冷库制冷功率计算公式（空调冰箱制冷设备中的物理量知识）

温度与温标

温度是表示物体冷热程度的物理量，衡量温度的标尺即温标可分为摄氏温标、华氏温标和热力学温标，对应的温度分别为摄氏温度、华氏温度和热力学温度。

1）摄氏温度

摄氏温度符号为t，单位为 ℃；摄氏温标规定，在 1 标准大气压下，把纯水的冰点和沸点分别定位为 0℃ 和 100℃，其间等分成 100 份，每一份即为 1℃。

2）华氏温度

华氏温度符号为tf，单位为 ℉；华氏温标规定，在 1 标准大气压下，把纯水的冰点和沸点分别定位为 32℉ 和 212℉，其间等分成 180 份，每一份为 1℉。

3）热力学温度

热力学温度又称为开氏温度或绝对温度，符号为T，单位为 K；热力学温标规定，在 1 标准大气压下，把纯水的冰点和沸点分别定位为 273.16K 和 373.16K，其间等分成 100 份，每一份为 1K。

图 1-19 三种温标间的关系

压力、绝对压力、表压、真空压力

（1）压力

定义：压力定义为施加在单位面积上的力

力的单位是牛顿（N），面积的单位是平方米（m2），压力（压强）的单位为帕斯卡，简称帕，用符号 Pa 表示。

1Pa=1N/m2

在制冷技术中，通常用千帕（kPa）或兆帕（MPa）作为单位，即

1 MPa=103 kPa=106Pa

工程技术上常用的压力单位称为工程单位，常用千克力/平方厘米（kgf/cm2）表示，即

1kgf/cm2=9.8×104Pa≈0.1MPa

③ 采用液柱高度为压力单位。

压力的单位可以用液柱高度 h 表示。常用的液体有汞（水银）和水，相应的压力单位为汞柱（mmHg）高度和水柱（mmH2O）高度。

1mmHg=1.33Pa

2）标准大气压（Patm）

3）绝对压力（P 绝）

定义绝对真空的空间里压力为零，以零为起点的压力，是指容器内的气体或液体对于容器内壁的实际压力，用符号P 绝表示。

4）表压力（P 表）

以环境压力（当地大气压）为起点的压力，即压力表上读取的压力值，表示被测工质的压力与当地大气压力的差值，用符号P 表表示。绝对压力、表压和大气压之间的关系为

P 表 =P 绝-B

5）真空度（Pvac）

当流体产生的压力和密闭容器内气体绝对压力低于大气压力时，压力与大气压之间的差值称为真空压力或真空度，用符号 P 真表示。反映在压力表上为负压力。绝对压力、大气压和真空度之间的关系为

P 真 =B-P 绝

图 1-20 绝对压力、表压力和真空度的关系

湿度、湿球温度和露点温度

湿空气按吸湿能力分为饱和湿空气和未饱和湿空气。在一定温度下，空气中所含水蒸气的量达到最大值时，这种空气称为饱和空气；当空气中所含水蒸气量未达到最大值时，这种空气称为未饱和空气。

1）湿度

空气中的水蒸气含量用湿度表示，分为绝对湿度、相对湿度计及含湿量。

（1）绝对湿度。每立方米湿空气中所含水蒸气的质量称为空气的绝对湿度，单位为 kg/m3。

（2）相对湿度。湿空气中水蒸气的实际含量与该温度下湿空气可容纳的水蒸气最大含量之比，叫做相对湿度，用符号 Ψ 表示。相对湿度反映了湿空气中水蒸气含量接近饱和的程度，相对湿度小，湿空气偏离饱和的程度远，它的干燥程度高，吸收水蒸气的能力大，反之，相对湿度大，湿空气就潮湿，吸湿能力小。

从人的舒适感觉看，夏季空调室内的相对湿度应控制在 40%～65%，冬季控制在 40%～60%。

（3）含湿量。湿空气中每公斤（kg）干空气所含有的水蒸气克数（g）称为含湿量，单位为（g/kg）

2）干球温度和湿球温度？？

3）露点温度

湿空气能容纳的水蒸气量与温度有关，温度越高，空气能容纳的水蒸气量越大。若保持空气中水蒸气的含量不变，降低空温度，空气将逐渐接近饱和。若继续冷却空气，便会有部分水蒸气凝结为露滴从湿空气中析出，湿空气达到饱和时的温度或空气开始结露时的温度称为露点温度，露点温度简称露点。

液体、蒸汽和状态变化

三种不同的存在形式（又称为作相）：固态、液态和气态

为什么要想使液体沸腾需要加热？当物质处于液体状态，与气体状态相比，分子之间的距离更近，因此，它们之间的吸引力也就更大。气体状态下，分子运动的速度与液体状态要快得多，因而也就具有更多的能量。热能打破了使液体分子之间保持较近的距离的吸引力，所以它们的距离加大，状态改变成为气体。

液体蒸发会产生轻微的冷却效果？

物质的温度实际上就是它们的分子运动的平均速度。分子运动的平均速度越高，其温度也就越高。

如果有一小部分分子的速度高于平均速度，它们处于接近表面的位置，就可以从液体中逃逸。也就是说，液体的表面会有缓慢的蒸发。这会导致剩余的分子运动的更慢，因而温度更低。

为什么在沸腾的过程中温度不升高的原因？

液体的沸腾过程也就是施加的热量打破了原有的将分子束缚在一起的力，但并不会使分子的运动速度加快。

3.饱和、过冷和过热状态

发生沸腾的温度和压力条件称为饱和状态。在饱和状态下的蒸汽称为饱和蒸汽，饱和状态下的液体称为饱和液体。当蒸汽的温度高于饱和温度（沸点）时，称为过热蒸汽，而当液体低于饱和温度时称为过冷液体。

显热、潜热和蒸发制冷

（1）显热。当我们对一种物质加热，或将热量从中移出，导致其温度发生变化，但如果物质的状态保持不变，那么，在这种情况下该物质的焓的变化称为显热变化。

（2）潜热。如果对一种物质加热或将热量移出，所导致的结果是物质的状态发生了变化而温度不变，那么，该物质中的焓的变化就称为潜热变化。

物质的状态从液体变为气体时的焓值的变化称为汽化潜热；从气体变为液体时焓值的减少量称为凝结潜热，与汽化潜热的值相等。

（4）蒸发制冷。在极低的温度和压力条件下，某些物质可以直接从固体状态变为气体状态。这一过程称为升华

饱和状态

密闭容器中的液体吸热汽化，逸出液面的分子数逐渐增多，当蒸气分子的密度达到一定程度时，在同一时间内逸出液面和返回液面的分子数相等，气液两态达到动平衡，这种状态体；未达到饱和状态的液体，称为未饱和液体。饱和状态时的温度和压力称为饱和温度和饱和压力。

临界温度和临界压力

饱和蒸汽的温度越高，要使它液化所需的压力也越高。事实表明，当温度升高到超过某一特定数值后，即使压力再大也不能从气态液化变成液态，而只能处于气态，这一特定温度称为临界温度。与临界温度对应的饱和压力称为临界压力，临界温度和临界压力就是最高饱和温度和饱和压力。

过热度和过冷度

蒸气在某压力下的温度高于该压力所对应的饱和温度时，这种蒸气称为过热蒸气，过热蒸气所处的状态称为过热状态。过热蒸气比同压力下饱和温度高出的值，称为过热度。

液体在某压力下的温度低于该压力所对应的饱和温度时，这种液体称为过冷液体，这种液体所处的状态称为过冷状态，或称为未饱和状态。过冷液体比同压力下饱和液体的饱和温度低的值，称为过冷度。

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