传热的基本概念 2.1.1温度场 温度场：是某一时刻空间中各点温度分布的总称。一般来说，温度场是空间坐标和时间的函数，即 t = f (x, y, z,η ) 式 t ?温；中度 x, y, z ?空坐；间标 η?时。间上式表示物体内部在x，y，z三个方向和在时间上均发生变化的三维非稳态温度场。如果温度场不随时间变化，则上式变为：t = f (x, y, z) 该式所表达的内容是温度场内各点的温度不随时间变化，这样的温度场就是稳态温度场，它只是空间坐标函数。 此外，如果温度场内温度的变化仅与两个或一个坐标有关，则称为二维或一维稳态温度场。随时间变化为非稳态温度场，不随时间变化为稳态温度场。 2.1.2等温面于等温线 等温面：同一时刻在温度场中所有温度相同的点连接构成的面。等温
线：不同的等温面与同一平面相交所得到一簇曲线。同一时刻两个不同等温线不会彼此相交。在任意时刻，标绘出物体中所有等温面（线），即描绘了物体内部温度场。 2.1.3温度梯度 事实证明两个等温线之间的变化以垂直于法线方向上温度的变化率最大，这一温度最大变化率称为温度梯度。用grad t来表示。即： ?t ?t =n ?n→0 ?n ?x 式 n ?法方上单向；中线向的位量?t 示发方温的向数?表沿现向度方倒。?n gradt = n lim gradt = i ?t ?t ?t + j +k ?x ?y ?z 温度梯度在直角坐标系中可表示为： 式 i, j和分是 , y和轴向单向。中 k 别 x z 方的位量温度梯度的负值，称为温度降度。 2.1.4导热定律 单位时间内通过单位给定界面的导热量，称为热流量，记作q，单位W/m2. 傅立叶定律（导热基本定律）： q = ?λgradt 上式表明，热流量是一个向量（热流向量），它与温度梯度位于等温面同一法线上，但是指向温度降低的方向，上式中的负号就表示热流量和温度梯度的方向相反，永远顺着温度降低的方向。适用于连续均匀和各向同性材料的稳态和非稳态导热过程。 2.1.5导热系数 导热系数的定义式：导热系数在数值上等于温度降低 1 / m 时单位时间每单位导热面积的导热量。℃ 2 单位是。导热系数是材料固有的
R134a制冷剂 R134A 氟利昂134A是一种新型制冷剂，属于氢氟烃类（简称HFC）。其沸点为-26.5℃。它的热工性能接近R12（CFC12），破坏臭氧层潜能值ODP为0，但温室效应潜能值WGP为1300（不会破坏空气中的臭氧层，是近年来鼓吹的环保冷媒，但会造成温室效应。），现被用于冰箱、冰柜和汽车空调系统，以代替氟利昂12。 它比R12的优越性在于以下几个方面： 1、R134a不含氯原子，对大气臭氧层不起破坏作用； 2、R134a具有良好的安全性能（不易燃，不爆炸，无毒，无刺激性无腐性）； 3、R134a的传热性能比较接近，所以制冷系统的改型比较容易； 4、R134a的传热性能比R12好，因此制冷剂的用量可大大减少。 这里要着重指出，对于不安全卤化烃化合物（HFCs），由于不含亲油性基的氯原子，因此，不能于矿物润滑油亲和，为了确保相容性，在家用空调系统中，可采用聚酯合成润滑油（POE油）或烷基苯润滑油（AB油）。 HFC-134a的主要物化性质 物性单位HFC-134a 化学名/ 1，1，1，2-四氟乙烷分子式/ CH2FCF3 分子量/ 102.03 沸点（1atm）℃-26.1 冰点℃-103.0 临界温度℃101.1 临界压力Kpa(1b/in2abs) 4060(588.9) 临界体积M3/kg(ft3/1b) 0.00194(0.0311) 临界密度g/m(1b/ft) 515.3(32.17) 密度，（液体），25℃g/cm(1b/ft) 1206(75.28) 密度，（饱和蒸气）沸点下g/cm(1b/ft) 5.25(0.328)
热容（液体），25℃KJ/kg.k(Btu/(1b)F) 1.44(0.339) 热容（恒压蒸汽），25℃， 1atm KJ/kg.k(Btu/(1b)) 0.852(0.204) 蒸汽压力，25℃Kpa(bar) 666.1(6.661) 蒸发热，沸点下KJ/kg(Btu/1b) 217.2(93.4) 导热率，25℃：液体气体（1atm）W/mk(Btu/hr.ftF) 0.0824(0.0478) 0.0145(0.00836 粘度，25℃：液体气体（1atm）mpa.s(cp) 0.202 0.012 HFC-134a 在水中溶解度，25℃，1atm wt% 0.15 水在HFC-134a的溶解度，25℃wt% 0.11 空气中可燃性极限，1atm VOL% 无 自燃温度℃770 臭氧消耗潜值/ 0 卤代烷全球温室效应 HGWP（CFC-11 的 HGWP=1） / 0.28 GWP（100yr.ITH 对 CO2，GWP=1）/ 1200 有害物质管理法备案情况/ 已报道 / 包括毒性AEL*（8和12小时TWA）可允许的空气暴露浓度PPM(v/v) 1000
常用制冷剂简介 制冷剂又称制冷工质，是制冷循环的工作介质，利用制冷剂的相变来传递热量，既制冷剂在蒸发器中汽化时吸热，在冷凝器中凝结时放热。当前能用作制冷剂的物质有80多种，最常用的是氨、氟里昂类、水和少数碳氢化合物等。 1987年9月在加拿大的蒙特利尔室召开了专门性的国际会议，并签署了《关于消耗臭氧层的蒙特利尔协议书》，于1989年1月1日起生效，对氟里昂在的R11、R12、R113、R114、R115、R502及R22等CFC类的生产进行限制。1990年6月在伦敦召开了该议定书缔约国的第二次会议，增加了对全部CFC、四氯化碳（CCL4）和甲基氯仿（C2H3CL3）生产的限制，要求缔约国中的发达国家在2000年完全停止生产以上物质，发展中国家可推迟到2010年。另外对过渡性物质HCFC提出了2020年后的控制日程表。 HCFC中的R123和R134a是R12和R22的替代品。 热力学的要求 1 在大气压力下，制冷剂的蒸发温度(沸点)ts要低。这是一个很重要的性能指标。ts愈低，则不仅可以制取较低的温度，而且还可以在一定的蒸发温度to下，使其蒸发压力Po高于大气压力。以避免空气进入制冷系统，发生泄漏时较容易发现。 2 要求制冷剂在常温下的冷凝压力Pc应尽量低些，以免处于高压下工作的压缩机、冷凝器及排气管道等设备的强度要求过高。并且，冷凝压力过高也有导致制冷剂向外渗漏的可能和引起消耗功的增大。 3 对于大型活塞式压缩机来说，制冷剂的单位容积制冷量qv要求尽可能大，这样可以缩小压缩机尺寸和减少制冷工质的循环量；而对于小型或微型压缩机，单位容积制冷量可小一些；对于小型离心式压缩机亦要求制冷剂qv要小，以扩大离心式压缩机的使用范围，并避免小尺寸叶轮制造之困难。 4 制冷剂的临界温度要高些、冷凝温度要低些。临界温度的高低确定了制冷剂在常温或普通低温范围内能否液化。 5 凝固温度是制冷剂使用范围的下限，冷凝温度越低制冷剂的适用范围愈大。 制冷剂分子式分子量u 正常蒸发温度ts(℃) 凝固点tf(℃) 临界温度tkp(℃) 临界压力PKP绝对压力绝热指数K 水（R718） H2O 18.02 +100 ±0 +374.1 225.6 1.33 氨（R717） NH3 17.03 -33.4 -77.7 +132.4 115.2 1.31 R11 CFCL3 137.39 +23.7 -111 +198 44.6 1.17 R12 CF2CL2 120.92 -29.8 -155 +111.5 40.86 1.15 R13 CF3CL 104.47 -81.5 -180 +28.8 39.4 -
附录： 附表1：R12饱和液体及蒸汽热力性质表 附表2：R13饱和液体及蒸汽热力性质表 附表3：R22饱和液体及蒸汽热力性质表 附表4：R134a饱和液体及蒸汽热力性质表 附表5：R152a饱和液体及蒸汽热力性质表 附表6：R600a饱和液体及蒸汽热力性质表 附表7：R407c饱和液体及蒸汽热力性质表 附表8：R123饱和液体及蒸汽热力性质表 附表9：R410a饱和液体及蒸汽热力性质表
附表1：R12饱和液体及蒸汽热力性质表 R12饱和液体及蒸汽热力性质表 温度绝对压力密度密度比焓比焓比熵比熵t pρ′ρ″h′h″s′s″℃MPa kg/m3kg/m3kJ/kg kJ/kg kJ/kg·K kJ/kg·K -1000.00118851679.10.099959113.32306.090.60771 1.721 -990.00130441676.50.10908114.14306.540.61242 1.7172 -980.00142981673.90.1189114.96306.980.61711 1.7135 -970.00156531671.30.12945115.78307.430.62178 1.7098 -960.00171171668.60.14077116.6307.880.62642 1.7062 -950.001869616660.15291117.42308.320.63105 1.7026 -940.00203971663.40.16592118.24308.770.63564 1.6992 -930.00222281660.70.17983119.06309.230.64022 1.6958 -920.00241971658.10.19471119.88309.680.64477 1.6925 -910.00263111655.50.21059120.71310.130.6493 1.6892 -900.0028581652.80.22754121.53310.590.65381 1.6861 -890.00310131650.20.24561122.36311.040.6583 1.6829 -880.00336171647.50.26485123.18311.50.66277 1.6799 -870.00364041644.90.28532124.01311.960.66722 1.6769 -860.00393831642.20.30708124.83312.410.67164 1.6739 -850.00425651639.60.33019125.66312.870.67605 1.6711 -840.00459591636.90.35471126.49313.340.68044 1.6683 -830.00495781634.30.38072127.32313.80.68481 1.6655 -820.00534321631.60.40827128.15314.260.68916 1.6628 -810.005753416290.43743128.98314.720.69349 1.6602 -800.00618961626.30.46827129.81315.190.6978 1.6576 -790.00665291623.60.50087130.64315.650.7021 1.655 -780.007144916210.53531131.47316.120.70637 1.6525 -770.00766671618.30.57164132.31316.580.71063 1.6501 -760.00821981615.60.60996133.14317.050.71487 1.6477 -750.00880561612.90.65034133.98317.520.7191 1.6454 -740.00942561610.30.69286134.81317.990.7233 1.6431 -730.010*******.60.73761135.65318.460.72749 1.6409 -720.010*******.90.78466136.49318.930.73167 1.6387 -710.0115061602.20.83411137.33319.40.73583 1.6365 -700.0122781599.50.88605138.17319.870.73997 1.6344 -690.0130921596.80.94056139.01320.340.74409 1.6323 -680.013951594.10.99774139.85320.820.7482 1.6303 -670.0148541591.4 1.0577140.69321.290.7523 1.6283 -660.0158051588.7 1.1205141.54321.760.75638 1.6264
制冷基础知识 一、制冷术语： 什么叫工质? 凡是用来实现热能与机械能的转换或用来传递热能的工作物质统称为工质。在制冷装置中，不断循环流动以实现能量转换的工作物质称为工质。也是制冷系统中完成制冷循环的工作介质。例如：氟利昂、氨、水等。 什么叫制冷剂？ 制冷剂即制冷工质，是制冷系统中完成制冷循环的工作介质。制冷剂在蒸发器内吸取被冷却对象的热量而蒸发，在冷凝器内将热量传递给周围空气或水而被冷凝成液体。制冷机借助于制冷剂的状态变化，达到制冷的目的。 什么叫载冷剂? 载冷剂也称冷媒是指在间接制冷系统中用以传送冷量的中间介质。载冷剂在蒸发器中被制冷剂冷却后，送到冷却设备中，吸收被冷却物体或环境的热量，再返回蒸发器被制冷剂重新冷却，如此不断的循环，以达到连续制冷的目的。载冷剂传递冷量是依靠显热作用，而不象别的制冷剂那样依靠蒸发潜热来实现制冷。例如：空气、水、盐水、有机化合物及其水溶液等。 二、制冷系统中的工作参数的概念 1、温度：温度是表示物质冷热程度的量度。 常用的温度单位（温标）有三种：摄氏温度、华氏温度、绝对温度。
1）摄氏温度（t ,℃）：我们经常用的温度。用摄氏温度计测得的温度。 2）华氏温度（F ,℉）：欧美国家常用的温度。 3）绝对温标（T，oK）：一般在理论计算中使用。 三种温度单位之间换算： A、华氏温度F (℉) = 9/5×摄氏温度t(℃) ＋32 （已知摄氏温度求华氏温度） B、摄氏温度t （℃）= [华氏温度F（℉）-32]×5/9 （已知华氏温度求摄氏温度） 例： F (℉) t （℃） 212 100 32 0 5 -15 0 -17.8 C、绝对温标T（oK）= 摄氏温度t (℃) ＋273 （已知摄氏温度求绝对温度） 例： t (℃) T（oK） -30 243 -10 263 0 273
常用的相似准则数：①努谢尔特：Nu=aL/λ分子是实际壁面处的温度变化率，分母是原为l的流体层导热机理引起的温度变化率反应实际传热量与导热分子扩散热量传递的比较。Nu大小表明对流换热强度。②雷诺准则Re=WL/V Re大小反映了流体惯性力和粘性力相对大小。Re是判断流态的。③格拉小夫准则Gr=gβ△tL3/V2 Gr的大小表明浮升力和粘性力的的相对大小，Gr表明自然流动状态兑换热的影响。 ④普朗特准则： Pr=V/a Pr表明动量扩散率与热量扩散率的相对大小。 辐射换热时的角系数：①相对性②完整性③可加性 热交换器通常分为三类：间壁式、混合式和回热式，按传热表面的结构形式分为管式和板式间壁式热交换器按两种流体相互间的流动方向热交换器分为分为顺流，逆流，交叉流。 导温系数α也称为热扩散系数或热扩散率，它象征着物体在被加热或冷却是其内部各点温度趋于均匀一致的能力。Α大的物体被加热时，各处温度能较快的趋于一致。传热学考研总结 1傅里叶定律：单位时间内通过单位截面积所传递的热量，正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法：忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量：又称为临界热流密度，是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 4效能：表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 5对流换热是怎样的过程，热量如何传递的？ 对流换热：指流体各部分之间发生宏观运动产生的热量传递与流体内部分子导热引起的热量传递联合作用的结果。对流仅能发生在流体中，而且必然伴随有导热现象。 对流两大类：自然对流（不依靠泵或风机等外力作用，由于流体内部密度差引起的流动）与强制对流（依靠泵或风机等外力作用引起的流体宏观流动）。 影响换热系数因素：流体的物性，换热表面的形状与布置，流速，流动起因（自然、强制），流动状态（层流、湍流），有无相变。 6何谓凝结换热和沸腾换热，影响凝结换热和沸腾换热的因素？ 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时，将汽化潜热传递给壁面的过程称为凝结过程。 如果凝结液体能很好的润湿壁面，它就在壁面上铺展成膜，这种凝结形式称为膜状凝结。 如果凝结液体不能很好地润湿壁面，在壁面上形成一个个小液珠，这种凝结方式称为珠状凝结。 液体在固液界面上形成气泡引起热量由固体传递给液体的过程称为沸腾换热。 按沸腾液体是否做整体流动可分为大容器沸腾（池沸腾）和管内沸腾；按液体主体温度是否达到饱和温度可分为饱和沸腾和过冷沸腾。 不凝结气体对凝结换热过程的影响：在靠近液膜表面的蒸气侧，随着蒸气的凝结，蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大；蒸气在抵达液膜表面进行凝结前，必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层，因此，不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 影响凝结换热的因素：不凝结气体、蒸汽流速、管内冷凝、蒸汽过热度、液膜过冷度及温度分布非线性。 影响沸腾换热的因素：不凝结气体（使沸腾换热强化）、过冷度、重力加速度、液位高度、管内沸腾。 7强化凝结换热和沸腾换热的原则？ 强化凝结换热的原则：减薄或消除液膜，及时排除冷凝液体。 强化沸腾换热的原则：增加汽化核心，提高壁面过热度。 8试以导热系数为定值，原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例，说明过程中平壁内部温度变化的情况，着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升，而其余部分则仍保持原来的温度，随着时间的推移，温度上升所波及的范围不断扩大，经历了一段时间后，平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段：非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征？灰体的吸收率与哪些因素有关？
说明 制冷剂又称制冷工质， 1987 HCFC 制冷剂的要求 热力学的要求 在大气压力下， 要求制冷剂在常温下的冷凝压力 对于大型活塞式压缩机来说，制冷剂的单位容积制冷量 制冷剂的临界温度要高些、冷凝温度要低些。临界温度的高低确定了制冷剂在
凝固温度是制冷剂使用范围的下限，冷凝温度越低制冷剂的适用范围愈大。 物理化学的要求 制冷剂的粘度应尽可能小，以减少管道流动阻力、提换热设备的传热强度。制冷剂的导热系数应当高，以提高换热设备的效率，减少传热面积。 制冷剂与油的互溶性质：制冷剂溶解于润滑油的性质应从两个方面来分析。如 应具有一定的吸水性， 应具有化学稳定性：不燃烧、不爆炸，使用中不分解，不变质。同时制冷剂本
安全性的要求 由于制冷剂在运行中可能泄漏，故要求工质对人身健康无损害、无毒性、无刺激作用。 制冷剂的分类 在压缩式制冷剂中广泛使用的制冷剂是氨、 无机化合物制冷剂：这类制冷剂使用得比较早，如氨（ 氟里昂（卤碳化合物制冷剂）：氟里昂是饱和碳氢化合物中全部或部分氢元素饱和碳氢化合物：这类制冷剂中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和环状有机化不饱和碳氢化合物制冷剂：这类制冷剂中主要是乙烯（ 共沸混合物制冷剂：这类制冷剂是由两种以上不同制冷剂以一定比例混合而成高温、中温及低温制冷剂：是按制冷剂的标准蒸发温度和常温下冷凝压力来分
氨（ 氨（ 氨的临界温度较高 纯氨对润滑油无不良影响，但有水分时，会降低冷冻油的润滑作用。 纯氨对钢铁无腐蚀作用，但当氨中含有水分时将腐蚀铜和铜合金（磷青铜除氨的蒸气无色，有强烈的刺激臭味。氨对人体有较大的毒性，当氨液飞溅到皮氨在常温下不易燃烧，但加热至 氟哩昂的特性 氟哩昂是一种透明、无味、无毒、不易燃烧、爆炸和化学性稳定的制冷剂。不同的化学组氟里昂对水的溶解度小，
传热学基础知识 余热发电专业理论知识培训教材 传热学基础知识介绍 由于温度的不同而引起的两物体间或一个物体各部分 之间热量传递的过程，称为热交换。热量传递的基本方式由 三种:导热、对流、热辐射。 一、导热 导热是指直接接触的物体各部分之间的热交换过程。影响导热的因素: 1) 接触壁面面积; 2) 热流密度:单位时间内通过单位面积的热量。 热流密度与导热系数、壁厚、壁间温差有关。其中 导热系数起决定性作用，它是由材料的种类和工作 温度决定的。 一般金属的导热系数随温度的升高而降低。而耐火 材料和保温材料的导热系数则随温度的升高而升 高。 当锅炉的受热面上敷上一层灰或内壁附上一层水 垢后，它的导热系数会马上下降。因为积灰和水垢 的导热系数分别为钢的1/400和1/80。这一方面降 低了热流密度，另一方面也可能造成局部过热，缩 短管子寿命，引起管子破裂。 二、对流换热 流体流过壁面同壁面间产生的热量交换称为对流换
热。 影响对流换热的因素有: 1) 换热面面积; 2) 对流换热系数; 3) 壁面温度与流体温度之差。 其中，流速对对流换热系数影响最大，流速越高，对 流换热系数越大。但流速也不能过高，因为流体阻力 与流速的平方成正比。 三、热辐射 以电磁波的方式进行的物体之间的热交换称为辐射换 热。 影响辐射换热的因素有: 1) 辐射温度; 2) 辐射常数; 3) 辐射表面积。 以上分别讨论了导热、对流、热辐射三种基本的换热方式。在实际过程中，这些换热方式往往不是单独出现的。比如，省煤器和凝汽器的换热过程如下: 对流、辐射导热对流省煤器:废气——?管外壁——?管内壁——?水; 对流导热对流凝器器:乏汽——?管外壁——?管内壁——?水。 上述传热过程都是在理想状态下进行的，在锅炉的实际运行中，由于受热面外壁会出现积灰，内壁会出现结垢，氧化，这些都影响了换热效果。所以，日常运行中，一定要进行水的软化处理来防止上述情况的发生，从而保证锅炉安全、经济的运行。
常见制冷剂及代换 制冷剂有R12. R22. R134a. R152a. R600a. h-01. RH. H. R404. R401. R152a和R22混合制冷剂. 常用制冷剂有R12. R22. R134a. R152a. R600a. 一般都可以用R12。 R22代换 R152a. H-01. RH. H. R404.R152a和R22的混合制冷剂，可以用R12代换。 R404. R152a和R22的混合制冷剂，可以用R22代换。 R12和R22一般不可以互相代换。 电冰箱常用制冷剂有R12、R134、R600、R152/R22共沸 空调常用的制冷剂有R22，新型制冷剂有R404 电冰箱维修 可以用R12代替 R134系统代换时须换压缩机系统，主要是冷冻油区别，所以要清洗管路。 空调维修 R404专用，厂家不允许和R22代换 空调加氟压力对照表 大家都清楚,外界的温度不同,那么压力也就不同,在现实中,很多的空调维修人员都是凭经验来决定加多少个压的,这其实是不科学的. 那么到底具体的温度与压力的对应关系是怎么样的呢,我下面与大家分享一下这个对应表. 空调正常时系统压力和电流对照表(空调加氟压力也是这个不同大小的空调都有) 机型：２７型３５型４８型 （压力／电流）（压力／电流）（压力／电流） 环境温度 ２６－２７度 0.4MPa/3.85A 0.39MPa/5 A 0.45MPa/7.95A ２８－２９度0.42MPa/4A 0.41MPa5.2 A 0.47MPa/8.15A ３０－３１度0.45MPa/4.15A 0.43MPa/5.4 A 0.48MPa/8.35A ３４－３５度0.48MPa/4.5A 0.46MPa/5.7 A 0.50MPa/8.92A ３６－３７度0.50MPa/4.65A 0.47MPa/5.8 A 0.505MPa/9.60A ３８－３９度0.52MPa/4.8A 0.48MPa/6 A 0.51MPa/9.80A 另外提示一下: 1.如果是夏天出现高压管（即细管）结霜情况，99%是几乎没氟了
Φ-=B A c t t R 1211k R h h δλ=++传热学与工程热力学的关系： a 工程热力学研究平衡态下热能的性质、热能与机械能及其他形式能量之间相互转换的规律， 传热学研究过程和非平衡态热量传递规律。 b 热力不考虑热量传递过程的时间，而传热学时间是重要参数。 c 传热学以热力学第一定律和第二定律为基础。 传热学研究内容 传热学是研究温差引起的热量传递规律的学科，研究热量传递的机理、规律、计算和测试方法。 热传导 a 必须有温差 b 直接接触 c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量，不发生宏观的相对位移 d 没有能量形式的转化 热对流 a 必须有流体的宏观运动，必须有温差； b 对流换热既有对流，也有导热； c 流体与壁面必须直接接触； d 没有热量形式之间的转化。 热辐射： a 不需要物体直接接触，且在真空中辐射能的传递最有效。 b 在辐射换热过程中，不仅有能量的转换，而且伴随有能量形式的转化。 c ．只要温度大于零就有．．．．．．．．．能量．．辐射。．．． d ．物体的．．．辐射能力与其温度性质．．．．．．．．．．有关。．．． 传热热阻与欧姆定律 在一个串联的热量传递的过程中，如果通过各个环节的热流量相同，则各串联环节的的总热阻等于各串联环节热阻之和（I 总=I1+I2，则R 总=R1+R2） 第二章 温度场：描述了各个时刻．．．．物体内所有各点．．．．的温度分布。 稳态温度场：：稳态工作条件下的温度场，此时物体中个点的温度不随时间而变 非稳态温度场：工作条件变动的温度场，温度分布随时间而变。 等温面：温度场中同一瞬间相同各点连成的面 等温线：在任何一个二维的截面上等温面表现为 肋效率：肋片的实际散热量ф与假设整个肋表面．．．处于肋基温度．．．．时的理想散热量ф0 之比 接触热阻 Rc :壁与壁之间真正完全接触，增加了附加的传递阻力 三类边界条件 第一类：规定了边界上的温度值 第二类：规定了边界上的热流密度值 第三类：规定了边界上物体与周围流体间的表面．．传热系数．．．．h 及周围．．流体的温度．．．．． 。 导热微分方程所依据的基本定理 傅里叶定律和能量守恒定律 傅里叶定律及导热微分方程的适用范围 适用于：热流密度不是很高，过程作用时间足够长，过程发生的空间尺度范围足够大 不适用的：a 当导热物体温度接近0k 时b 当过程作用时间极短时c 当过成发生的空间尺度极小，与微观粒子的平均自由程相接近时