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1、热泵的基础知识,-业务员培训教材,产品结构图,一、工质的热力状态参数：,决定物质状态的物理量称为物质的热力状态参数，有温度、压力和比体积。温度温度是衡量物体冷热的尺度。热力学温度，并允许摄氏温度同时使用，单位符号K（开尔文）。1K=1C，水的三相点的-273.16C,状态参数：,2.压力：压力是压力除以面积，单位是Pa（帕斯卡），1P=1N/m2，kgf/cm2，bar，MPa，PSI（磅/寸2）。1mHO=9.8103,状态参数：,3.热量单位：单位符号：J（焦耳），cal（卡），Btu1cal=4.1868J，1Btu（英）=1055J4.比热 单位质量的物质，温度每升高或降低1C所需加入
2、或放出的热量。C，单位符号：J/（gK），水的比热C=4.1868J/g.K,状态参数：,物质的相变 凝固、液化、汽化物质有三种集态：气态、液态、固态。物质集态的改变称为相变。相变过程中，由于物质分子重新排列和分子热运动速度的改变，会吸收或放出热量，这种热量称作潜热。物质发生从质密态到质稀态的相变时，将吸收潜热；,状态参数：,反之，当它发生由质稀态向质密态的相变时，放出潜热。相变制冷就是利用前者的吸热效应而实现的。利用液体相变的，是液体蒸发制冷；利用固体相变的，是固体融化或升华冷却。,状态参数：,液体蒸发制冷以流体作制冷剂，通过一定的机器设备构成制冷循环，可以对被冷却对象实现连续制冷。它是制冷
3、技术中使用的主要方法。固体相变冷却则是以一定数量的固体物质作制冷剂，作用于被冷却对象，实现冷却降温。一旦固体全部相变，冷却过程即告终止。,二、热力学定律,1.热力学第一定律自然界的任何物质都有能量。它能从一种形式转换成另一种形式，从一个物体传递给另外一种物体，在传递和转换过程中能量的数量不变。,热力学定律：,2.热力学第二定律 不可能把热从低温物体传递给高温物体，不引起其他变化。,四、制冷剂：,1.选用原则制冷剂的选择原则：（1）潜热要大。（2）操作压力要合适。即冷凝压力（高压）不要过高，蒸发压力（低压）不要过低。（3）化学稳定性、不易燃、不分解、无腐蚀性。（4）价格低。（5）冷冻剂对环境应该
4、无公害。,制冷剂：,2.CHCl2F(R-22)，CF2Cl2(R-12)，CHF2CHF2(R-134a),制冷剂：,替代表1-1 R407C、R410A和R22的一般性质和理论制冷循环特性比较表,制冷剂：R22，R407C，R410A，R417A一般性质和理论制冷循环特性比较表,续表：,循环条件:蒸发温度0 C,冷凝温度50 C,过冷度0 C,过热度0 C,五、热泵的原理：,高温气体,常温液体,低温气体,热泵的原理：,热泵热水机组是目前世界上最先进、能效比最高的热水设备之一，它根据逆卡诺循环原理，采用电能驱动，通过传热工质把自然界的空气、水、土壤或其它低温热源中无法被利用 的低品热能有效吸
5、收，并将其提升至可用的高品位热能并释放到水中，对水进行加热的设备。,热泵的原理：,在不同的运行工况下热泵热水机组每消耗1度电就能从低温热源中吸收26度电的热量，节能效果非常显著。热泵热水机组一般由压缩机、蒸发器、膨胀阀、过滤器、储液罐、冷凝器、储水箱等几部分组成。,热泵的原理：,热泵热水机组系统工作过程如下：（1）处于低压液态循环工质（如氟利昂R22及R134a）经 过蒸发器，在蒸发器中工质吸热蒸发，此时工质从低温热源处吸收热量变成低温、低压蒸汽进入压缩机；,热泵的原理：,（2）工质经过压缩机压缩、升温后，变成高温、高压的蒸 汽排出压缩机；,热泵的原理：,（3）蒸汽进入冷凝器，在冷凝器中将从蒸
6、发器中吸取的热量和压缩机耗功所产生的那部分热量传递给冷水，使其温度提高。工质经过冷凝放热后变成液 态；,热泵的原理：,（4）高压液体经过膨胀阀节流降压后，变成低压液体，低压液态工质再次进入蒸发器，依此不断地循环工作。整个工作过程是热量搬运过程，是将低温热源中的热量连续不断的搬运至高温热源（水）中的过程。,热泵的原理：,传热工质是一种特殊的物质，在实际运行当中，传热工质的蒸发温度可达20左右，因此即使5的环境温度相对于它来说也是“高温热源”，也能正常吸热。此外工质的冷凝温度可达75，确保产出60的热水。,六、制冷设备所用元气件的介绍：,压缩机,活塞式、,旋转式：,旋转式：示意图,涡旋式：,图表 4：涡旋式压缩机工作原理图：,冷凝器：,1.套管式冷凝器,套管冷凝器剖面图：,2.板式冷凝器外型图：,板式冷凝器爆炸：,3.壳管换热器：,4.蒸发器（翅片式）：,翅片：,八.节流元件，毛细管、膨胀阀,膨胀阀：,膨胀阀剖面图：,外平衡膨胀阀爆炸图：,外平衡膨胀阀爆炸图：,外平衡膨胀阀安装图：,外平衡式膨胀阀工作原理图：,四通换向阀：,
