一、制冷原理

制冷是指利用人为的方法制造人们需要的冷的环境。蒸汽压缩式制冷是通过压缩机不断地对制冷剂做功，使它进行循环，并利用物态变化过程中，制冷剂汽化时吸热，冷凝时放热现象，迫使热量由低温物体移至高温物体，达到制冷的目的，单级压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、毛细管或膨胀阀、蒸发器四大部件组成，如图2•1所示。

制冷循环过程为:压缩机吸入蒸发器中的低温低压制冷剂蒸汽，并将之压缩成高压(pk)、高温(tk)蒸气送至冷凝器;制冷剂蒸汽在冷凝器中与温度较低的环境进行热交换放出热量，冷凝成液体;液体制冷剂通过节流元件膨胀阀或毛细管降低压力进入蒸发器，在蒸发器内汽化吸热;低压、低温制冷剂蒸气再由压缩机吸入、压缩，进入下一次循环。

在这个循环过程中，压缩机起着提高制冷剂压力和输送制冷剂不断循环的作用，是整个循环系统的心脏。节流元件起着节流降压和调节进入蒸发器制冷剂流量的作用。•制冷剂在蒸发器内汽化吸热，使被冷却物的温度降低。制冷剂把从蒸发器中吸收的热量连同压缩机产生的热量一起在冷凝器中释放，使制冷剂不断从低温物体中吸热，向高温介质放热，从而达到制冷的目的。

二、制热原理

空调器的制热万式分为电热制热和热泵制热两种。

电热制热是用电热管作为发热元件来加热室内空气，通电后，电热管表面温度升高，室内空气被风机收入并吹向电热管，流经电热管后温度升高，升温后的空气又被送入室内，如此不断循环，使室内温度升高。

热泵制热是利用制冷系统的压缩冷凝热来加热室内空气，空调器在制冷工作时，低温低压的制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热，而高温高压的制冷剂气体在冷凝器内放热冷凝，热泵制热是通过电磁换向阀换向，将制冷系统的吸排气管位置对换，原来制冷工作时做蒸发器的室内管，变成制热时的冷凝器，这样便制冷系统在室外吸热，向室内放热，实现制热的目的。

由于热泵空调是通过吸收室外空气热量来制热的，所以热泵制热能力随室外温度变化而变化，一般室外气温为o。c时，其制热量为名义制热量的80，室外温度为-s。c时，其制热量仅为召义制热量的70%，因此热泵空调器应在oc以上使用。

　三、制冷剂概念

制冷剂X称制冷工质，用英文单词Refrigerant的首位字母"R"作为代号。在制冷装置中，通过自身热力状态的变化，在蒸发器内利用液体汽化吸收热量，又在外功的作用下，在冷凝器内把气体液化放出的热量传给周围介质的物质。制冷剂在系统中的状态变化是物理变化，只起吸收和排放热量的作用，木身性质并不改变。

四、制冷剂的分类

制冷剂的种类很多，按化学成分，可以分为无机化合物、卤碳化合物(氟利昂)、碳氢化合物。也可以按常压下标准沸点心和冷凝厌力pk的高低分为以下三类:

(1)低压制冷剂

标准沸点大于O。C，冷凝压力pk<0.3MPa，例如Rll、R2l等，适用于空调系统中的离心式压缩机。

(2)中压制冷剂

标准沸点低于O。C而高于-70。C，冷凝压力pk=0•3M~2•2MPa，例如Rl2、R22，广泛应用于电冰箱、空调器中的活塞式、旋转式压缩机。

(3)高压制冷剂标准沸点低于一70C，冷凝压力Pk>2.2MPa，适用于多级式制冷设备的低温部分。

五、对制冷剂的要求

(1)在一定的蒸发温度下，蒸发压力要高于大气压力，以避免空气进入制冷系统影响制冷效果和设备的使用寿命。另外，蒸发压力高于大气压力，系统一旦发生泄漏时容易发现。

(2)制冷剂在常温条件下，冷凝压力不要过高，以免对设备、材料、工芝技术要求过高。

(3)单位重量制冷量如要大，这样可以减少制冷工质的循环量。

(4)制冷剂的临界温度要高，凝固温度要低。

(5)制冷剂的黏度尽可能小，以减小管道流动阻力。

(6j制冷剂导热系数要高，以提高换热设备的效率，减少传热面积，节省材料。

(7)与油的互溶性。不产生分解、氧化等化学作用。

(8)无毒，无刺激性臭味，不燃烧，不爆炸。

(9)价格便宜，容易获得。

目前应用中的制冷剂都不完全具备上述要求，但它为我们选择制冷剂提供了考虑因素。