实验八 制冷制热循环
制冷制热联合实验讲解
制冷制热联合实验一、实验目的1．熟悉蒸汽压缩式制冷系统的组成和原理.2．熟悉蒸汽压缩式制冷设备中四大部件的外形，在制冷系统中的作用，结构与工作原理.3，比较空调器制冷系统和电冰箱制冷系统的差异. 4．学会在制冷剂R22的p-h 图上画出制冷的实际热力过程. 5．比较制冷的实际过程与理想过程的差别.6．观察温控仪、热电偶及巡检显示仪、压力表、干湿球温度计等仪器仪表的外形和工作原理，使用、安装方法。
二．实验原理:蒸汽压缩式制冷是使用最广的一种制冷方式．它通过压缩工质的蒸汽并冷却为高压蒸汽，再通过节流—膨胀产生低温冷却效应的一种技术．其理论依据为卡诺循环的逆循环．蒸汽压缩式制冷循环在其工质的压力—比焓图（p-h 图）上的循环过程如右图3.8.1所示． 图3.8.1 蒸汽压缩式制冷循环的p-h 图外界输入的能量，使工质通过热力状态的变化，持续在高温热源放热、在低温热源吸热．从而达到对低温热源制冷或对高温热源制热(热泵)的目的．空调制冷及制热过程如图3.8.2如示，它由压缩机、四通换向阀、室内换热器、毛细管、室外换热器以及辅助设备(如截止阀，视液镜，干燥过滤器等)组成．其工作过程如下：在制冷时，制冷剂首先在压缩机中被压缩为高温高压气体，经四通换向阀进入室外换热器（冷凝器）、在冷凝器中，气体等压冷却（实际过程会有压降）向环境散热．由于冷凝压力对应的冷凝温度高于环境温度，在此过程中，高温高压气体在冷凝器后段变为液态．而后分别经过截止阀、视液镜、干燥过滤器进入毛细管．在毛细管中，高压的液态制冷剂被截流为低温低压的液态．再内换热器（蒸发器），制冷剂在蒸发器T1:压缩机排气温度 T2:冷凝器温度(制冷)/蒸发器温度(制热) T3:过冷温度(制冷) T4:过冷温度(制热) T5: 蒸发器温度(制冷)/ 冷凝器温度(制热) T6:过热温度(制冷)T7:压缩机吸气温度 T8:室内温度 T9:过热温度(制热)图3.8.2：空调制冷制热实验原理图图3.8.3 冰箱制冷原理图的低压环境中吸收了被冷却对象的热量而不断蒸发，蒸发的气体受到压缩机入口的端的不断抽吸而使得蒸发器中的蒸发得以持续进行．这样，制冷剂在由压缩机和毛细管共同维持的位于高温热源端的高压测、位于低温热源端的低压测完成不断从低温热源吸热、在高温热热源放热的循环，而在低温热源端形成低温．制冷剂流向如图中实心前头所示．在制热时，室内换热器作为冷凝器，室外换热器作为蒸发器．其原理与制冷时相同，而不同只是在制热循环使高温热源端维持高温，环境作为低温热源．制冷剂流程如图二中空心箭头所示．冰箱制冷过程与空调制冷过程类似，原理相同．其原理图如图3.8.3所示.三．实验装置:实验所用设备为“制冷制热联合实验台”，分为空调、冰箱两部分.实验台的外形如图3.8.4和图3.8.5所示.实验设备的左半部分为图3.8.4所示的空调热泵实验装置(即模拟空调部分)，右半部分为模拟冰箱（见图3.8.5）．空调热泵实验装置又分为上下两个部分．上部是模拟空调器的室内部分，里面有翅片式蒸发器（冷凝器）、阀门、风机、温度控制器、遥控接收器等部件．下部为模拟空调器的室外部分，包括压缩机、四通换向阀、截止阀门、视液镜、干燥过滤器、毛细管及强制换热的翅片式冷凝器（蒸发器）等部件．操作面板上有高压和低压压力表、电流表、电压表、温度巡检仪、手动／遥控切换开关、制冷／制热切换开关和总电源开关等部件．模拟冰箱部分如图3.8.5所示，上部为冷冻室，内有蛇管式蒸发器．下部有压缩机、截止阀门，视液镜，干燥过滤器，毛细管，温度控制器等部件．而冷凝器则位于设备后部．操作面板与左半部分的操作面板相同．四．实验步骤<一> 空调制冷操作请仔细阅读“注意事项”．1．开机前应检查电缆联接是否正常，高压和低压示值是否正常（即高低压力应相等，一般示值在0.8MPa）；2．将切换开关①②（图3.8.4）分别开至：遥控、制冷，用遥控器打开室内换热器的风机（具体方法为将遥控器设置为制冷、30度、摇控开机，此时只有室内换热器的风机被启动，而制冷系统不会开启）；3．打开总电源开关，将手动／遥控切换开关②开至“手动”状态以启动设备；4．机器开始运转后，请注意电流表的示值，一般不超过3.5A．这时在压缩机的作用下高压压力开始升高，低压压力下降；5．将温度巡检仪切换到“室内温度”，注意其示值的变化．同时对照原理图分析设备管路所处的状态，例如毛细管后为低压段，低压段产生的低温会使铜管表面结霜；6．当室内温度下降至一个稳定值时开始记录各表的示值．首先按照数据记录栏内的顺序依次读取各项数据并记录在“顺检数据”一行，当记录到最后一项“出口温度”后立即从表格的最后一项开始逆向检测一遍，并记录各数据填入“逆检数据”一栏．需要逆检是因为循环总是处于动态的，而温度巡检仪的测量不是在同一时刻测量所有温度，而是存在时间差，导致测量到的多个温度实际不处于同一个循环状态，用顺检数据和逆检数据求得的均值作为终值实际上就是线性插值法的一个应用．7．记录数据完毕后即可关机．关机等待至少五分钟后方能开始制热实验．①手动遥控切换开关②制冷制热切换开关③压缩机出口、排气温度测点④压缩机入温度、吸气温度测点⑤室外换热器温度测点⑥过热温度测点（制冷时）／过冷温度测点（制热时）⑦室外温度测点⑧过冷温度测点（制冷时）⑨过冷温度测点（制热时）图3.8.4 模拟空调制冷制热实验注解图○1压缩机出口、排气温度测点②冷凝器温度测点③过冷温测点④蒸发器温度测点⑤室内温度测点⑥过热温度测点⑦压缩机入口温度测点图3.8.5 模拟空调制冷实验注解图<二> 空调制热操作1．将切换开关①②（图3.8.4）分别开至：遥控、制热；2．在遥控状态下用遥控器打开室内换热器内的风机；3．将手动／遥控切换开关②开至“手动”状态即启动设备；4．机器开始运转后，请注意电流表的示值，一般不超过3A．这时在压缩机的作用下高压压力开始升高，低压压力下降；5．将温度巡检仪切换到“室内温度”，注意其示值的变化．同时对照原理图分析设备管路所处的状态，此时毛细管可能结霜的部位正好和制冷时相反．6．当室内温度下降至一个稳定值时开始记录各表的示值（如30０C）．同制冷时一样，用同样的方法记录顺检数据和逆检数据．7．记录数据完毕后即可关机．<三> 冰箱制冷操作1．开机前应检查电缆联接是否正常，高压和低压示值是否平衡.2．注意观察温度巡检仪上各温度测点对应的测头位置，如过热温度、过冷温度、压缩机出口温度、压缩机入口温度；3．将空调“手动、遥控”开关开至“手动”状态，打开“总电源”开关.4．开启“冰箱开关”,此时压缩机随之启动．同时注意压缩机电流示数应该在五秒内回落至1A以内．如有异常应立即关机，等故障排除后再行开机.5．将温度巡检仪切换到冷冻室温度，注意其示值的变化.6．在确定冷冻室温度逐步下降的同时,可将温度显示器切换开关切换至其它测点,观察示值及其变化趋势,分析该测点在制冷循环中所处的状态.7．在冷冻室温度达到稳定时,请分别记录：高压压力P1、低压压力P2、蒸发器温度、冷凝器温度、过热温度、过冷温度、及压缩机吸气、排气温度的顺检数据和逆检数据．8．记录完毕后即可关机.五．实验数据记录及处理:1．模拟空调制冷：实验起始时间：结束时间：表3.8.12．模拟冰箱制冷实验起始时间：结束时间：表3.8.2注：从实验台上直接得出的压力为表压，而在下文的计算中应该使用绝对压力。
热学制冷循环实验报告
热学制冷循环实验报告篇一：制冷循环实验指导书制冷循环实验指导书(1)一、实验名称：单级压缩无回热制冷循环实验二、实验的基本理论基础：本制冷循环实验遵循热力学第一定律和热力学第二定律。
在实验过程中消耗的机械能（由电能转换），转换成一定量的热能，并实现热量的转移，达到制冷的目的。
本实验还涉及到工质的压力、温度、比容、焓等热力学状态参数。
因此参与实验的人员应具有以上相应的基本知识。
三、实验目的：通过本实验，学生可以了解热力学第一定律和热力学第二定律的具体体现和运用，熟悉和掌握有关热力学状态参数。
四、实验装置的原理及操作 1、实验装置图一为本实验的装置原理图图一图中各温度测量名称如下：（1）压缩机吸气温度（2）压缩机排气温度（3）冷凝温度（冷凝器出口制冷剂液体温度）（4）节流前制冷剂温度（5）节流后制冷剂温度（蒸发温度）（6）蒸发器出口制冷剂蒸发温度（7）冷却水进口温度（8）冷却水出口温度装置面板上除有上述8个温度数显仪表外，还有制冷压缩机输入功率数显表、蒸发器电加热功率数显表、制冷剂流量数显表、冷却水流量数显表、冷凝压力（排气压力）和蒸发压力（吸气压力）数显表。
2、装置制冷循环过程装置系统中以R134a为工质（制冷剂），本实验制冷剂按图中箭头方向循环，低于环境温度的的制冷剂蒸发经压缩机压缩后温度和压力均提高，进入冷凝器与冷却水进行热量交换，放出凝结潜热成为高于环境温度的液体，液体经电磁阀B和视液镜，最后通过节流阀，压力下降，温度降低（大大低于环境温度），进入蒸发器吸收气化热量（热量由电加热器提供）成为低温低压的制冷剂蒸汽，蒸汽通过回热器（此时回热器不起回热交换作用，只作为通路使用）后，再被制冷压缩机吸入，完成制冷循环。
3、实验操作步骤参与实验人员应严格按操作步骤操作，以避免事故的发生。
（1）将“开关机”按钮置于“关机”处后，插上电源。
（2）按顺时针方向将冷却水流量计下方手动调节阀调至零位（旋不动为止），接通冷却水，按逆时针方向调节手动调节阀，使流量计浮子处于中间位置。
热学制冷循环试验
实验5—1热学制冷循环实验长期以来，热学实验始终是物理实验中的一个薄弱环节，学生对许多热学知识，往往仅局限于书本。
本实验通过应用热学知识广泛而又实际的电冰箱，将一些热学基本知识，如热力学定律，等温、等压、绝热、循环等过程，以及焦耳一汤姆孙实验等，作了综合性应用，使学生在加深对热学基本知识理解的同时，得到一次理论与实际，学与用相结合的锻炼。
【实验目的】1.培养学生理论联系实际，学与用相结合的实际工作能力。
2.学习电冰箱的制冷原理，加深对热学基本知识的理解。
3.测定电冰箱压缩机的功率、制冷量和制冷系数。
【实验原理】1.制冷的理论基础「热力学第二定律的克劳修斯说法是：热量不可能自动地从低.温物体传到高温物体。
只有通过某种逆向热力学循环，外界对系.统作一定的功，才能使热量从低温物体（冷端）传到高温物体（热；端），如图5-1-1所示。
即--- --Q2= °1一W图5-1-1电冰箱是对循环系统冷端的利用，称制冷机。
2.制冷的方式制冷可利用熔解热、升华热、蒸发热等方式。
详细了解请阅读本书第六章实验6-7制冷技术与应用。
电冰箱是用氟里昂或其它替代物作制冷剂，当液体氟里昂在蒸发器里大量蒸发（实际是沸腾，在制冷技术中习惯称为蒸发）时，带走所需的热量，从而达到制冷的目的。
因此，电冰箱是一种利用蒸发热方式制冷的机器。
3.制冷剂制冷剂是制冷装置中的载热体，又称它为‘工质”。
制冷剂的种类很多，这里仅简单介绍氟里昂的一些主要特性。
氟里昂是饱和碳氢化合物的氟、氯、澳衍生物的统称。
本实验中过去使用的氟里昂12的分子式为CC12F2,国际统一符号为R12。
R12无色、无味、无臭、无毒、对金属材料无腐蚀性。
当容积浓度达到10%左右时，对人没有任何不适的感觉；但当容积浓度达到80%时，人有窒息的危险。
R12不燃烧、不爆炸，但其蒸汽遇到800℃以上的明火时，会分解产生对人体有害的毒气，并会破坏臭氧层。
R12的几个重要参数为：沸点（1atm）—29.8℃,凝固点（1atm）—155℃,临界温度112℃,临界压力4.06MPa。
《制冷原理》实验指导书
《制冷原理》实验指导书南京航空航天大学能源与动力学院制冷（热泵）循环演示装置实验一、实验目的：1. 演示制冷、制热循环系统工作原理，观察制冷工质的蒸发、冷凝过程和现象；2. 熟悉制冷、制热循环系统的操作、调节方法；3. 进行制冷、制热循环系统粗略的热力计算。
二、实验装置演示装置由全封闭压缩机、热交换器1、热交换器2、浮子节流阀、手动换向阀及管路等组成制冷、制热循环系统。
由转子流量计及换热器内盘管等组成水换热系统，还设有温度、压力、电流、电压等测量仪表。
制冷工质采用低压工质R11。
装置的原理如图1、2、3所示。
当系统做制冷（制热）循环时，换热器1为蒸发器（冷凝器），换热器2为冷凝器（蒸发器）。
面板示意图如图4所示。
图1制冷（制热）循环演示装置原理示意图图2 制冷循环演示装置原理示意图电流表排气压力表排气压力表图3 制热循环演示装置原理示意图图4 制冷（热泵）循环演示装置控制面板示意图三、操作步骤1. 制冷循环演示（1） 将手动换向阀调至A1、A2全开，B1、B2全关位置；（2） 打开连接演示装置的供水阀门，利用转子流量计阀门适当调节蒸发器、冷凝器水流量；（3） 开启压缩机，观察工质的冷凝、蒸发过程及现象；（4） 待系统运行稳定后，即可记录压缩机输入电流、电压、冷凝器压力，冷凝器和蒸发器进、出口水温参数。
2. 热泵循环演示（1） 将手动换向阀调至B1、B2全开，A1、A2全关位置； （2） 类似上述（2）、（3）、（4）操作步骤并记录全部参数。
四、制冷（热泵）循环的热力计算1. 当系统为制冷循环时换热器1的制冷量为：)(2111t t C G Q p -= [kW] 换热器2的换热量为：)(4322t t C G Q p -= [kW] 压缩机功率为：UI N = 热平衡误差为：%100)(1211⨯--=∆Q N Q Q制冷系数为：NQ 11=ε 2. 当系统为热泵循环时换热器1的制热量为：)(1211t t C G Q p -'=' [kW]换热器2的换热量为：)(3422t t C G Q p -'=' [kW] 压缩机功率为：UI N = 热平衡误差为：%100)(1212⨯'+'-'=∆Q N Q Q 制热系数为：NQ 12'=ε 以上各式中2211,,G G G G ''和为换热器1和换热器2的水流量[kg/s]。
关于空调的科学原理实验
关于空调的科学原理实验空调是一种利用制冷原理调节室内温度和湿度的设备。
其科学原理主要基于热力学和热传导的原理。
下面将从空调的原理、实验装置和实验步骤等方面进行详细说明。
空调的原理主要分为制冷和送风两个步骤。
制冷过程是通过制冷循环来降低室内的温度，送风过程则是将冷却后的空气通过风扇送入室内。
实验室中可以通过制冷机、风扇、温湿度计等设备来模拟空调的原理。
在实验装置方面，首先需要准备一个具备制冷功能的制冷机。
制冷机内部通常包括压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀等组件。
通过调节制冷机的参数，可以模拟不同的室内温度和湿度环境。
实验步骤如下：1. 准备好实验装置，并将其放置在一个封闭的室内环境中。
2. 打开制冷机，调节温度和湿度的设定值。
根据实验要求，可以设定不同的温度和湿度值。
3. 监测温湿度。
使用温湿度计等设备对室内温湿度进行实时监测，并记录数据。
4. 分析数据。
记录下不同温度和湿度下的实验数据，并进行数据分析。
5. 观察效果。
根据实验数据和观察结果，评估制冷空调系统的工作效果。
在实验过程中，要注意控制实验条件的稳定性，避免其他因素对实验结果产生干扰。
此外，还可以通过增加通风设备、改变费冷介质等方式来进一步改进实验装置，使其更贴近真实的空调系统。
总结一下，通过空调的原理实验可以更好地理解空调的工作原理。
通过控制温度和湿度的设定值，观察制冷机和风扇等设备的工作情况，可以直观地了解空调系统的效果。
同时，实验结果还可以为空调的设计和改进提供科学依据。
因此，空调的科学原理实验对于深入了解空调技术具有重要意义。
制冷、热泵循环演示及测试实验
• 感谢阅读
• 制冷、热泵循环演示实验装置原理如图6－28和 图6－29所示。当系统作制冷循环时，换热器1为 蒸发器，换热器2为冷凝器。当系统作热泵循环时， 换热器1为冷凝器，换热器2为蒸发器。
实验操作步骤
实验数据记录及整理
制冷工况
换热器1 流量
进水温 •出水温度 换热量
压缩机
蒸发器
提供冷量
冷凝器 膨胀阀
冷媒变化分析
低温 低压 压缩机 （压缩）
气体 高
●耗电做功使低温低压冷媒气体 变为高温高压气体
温
气
高
体
压
蒸发器 （蒸发）
●空气吸收冷媒的冷量使 液态冷媒变为气态
冷凝器 （冷凝）
●向空气放出冷媒的热量使 气态冷媒变为液态
液 体
膨胀阀 （膨胀）
低温 低圧 ●降低冷媒压力
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制冷、热泵循环演示及测试实验
暖通空调专业实验（一）
热泵的工作原理
• 热泵是一种基于逆卡诺循环基本原理，采 用电能驱动，从低温热源中吸取热量，并 将其传输给高温热源以供使用，传输到高 温热源中的热量不仅大于所消耗的能量， 而且大于从低温热源中吸收的能量，它可 以将空气、土壤、水中所含的热能、工业 废热及太阳能等转换为可以利用的高位热 能，从而达到节省部分高位能的目的。
●调整冷媒流量
液 体
高 高圧 温
冷媒变化分析
冷媒变化分析
Ｐ-ｈ图
过冷
绝 对 压 力
ＭＰａ
高压
膨 胀
低压
冷凝 蒸发
压缩
过热
冷媒焓值 ＫＪ／Ｋｇ
冷暖空调原理
室内机 吸 热
蒸发器
实验指导书(变频空调制冷制热实验)
变频空调制冷制热实验一、实验目的1、通过实验加深对制冷、制热循环工作过程的理解，熟悉变频空调制冷、制热演示系统的工作原理；2、掌握变频空调制冷、制热演示系统的操作、调节方法。
二、实验原理蒸汽压缩式制冷循环如下图所示：循环系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。
其工作过程如下：制冷剂在蒸发压力下沸腾，蒸发温度低于被冷却物体或流体的温度。
压缩机不断地抽吸蒸发器中产生的蒸气，并将它压缩到冷凝压力，然后送往冷凝器，在冷凝压力下等压冷却并冷凝成液体，制冷剂冷却和冷凝时放出的热量传给冷却介质（通常是水或空气），与冷凝压力相对应的冷凝温度一定要高于冷却介质的温度，冷凝后的液体通过膨胀阀或其它节流元件进入蒸发器。
当制冷剂通过膨胀阀时，压力从冷凝压力降到蒸发压力，部分液体气化，剩余液体的温度降至蒸发温度，于是离开膨胀阀的制冷剂变成温度为蒸发温度的两相混合物。
混合物中的液体在蒸发器中蒸发，从被冷却物体中吸取它所需要的气化潜热，如此循环，从而达到制冷的目的。
空调制冷制热循环的转换：当电磁线圈处于断电状态，先导滑阀在压缩弹簧驱动下左移，高压气体进入毛细管后进入活塞腔，另一方面，活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀左移，使E、S接管相通，D、C接管相通，于是形成制冷循环。
当电磁线圈处于通电状态，先导滑阀在电磁线圈产生的磁力作用下克服压缩弹簧的张力而右移，高压气体进入毛细管后进入活塞，另一方面，活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀右移，使S、C接管相通，D、E接管相通，于是形成制热循环。
图2 空调制冷制热循环的转换原理三、实验步骤1、接通电源，先将空调器调至“制冷”位置上，然后打开空调器开关；2、通过空调器上UP按钮改变空调器的频率（空调器开始工作时频率为30Hz），每按一次频率上升1 Hz，变频范围为30 Hz到110 Hz。
打开温度巡检仪，观察各环节的温度变化；3、将空调器调至“制热”位置上，观察空调器出风口及温度巡检仪各测点温度的变化；4、打开冰箱电源开关，并通过数码温度检测器观察冰箱各关键点的工作温度；5、关闭空调器、冰箱以及温度检测器的开关，并切断总电源，实验结束。
制冷加热循环
制冷加热循环制冷加热循环是一种用于控制温度的过程，它通过循环流体（通常是制冷剂）来实现制冷和加热效果。
这种循环通常应用于制冷设备、空调系统、热泵和一些化工过程中。
制冷加热循环的基本原理涉及热量的移动，使得热能从一个区域转移到另一个区域，从而实现冷却或加热。
制冷加热循环的主要组成部分通常包括以下几个关键元素：1.压缩机：压缩机是制冷循环的关键组件，它用于压缩低温低压的气体制冷剂，将其升压和升温。
2.冷凝器：冷凝器是用于冷却高温高压的气体制冷剂的部分。
它通常位于制冷循环中的热源（例如，外部空气或冷水）中，以释放热量。
3.膨胀阀：膨胀阀用于降低制冷剂的压力，将其变为低温低压的状态，以准备进入蒸发器。
4.蒸发器：蒸发器是制冷循环的另一部分，用于吸收周围环境中的热量，将制冷剂变为气体状态。
5.制冷剂：制冷剂是用于在循环中传输热量的工质，通常是一种特定的化学物质，具有适当的热物性。
制冷加热循环的工作过程通常包括以下步骤：1.压缩：制冷剂在蒸发器中蒸发，吸收热量，然后经过压缩机升压和升温。
2.冷凝：高温高压的制冷剂通过冷凝器，释放热量，使其冷凝成液体状态。
3.膨胀：制冷剂通过膨胀阀，降低压力和温度，准备进入蒸发器。
4.蒸发：制冷剂在蒸发器中再次蒸发，吸收周围环境的热量，从而实现制冷或加热效果。
这个循环不断重复，以保持所需温度范围内的恒定温度。
制冷剂不断循环，并且在不同组件之间传递热量，以实现制冷或加热的目标。
制冷加热循环的具体类型和性能特点可能因应用领域而异。
常见的应用包括家用空调、商业制冷、工业冷却、热泵系统等。
不同的循环类型包括蒸发冷冻循环、压缩热泵循环等。
在设计和选择制冷加热系统时，需要考虑温度要求、效率、环境因素和能源成本。
制冷循环工作原理
制冷循环工作原理
制冷循环是一种常用于制冷和空调设备中的运行原理，它通过循环流动的制冷剂来吸收空气中的热量，并将其排放到室外。
制冷循环的工作原理如下：
1. 蒸发器：制冷循环的第一步是将制冷剂注入蒸发器中。
蒸发器通常位于需要冷却的区域内部。
当制冷剂进入蒸发器时，它处于液态，并且通过与周围空气接触，吸收室内的热量。
这个过程将导致制冷剂从液态变为气态。
2. 压缩机：当制冷剂从蒸发器中蒸发后，它以气态进入压缩机。
压缩机起到将制冷剂压缩的作用，使其成为高压高温的气体。
这个过程需要消耗一定的能量。
3. 冷凝器：高压高温的制冷剂接下来进入冷凝器。
冷凝器位于室外，其内部有一些细小的管道或片状散热器。
当制冷剂通过冷凝器时，它与环境的空气进行热交换，并排放掉吸收的热量。
这个过程将导致制冷剂从气态变为液态。
4. 膨胀阀：从冷凝器出来的制冷剂经过膨胀阀的节流作用，降低其压力和温度。
这使得制冷剂能够再次进入蒸发器，并重新开始循环。
通过不断重复上述循环，制冷循环能够从室内吸收热量并排放到室外，从而实现了制冷或空调的效果。
此外，制冷剂在循环过程中经历相态变化，从液态到气态再到液态，这使得系统能
够高效地吸收和释放热量。
制冷循环工作原理的基本原理和组成部分类似于常见的冷冻冷藏设备或汽车空调系统。
制冷、热泵循环实验指导书
制冷、热泵循环实验实验指导书河南理工大学二〇一三年十二月实验制冷、热泵循环实验实验类型：综合性实验实验学时：2实验要求：必修实验房间：安全楼520一、实验目的1．熟悉制冷和热泵循环系统工作原理，观察制冷工质的蒸发、冷凝过程和现象。
2．熟悉制冷(热泵)循环系统的操作、调节方法。
3．进行制冷、热泵循环系统粗略的热力计算。
二、实验内容本次试验主要内容是理解制冷(热泵)循环系统工作原理，熟悉制冷(热泵)循环系统的操作、调节方法，并确定制冷系数和供热系数。
三、仪器设备制冷(热泵)循环实验装置四、所需耗材无五、实验原理、方法和手段实验装置由全封闭压缩机、换热器1、换热器2、浮子节流阀、四通换向阀及管路等组成制冷（热泵）循环系统；由转子流量计及换热器内盘管等组成水系R。
统；还设有温度、压力、电流、电压等测量仪表。
制冷工质采用低压工质11装置原理示意图如图1和图2所示。
当系统作制冷（热泵）循环时，换热器1为蒸发器（冷凝器），换热器2为冷凝器（蒸发器）。
图1 制冷（热泵）循环演示装置原理图图2 制冷剂流向改变流程图六、实验步骤1．制冷循环1)将四通换向阀调至“制冷”位置，1，2关闭，3，4开。
2)打开连接装置的供水阀门，利用转子流量计阀门适当凋节蒸发器凝器水流量。
3)开启压缩机，观察工质的冷凝、蒸发过程及其现象。
4)待系统运行稳定后，即可观察压缩机输入电流、电压；冷凝压力、蒸发压力；冷凝器和蒸发器的进，出口温度及水流量等参数。
2．热泵循环1)将四通换向阀调至“热泵”位置，1，2开，3，4关闭。
2)类似上述2)、3)、4)步骤进行操作和记录。
七、实验结果处理制冷（热泵）循环系统的热力计算1、当系统作制冷运行时换热器1为蒸发器，制冷量：e p q t t C G Q +-=)(2111 [KW]1G --换热器1的水流量[kg/s]，21,t t 换热器1内水的进、出口温度[℃] p C --水的定压比热，p C =4.868KJ/kg [℃]310)(0-⨯-=e e t t a q 换热器的热损失系数/1.0w a =℃，e q 较小，可忽略。
制冷制热原理实验报告
一、实验目的1. 了解空调制冷制热的原理。
2. 掌握空调制冷制热实验的基本步骤和方法。
3. 通过实验验证空调制冷制热的效果。
二、实验原理空调制冷制热原理基于制冷剂的物态变化，即液态变为气态时吸热，气态变为液态时放热。
空调通过制冷剂的循环，将室内或室外的热量转移到室外或室内，从而实现制冷或制热。
制冷原理：1. 压缩机将低压低温的制冷剂吸入，经过压缩变为高温高压的气体。
2. 高温高压的气体进入冷凝器，与室外空气进行热交换，放出热量，制冷剂变为液态。
3. 液态制冷剂通过节流装置进入蒸发器，在蒸发器内吸热，制冷剂再次变为气态。
4. 室内空气通过蒸发器，吸收热量后变冷，实现制冷。
制热原理：1. 通过改变空调的制冷剂流动方向，实现制冷与制热的转换。
2. 在制热模式下，制冷剂在蒸发器内吸热，在冷凝器内放热，将室外的热量转移到室内，实现制热。
三、实验器材1. 空调一台2. 温度计两个3. 计时器一个4. 实验记录表一张四、实验步骤1. 将空调设定为制冷模式，观察空调制冷效果。
a. 打开空调，设定制冷温度，观察空调制冷效果。
b. 使用温度计测量室内温度，记录数据。
c. 每隔10分钟记录一次室内温度，持续30分钟。
2. 将空调设定为制热模式，观察空调制热效果。
a. 打开空调，设定制热温度，观察空调制热效果。
b. 使用温度计测量室内温度，记录数据。
c. 每隔10分钟记录一次室内温度，持续30分钟。
3. 对比制冷和制热效果，分析空调制冷制热原理。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示，空调在制冷模式下，室内温度在30分钟内降低了5℃；在制热模式下，室内温度在30分钟内升高了4℃。
2. 通过实验验证，空调制冷制热原理正确，空调在制冷模式下能将室内热量转移到室外，实现制冷；在制热模式下，能将室外热量转移到室内，实现制热。
3. 实验过程中，室内温度变化与空调设定温度基本一致，说明空调制冷制热效果较好。
六、实验结论1. 空调制冷制热原理基于制冷剂的物态变化，通过制冷剂的循环，将热量从一个地方转移到另一个地方，实现制冷或制热。
制冷制热测试实验实验报告
制冷制热测试实验实验报告制冷制热测试实验实验报告一、引言制冷制热技术在现代社会中扮演着重要的角色，它广泛应用于家庭、商业和工业领域。
为了评估制冷制热设备的性能和效率，测试实验是不可或缺的。
本实验旨在通过制冷制热测试实验，对制冷制热设备进行性能评估和分析，为相关领域的研究和应用提供依据。
二、实验目的1. 了解制冷制热技术的基本原理和工作过程；2. 掌握制冷制热设备的测试方法和步骤；3. 评估制冷制热设备的性能和效率。
三、实验装置和方法1. 实验装置：本实验使用了一台标准的制冷制热设备，包括压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等组件。
2. 实验方法：a. 将制冷制热设备连接好，确保管路无泄漏；b. 打开设备电源，待设备运行稳定后，记录初始温度和压力；c. 通过改变设备的工作状态，例如调整压缩机转速或改变蒸发器的负荷，记录不同工况下的温度和压力；d. 根据实验数据，计算制冷制热设备的性能参数，如制冷量、制热量、能效比等。
四、实验结果与分析1. 温度-压力关系：通过实验记录的温度和压力数据，可以绘制出温度-压力曲线。
该曲线反映了制冷制热设备的工作状态和性能。
2. 制冷量和制热量：根据实验数据和热力学原理，可以计算出制冷制热设备在不同工况下的制冷量和制热量。
通过比较不同工况下的制冷量和制热量，可以评估设备的性能和效率。
3. 能效比：能效比是评估制冷制热设备性能的重要指标之一。
通过实验数据和计算，可以得到设备在不同工况下的能效比。
能效比越高，表示设备在相同输入能量下能提供更多的制冷或制热量，具有更高的能效性。
五、实验误差与改进1. 实验误差：实验中可能存在的误差包括测量误差、传感器误差和环境误差等。
这些误差会对实验结果产生一定影响，需要在分析结果时予以考虑。
2. 改进方法：为减小实验误差，可以使用更精确的测量仪器和传感器，同时在实验过程中控制环境条件，如温度、湿度等。
六、实验结论通过制冷制热测试实验，我们对制冷制热设备的性能和效率进行了评估和分析。
制冷循环的工作原理
制冷循环的工作原理制冷循环是一种常见的制冷技术，广泛应用于空调系统、冰箱和冷库等冷却装置中。
其工作原理基于物质的相变和热力学循环的原理。
制冷循环的基本组成包括制冷剂、压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。
制冷剂是一个特殊的工质，负责在循环过程中的相变，从而吸收或释放热量。
循环的过程中，制冷剂循环流动，通过不同的部件来完成制冷作用。
首先，制冷剂从蒸发器进入压缩机，压缩机对制冷剂进行压缩，使其压力和温度升高。
这个过程中，制冷剂从气态转变为高压、高温的气体。
接下来，制冷剂进入冷凝器，在冷凝器中与外界环境接触，通过传递热量的过程，将热量释放给外部环境。
这个过程中，制冷剂从高温气体转变为高压液体。
之后，高压液体制冷剂通过膨胀阀阀门进入蒸发器，进入蒸发器后，制冷剂的压力迅速下降，从高压液体变为低压气体。
在这个过程中，制冷剂吸收来自外界环境的热量，并实现制冷效果。
最后，低压气体通过管道回到压缩机，重新开始循环。
整个制冷循环就在这样连续的循环中完成。
在制冷循环中，压缩机的作用非常关键。
压缩机不仅起到提高制冷剂压力和温度的作用，还能使制冷剂流动。
不同类型的压缩机有不同的工作原理，如离心式、往复式和螺杆式等，但其基本原理都是通过稳定的动力学来提供压力。
蒸发器和冷凝器也是制冷循环中重要的组件。
蒸发器使制冷剂从液态转变为气态，吸热并降低温度，实现了制冷的效果。
冷凝器则将制冷剂从气态转变为液态，释放热量，并将热量传递给外界环境。
制冷循环中的膨胀阀控制制冷剂的流动量和压力，通常采用节流膨胀阀。
这种阀门通过缩小通道来降低制冷剂的压力，从而使制冷剂回到低压状态，循环再次开始。
制冷循环工作的效果和效率很大程度上取决于制冷剂的选择和压力温度条件的调节。
制冷剂的选择通常要考虑物理性质、环境污染和安全等方面的因素。
制冷循环系统也可以通过调节压力温度条件来实现不同的制冷效果，以适应不同的需求。
综上所述，制冷循环是一种基于制冷剂相变和热力学循环原理的制冷技术。
制冷制热联合实验讲解
制冷制热联合实验一、实验目的1．熟悉蒸汽压缩式制冷系统的组成和原理.2．熟悉蒸汽压缩式制冷设备中四大部件的外形，在制冷系统中的作用，结构与工作原理.3，比较空调器制冷系统和电冰箱制冷系统的差异. 4．学会在制冷剂R22的p-h 图上画出制冷的实际热力过程. 5．比较制冷的实际过程与理想过程的差别.6．观察温控仪、热电偶及巡检显示仪、压力表、干湿球温度计等仪器仪表的外形和工作原理，使用、安装方法。
二．实验原理:蒸汽压缩式制冷是使用最广的一种制冷方式．它通过压缩工质的蒸汽并冷却为高压蒸汽，再通过节流—膨胀产生低温冷却效应的一种技术．其理论依据为卡诺循环的逆循环．蒸汽压缩式制冷循环在其工质的压力—比焓图（p-h 图）上的循环过程如右图3.8.1所示． 图3.8.1 蒸汽压缩式制冷循环的p-h 图外界输入的能量，使工质通过热力状态的变化，持续在高温热源放热、在低温热源吸热．从而达到对低温热源制冷或对高温热源制热(热泵)的目的．空调制冷及制热过程如图3.8.2如示，它由压缩机、四通换向阀、室内换热器、毛细管、室外换热器以及辅助设备(如截止阀，视液镜，干燥过滤器等)组成．其工作过程如下：在制冷时，制冷剂首先在压缩机中被压缩为高温高压气体，经四通换向阀进入室外换热器（冷凝器）、在冷凝器中，气体等压冷却（实际过程会有压降）向环境散热．由于冷凝压力对应的冷凝温度高于环境温度，在此过程中，高温高压气体在冷凝器后段变为液态．而后分别经过截止阀、视液镜、干燥过滤器进入毛细管．在毛细管中，高压的液态制冷剂被截流为低温低压的液态．再内换热器（蒸发器），制冷剂在蒸发器T1:压缩机排气温度 T2:冷凝器温度(制冷)/蒸发器温度(制热) T3:过冷温度(制冷) T4:过冷温度(制热) T5: 蒸发器温度(制冷)/ 冷凝器温度(制热) T6:过热温度(制冷)T7:压缩机吸气温度 T8:室内温度 T9:过热温度(制热)图3.8.2：空调制冷制热实验原理图图3.8.3 冰箱制冷原理图的低压环境中吸收了被冷却对象的热量而不断蒸发，蒸发的气体受到压缩机入口的端的不断抽吸而使得蒸发器中的蒸发得以持续进行．这样，制冷剂在由压缩机和毛细管共同维持的位于高温热源端的高压测、位于低温热源端的低压测完成不断从低温热源吸热、在高温热热源放热的循环，而在低温热源端形成低温．制冷剂流向如图中实心前头所示．在制热时，室内换热器作为冷凝器，室外换热器作为蒸发器．其原理与制冷时相同，而不同只是在制热循环使高温热源端维持高温，环境作为低温热源．制冷剂流程如图二中空心箭头所示．冰箱制冷过程与空调制冷过程类似，原理相同．其原理图如图3.8.3所示.三．实验装置:实验所用设备为“制冷制热联合实验台”，分为空调、冰箱两部分.实验台的外形如图3.8.4和图3.8.5所示.实验设备的左半部分为图3.8.4所示的空调热泵实验装置(即模拟空调部分)，右半部分为模拟冰箱（见图3.8.5）．空调热泵实验装置又分为上下两个部分．上部是模拟空调器的室内部分，里面有翅片式蒸发器（冷凝器）、阀门、风机、温度控制器、遥控接收器等部件．下部为模拟空调器的室外部分，包括压缩机、四通换向阀、截止阀门、视液镜、干燥过滤器、毛细管及强制换热的翅片式冷凝器（蒸发器）等部件．操作面板上有高压和低压压力表、电流表、电压表、温度巡检仪、手动／遥控切换开关、制冷／制热切换开关和总电源开关等部件．模拟冰箱部分如图3.8.5所示，上部为冷冻室，内有蛇管式蒸发器．下部有压缩机、截止阀门，视液镜，干燥过滤器，毛细管，温度控制器等部件．而冷凝器则位于设备后部．操作面板与左半部分的操作面板相同．四．实验步骤<一> 空调制冷操作请仔细阅读“注意事项”．1．开机前应检查电缆联接是否正常，高压和低压示值是否正常（即高低压力应相等，一般示值在0.8MPa）；2．将切换开关①②（图3.8.4）分别开至：遥控、制冷，用遥控器打开室内换热器的风机（具体方法为将遥控器设置为制冷、30度、摇控开机，此时只有室内换热器的风机被启动，而制冷系统不会开启）；3．打开总电源开关，将手动／遥控切换开关②开至“手动”状态以启动设备；4．机器开始运转后，请注意电流表的示值，一般不超过3.5A．这时在压缩机的作用下高压压力开始升高，低压压力下降；5．将温度巡检仪切换到“室内温度”，注意其示值的变化．同时对照原理图分析设备管路所处的状态，例如毛细管后为低压段，低压段产生的低温会使铜管表面结霜；6．当室内温度下降至一个稳定值时开始记录各表的示值．首先按照数据记录栏内的顺序依次读取各项数据并记录在“顺检数据”一行，当记录到最后一项“出口温度”后立即从表格的最后一项开始逆向检测一遍，并记录各数据填入“逆检数据”一栏．需要逆检是因为循环总是处于动态的，而温度巡检仪的测量不是在同一时刻测量所有温度，而是存在时间差，导致测量到的多个温度实际不处于同一个循环状态，用顺检数据和逆检数据求得的均值作为终值实际上就是线性插值法的一个应用．7．记录数据完毕后即可关机．关机等待至少五分钟后方能开始制热实验．①手动遥控切换开关②制冷制热切换开关③压缩机出口、排气温度测点④压缩机入温度、吸气温度测点⑤室外换热器温度测点⑥过热温度测点（制冷时）／过冷温度测点（制热时）⑦室外温度测点⑧过冷温度测点（制冷时）⑨过冷温度测点（制热时）图3.8.4 模拟空调制冷制热实验注解图○1压缩机出口、排气温度测点②冷凝器温度测点③过冷温测点④蒸发器温度测点⑤室内温度测点⑥过热温度测点⑦压缩机入口温度测点图3.8.5 模拟空调制冷实验注解图<二> 空调制热操作1．将切换开关①②（图3.8.4）分别开至：遥控、制热；2．在遥控状态下用遥控器打开室内换热器内的风机；3．将手动／遥控切换开关②开至“手动”状态即启动设备；4．机器开始运转后，请注意电流表的示值，一般不超过3A．这时在压缩机的作用下高压压力开始升高，低压压力下降；5．将温度巡检仪切换到“室内温度”，注意其示值的变化．同时对照原理图分析设备管路所处的状态，此时毛细管可能结霜的部位正好和制冷时相反．6．当室内温度下降至一个稳定值时开始记录各表的示值（如30０C）．同制冷时一样，用同样的方法记录顺检数据和逆检数据．7．记录数据完毕后即可关机．<三> 冰箱制冷操作1．开机前应检查电缆联接是否正常，高压和低压示值是否平衡.2．注意观察温度巡检仪上各温度测点对应的测头位置，如过热温度、过冷温度、压缩机出口温度、压缩机入口温度；3．将空调“手动、遥控”开关开至“手动”状态，打开“总电源”开关.4．开启“冰箱开关”,此时压缩机随之启动．同时注意压缩机电流示数应该在五秒内回落至1A以内．如有异常应立即关机，等故障排除后再行开机.5．将温度巡检仪切换到冷冻室温度，注意其示值的变化.6．在确定冷冻室温度逐步下降的同时,可将温度显示器切换开关切换至其它测点,观察示值及其变化趋势,分析该测点在制冷循环中所处的状态.7．在冷冻室温度达到稳定时,请分别记录：高压压力P1、低压压力P2、蒸发器温度、冷凝器温度、过热温度、过冷温度、及压缩机吸气、排气温度的顺检数据和逆检数据．8．记录完毕后即可关机.五．实验数据记录及处理:1．模拟空调制冷：实验起始时间：结束时间：表3.8.12．模拟冰箱制冷实验起始时间：结束时间：表3.8.2注：从实验台上直接得出的压力为表压，而在下文的计算中应该使用绝对压力。
制冷循环与热泵循环的演示实验报告
制冷循环与热泵循环的演示实验报告引言制冷循环和热泵循环都是常见的热力学循环。
制冷循环是一种将热量从低温区域转移到高温区域的过程，热泵循环则是将低温媒质的热量通过额外的能量输入输出到高温区域的过程。
这两种循环在现代工业和家庭生活中都有着广泛的应用，因此它们的基本原理和特点是每一个物理学和机械工程学学生都需要掌握的知识。
本次实验的目的是为了加深学生们对于制冷循环和热泵循环的理解，并通过实际操作来感受这两种循环的实际应用。
实验主要包括制冷循环和热泵循环的演示实验，以及对实验结果的分析、讨论和总结。
实验原理制冷循环制冷循环是一种将热量从低温区域转移到高温区域的过程。
一般来说，制冷循环包括四个基本部分：压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器。
步骤1：在压缩机中对制冷剂进行压缩。
这个过程会使制冷剂的压力和温度同时上升。
步骤2：将高温高压的制冷剂传递到冷凝器中。
在冷凝器中，制冷剂会通过放热的过程，将热量传递到外界。
步骤4：将低温低压的制冷剂再次传输到压缩机中，从而开始新的一个循环。
热泵循环步骤1：在蒸发器中对低温媒质进行加热。
这个过程会吸收热量，因此需要通过外界提供额外的能量来进行。
步骤4：将冷凝后的媒质传输到节流阀中，使其压力降低到低温低压状态。
这个过程会降低媒质的温度，使其可以再次进入蒸发器中，从而完成新的一个循环。
实验设计制冷循环演示实验中，我们使用了一个简单的制冷循环实验装置来进行演示。
实验装置主要包括一个手摇压缩机，一个冷凝器，一个节流阀，一个蒸发器和一个制冷剂罐。
在实验中，我们将制冷剂加入到制冷剂罐中，然后通过手摇压缩机将制冷剂压缩，并将其传输到冷凝器中。
在冷凝器中，制冷剂通过放热的过程，将热量传递到外界，从而冷却下来。
然后，我们将冷凝后的制冷剂通过节流阀放到蒸发器中。
在蒸发器中，制冷剂会因为压力降低而变成低温低压状态，这个过程会吸收热量。
我们将低温低压的制冷剂再次传输到压缩机中，从而开始新的一个循环。
实验结果热泵循环实验中，我们通过电热器对媒质进行加热。
冷库制冷循环实验报告
冷库制冷循环实验报告实验目的1. 了解冷库制冷循环的原理和工作过程；2. 掌握冷库制冷循环的基本参数测量方法；3. 分析冷库制冷循环中的能量转换和热量传递。
实验装置本次实验使用冷库制冷循环实验装置，主要包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组件。
实验步骤和结果1. 使用温度计测量冷库内部温度，记录初始温度为28；2. 打开压缩机，观察冷凝器的温度变化。
记录冷凝器出口温度为35，冷凝器入口温度为42；3. 利用温度计测量蒸发器的温度，记录蒸发器入口温度为-8，蒸发器出口温度为-10；4. 使用差压计测量膨胀阀前后的压力差，记录差压为0.2 MPa。
结果分析根据实验结果，我们可以计算出以下几个重要参数：1. 冷凝器的冷凝温度= 冷凝器出口温度- 膨胀阀前后的压力差；冷凝器的冷凝温度= 35 - 0.2 MPa = 34.8；2. 蒸发器的蒸发温度= 蒸发器入口温度；蒸发器的蒸发温度= -8；3. 冷空气的制冷量= 蒸发器的蒸发量* 冷空气的密度* 冷空气的比热容；冷空气的制冷量= (蒸发器入口温度- 蒸发器出口温度) * 冷空气的密度* 冷空气的比热容= (28 - (-10)) * ρ* Cp；4. 制冷效率= 冷空气的制冷量/ 压缩机的功率；制冷效率= 冷空气的制冷量/ P；其中，P为压缩机的功率。
实验结论冷库制冷循环是一种常用的制冷技术，本次实验通过测量冷凝器、蒸发器和压缩机等组件的参数，分析了冷库制冷循环中能量转换和热量传递的过程。
通过计算得到的参数，可以评估冷库制冷循环的制冷效率。
这对于实际应用中的冷库设计和优化具有重要意义。
实验总结本次实验通过实际操作冷库制冷循环实验装置，深入理解了冷库制冷循环的原理和工作过程。
同时，也掌握了冷库制冷循环中关键参数的测量方法，能够准确计算冷凝器的冷凝温度、蒸发器的蒸发温度和冷空气的制冷量。
这对于今后的学习和实践具有重要的指导意义。
制冷系统循环及热力计算
实验二十六 制冷系统循环及热力计算一、 实验目的1、 通过实验了解制冷循环的组成及热力性质2、 通过实验了解制冷剂状态参数的变化3、 掌握制冷循环的有关热力计算方法4、 加深对课堂所讲的制冷循环的原理的理解二、 实验内容1、 测定冷冻水流量、冷却水流量及其各自的进出口水温、计算冷凝器、蒸发器的换热量。
2、 掌握制冷工质状态参数的变化三、 实验设备整个实验装置由冷凝器、压缩机、蒸发器、毛细管，冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵及其测量仪器组成。
四、 实验原理1、 制冷循环系统原理如图。
2、 制冷系统热力计算蒸发器盘管吸热量、蒸发器制冷量为：()kW t t c m Q p e 210-=冷凝器盘管排热量、冷凝器放热量为：()kW t t c m Q p c k 43-=式中：℃kg kJ c c ℃t t ℃t t s kg m m p p c e ./18.4/3421=—水的定压比热，—，—冷却水进、出口温度—、，—冷冻水进、出口温度—、，—冷冻水及冷却水流量—、五、 实验步骤1、 接通控制台电源，查看微机控制台信息是否正常，观察有无绿灯闪亮，然后，将选择按钮选定“制冷“处，系统将延时8分钟启动。
2、 开启冷冻水泵、冷却水泵，调节冷冻、冷却水调节阀使其各流量适宜，观察进出口水温。
3、要求选择设定按钮设定蒸发温度，观察冷凝压力、蒸发压力表示值。
4、待系统稳定后（约30分钟）记录各项参数填入附表。
5、如实验效果不明显可调节水流量及制冷剂供液量。
六、实验报告1、简述实验原理及过程2、各种数据原始记录见附表一3、了解实验中水循环对制冷系统运行的影响4、简述实验收获及实验改进意见实验数据记录及计算表表一。
制冷原理实验报告
制冷原理实验报告制冷原理实验报告引言：制冷技术在现代社会中起着至关重要的作用。
无论是家用冰箱、空调还是工业冷冻设备，都离不开制冷原理的应用。
为了更好地理解制冷原理，我们进行了一次实验，通过观察和记录实验数据，来探索制冷原理的工作机制。
实验目的：本次实验的目的是通过制冷装置的搭建和观察，深入理解制冷原理，并验证理论知识的正确性。
实验设备：本次实验所使用的设备包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀、温度计、压力计等。
实验步骤：1. 搭建制冷装置：首先，我们按照实验指导书上的示意图，将压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀依次连接起来，确保连接紧密、无泄漏。
2. 开启压缩机：接通电源，启动压缩机。
我们可以听到压缩机开始运转的声音，同时观察到压力计的指针开始上升。
3. 观察冷凝器：冷凝器是将制冷剂的高温高压气体冷却成高温高压液体的装置。
我们观察到冷凝器表面温度明显升高，这是因为制冷剂在冷凝器中释放热量，从而冷却下来。
4. 进入蒸发器：高温高压液体制冷剂通过节流阀进入蒸发器，此时制冷剂的温度和压力均下降。
我们可以用温度计测量蒸发器的温度，发现温度明显降低，这是因为制冷剂吸收了蒸发器中的热量。
5. 循环往复：制冷剂在蒸发器中吸收了热量后，再次进入压缩机，进行循环往复的过程。
通过不断循环，制冷装置可以将室内的热量排出，从而达到制冷的效果。
实验结果：通过实验观察和数据记录，我们得到了以下实验结果：1. 制冷装置启动后，冷凝器表面温度明显升高，蒸发器表面温度明显降低。
2. 制冷装置运行一段时间后，室内温度逐渐下降，达到设定的制冷效果。
3. 压缩机运行时，压力计的指针上升，说明压缩机正在增加制冷剂的压力。
讨论与分析：通过本次实验，我们深入了解了制冷原理的工作机制。
制冷装置通过不断循环制冷剂，将热量从室内排出，从而降低室内温度。
其中，压缩机起到增加制冷剂压力的作用，冷凝器将高温高压气体冷却成高温高压液体，而蒸发器则将高温高压液体制冷剂吸收蒸发器中的热量，使其温度下降。
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实验八 制冷制热循环
一、实验目的
1、熟悉并掌握蒸气压缩式制冷循环和制热循环；
2、针对家用空调器和冰箱，定量计算与分析制冷循环的制冷系数和制热循环的供热系数；
3、了解制冷与制热设备。
二、实验基本原理
制冷循环和制热循环是在逆卡诺循环的基础上发展起来的，实际的循环和逆卡诺循环是有区别的。
对于蒸气压缩式制冷循环（制热循环），主要区别在于：用节流膨胀设备代替了逆卡诺循环中的膨胀机；压缩机主要工作在过热蒸气区；传热是在接近等压情况下的有温差的传热过程。
下面的图1的温熵图表明了蒸气压缩式的理论制冷循环（制热循环）与逆卡诺循环的区别。
S
T 12
3
4
T k T 0
∑w
T
S
T k
T 0
12
2'
3
3'4
4'T e,c
图1 理论制冷循环（制热循环）同逆卡诺循环的区别
在逆卡诺循环中，循环是按照1-2-3-4-1的过程进行的，由等熵就绝热压缩过程（1-2）、等温压缩放热过程（2-3）、等熵绝热膨胀过程（3-4）、等温膨胀吸热过程（4-1）组成。
K T 表示放热温度，0T 表示吸热温度。
在理论制冷循环中，循环也是按照1-2-2
-3-4-1的过程进行的，循环的大部分是在制
冷剂的两相区内完成，压缩过程在过热蒸气区内完成（认为是等熵压缩）；放热过程由于实际冷凝器的特点简化成等压的放热过程；制冷剂放热后变成液体状态，有时还有一定的过冷（图1的右图中的3
点），由于用节流设备代替了膨胀机，所以3到4是一个熵增的节流
过程；最后制冷剂在蒸发器中完成等温膨胀吸热过程。
由于循环的吸热和放热大部分是在两相区内完成的，在两相区内等压线和等温线是重合的，因此定义蒸发器中的压力为蒸发压力，对应的饱和温度为蒸发温度；定义冷凝器中的压力为冷凝压力，对应的饱和温度为冷凝温度。
表示制冷剂状态参数的图线有几种。
前面分析蒸气压缩制冷循环时，使用的是制冷剂的
温熵图。
此图中热力过程线下面的面积为该过程所收受的热量，很直观，便于分析比较。
但是，由于定压过程的吸热量、放热量以及绝热压缩过程压缩机的耗功量都可用过程初、终状态的比焓计算，所以，进行制冷循环的热力计算时，常采用压焓图。
图2 压缩式理论制冷循环在压焓图上的表示
压焓图的纵坐标是压力，为了使低压部分表示的清楚，采用对数坐标，即p lg ；横坐标是比焓。
图2是在压焓图上表示蒸汽压缩式制冷的理论循环，图中1→2为绝热压缩过程。
即定熵过程；2→3为制冷剂在冷凝器中的定压放热过程，其中2→2是放出过热热量，2
→3
是放出比潜热，3
→3是放出过冷热量；3→4是节流过程，节流前后比焓不变；4
→1为制冷剂在蒸发器内定压蒸发吸热过程。
三、实验内容
家用空调器实验台的测量参数包括：高压侧压力、低压侧压力、压缩机吸气温度、压缩机排气温度、冷凝器温度、过冷温度、蒸发器温度、过热温度、室内温度和室外温度。
家用空调器实验台的测量参数包括：高压侧压力、低压侧压力、压缩机吸气温度、压缩机排气温度、冷凝器温度、过冷温度、蒸发器温度、过热温度、冷冻室温度和环境温度。
通过实验，分别测量不同设定温度下、不同运行方式时空调或冰箱的冷凝压力、蒸发压力、蒸发器出口过热温度'1t 、压缩机吸气温度1t 、压缩机出口温度2t 、冷凝器出口过冷温度
3t ，再加上3到4是绝热节流过程，有43h h =，就可以把制冷循环表示在压焓图上，在图
上查找各个状态点的焓就可以算出单位制冷剂压缩机理论耗功、单位质量制冷能力、单位质量供热能力：
1、单位质量制冷剂压缩机耗功：12h h w -=
2、 单位质量制冷剂的制冷能力： 31410h h h h q -=-=
3、 单位制冷供热能力： 32h h q k
-=
4、 理论循环制冷系数： w q 0=ε
5、 理论循环供热系数： w q k =μ
p
lg k p 0
p 0
T c
e T ,k T 2
T 1
2
2'
3'34
0q k
q c
w h
1'
6、制冷系数和供热系数反应了制冷（热泵）装置运行的经济性，这两个系数越高，说
明消耗单位的压缩功得到的冷量或热量就越多。
四、实验设备及主要技术参数
本实验采用集成化的制冷制热循环实验台，实验台的左部是家用空调实验台，不但可以实现室内的降温，还可通过四通换向阀交换改变蒸发器和冷凝器的功能，实现向室内的供热。
实验台的右侧是家用电冰箱实验台。
实验台的下面是测控系统，控制实验台的开关，测量实验台的循环参数。
实验设备的主要技术参数见表1所示，实验台参考示意图如图3与图4表示。
表1 实验设备主要技术参数
项目 系统 空调系统
冰箱系统
电源类型 IPH 200V~50Hz IPH 200V~50Hz 额定功率（W ） 600（制冷），700（制热） 100 额定电流（A ） 2.8（制冷），3.2（制热） 0.5
制冷剂 R22（氟利昂22） R12（氟利昂12） 外形尺寸 82
30
60（40）
59
30
60（40）
室外换热器
室外空气入
热(冷)风出
轴流风扇
压缩机
四通换气阀
室内空气入隔板
离心风扇
冷(热)风出
截止阀
截止阀视液镜毛细管过滤器
表示制冷状态表示制热状态
图3 空调制冷制热系统示意图
五、具体实
验步骤
（一）空调制冷系统
1、开启实验台电源开关。
2、根据室内温度计所指定的温度值，对测温仪表进行微调，使其正常。
3、启动空调系统，选择模式为制冷，设定室内温度。
4、待室内温度值稳定后，记录高压侧压力和低压侧压力值；由选择开关选择温度待测点，记录其数值。
5、重新设定新的室内温度值，待室内温度值稳定后，记录高压侧压力和低压侧压力值；
由选择开关选择待测点，记录相应的温度值。
6、重复测量三组数据后，关闭空调电源。
（二）空调制热系统
1、在制冷测量结束关闭电源一段时间后，重新启动空调系统，选择模式为制热，设定室内温度。
2、待室内温度值稳定后，记录高压侧压力和低压侧压力值；由选择开关选择温度待测点，记录其数值。
3、重新设定新的室内温度值，待室内温度值稳定后，记录高压侧压力和低压侧压力值；由选择开关选择待测点，记录相应的温度值。
4、重复测量三组数据后，关闭空调电源。
（三）冰箱系统
1、开启实验台电源开关。
2、通过旋钮调整冰箱工作状态。
3、待冷冻室温度值稳定后，记录高压侧压力和低压侧压力值；由选择开关选择温度待测点，记录其数值。
4、重新设定新的冷冻室温度值，待室内温度值稳定后，记录高压侧压力和低压侧压力值；
由选择开关选择待测点，记录相应的温度值。
5、重复测量三组数据后，关闭空调电源。
6、关闭实验台电源开关。
六、实验准备及预习要求
1、预习蒸气压缩式制冷循环和制热循环的热力学原理。
2、复习空气调节用制冷制热系统各个部件的功能。
3、做好实验数据记录表格。
七、实验报告内容及格式
1、实验目的
2、实验内容
3、实验装置
4、实验原理
5、实验步骤
6、实验结果与分析（包括实验数据处理、压焓图与误差分析）
7、思考题。