机械制造技术基础过冷度(「分享」超全的制冷“冷知识”)
制冷：用人工的方法，在一定时间和空间内，从低于环境温度的空间或物体中吸取热量，并将其转移给环境介质，制造和获得低于环境温度的技术。
制冷循环：制冷剂在制冷机中循环流动并与外界发生能量交换，实现从低温热源吸取热量，向高温热源释放热量的循环。
喷射系数：被引射蒸汽的质量流量与工作蒸汽的质量流量的比值u=qmo/qm1表示1kg工作蒸汽能引射的低压蒸汽数量
制冷系数：ε=Q0/W从被冷却对象中吸收的热量（制冷量）Q0与制冷机的输入功W的比值，来衡量其效率（机械能或电能驱动制冷剂）
热力系数：ξ=Q0/QH。制冷量Φ0与驱动热源向制冷机输入的热量ΦH的比值，来衡量其效率（热能驱动的制冷机）
热力完善度：实际制冷循环的性能系数与可逆(理想)循环的接近程度。η=COP/COPc（相同热源条件下的可逆机的性能系数）
COP值：制冷系数和热力系数统称为制冷机的性能系数。热泵的COP值恒大于1（COP值反映的是循环中收益能与补偿能在数量上的比值，因此使用COP值来评价采用不同品味补偿能的制冷机是不具备科学意义的，而热力完善度则可以在任何类型制冷机之间进行评价。此外COP值是随循环工作温度而变的，只能用来评价相同热源温度下循环的经济性。而对于在不同温度下工作的制冷循环，需要通过热力完善度的数值大小（接近1的程度）来判断循环的经济性。
热泵作为制热用途的逆向循环系统（将排放到高温热源的热量利用起来，将其释放给某物体或空间，使其温度升高，则该逆向循环就具备了制热效果）
泵热系数热泵循环性能系COP=Qk/W=W+Qa’=1+ε(机械)COP=Qk/Qh=(Qa’+QH)/QH=1+ξ(热能驱动热泵)热泵供热系数恒大于1，虽消耗一定高位能，但它所供给的热量却是所消耗的高位能与吸收的低位能之和。可节约高位能。
理论循环：即逆卡诺循环，假设高、低温热源的温度T0,Ta在循环过程中保持恒定，且循环中不存在内部摩擦、扰动、内部不平衡引起的损失和换热器传热温差等不可逆因素，那么这种由两个可逆的等温过程和两个等熵过程组成的逆向循环。
劳伦兹循环:在热源温度变化的条件下，由两个和热源之间无温差的热交换过程及两个绝热（等熵）过程所组成的逆向可逆循环，是消耗功最小的循环，即制冷系数最高的循环。(利用进共沸混合制冷剂在定压相变时温度发生变化的特性，实现变温热源的最小温差匹配，减少传热的不可逆损失)
回热循环：具有回热（利用节流前的制冷剂液体与压缩机吸入前的制冷剂蒸气进行热交换，使液体过冷、蒸气过热）的循环。
比功制冷压缩机输送单位质量制冷剂所消耗的功wo=h2-h1随制冷剂种类制冷循环工作温度变化
单位制冷量蒸汽压缩制冷循环单位制冷量表示成汽化潜热ro和节流后的干度x5的函数q0=h1-h5=r0(1-x5)
单位容积制冷量在同一时间内，制冷机的制冷量与压缩机的容积输气量之比。qv=q0/v1=（h1-h5）/v1若选用qv大的制冷剂，压缩机需提供的输气量减小。随制冷剂种类变化，随压缩机吸气状态变化。对具体制冷剂，理论循环蒸汽比体积v1随蒸发温度(压力)降低而增大，若冷凝温度已确定，qv随蒸发温度降低而变小
指示效率：单位质量制冷剂的理论耗功(绝热压缩功)与实际功耗ws之比，ηi=wo/ws
液体过冷将节流前制冷剂液体冷却到低于冷凝温度状态
实际制冷系数制冷量与消耗能量之比。考虑轴功时ε=Q0/Pe=ηmQ0/Pi=ηeQ0/P0（ηm压缩机机械效率）
理论输气量：单位时间内压缩机按理论过程工作时的输气量。压缩机一转中的理论输气量等于气缸数与气缸工作容积的乘积。
实际输气量：在一定的工况下，实际输气量是指单位时间内出压缩机的排气端所测得的气体流量，换算到吸气状态的体积流量。
输气系数：压缩机的实际输气量与理论输气量之比(容积效率)λ=vs/vh
能效比：在压缩机的制冷量与其运行时所消耗的功率之比，也叫性能系数EER。反映压缩机能耗的一项重要指标。
制冷机工况:指制冷系统的工作条件，用来比较制冷相性能参考状况的工况，一般应包括制冷机的蒸发温度，冷凝温度，液体过冷温度和吸气过热温度。
载冷剂：以间接冷却方式工作的制冷装置中，将被冷却物体的热量传给正在蒸发的制冷剂的工质为载冷剂(第二制冷工质)
ODP：消耗臭氧潜能值(含有氯或溴原子的制冷剂对大气臭氧层有潜在的消耗能力，其消耗特征及强度用ODP表示。ODP值越小，制冷剂的环境特性越好。≤0.05的制冷剂可接受。
GWP：全球变暖潜能值，是一种物质产生温室效应的一个指数。GWP是在100年的时间框架内，各种温室气体的温室效应对应于相同效应的二氧化碳的质量。二氧化碳被作为参照气体，是因为其对全球变暖的影响最大。
冰堵当温度降到0℃以下，水结成冰而堵塞节流阀或毛细管的通道形成“冰堵”,使制冷机不能正常工作
镀铜现象：在蒸气压缩制冷循环氟里昂系统中，氟里昂与润滑油的混合物能够溶解铜，被溶解的铜离子随着制冷剂循环再回到压缩机并与钢或铸铁件相接触，又会析出并沉积在这些钢铁构件表面上，形成一层铜膜。
膨润现象橡胶与氟利昂相接触时会发生溶解，对塑料等高分子化合物则会起膨润作用（膨胀，变软和起泡）
CFC、HCFC：氟氯烃，含氢氯氟烃(全卤代径分子中除了氯氟碳原子外还有氢原子)，统称，氟利昂（Freon）。
二级节流：一级节流是由冷凝压力pk直接节流到蒸发压力p0；二级是指制冷剂液体先由冷凝压力pk节流到中间压力pm，再由中间压力节流到蒸发压力p0。
共沸混合物：由两种或两种以上互溶的单组分制冷剂，按一定的比例混合而成的具有共沸性质的制冷剂
非共沸混合物：由两种以上不同制冷剂以一定比例混合而成的没有共沸点性质的制冷剂，它在饱和状态下，气液两相的组成分不同，低沸点组分在气相中的成分总是高于液相中的成分。非共沸制冷剂在一定压力下冷凝或蒸发时为非等温过程，冷凝温度和蒸发温度都会发生变化，故可实现非等温制冷。
干式蒸发器：制冷剂液体为换热管容积的30~40%在换热管内流动，而载冷剂在换热管外流动。
满液式蒸发器：制冷剂液体充满换热管，并在管内流动。换热管束沉浸在液态制冷剂中
冷风机：利用机内水循环系统将由风扇吹进来的空气中的热量吸收而达到降温的效果，是一种介于风扇和空调之间的一款降温产品
静态过热度阀上作用力平衡时，开阀压力对应的温度t1高于关阀压力对应的温度to，t1-to便是蒸发器出口过热度，该过热度是打开阀必具有的最小过热度
电化学制冷：化学反应一般都伴随着热量变化,吸热或放热即化学反应热效应的产生。控制某一反应进行的方向就可获得热能或制冷。化学反应可以通过电化学的方式来进行。此时进行的氧化还原反应,在电极_L就有热的放出或吸热即制冷
有效过热：(制冷剂在蒸发器内过热或在安装于被冷却空间中的吸气管路过热，过热产生了冷却作用）如果吸入蒸汽过热发生在蒸发器后部，或发生在安装于被冷却空间内的吸气管道上，或发生在两者皆有情况下，那么由于过热而吸收的热量来自被冷却的空间，因而产生有用的制冷效果
吸附式制冷：由热能驱动的，即利用二元或多元工质对实现制冷循环，这点与蒸汽吸收式制冷相同。采用固体吸附剂对制冷剂气体进行吸附和解析
热电制冷：也称温差制冷、半导体制冷或电子制冷，是利用温差电效应中的帕尔帖效应的原理制冷的。
喷射式制冷与蒸汽吸收式制冷相似是使用热能驱动，靠液体汽化来制冷。蒸汽喷射式制冷日用单一物质为工质，利用喷射器完成从蒸发器中抽取并压缩蒸气。
气体膨胀制冷利用高压气体的绝热膨胀来达到低温，并利用膨胀后的气体在低压下的复热过程来制冷的
中间完全冷却在两级或多级压缩制冷循环中，将低压级的排气冷却成中压下的干饱和蒸汽，如果只降低了温度而并未达到饱和状态时，则为中间不完全冷却。
单位容积功压缩单位容积制冷剂所耗得功
两台压缩机，Tk1=303K，Tk2=315K，T01=283K，T02=275K，ε1=4.8，ε2=4.0,试比较两者经济性。制冷系数εo=qo/wo=(h1-h4)/(h2-h1);热力完善度η=εo/εc=(h1-h4)/(h2-h1)*(Tk-T0)/T0=εo(Tk-T0)/T0。η1=0.34；η2=0.58。热力完善度愈大，该压缩机循环接近可逆循环程度越大，经济性越好。
蒸汽喷射式制冷装置工作原理。
从锅炉产生的高温高压的工作蒸汽进入喷射器，在喷嘴中膨胀,获得很大气流速度，从而在喷嘴出口处造成很低压力，为蒸发器中的水在低温下汽化创造条件，由于水汽化时需从未汽化水中吸收潜热，因而使未汽化的水温度降低(制冷)。这部分低温水可用于空气调节或其他生产工艺过程。蒸发器中产生的冷剂蒸汽与工作蒸汽在喷嘴出口处混合，一起进入扩压器。在扩压器中，由于流速降低而使压力升高，然后进入冷凝器，与外部冷却水交换热量，冷凝成液体。液态水出冷凝器时分两路，1经过节流阀降压，送回蒸发器以补充蒸发掉的水量；2用水泵提高压力送回锅炉，重新加热产生工作蒸汽。组成封闭制冷循环。
涡流管制冷的原理。经过压缩并冷却到常温的高压气体，有进气管进入，并在喷嘴内膨胀，以很高的速度沿切线方向进入涡流室，在涡流室周边形成自由涡流，其旋转角速度在涡流室边缘部分较小，接近轴心部分较大(在涡流室中沿半径方向形成不同角速度气流层)气流层之间的摩擦，内层角速度逐渐减小，外层角速度逐渐提高，因而内层气流将一部分动能传给外层气流。涡流室中心部分气体失去能量，经孔板流出时具有较低温度，边缘部分气体吸收能量，动能增加，因热端管子管壁摩擦将部分动能变成热能，经控制阀流出时，具较高温度。所以，涡流管可以同时得到冷热两种效应
两级压缩循环中间压力确定方法。
先选定循环形式和使用制冷剂，然后根据设计任务中规定蒸发温度、冷凝温度、制冷量的数值确定。一般将使制冷系数最大的中间压力称为最佳中间压力，1利用热力图表取数法pm=√pkpo(由于最佳中间压力/中间温度附近的制冷系数之变化很小，只要找到最佳中间压力附近数值就可以)2经验公式直接计算最佳中间压力，对应于两级氨制冷循环，tm=0.4tk+0.6to+3（tm,tk,to中间温度、冷凝温度、蒸发温度-40~40）
分析液体过冷对蒸汽压缩式制冷循环性能的影响。采用液体过冷对提高制冷量和制冷系数都是有利的，过冷循环的单位制冷量增加，制冷系数增大，过冷度越大，循环的制冷系数提高得越多。一定的过冷度还可防止进入节流装置前制冷剂处于两相状态，使节流机构工作稳定
分析蒸发温度较低（-70℃～-80℃以下）时采用复叠式制冷循环的原因。当制冷温度达到-70~-80℃以下时，双级压缩也无能为力：1制冷剂凝固点温度限制。中温制冷剂在这个温度范围往往因达到凝固点而凝固造成无法循环2压缩比限制。蒸汽温度过低时，即是采用双级压缩也将使每一级压缩比超过限制。若使用多级压缩，则系统又过于复杂，可靠性变差。3蒸发压力过低。此时使用一般制冷剂，蒸发压力会变很低，一方面吸气比体积增大会降低压缩机输气量，增大汽缸尺寸，另一方面也使得空气容易渗入系统4吸排气阀门动作困难，这些阀门一般是弹簧片结构，它们的动作实际也依赖一个微小的压力差，但吸气压力过低时这个条件很难满足，造成阀片动作困难，无法吸气5临界温度限制。如果使用低温制冷剂，则上述问题可以解决，但低温制冷剂临界温度太低，无法在常温下液化
针对CFC对环境的破坏作用，可采取的对策有哪些？
1寻求替代工质2制冷方式代替3设备工艺更新：降低充灌量(传热)；减少泄漏(密封)；操作水平，减少排放(可靠性)，提高回收技术。
冰箱在使用过程中可能会在箱体外壁面产生液滴,这是为什么?如何在设计中考虑避免出现这个问题?
房间内空气温度大，冰箱体外壁T低于室内空气的饱和温度，室内空气碰到冰箱外壁会凝聚成水珠，同样室内空气湿度越大，冰箱外壁T越低，空气中的湿气更轻易在冰箱上凝聚成露或水珠。也就是外壁温度低于房间内空气的露点温度而造成的结露析湿现象。因为冰箱的蒸发温度很低与房间内空气露点温度的温差很大，就需要加强箱体内的保温材料厚度，保温材料密度增加。蒸发器的回气管靠侧板太近，使冷凝器的管线在此绕一圈，防止结露，
蒸汽压缩式制冷机选用冷冻油时主要考虑哪些因素
在压缩机中，冷冻油主要起润滑、密封、降温以及能量调节四个作用。考虑一下几个方面1黏度冷冻油黏度油料特性中的一个重要参数，使用不同制冷剂要相应选择不同的冷冻油。若冷冻油黏度过大，会使机械摩擦功率、摩擦热量和启动力矩增大。反之，若黏度过小，则会使运动件之间不能形成所需的油膜，从而无法达到应有的润滑和冷却效果2浊点冷冻油的浊点是指温度降低到某一数值时，冷冻油中开始析出石蜡，使润滑油变得混浊时的温度。制冷设备所用冷冻油的浊点应低于制冷剂的蒸发温度，否则会引起节流阀堵塞或影响传热性能3凝固点冷冻油在实验条件下冷却到停止流动的温度称为凝固点。制冷设备所用冷冻油的凝固点应越低越好（如R22的压缩机，冷冻油应在-55℃以下），否则会影响制冷剂的流动，增加流动阻力，从而导致传热效果差的后果4闪点冷冻油的闪点是指润滑油加热到它的蒸汽与火焰接触时发生打火的最小温度。制冷设备所用冷冻油的闪点必须比排气温度高15～30℃以上，以免引起润滑油燃烧和结焦5其他如化学稳定性和抗氧性、水分和机械杂质以及绝缘性能
为什么很多制冷装置蒸发器出口制冷剂需保持一定过热度?过热度过大与没有过热度会产生什么影响?
保证过热度使得进入压缩机的制冷机都为气体，防止液击现象的发生。每种制冷机都有对应的最佳过热度，过热度太大会使得压缩机的排气温度过高，压缩功增大。影响压缩机的工作，排气温度高。蒸发器的冷却性能比不过热时下降。过热压缩时制冷能力变大，但制冷剂循环量减少。如果完全无过热度，就有可能产生回气带液，甚至引起湿冲程液击损坏压缩机。
某空调用蒸汽压缩式水冷机组夏季经常出现高压报警故障，试分析原因。
⑴制冷剂回路故障：制冷剂充注量过多，系统积存较多不凝性气体，空调负荷过大；⑵冷却水回路故障：冷却水温度过高，冷却水流量过小，冷凝器结垢、脏堵；⑶高压继电器（传感器）或其他电器软硬件故障。
某空调用蒸汽压缩式风冷机组夏季经常报压缩机排气超温故障，试分析原因。
从理论上进，影响排气温度增高的因素有：进气温度、压力比、压缩指数（对于空气压缩指数K＝1.4）。实际情况也受吸气温度高的因素影响：中间冷却效率低，或者中冷器内水垢结多影响到换热，则后面级的吸气温度必然要高，排气温度也会高。另外，气阀漏气，活塞环漏气，不仅影响到排气温度升高，而且也会使级间压力变化，只要压力比高于正常值就会使排气温度升高。此外，水冷式机器，缺水或水量不足均会使排气温度升高。