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恒温恒湿试验箱制冷剂的相态变化及其状态图

恒温恒湿试验箱制冷剂的相态变化及其状态图
一、恒温恒湿试验箱制冷剂的相态变化
众所周知,物质有三种状态,就是固态、液态和气态。通常我们把固态的物体叫固体,液态的物体叫液体,气态的物体叫气体。物质的三种状态,在一定的压力和温度条件下是可以相互转化的。其转化过程分别称为:
1.物质从液态转变为气态的过程称为汽化。
汽化有蒸发和沸腾两种形式。其中,在液体表面进行的汽化过程叫蒸发,在液体内部产生气泡的剧烈汽化过程叫沸腾。在一定压力下,蒸发在任何温度下都可进行,而沸腾只有液体被加热到一定温度才开始进行。当汽液两相共存并且保持平衡状态时称为饱和状态。此时的蒸汽和液体分别叫做饱和蒸汽和饱和液体,处于饱和状态的压力与温度称为饱和压力与饱和温度。饱和压力与饱和温度总是相互对应的,即一定的饱和压力对应着一定的饱和温度,反之亦然。二者之间的对应关系是:饱和温度愈高,饱和压力也愈高。反之,饱和压力愈高,饱和温度也愈高。这是饱和状态的一个重要特点。 
2.物质从汽态转变为液态的过程称为冷凝或叫做液化。
汽体的液化温度与压力有关,增大压力,可使汽体在较高的温度下液化。液化的基本方法是降低温度和增加压力。
3.物质由固态直接转变为气态的过程称为升华。
4.物质由气态直接转变为固态的过程称为凝华。例如空气中的水蒸汽在膨胀阀上结霜时发生的过程。
二、恒温恒湿试验箱制冷剂的压—焓图及热力性质表
   制冷剂的热力状态可以用其热力性质表来说明(常用制冷剂的饱和热力性质表见附表),也可以用压—焓图来表示。压—焓图(lgP—h图)是一种以绝对压力的对数值lgP为纵坐标,焓值为横坐标的热工图表。采用对数值lgP(而不采用P)为纵坐标的目的是为了缩小图的尺寸,提高低压区域的精确度,但在使用时仍然直接从图上读出P的数值即可。
压—焓图中有两条比较粗的曲线,左边一条为饱和液体线(干度χ=0),右边一条为干饱和蒸汽线(干度χ=1),两线交于一点K,且将图分成了三个区域。其中K称为临界点,饱和液体线左侧为过冷液体区,干饱和蒸汽线右侧为过热蒸汽区,两线之间为湿蒸汽区。
 
 恒温恒湿试验箱制冷剂的相态变


   ⑤等比容线υ:在湿蒸汽区和过热蒸汽区中,为从左到右稍向上弯曲的虚线,但比等熵线平坦,液体区无等比容线,因为不同压力下的液体容积变化不大。
    ⑥等干度线χ:只存在于湿蒸汽区和过热蒸汽区域内,走向与饱含液体线或干饱和蒸汽线基本一致。
压—焓图上每一点都代表制冷剂的某一状态,在温度、压力、比容、焓、熵、干度六个状态参数中,只要知道其中任意两个独立的状态参数,就可以在图中确定其状态点,从而查出其它几个状态参数。
制冷工程中,高压区和湿蒸汽区的中间部分很少用到,所以有些压一焓图中往往将这两部分删去不画。不同的制冷剂,其压—焓图(lgP—h图)的形状也有所不同,常用制冷剂R717、R12及R22的饱和热力性质表见附表。
在工程计算中,根据需要可以查取制冷剂的饱和热力性质表,根据一个状态参数,再查取制冷剂的饱和液体或干饱和蒸汽的其它状态参数。

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