制冷剂物性查询、压焓图、温熵图

一、制冷剂物性：

制冷剂的热力性质（或者说物性参数），指的是制冷剂热力参数之间的关系，例如我们通常说的，蒸发压力下对应的饱和温度；冷凝压力下对应的饱和温度；非饱和状态下，某一压力和温度对应的焓值，熵值，比容等等；

这些热力参数都是制冷剂本身具有的物理性质，与外界的因素无关；这些数据是经过实验测定和热力学微分方程计算求出来的数值；通常，我们只需要知道其中的两个参数，就能得到该状态点的其他物性参数，比如说，在非饱和状态下，我们知道R22的压力和温度，那么就可以计算出其他的物性参数，比如焓值，熵值，比容等。

制冷剂的物性参数是比较多而且很难去记忆，我们也不用每一个参数去做理解，比较常用的参数有：温度、压力、焓值、熵值和密度，这几个参数基本就是我们做热力系统设计需要计算的参数了：

二、饱和蒸气压与温度的关系；

制冷剂的饱和蒸气压力是温度的单值函数用饱和蒸气压力曲线描述这种关系。 制冷剂的饱和蒸气压力-温度特性，决定了给定温度下的制冷循环高压侧压力、低压侧压力、以及压力比的数值。

这个其实很好理解，在标准大气压下（101.325Kpa）,水的沸腾温度是100℃，如果压力提高（高压锅），相对应水的沸腾温度会超过100℃，

三、制冷剂物性软件：

3.1  软件一.Refprop软件：

关于如何得到制冷剂的物性，我们有很多的方法，目前绝大部分以美国标准技术研究所（NIST）测定的数据为准，因此在制冷行业中，NIST出品的Refprop软件是制冷行业设计的必备软件之一，目前最新的版本是9.1版本，收费的；其余版本在制冷百家网站上能够下载的到。

Refprop在制冷行业的运用。可以直接查询各种制冷剂物性参数（温度、压力、密度、焓值等参数）。既可以查找单一物质（比如R22制冷剂），也可以查找混合物质（比如R410A）的各个性质参数。

看下以下的截图：以R32为例子；

可以查询温度、压力、密度、蒸汽密度、液态焓值、蒸汽焓值等等物理参数，都是制冷系统设计需要的基本物理参数。

3.2  软件二：Refig小软件，

制冷百家网的小工具，数据来源是直接调用了Refprop的相关物性参数，可谓数据非常准确了。以下为我们利用Refig软件计算出来的R22制冷剂在27℃/1101Kpa时候其他的物性数值。

当然，目前绝大多数与制冷剂物性有关的计算或者查询，均来自于Refprop的调用，比如Excel与Refprop组合调用参数，实现Excel做制冷系统热力计算或者仿真，还有Solkane8.0、Coolpack等以及其他一些制冷仿真设计的软件（Amesim、Kuli）和换热器仿真软件（CoilDesigner、HTRI）等等，均调用了Refprop制冷剂的物性dll。

四、压焓图与温熵图

上节课我们讲解了制冷剂的物性参数的相关知识，今天我们看下有了这些物性参数，我们可以根据使用或者分析的需求，绘制不同的参数曲线；

比如说关于温度-熵值的曲线，温度-焓值的曲线、温度-密度的曲线等，这其中我们最常见的就是温熵图（T-S图）、压焓图（lgp-h图）；

下面是我们再Refprop中可以生成的曲线汇总：

我们以典型的几个图给大家展示下：

些曲线都是制冷剂物性的两两参数绘制出来的曲线，看起来比较奇形怪状的，不要紧，我们需要掌握的也就压焓图和温熵图；

压焓图：

前面的课程，我们讲解了压焓图的认识，重点需要掌握的：1点、2线、3区、5态、6线；如下：

一点：临界点；

两线：饱和液体线、饱和蒸汽线；

三区：过冷液体区、两相区、过热蒸汽区；

五态：过冷液状态、饱和液状态、过热蒸汽状态、饱和蒸汽状态、湿蒸汽状态。

六线：等压力线（纵坐标）、等焓值线（横坐标）、等温线（红色线条）、等熵线（蓝色线条）、等比容线（浅绿色线）、等干度线（浅蓝色线）；

压焓图表示的是制冷剂的物性状态，学习制冷我们必须要先掌握和理解制冷剂的压焓图，进而再掌握制冷循环再压焓图上的表示：

温熵图：

温熵图与压焓图是一样，1点、2线、3区、5态、6线；如下：

一点：临界点；

两线：饱和液体线、饱和蒸汽线；

三区：过冷液体区、两相区、过热蒸汽区；

五态：过冷液状态、饱和液状态、过热蒸汽状态、饱和蒸汽状态、湿蒸汽状态。

六线：等压力线、等焓值线、等温线、等熵线、等比容线、等干度线；

以上含义与压焓图是一致的。

理论蒸汽压缩式制冷循环的T-S图：

制冷循环的四大过程：压缩、冷凝、节流、蒸发；在温熵图上表示如上，因为蒸发和冷凝过程是等温的，所以蒸发和冷凝在温熵图上表示的为一根水平线；压缩过程是等熵过程，所以在温熵图上表示为一根垂直线。节流过程为等焓节流，所以节流过程在温熵图表示的为等焓线往下的一根曲线。

从温熵图上，蒸发线以下的面积为单位制冷量，冷凝线以下的面积为制热量，

总结：本节课我们讲解了制冷剂的物性参数曲线，通过两两参数可以绘制相关的曲线，比如说通过压力与焓值我们可以绘制压焓图，通过温度与熵值可以绘制温熵图；然后重点介绍了压焓图与温熵图的相关知识；压焓图是制冷系统学习基础的基础，一定要掌握好。