蒸汽压缩式制冷资料.
蒸气压缩式制冷原理
蒸气压缩式制冷原理首先是压缩阶段。
蒸气压缩机是蒸气压缩式制冷器中的核心部件，它负责将低温低压的蒸汽抽入，通过压缩使其温度和压力增加。
这样，蒸汽的温度和压力就达到了高于室温和大气压的状态。
接下来是冷凝阶段。
经过压缩后，蒸汽进入冷凝器，这里蒸汽与冷凝介质（通常是空气或水）接触，通过传热使蒸汽冷却并凝结成液体。
冷凝过程中会释放出大量的热量，正是因为这个原理，所以冷凝器通常放在室外，以便将热量排出去。
然后是膨胀阶段。
冷凝成液体的介质通过膨胀阀进入蒸发器，此时液体的温度和压力都较低。
在蒸发器内部，液体与外界的物质（通常是空气或水）进行传热交换，从而使液体再次变为蒸汽。
在这个过程中，液体吸收了来自外部环境的热量，使得蒸发器的温度会降低。
最后是蒸发阶段。
在蒸发器中，液体通过吸热变为蒸汽，并且将吸收的热量带走。
由于液体蒸发时需要吸收大量的热量，因此蒸发器是制冷装置中温度最低的部分。
蒸发阶段中产生的蒸汽再次进入蒸气压缩机，循环再利用。
通过以上四个阶段的循环，制冷装置可以不断地将室内的热量排出去，并将室内的温度降低。
基本上所有蒸气压缩式制冷器，如空调和冰箱，都是根据这个原理来工作的。
然而，需要注意的是，蒸气压缩式制冷原理只是一种变温装置，而不是真正的制冷。
它通过将热量从一个地方转移至另一个地方，从而使一个地方降温，但它本身并不是自己生产冷气的。
所以，蒸气压缩式制冷设备需要一个外部冷源（如冷凝介质）来使蒸汽冷凝并释放热量，从而实现制冷效果。
总之，蒸气压缩式制冷原理是一种使用蒸汽的物态变化来实现制冷的方法。
通过蒸汽压缩、冷凝、膨胀和蒸发四个阶段的循环，室内的热量可以被排出去，从而实现制冷。
这种制冷原理被广泛应用于空调、冰箱等空调制冷设备中。
蒸汽压缩式制冷四大件
蒸汽压缩式制冷四大件常见的制冷系统是蒸汽压缩式制冷，它由四部分组成，分别为压缩机，冷凝器，节流装置，蒸发器组成。
构成由下图所示。
其他类型的制冷不一定有四大件，或少，或多。
比如半导体制冷，就只有制冷块，两换热器组成。
如下图：制冷块构成吸收式制冷就多的多，如下图：吸收式冰箱及其原理图。
为此，讲制冷四大件，主要针对蒸汽压缩式制冷这模式使用。
一、制冷的核心，压缩机：压缩机分类图1 活塞式活塞压缩机比较常见，大大小小都有，其制造工艺成熟，适用范围广，能量调节方便，被广泛使用在各种制冷场合。
其利用活塞往复运动，对气体进行压缩，又叫往复式压缩机。
原理结构如下图：开启式原理开启式机器半封闭全封闭2螺杆机由于螺杆的旋转运动代替了活塞式的往复运动，使整个压缩过程可持续进行，故运转平稳，无跳动现象。
机器振动小，基础简单，适用于高速运转；螺杆有很好的刚性和强度，无吸排气阀片，可允许湿蒸汽或液态制冷剂进入机体，无液击危险，同时采用高效转子型线和齿数比，无余隙运转；用高压缩比，用滑阀结构进行能量调节，在10%～100%内无级调节；机器易损件少，运行周期长，维修次数少；适用于多种制冷剂，由于喷油润滑，一般可不设油泵，润滑系统可大大简化；冷却好，排温低，一般在100℃以下，运行可靠，操作方便，结构简单，可以使用经济器，使用单级机就可以实现双级压缩的功能，提高低温工况下的制冷量和制冷系数。
但加工组装困难，精度要求高，噪音大，造价高。
在冷库，空调中都有广泛运用。
开启式螺杆压缩机3 离心式：离心机，通过叶轮高速旋转，压缩气体，特点是冷量大，与透平机联合效率更佳，适合于高温，大冷量场合。
负荷在30%至100%之间无极调整，低负荷时容易喘震。
广泛运用于中央空调，化工，纺织业。
离心式结构图半封闭离心机组开启式离心机组4 旋转式（涡旋机）广泛用于家用空调车用空调，运行平稳，调速方便，体积小。
冷量一般较小。
涡旋压缩机结构汽车空调用柱塞压缩机二、冷凝器：冷凝器(Condenser)，为制冷系统的机件之一，属于换热器的一种，能把气体或蒸气转变成液体，将管子中的热量，以很快的方式，传到管子附近的介质中（空气，水等）。
简述蒸汽压缩式制冷系统工作原理
简述蒸汽压缩式制冷系统工作原理蒸汽压缩式制冷系统是现代制冷技术中采用得最普遍的一种冷却系统，它使用以汽油、天然气、液化石油气或电能作为能源，将热能转换为有用的可利用的制冷效果，广泛应用于商业、工业、农业制冷设备中。
蒸汽压缩式制冷系统工作原理：蒸汽压缩式制冷系统靠消耗能源，利用真空表作为蒸汽真空排出装置，从而在蒸汽压缩式制冷机的变压器内部产生负压。
当高压的蒸汽驱动压缩机进入变压器内，流体会受到负压作用而经历凝结变化，并将温度降至吸收室处的一定温度，在经历热交换过程后释放到另一侧，产生大量的热量，从而使另一侧的温度更低；当冷却流体经过变压器后，蒸汽排出口处的压力大大降低，并将气体抽入吸收室，经过热交换器后，它又变成蒸汽，再释放到变压器中，然后又重复上述循环过程。
蒸汽压缩式制冷系统由几个主要部件组成，主要有压缩机、冷凝器、膨胀阀、凝结器、蒸汽管路和吸收室组成，其中压缩机的作用是将制冷流体在变压器内进行压缩，蒸汽管路将蒸汽输送到吸收室；冷凝器的作用是将蒸汽压缩机经变压器内压缩完成后转化为液体，膨胀阀的作用是将压缩后流体放入冷凝器；凝结器的作用是将流体经过冷凝器崩解后，放入凝结器；吸收室的作用是将冷凝器内流体热量吸收，其中一部分转化为蒸汽返回到压缩机。
通过整个蒸汽压缩式制冷系统的冷却循环，能释放出大量的冷量来满足室内的冷却需要。
此外，基于蒸汽压缩式制冷系统的优势，它可以实现高效的制冷效果，节省能源，减少噪音，环保等优点，因而有越来越多的工业企业开始采用蒸汽压缩式制冷系统。
蒸汽压缩式制冷系统的优势使其在制冷领域得到广泛的应用，然而该系统存在的缺点也不可忽视，如维护费用较高、制冷效果依赖于环境温度、老化设备运行损耗大等，当出现问题时，需要立即更换或维修。
总之，蒸汽压缩式制冷系统是一种高效、可靠的制冷系统，在现代工业中被广泛应用，但也需要注意系统维护和保养工作，以充分发挥其优势。
蒸汽压缩式制冷原理
蒸汽压缩式制冷原理
蒸汽压缩式制冷原理是一种常见的制冷方式，广泛应用于家用空调、商用冷藏
设备以及工业制冷设备中。
该原理利用了蒸汽的物理特性，通过压缩、冷凝、膨胀和蒸发等过程，实现了制冷效果。
下面我们将详细介绍蒸汽压缩式制冷原理的工作过程和关键组件。
首先，蒸汽压缩式制冷原理的工作过程可以分为四个主要步骤，压缩、冷凝、
膨胀和蒸发。
在这个过程中，制冷剂（通常是氟利昂或氨）在制冷循环系统中不断循环流动，完成制冷作用。
在压缩阶段，制冷剂以低压状态进入压缩机，经过压缩机的工作，制冷剂的压
力和温度都会显著提高。
接着，制冷剂进入冷凝器，在冷凝器中，制冷剂通过与外界环境交换热量的方式，使其温度下降，从而变成高压液态制冷剂。
随后，高压液态制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器，在蒸发器中，制冷剂受到蒸发
器内部低压环境的影响，从而发生蒸发过程，吸收周围的热量，使得蒸发器内部温度下降。
最后，制冷剂以低压气态状态再次进入压缩机，重复上述循环过程。
在整个蒸汽压缩式制冷原理中，压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀是四个关键
的组件。
压缩机负责将低压制冷剂压缩成高压状态，冷凝器用于将高压液态制冷剂冷凝成高压液态制冷剂，蒸发器则是用来将高压液态制冷剂蒸发成低压气态制冷剂，而膨胀阀则用来控制制冷剂的流量和压力。
总的来说，蒸汽压缩式制冷原理通过不断循环利用制冷剂的物理特性，实现了
从低温到高温的热量传递过程，从而达到制冷的效果。
这种原理简单、可靠，因此被广泛应用于各种制冷设备中。
以上就是关于蒸汽压缩式制冷原理的详细介绍，希望能对大家有所帮助。
蒸汽压缩式制冷的原理和工况
蒸汽压缩式制冷的原理和工况
蒸汽压缩式制冷系统是由压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器等四个主要部分组成。
当压缩机在进行工作的时候，会对进入压缩机的制冷剂气体进行压缩，经过压缩之后，低压会变成高压的状况，而气体此时会因为压缩而温度提升，进入冷凝器内对压缩机排出的高温高压气态制冷剂进行冷却，使其放热。
在温度和压力之下，气态的制冷剂会变成高压业态制冷剂，放出来的热量会起到冷却的作用。
高压业态制冷剂进入节流膨胀阀进行节流膨胀，压力降低以保证冷凝器与蒸发器之间的压差，便于节流后的低压液态制冷剂在要求的低压下进人蒸发器。
低压液体从周围介质吸收热量后蒸发为气体，而这周围介质可以是空气、水或其他物质。
制冷剂蒸发吸热，呈低压气态后再进入压缩机内进行压缩，从而完成了一个制冷循环，如此连续进行不断的循环而达到制冷的目的。
蒸汽压缩式制冷具有多方面的特点，第一是制冷温度范围是比较大的，在零下150度的温度下都可以正常来使用。
第二单机的容量大，规格多，有多个容量，用户在具体挑选的时候，可以根据自身的需求来挑选，能满足个性化的需求。
第三中小容量的设备结构比较紧凑，能在空调、食品冷藏等领域当中使用。
在外界环境温度比较低的状况下，综合性能会变得不太理想，所以说可靠性并不是很高，成本也会随着增加不少。
设备运行需要使用专门的制冷剂，而有的制冷剂会对环境造成一定的污染。
蒸汽压缩式制冷的基本原理
第2讲 讲 蒸汽压缩式制冷的基本原理
一,热力学基本定律
热力学第一定律:能量守恒和转换定律 热力学第一定律: 热力学第二定律:能量贬值原理 热力学第二定律:
不可能把热从低温物体传向高温物体而不引起其它变化. 不可能把热从低温物体传向高温物体而不引起其它变化.
人工制冷: 低温物体
热量 外界补偿
T Tk Tk ' T0' T0
Tk
3 3'
2 2'
T0
4' 4
1' 1
0
b
a
s
图1-2 有传热温差的制冷循环
有传热温差的制冷循环的制冷系数小于 逆卡诺循环的制冷系数. 逆卡诺循环的制冷系数. 热力完善度: 热力完善度 : 工作于相同温度间的实
际制冷循环பைடு நூலகம்制冷系数与逆卡诺循环制冷系数的 比值. 比值. η = ε / εc 程度. 程度. ≤1
四,有传热温差的制冷循环
Tk' — 冷却介质的温度 T0' — 被冷却介质的温度 逆卡诺循环: 逆卡诺循环:1'-2'-3'-4'-1' Tk — 冷凝器中制冷剂的温度 T0 — 蒸发器中制冷剂的温度 有传热温差的循环: 有传热温差的循环:1-2-3-4-1 耗功量增加: 耗功量增加:阴影面积 制冷量减少: 制冷量减少:1-1'-4'-4-1
高温物体
二,理想循环
1. 逆卡诺循环 1-2 等熵压缩 T0→Tk 耗功w1 2-3 等温压缩 吸热qk=Tk(sa-sb) 3-4 等熵膨胀 Tk→T0 做功w2 4-1 等温膨胀 放热q0=T0(sa-sb)
两个恒温热源 两个等温过程 两个等熵过程
说明蒸汽压缩式制冷机的工作过程
说明蒸汽压缩式制冷机的工作过程一、引言蒸汽压缩式制冷机是目前最常用的制冷设备之一，广泛应用于家庭、商业和工业领域。
本文将详细介绍蒸汽压缩式制冷机的工作过程。
二、蒸汽压缩式制冷机的基本构造蒸汽压缩式制冷机由四个主要部分组成：蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀。
1. 蒸发器：将低温低压的制冷剂吸收热量，使其变成气体状态，并吸收周围环境中的热量。
2. 压缩机：将低温低压的气体制冷剂通过压缩提高其温度和压力，使其变成高温高压气体。
3. 冷凝器：通过散热器或者其他方式将高温高压气体制冷剂放出热量，使其变成液态。
4. 节流阀：通过节流阀降低液态制冷剂的温度和压力，使其回到低温低压状态，在蒸发器中循环使用。
三、蒸汽压缩式制冷机的工作过程1. 蒸发器在蒸汽压缩式制冷机中，制冷剂从蒸发器进入，此时制冷剂处于低温低压状态。
在蒸发器中，制冷剂吸收周围环境中的热量，使其变成气体状态。
同时，在蒸发器中产生的气体会通过管道进入压缩机。
2. 压缩机在压缩机中，制冷剂被压缩成高温高压气体。
这个过程需要消耗大量能量，因为要克服制冷剂自身的惯性和摩擦力。
经过压缩后，高温高压气体会通过管道进入冷凝器。
3. 冷凝器在冷凝器中，高温高压气体放出热量，并且被强迫变成液态。
这个过程需要散热器或者其他方式来帮助降低温度。
一旦液态制冷剂形成，在经过节流阀后就可以重新进入蒸发器。
4. 节流阀在节流阀处，液态制冷剂经过一系列细微的孔洞和管道降低温度和压力，使其回到低温低压状态。
这个过程会消耗一些能量，但是这个能量可以在下一个循环中被重新利用。
四、总结蒸汽压缩式制冷机的工作过程是一个循环的过程，其中液态制冷剂在不同的部件中流动。
通过蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀这四个主要部件的组合，蒸汽压缩式制冷机可以将热量从一个地方转移到另外一个地方，并且实现降温效果。
蒸汽压缩式制冷技术的原理及应用
蒸汽压缩式制冷技术的原理及应用1. 引言蒸汽压缩式制冷技术是一种常见且广泛应用于空调、冷柜和汽车空调等领域的制冷技术。
本文将介绍蒸汽压缩式制冷技术的原理和应用。
2. 蒸汽压缩式制冷技术的原理蒸汽压缩式制冷技术基于蒸发和冷凝过程，利用压缩机将低压低温的蒸汽压缩成高压高温的蒸汽。
具体原理如下：2.1 蒸发过程蒸汽压缩式制冷技术中的蒸发过程是制冷循环的第一步。
在蒸发器中，低压低温的制冷剂吸收外部热量，从而蒸发成为低压蒸汽。
2.2 压缩过程经过蒸发过程产生的低压蒸汽被压缩机吸入，通过压缩机的工作，使蒸汽的压力和温度升高。
这个过程通常伴随着能量的输入。
2.3 冷凝过程高压高温的蒸汽进入冷凝器，通过与外部环境接触，释放热量并冷凝成高压液体制冷剂。
2.4 膨胀过程高压液体制冷剂通过膨胀阀降压，变成低压低温的制冷剂，循环回到蒸发器中进行下一轮制冷循环。
3. 蒸汽压缩式制冷技术的应用3.1 空调蒸汽压缩式制冷技术是家用和商用空调系统中常用的制冷技术。
空调系统通过蒸汽压缩循环来降低室内温度，提供舒适的环境。
3.2 冷藏冷冻蒸汽压缩式制冷技术被广泛应用于冷柜、冷库和冷冻车等冷藏冷冻设备中。
利用蒸汽压缩循环，可控制冷藏环境的温度，确保食品和药品等易腐败物品的质量和安全性。
3.3 汽车空调蒸汽压缩式制冷技术也被广泛应用于汽车空调系统中。
通过使汽车内部空气经过冷却和除湿过程，提供舒适的驾驶环境。
3.4 工业应用蒸汽压缩式制冷技术在许多工业领域也有应用。
例如，电子设备生产中的温度控制、制药行业中的冷凝设备和冷却塔、石化行业的冷却器等。
4. 结论蒸汽压缩式制冷技术通过压缩、蒸发、冷凝和膨胀等过程，实现了制冷循环。
该技术被广泛应用于空调、冷藏冷冻和汽车空调等领域，为我们的生活和工作提供了便利。
在今后的发展中，随着节能减排需求的增加，蒸汽压缩式制冷技术也会进一步优化和改进，以提高能效和节约能源。
描述蒸汽压缩式制冷循环的过程
描述蒸汽压缩式制冷循环的过程1. 引言蒸汽压缩式制冷循环是一种常见的制冷系统，广泛应用于家用空调、商用冷藏设备以及工业制冷等领域。
它通过利用蒸汽的物理性质，实现对空气或物体的降温，从而达到制冷的目的。
本文将详细描述蒸汽压缩式制冷循环的过程。
2. 蒸发器蒸汽压缩式制冷循环的过程始于蒸发器，也称为冷凝器。
在蒸发器中，高温高压的气体蒸汽通过传热与外界热源接触，从而释放热量并逐渐冷却，同时将蒸汽转化为低温低压的气体状态。
这一过程中，蒸汽吸收了来自外界的热量，从而使蒸汽的温度和压力下降。
3. 压缩机低温低压的气体经过蒸发器后进入压缩机。
压缩机是整个制冷循环的核心部件，它将低温低压的气体进行压缩，使其温度和压力升高。
压缩机的作用相当于给气体注入了能量，使其能够进一步提供制冷效果。
4. 冷凝器压缩机将气体压缩后，高温高压的气体进入冷凝器。
在冷凝器中，气体通过与外界的换热，将热量传递给外界，从而使气体的温度逐渐下降。
冷凝器通常采用散热片或冷却剂等方式，通过增大气体与外界接触的面积，加快热量传递的速度。
在冷凝器中，气体逐渐冷却并转化为液体状态。
5. 膨胀阀冷凝器出口的液体通过膨胀阀进入蒸发器。
膨胀阀是一个可控制液体流量的装置，它使高压液体在通过膨胀阀后迅速减压，从而实现液体的蒸发。
膨胀阀的作用是控制制冷剂的流量和压力，使其能够进入蒸发器并蒸发，从而完成制冷循环的闭合。
6. 蒸汽压缩循环通过以上的蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀的相互作用，蒸汽压缩式制冷循环实现了对空气或物体的降温。
具体来说，蒸发器中的蒸汽吸收了外界的热量，并通过压缩机的作用将其压缩，使其温度和压力升高。
然后，高温高压的气体进入冷凝器，在与外界的热交换过程中释放热量，使气体温度降低并转化为液体。
最后，液体通过膨胀阀进入蒸发器，重新开始循环，完成制冷过程。
7. 总结蒸汽压缩式制冷循环通过蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀的相互作用，实现了对空气或物体的降温。
蒸汽压缩式制冷的热力学原理
• ４.压缩机的理论功率Pth • 单位理论耗功为
• ５.理论制冷系数εth
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第四节 液体过冷、蒸汽过热及回热循环
• 一、液体过冷循环
• 液体过冷是指制冷剂液体的温度低于冷凝温度的状态.两者温度之差 称为过冷度,用Δt-l表示.具有液体过冷的循环就称为液体过冷循环.图 １-６为液体过冷循环的压焓图.图中１-２-３-４-１是基本理论循环, 而１-２-３-３′-４′-４-１是有过冷的循环,其中３-３′为制冷剂液体的 过冷过程.
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第三节 单级蒸汽压缩式制冷理论循环 的热力计算
• 热力计算的目的就是要算出理论循环的性能指标,为实际循环计算和 选择制冷设备提供原始数据.
• １.单位质量制冷量q０ 和单位容积制冷量qv • 单位质量制冷量q０ 是指在一次循环中,１k-制冷剂在蒸发器中从被冷
却介质所吸收的热量,即１k-制冷剂在蒸发器中完成一次循环所制取 的冷量,又可称为单位制冷量.即
• 蒸汽压缩式制冷的理论循环由两个定压过程组成,一个是绝热过程;另 一个是绝热节流过程.理论循环与逆卡诺循环相比较,有以下特点:
• (１)用膨胀阀代替膨胀机. • (２)用干压缩代替湿压缩. • (３)传热过程为等压过程,且传热过程有温差. • 蒸汽压缩式制冷的理论循环由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成
蒸汽压缩式制冷装置工作原理工况资料
新技术的应用
市场竞争
人工智能、物联网等新技术将为蒸汽压缩 式制冷装置的发展带来新的机遇和挑战。
随着市场的不断扩大和技术进步，竞争将 更加激烈，企业需要不断创新和提高产品 质量来保持竞争优势。
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组成
蒸汽压缩式制冷装置主要由压缩 机、冷凝器、节流阀和蒸发器等 部件组成。
工作原理简介
蒸发过程
在蒸发器中，低温低压的湿蒸汽吸收被冷 却物体的热量，从而降低温度。
制冷剂循环
在蒸汽压缩式制冷装置中，制冷剂在封闭 的管路中循环流动，经过压缩、冷凝、节 流和蒸发四个主要过程，完成制冷循环。
压缩过程
制冷剂气体被吸入压缩机，经过压缩后压 力和温度升高，然后排入冷凝器。
节流过程
液态制冷剂经过节流阀时，压力和温度降 低，变为低温低压的湿蒸汽。
冷凝过程
在冷凝器中，高温高压的制冷剂气体与冷 却水或空气进行热交换，放出热量并凝结 为液态。
历史与发展
历史
蒸汽压缩式制冷技术最早由美国人威 利斯·开利在19世纪20年代发明，经 过不断改进和发展，逐渐成为现代制 冷技术的主流。
湿度
环境湿度的高低会影响制冷装置的除湿能力。湿度过高会导致蒸发器表 面结霜，影响换热效果；湿度过低则会导致空气干燥，影响人体舒适度。
03
空气质量
空气中的污染物和异味会影响制冷装置的性能和运行稳定性，长时间运
行还可能对设备造成腐蚀和损坏。
05 蒸汽压缩式制冷装置的应 用与案例分析
应用领域与实例
食品工业
பைடு நூலகம்
热量的传递
在蒸发器中，制冷剂吸收 被冷却物体的热量，实现 热量的转移。
蒸汽压缩式制冷
为了提高冷凝器的效率，需要定 期进行清洗和维护。
膨胀阀
膨胀阀的作用是将高压液态制 冷剂节流成低温低压的湿蒸汽， 以便进入蒸发器中进行蒸发吸 热。
膨胀阀的种类也有很多，根据 工作原理可以分为热力膨胀阀 和电子膨胀阀等。
选择合适的膨胀阀需要考虑制 冷系统的蒸发温度、制冷剂类 型、流量等因素。
商业制冷
01
商业制冷广泛应用于超市、商场 、餐厅等商业场所，为食品保鲜 、冷藏提供必要的低温环境。
02
商业制冷设备需具备高效、稳定 、低能耗等特点，以满足商业场 所对食品储存和陈列的需求。
工业制冷
工业制冷在制造业、制药业、化工等领域有广泛应用，主要用于控制生产过程中 的温度和湿度。
工业制冷设备需具备高效、稳定、可靠等特点，以确保生产过程的顺利进行和产 品质量。
蚀。
制冷剂应具有良好的环保性能， 如低臭氧层破坏潜势、温室效应 潜能低等。
03
制冷剂应经济性好，价格适宜， 获取方便。
04
PART 02
蒸汽压缩式制冷系统的组 成
REPORTING
WENKU DESIGN
压缩机
压缩机是蒸汽压缩式制冷系统的核心部件， 其主要作用是吸入蒸发器中的低温低压蒸汽 ，压缩成高温高压蒸汽，然后排出到冷凝器 中。
蒸汽压缩式制冷系统利用制冷剂 在压力变化下蒸发和冷凝的特性，
通过循环工作实现制冷效果。
制冷剂在蒸发器中吸收热量，由 液态变为气态，经压缩机压缩后， 在冷凝器中释放热量，由气态变
为液态。
循环过程中，制冷剂不断吸收和 释放热量，从而达到制冷的目的。
制冷循环过程
蒸发过程
压缩过程
制冷剂在蒸发器中吸收 热量，由液态变为气态。
蒸汽压缩式制冷原理
蒸汽压缩式制冷原理
蒸汽压缩式制冷是一种常见的制冷方式，广泛应用于家用空调、商用冷藏设备等领域。
其原理基于蒸汽的压缩、冷凝、膨胀和蒸发
过程，通过这些过程来实现制冷效果。
在本文中，我们将深入探讨
蒸汽压缩式制冷的原理及其工作过程。
首先，蒸汽压缩式制冷的基本原理是利用蒸汽的物理性质来实
现制冷。
在制冷循环中，蒸汽通过压缩机被压缩成高压蒸汽，然后
通过冷凝器散发热量并冷凝成液态，再经过节流阀膨胀成低压蒸汽，最后通过蒸发器吸收热量并蒸发成蒸汽，完成了一个完整的制冷循环。
其次，蒸汽压缩式制冷的工作过程可以分为四个主要阶段，压缩、冷凝、膨胀和蒸发。
在压缩阶段，蒸汽被压缩机压缩成高压蒸汽，同时温度和压力均升高。
然后高压蒸汽进入冷凝器，在这里蒸
汽释放热量，冷却并凝结成液态。
接下来，液态蒸汽通过节流阀膨
胀成低压蒸汽，此时温度和压力均下降。
最后，低压蒸汽进入蒸发器，在这里吸收外界热量并蒸发成蒸汽，完成了整个制冷循环。
蒸汽压缩式制冷的原理非常简单，但却非常有效。
通过不断循
环利用蒸汽的物理性质，可以实现不断的制冷效果。
同时，蒸汽压缩式制冷还具有制冷效果好、稳定性高、操作简便等优点，因此被广泛应用于各个领域。
总的来说，蒸汽压缩式制冷原理是基于蒸汽的压缩、冷凝、膨胀和蒸发过程来实现制冷效果的。
通过压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器等组件的合作，完成了一个完整的制冷循环。
蒸汽压缩式制冷具有原理简单、效果显著、操作方便等优点，因此被广泛应用于各种制冷设备中。
希望本文能够帮助大家更好地理解蒸汽压缩式制冷的原理和工作过程。
蒸汽压缩式制冷概述
蒸汽压缩式制冷概述蒸气制冷是利用某些低沸点的液态制冷剂在不同压力下汽化时吸热的性质来实现人工制冷的。
在制冷技术中，蒸发是指液态制冷剂达到沸腾时变成气态的过程。
液态变成气态必须从外界吸收热能才能实现，因此是吸热过程，液态制冷剂蒸发汽化时的温度叫做蒸发温度，凝结是指蒸汽冷却到等于或低于饱和温度，使蒸汽转化为液态。
在日常生活中，我们能够观察到许多蒸发吸热的现象。
比如，我们在手上擦一些酒精，酒精很快蒸发，这时我们感到擦酒精部分反应很凉。
又如常用的制冷剂氟利昂F—12液体喷洒在物体上时，我们会看到物体表面很快结上一层白霜，这是因为F—12的液体喷到物体表面立即吸热，使物体表面温度迅速下降(当然这是不实用的制冷方法，制冷剂F—12不能回收和循环使用)。
目前一些医疗机构采用的冷冻疗法即是利用了这一原理。
蒸气压缩式制冷是利用液态制冷剂汽化时吸热，蒸汽凝结时放热的原理进行制冷的。
一、制冷循环压缩机是保证制冷的动力，利用压缩机增加系统内制冷剂的压力，使制冷剂在制冷系统内循环，达到制冷目的。
开始压缩机吸入蒸发制冷后的低温低压制冷剂气体，然后压缩成高温高压气体送冷凝器；高压高温气体经冷凝器冷却后使气体冷凝变为常温高压液体；当常温高压液体流入热力膨胀阀，经节流成低温低压的湿蒸气，流入蒸发器，从周围物体吸热，经过风道系统使空调房间温度冷却下来，蒸发后的制冷剂回到压缩机中，又重复下一个制冷循环，从而实现制冷目的。
二、制冷剂在制冷系统中状态从压缩机出口经冷凝器到膨胀阀前这一段称为制冷系统高压侧；这一段的压力等于冷凝温度下制冷剂的饱和压力。
高压侧的特点是：制冷剂向周围环境放热被冷凝为液体，制冷剂流出冷凝器时，温度降低变为过冷液体。
从膨胀阀出口到进入压缩机的回气这一段称为制冷系统的低压侧，其压力等蒸发器内蒸发温度的饱和压力。
制冷剂的低压侧段先呈湿蒸气状态，在蒸发器内吸热后制冷剂由湿蒸气逐渐变为汽态制冷剂。
到了蒸发器的出口，制冷剂的温度回升为过热气体状态。
2014第三章蒸汽压缩式制冷
热汇（heat sink）： 流入热量的对象，制 冷剂向其排热。
制冷循环的热力学本质：
用能量补偿的方式把热量从低温热源转移到高温热汇。
3.1.1蒸气压缩制冷的热力学原理 1 制冷机与热泵
制冷循环可达到的效果
制冷——制冷机
制热——热泵
3.1.1蒸气压缩制冷的热力学原理
2 性能系数和热力完善度
TL 1 W T T T H H L 1 TL
3.1.2 逆卡诺制冷循环
逆卡诺制冷循环性能系数——特点
相同热源热汇温度下的制冷循环中最高 只与热源、热汇温度有关
随
TH
TL
变化， TH T
越大，COP越小
L
用逆卡诺制冷循环评价制冷循环经济性的意义：
制冷循环的COP与热源、热汇温度有关 用COP评价制冷循环的经济性时，只有指明热源热
qk
冷凝器
工作过程 冷凝温度——冷却介质温度 蒸发温度——被冷却介质温度 闪发蒸汽
膨 胀 阀 3 4
Tk
压 缩 机
2
1
蒸发器
T0
3.2.2 制冷剂状态图
制冷剂状态图——压力-比焓图
lgP
T
Critical point
六条等值线 二条饱和线 三个状态区
S v
一个临界点
h
压焓图的构成
来源：《采暖通风与空气调节术语标准》 GB50158-92
3.1.1蒸气压缩制冷的热力学原理 SEER--季节能效比 COP或EER是指在标准条件下运行的能源利用系 数，实际上制冷机大都是在非标准条件下运行， 因此美国能源部1977年提出了SEER（Seasonal Energy Efficiency Ratio季节能效比）。SEER比 EER更合理。 空调季节的总制冷量
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蒸发温度越低
(6)热力完善度
单级压缩蒸气制冷机理论循环的热力完善 度按定义可表示为
0 h1 h4 T4 T0 c h2 h1 T0
这里ε c为在蒸发温度（T0）和压缩机排 气温度（T2）之间工作的逆卡诺循环的制冷 系数。热力完善度愈大，说明该循环接近可 逆循环的程度愈大。
1）单位质量制冷量
q 0 h1 - h 4 h1 - h 3 401.555 - 243.114 158.441kJ/ kg
2）单位容积制冷量
q 0 158.441 qv 2426kJ/m3 v1 0.0653
3）质量流量
Q0 55 qm 0.347kg/s q 0 158.441
T
3
2
4
1 5 6 0
图3-4 CO2跨临界循环 1—2压缩过程；2—3气体冷却过程； 3—4气体冷却过程；4—5节流过程； 5—6蒸发过程；0—1气体过热过程。
S
3.2单级蒸气压缩式制冷的理论循环
3.2.1 制冷系统的特点及工作过程
放热，使高压高温制冷剂蒸气冷却、 冷凝成高压常温的制冷剂液体
压肯循环的主要特征 有两个定压定温的相变过程与纯质制冷 剂及共沸混合制冷剂的压力特性相适应。 劳伦茨循环 循环中的两个相变过程变成伴随有降 温的定压凝结和伴随有升温的定压蒸发。
T
2
3 1
4
S
图3-3 劳伦茨循环
劳伦茨循环图例
3.1.3 跨临界循环 定义 将CO2作为制冷剂用于空调制冷的温度 范围时，由于CO2的临界温度低（仅30℃）， 排热将在超临界区进行。而吸热则在临界 点以下进行，整个循环跨越临界点。
T
朗肯循环图例
2
3
4
1
图3-1
基本朗肯循环
S
循环T—S图：1—2 压缩过程 2—3 冷却冷凝过程 3—4 节流过程 4—1 蒸发吸热过程
T
2
3 3’
4
1’
1 S
图3-2 有回热的朗肯循环 T—S图： 1‘—2 压缩过程 2—3 冷凝过程 3—3’ 液体过冷过程 3＇—4 节流过程 4 —1 蒸发过程 1—1＇ 吸气过热过程
q0 h1 h4
(2)单位容积制冷量qv
q0 h1 h4 qv v1 v1
(3)理论比功w0 对于单级蒸气压缩制冷机的理论循环来说， 理论比功可表示为
w0 h2 h1
单级压缩蒸气制冷机的理论比功也是随制 冷剂的种类和制冷机循环的工作温度而变的。
(4)单位冷凝热qk
单位（1kg）制冷剂蒸气在冷凝器中放出的热 量，称为单位冷凝热。 单位冷凝热包括显热和潜热两部分
得到低温低压制冷剂
制冷剂液体吸热、蒸发、制冷
3.1.2 单级蒸气压缩式制冷理论循环
单级蒸汽压缩式制冷理论循环组成：
制冷压缩机 冷凝器 节流器 蒸发器
单级蒸气压缩式制冷循环，是指制冷剂在一次循环 中只经过一次压缩，最低蒸发温度可达-40～-30℃。 单级蒸气压缩式制冷广泛用于制冷、冷藏、工业生 产过程的冷却，以及空气调节等各种低温要求不太 高的制冷工程。
（3）离开蒸发器和进入压缩机的制冷 剂蒸气为蒸发压力下的饱和蒸气，离开冷 凝器和进入膨胀阀的液体为冷凝压力下的 饱和液体 (4）制冷剂在管道内流动时，没有流 动阻力损失，忽略动能变化，除了蒸发 器和冷凝器内的管子外，制冷剂与管外 介质之间没有热交换 （5）制冷剂在流过节流装置时，流速 变化很小，可以忽略不计，且与外界环境 没有热交换
例 题
例1-1 假定循环为单级蒸气压缩 式制冷的理论循环，蒸发温度t0=10℃，冷凝温度tk=35℃，工质为 R22，循环的制冷量Q0=55kW， 试对该循环进行热力计算。
例 题
解
由图可知， h2=435.2 kJ/kg， t2=57℃
点1：t1=t0= 10℃， p1=p0=0.3543MPa， h1=401.555kJ/kg， v1=0.0653m3/kg 点3：t3=tk=35℃， p3=pk=1.3548MPa， h3=243.114 kJ/kg，
第3章 蒸汽压缩式制冷
3.1 蒸气压缩式制冷循环
(一) 单级蒸气 压缩式制冷循环
1．朗肯循环 2．劳伦茨循环 3．跨临界循环
（二）多级蒸气压缩式制冷循环
（三）复叠式蒸气压缩式制冷循环
3.1.1 蒸气压缩制冷的典型循环
1．朗肯循环
空调、制冷、食品冷藏温度范 围大量使用的循环
基本朗肯循环 有回热的朗肯循环
3.1.3 单级蒸气压缩式制冷循环的工作过程
制冷剂的变化过程(flash)
3.2.2 制冷剂状态图
一点：
临界点C 液相区、 两相区、 气相区。 过冷液状态、 饱和液状态、 湿蒸气状态、 饱和蒸气状态、 过热蒸气状态。 等压线p（水平线） 等焓线h（垂直线） 饱和液线x=0， 饱和蒸气线x=1， 无数条等干度线x 等熵线s 等比体积线v 等温线t
qk h2 h3 h3 h4 h2 h4
对于单级压缩式蒸气制冷机理论循环，存在着 下列关系
q k q0 w0
(5)制冷系数 0
对于单级压缩蒸气制冷机理论循环，制冷系 数为
q 0 h1 h4 0 w0 h2 h1
制冷系数愈大 冷凝温度越高 经济性愈好 制冷系数越小
3.2.3 单级蒸气压缩式制冷理论循环
2.理论循环过程在压焓图上的表示
1）制冷系统的压缩过程
2）制冷系统的冷凝过程 3）制冷系统膨胀过程
4）制冷系统蒸发过程
图3-7理论循环在T-s图（a）和lnp-h图（b）上的表示
3.理论循环特性 (1)单位制冷量q0
压缩蒸气制冷循环单位制冷量可按 式（3-13）计算。
4）理论比功
w0=h2-h1=435.2-401.555=33.645kJ/kg
三区：
气相区 液相区 两相区
五态：
八线：
3.2.3单级蒸气压缩式制冷的理论循环
1.单级理论循环的假设条件：
（1）压缩过程为等熵过程，即在压缩 过程中不存在任何不可逆损失 （2）在冷凝器和蒸发器中，制冷剂 的冷凝温度等于冷却介质的温度，蒸发 温度等于被冷却介质的温度，且冷凝温 度和蒸发温度都是定值