第7章电冰箱 本章要点 热力学状态参数 °压—焓图的形成及应用 制冷剂的种类、命名及性质 电冰箱的类型、结构与工作原理 电冰箱制冷系统的主要部件与结构 电冰箱电器控制系统的工作原理 电冰箱常见故障的分析和维修
第7章电冰箱 • 本章要点 •热力学状态参数 •压—焓图的形成及应用 •制冷剂的种类、命名及性质 •电冰箱的类型、结构与工作原理 •电冰箱制冷系统的主要部件与结构 •电冰箱电器控制系统的工作原理 •电冰箱常见故障的分析和维修
7.1.3压焓图及其应用 1压焓图中有关的物理量 1)焓1kg的物质在某一状态时,所含的热量称为该物质的焓。符号为H,单 位为kJ/kg。制冷系统内流动的工质具有内能,同时工质的推动功是指工 质获得推动工质的力并在力的方向上发生了位移。焓是工质所具有的能 量总和在热膨胀过程中如果与外界介质无热交换,又不对外做功,则其焓 值不变。在绝热压缩过程中,与外界介质无热交换,但消耗了外界功以完 成压缩过程,因而工质的焓增加。焓的增量等于外界所做的功。物质在各 种状态下的焓值可从压焓图上直接查得 2)熵表征工质状态变化时其热量传递的方向和程度,熵是1Kg物质在状 态变化过程中吸收或放出的热量Q和此时物质的热力学温度T的比值,用 符号S表示,单位为KJ/KgK。公式为: △S=[KJ/(kgk 在制冷工程中,通常把0℃时饱和制冷液体的熵值定为47KJ(KgK)。若 物质吸收热量则熵值△S为若物质放出热量则熵值AS为负,由熵值即判断 物质热量传递的方向,同时传递的热量多则熵值大,反之熵值小,所以熵值 可以反映热量传递的程度。若工质的状态变化过程是在无热量增减的情 况下进行的,那么AQ=0,则熵值AS=0,这样的过程称为等熵过程。 3)干度湿蒸汽中存在的蒸汽量与湿蒸汽总质量的比值,称为干度用X表 示X=1时,为干饱和蒸汽状态是饱和蒸汽的特殊状态
7.1.3压焓图及其应用 • 1.压焓图中有关的物理量 • 1)焓 1kg的物质在某一状态时,所含的热量称为该物质的焓。符号为H,单 位为kJ/kg。制冷系统内流动的工质具有内能,同时工质的推动功是指工 质获得推动工质的力并在力的方向上发生了位移。焓是工质所具有的能 量总和,在热膨胀过程中,如果与外界介质无热交换,又不对外做功,则其焓 值不变。在绝热压缩过程中,与外界介质无热交换,但消耗了外界功以完 成压缩过程,因而工质的焓增加。焓的增量等于外界所做的功。物质在各 种状态下的焓值可从压焓图上直接查得。 • 2)熵 表征工质状态变化时其热量传递的方向和程度,熵是1Kg物质在状 态变化过程中吸收或放出的热量Q和此时物质的热力学温度T 的比值,用 符号S表示,单位为KJ/Kg.K。公式为: • ΔS= [KJ/(kg·K)] • 在制冷工程中,通常把0℃时饱和制冷液体的熵值定为4.7KJ/(Kg·K)。若 物质吸收热量则熵值ΔS为,若物质放出热量则熵值ΔS为负,由熵值即判断 物质热量传递的方向,同时传递的热量多则熵值大,反之熵值小,所以熵值 可以反映热量传递的程度。若工质的状态变化过程是在无热量增减的情 况下进行的,那么ΔQ=0,则熵值ΔS=0,这样的过程称为等熵过程。 • 3)干度 湿蒸汽中存在的蒸汽量与湿蒸汽总质量的比值,称为干度,用X表 示,X=1时,为干饱和蒸汽状态,是饱和蒸汽的特殊状态
2压焓图 在制冷系统中,制冷剂的状态参数,常用压力与焓所组成的 压焓图来表示。压焓图是制冷工程中进行热力计算的最简便 的工具,对分析制冷过程中制冷剂的状态变化、运行情况、 故障原因,以及理解制冷机理有很大用处。 以制冷剂的焓(H)值为横坐标,绝对压力(P)为纵坐标,绘出 的表示制冷剂状态的曲线图就叫压焓图。图上用不同的线簇 将工质在不同状态下的温度、比体积、熵及蒸气的干度同时 表示出来。每一种制冷剂都有一张标准的压焓图,在图上可 以查到该制冷剂在各种状态下的参数。下面以图7-3为例, 介绍制冷剂压焓图的组成
2.压焓图 在制冷系统中,制冷剂的状态参数,常用压力与焓所组成的 压焓图来表示。压焓图是制冷工程中进行热力计算的最简便 的工具,对分析制冷过程中制冷剂的状态变化、运行情况、 故障原因,以及理解制冷机理有很大用处。 以制冷剂的焓(H)值为横坐标,绝对压力(P)为纵坐标,绘出 的表示制冷剂状态的曲线图就叫压焓图。图上用不同的线簇 将工质在不同状态下的温度、比体积、熵及蒸气的干度同时 表示出来。每一种制冷剂都有一张标准的压焓图,在图上可 以查到该制冷剂在各种状态下的参数。下面以图7-3为例, 介绍制冷剂压焓图的组成
临界点k等比体积线 2/ (过冷却区) 合等压线p (饱和区) 0.2 tK过热区) 0.1 100 焓H(kJ/kg) 600 图7-3压焓图
图7-3 压焓图
压焓图由“8线1点”组成: 1)等压线p以垂直于纵坐标的水平线表示。每一个压力值有一条等压线 等压线所标志的压力为绝对压力。等压线上的任意一点压力相等,是一条 水平直线。 2)等焓线h以垂直于横坐标的垂线表示。等焓线上的各点焓值相等,是 条垂直线 3)饱和液体线(x=0)在压焓图中,将表示各种温度下的饱和液体的点标 出,再将这些点连成一条曲线,这条曲线就称为饱和液体线。饱和液体线 表示制冷剂是将要沸腾的液体。饱和液体线上各点的干度x=0。 4)饱和蒸汽线(x=1)饱和蒸汽线是表示干蒸汽的线。将表示各种温度下 的饱和蒸汽的点标出,连接成一条曲线,即为饱和蒸汽线。饱和蒸汽线上 各点的干度x=1。 5)临界点k饱和液体线与饱和蒸汽线的交点k称为临界点,即液、气、过 热蒸汽三个状态区的交点。这二线一点将压焓图分为三个区域:饱和液体 线左方为过冷液区;饱和液体线与饱和蒸汽线之间的区域为气体与液体共 存区(湿蒸汽区),也称饱和区;饱和蒸汽线右方为过热蒸汽区。图中的点对 应着制冷剂的五种状态一过冷状态(在过冷液体区内)、饱和液态(在饱和液 线上)、湿蒸汽状态(在湿蒸汽区内,自左向右干度逐渐增大)、干饱和蒸汽 状态(在干蒸汽线上)和过热蒸汽状态(在过热蒸汽区内)
• 压焓图由“8线1点”组成: • 1)等压线p 以垂直于纵坐标的水平线表示。每一个压力值有一条等压线。 等压线所标志的压力为绝对压力。等压线上的任意一点压力相等,是一条 水平直线。 • 2)等焓线h 以垂直于横坐标的垂线表示。等焓线上的各点焓值相等,是 一条垂直线。 • 3)饱和液体线(x=0) 在压焓图中,将表示各种温度下的饱和液体的点标 出,再将这些点连成一条曲线,这条曲线就称为饱和液体线。饱和液体线 表示制冷剂是将要沸腾的液体。饱和液体线上各点的干度x=0。 • 4)饱和蒸汽线(x=1) 饱和蒸汽线是表示干蒸汽的线。将表示各种温度下 的饱和蒸汽的点标出,连接成一条曲线,即为饱和蒸汽线。饱和蒸汽线上 各点的干度x=1。 •5)临界点k 饱和液体线与饱和蒸汽线的交点k称为临界点,即液、气、过 热蒸汽三个状态区的交点。这二线一点将压焓图分为三个区域:饱和液体 线左方为过冷液区;饱和液体线与饱和蒸汽线之间的区域为气体与液体共 存区(湿蒸汽区),也称饱和区;饱和蒸汽线右方为过热蒸汽区。图中的点对 应着制冷剂的五种状态—过冷状态(在过冷液体区内)、饱和液态(在饱和液 线上)、湿蒸汽状态(在湿蒸汽区内,自左向右干度逐渐增大)、干饱和蒸汽 状态(在干蒸汽线上)和过热蒸汽状态(在过热蒸汽区内)