汽车蒸汽压缩式制冷装置组成及工作原理
实验6 蒸汽压缩制冷
实验6 蒸汽压缩制冷(热泵)装置性能实验一、实验目的1. 了解蒸汽压缩制冷(热泵)装置。
学习运行操作的基本知识。
2. 测定制冷剂的制冷系数。
掌握热工测量的基本技能。
3. 分析制冷剂的能量平衡。
二、实验任务1. 测定水冷式单级蒸汽压缩制冷系统的制冷系数。
2. 了解壳管式换热器的性能,节流阀的调节方法和性能。
3. 了解热泵循环系统的流程和制热系数的概念。
三、实验原理该系统是由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器组成,制冷机的作用是从低温物体中取出热量、并将它传给周围介质。
热力学第二定律指出:“不可能使热量由低温物体传向高温物体而不引起其他的变化”。
本实验用制冷装置,需要消耗机械功。
用工质进行制冷循环,从而获得低温。
蒸汽压缩制冷循环的经济性可用制冷系数ε来评价。
鉴于实际设备存在的各种实际损失,故ε值可分为“理论制冷系数”和“实际制冷系数”。
图6-1 蒸汽压缩制冷循环1. 理论制冷系数图6-1为蒸汽压缩制冷循环的T-S图。
1-2未压缩过程,2-3-4为制冷剂冷凝过程,4-5为节流过程,5-1为吸热蒸发。
理论制冷系数ε为理论制冷量q2和理论功w之比:ε= q2/w = ( h1-h4) / (h2-h1)2. 实际制冷系数实际制冷系数是指制冷机有效制冷能力Q0与实际消耗的电功率N之比:εγ= Q0/N =εηiηmηdηm0式中ηi为压缩机的指示效率,ηm为压缩机的机械效率;ηd为传动装置效率;ηm0为电机效率。
实际制冷系数约为理论制冷系数的1/2~2/33.工作原理1)工作过程单级蒸汽压缩制冷系统,是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成。
它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换。
制冷系统的基本原理液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后,汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化,达到循环制冷的目的。
蒸汽压缩式制冷循环四大部件之二 冷凝器
第三十七页,编辑于星期五:二十点 九分。
物体在加热或冷却过程中,温度升高或降低而不改变 其原有相态所需吸收或放出的热量,称为“显热”。它 能使人们有明显的冷热变化感觉,通常可用温度计测 量出来。(如将水从20℃的升高到80℃所吸收到的热量, 就叫显热。)
套管式冷凝器特点:
优点:结构紧凑、制造简单、价格便宜、冷凝液体再 冷度较大、冷却水耗量较少。
缺点:两侧流体的流动阻力均较大,且清除水垢较 困难。
适用范围:目前多用于单机制冷量小于25kW的小型氟
利昂制冷机组中。
第二十二页,编辑于星期五:二十点 九分。
(二)空气冷式冷凝器
空气冷式冷凝器又称风冷式冷凝器, 空气冷式冷凝器 完全不需要冷却水,而是利用空气使气态制冷剂冷凝。制冷 剂在风冷式冷凝器中的传热过程和水冷式冷凝器相似,分为 降低过热、冷凝和再冷三个阶段。根据空气流动发生的原因 不同,空冷式冷凝器有自然对流式和强迫对流式之分。强迫
制冷循环四大部件二 ----冷凝器
是制冷装置中的主要换热设备之一
第一页,编辑于星期五:二十点 九分。
冷凝器的种类和工作原理
冷凝器的作用是将制冷压缩机排出的高温高压气态制 冷剂予以冷却、使之液化,以便制冷剂在系统中循环使用。
冷凝器
水冷
风冷
水-空气冷却
制冷剂 其他工质
空气调节用制冷常用冷凝器
第二页,编辑于星期五:二十点 九分。
冷系统的制冷能力和运行经济性均有利。因此,制冷装 置中目前多采用这种冷凝器。
常用的水冷式冷凝器有壳管冷凝器和套管式冷凝器
,现分别叙述如下。
第五章 蒸汽压缩式制冷循环
三、常用制冷剂的特性
1、水(R718)
2ห้องสมุดไป่ตู้氨(R717)
氨属于无机化合物制冷剂,具有良好的 热力学性能,单位质量制冷量大。沸点:33.4℃.R717有较强的溶水性,对钢铁不腐 蚀,但含水时会腐蚀铜及其合金(磷青铜除 外),属于微溶于润滑油的制冷剂。缺点是 毒性大,有强烈的刺激性气味,会燃烧、会 爆炸。
(1)R12 分子式:CCl2F2 沸点:-29.8℃,凝固点-
155℃ (2)R22 分子式:CHClF2 沸点:-40.8℃,凝固点-
160℃ (3)R134a分子式: C2H2F4 沸点:-29.8℃,
凝固点-155℃
四、关于CFCS的替代 1、使用替代制冷剂的原因
O3+Cl→ClO+O2 ClO+O→Cl+O2 2、替代制冷剂时必须考虑的因素 (1)制冷剂在大气中存在的寿命; (2)臭氧损耗潜能ODP; (3)在逆使用的用途中,变暖影响总单量 TEWI;
具有液体过冷的制冷循环
二、吸气过热的影响
1、定义:制冷剂蒸气的温度高于同一压力下 的饱和蒸气温度称为过热。两者之间的温 差称为过热度。
2、p-h图
3、“无效”过热:制冷剂蒸气过热吸收的热 量全部来自蒸发器外。在实际制冷装置中, 为了减少有害过热,一般在吸气管道上包 扎一层隔热材料。
4、“有效”过热:制冷剂蒸气过热吸收的热 量全部来自蒸发器内被冷却介质。
主要用于大型制冷装置中。
3、氟利昂
氟利昂制冷剂是应用最广泛的制冷剂。 它无色、无味、不燃烧、毒性小。含氯原子 的氟利昂与明火接触产生剧毒的光气 (COCl2)渗透性强,单位容积制冷量小。
蒸汽压缩式制冷系统的组成
蒸汽压缩式制冷系统的组成蒸汽压缩式制冷系统是一种常用于制冷和空调系统中的技术。
它的核心是压缩机,该压缩机通过压缩制冷剂,将其转化为高压高温的气体,然后通过冷凝器将其冷却,使其变成高压液体,最后通过蒸发器降温蒸发,产生冷量,从而完成制冷循环。
以下是蒸汽压缩式制冷系统的主要组成。
1. 压缩机:蒸汽压缩式制冷系统的核心部件,主要用于将低温低压的制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂,从而提高制冷效率。
压缩机的类型有很多种,包括活塞式压缩机、螺杆式压缩机、离心式压缩机等。
2. 冷凝器:压缩机压缩制冷剂后,产生的高温高压气体通过冷凝器散热,从而使其冷却成高压液态制冷剂。
冷凝器一般为管式或板式换热器,通常采用风冷或水冷方式散热。
3. 蒸发器:蒸发器是制冷系统中完成制冷的关键部件。
它将高压液态制冷剂通过节流装置降压成低压液态,在蒸发器内通过换热,与空气或冰水进行接触,从而产生冷量。
蒸发器一般为管式或板式的换热器。
4. 膨胀阀:膨胀阀负责在制冷系统中降低制冷剂的压力,使其从高压液态制冷剂转变为低压液态制冷剂,从而实现制冷的目的。
目前广泛采用的是电子膨胀阀和电磁膨胀阀。
5. 制冷剂:制冷剂是蒸汽压缩式制冷系统中完成制冷的重要介质。
一般采用氟利昂等环保制冷剂。
6. 油分离器:制冷系统中经常需要使用润滑油,因此需要设置油分离器来分离出油和制冷剂,防止油滞留在制冷系统中,影响制冷效果和运行稳定性。
7. 管道和阀门:管道和阀门是蒸汽压缩式制冷系统中的重要组成部分。
它们负责将制冷剂从一个部件输送到另一个部件,同时也需通过控制阀门来调整制冷系统的运行状态和效率。
综上所述,蒸汽压缩式制冷系统是一种由多个部件组成的复杂系统,其中压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、制冷剂、油分离器、管道和阀门等部件相互协作,共同完成制冷和空调的功能。
随着制冷技术的不断发展,蒸汽压缩式制冷系统也在不断优化和改进,以提高其效率和环保性能。
蒸汽压缩式冷冻机原理
蒸汽压缩式冷冻机原理
蒸汽压缩式冷冻机是一种常用的制冷设备,其原理是利用蒸发和压缩的过程实现制冷。
蒸汽压缩式冷冻机的主要组成部分包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。
首先,压缩机将低压低温的蒸气吸入,通过机械压缩使其温度和压力升高,从而形成高温高压的蒸汽。
然后,高温高压的蒸汽进入冷凝器,在冷凝器中与冷却介质进行热交换,使蒸汽的温度和压力降低,同时冷却介质的温度升高。
这个过程中,蒸汽由气态转变为液态,释放出大量的热量。
接下来,冷凝后的高压液体通过膨胀阀进入蒸发器。
在膨胀阀的作用下,液体的压力骤然降低,使得部分液体蒸发为低温低压的蒸汽。
在这个过程中,蒸发器吸收环境中的热量,实现制冷效果。
最后,低温低压的蒸汽再次进入压缩机,循环进行上述过程。
通过这个循环,蒸汽压缩式冷冻机能够将热量从低温环境移动到高温环境,从而实现对低温环境的制冷。
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。
说明蒸汽压缩式制冷机的工作过程
蒸汽压缩式制冷机的工作过程1. 引言蒸汽压缩式制冷机是一种常见的制冷设备,广泛应用于家庭和商业领域。
它利用蒸发和冷凝的物理原理来实现制冷效果。
本文将详细介绍蒸汽压缩式制冷机的工作过程,包括其基本原理、组成部分以及工作循环。
2. 基本原理蒸汽压缩式制冷机的工作原理基于卡诺循环。
根据热力学第一定律,能量守恒,热量可以从高温区域传递到低温区域。
而根据热力学第二定律,热量无法自行从低温区域传递到高温区域。
因此,在制冷过程中,需要消耗外部能源来将热量从低温区域转移到高温区域。
3. 组成部分蒸汽压缩式制冷机由以下几个主要组成部分组成:3.1 蒸发器(Evaporator)蒸发器是制冷系统中的一个重要组件。
其作用是将制冷剂从液态转变成气态,吸收周围环境的热量。
在蒸发器中,低压制冷剂流经管道,在与外界空气接触的过程中蒸发,并从周围环境吸收热量。
3.2 压缩机(Compressor)压缩机是蒸汽压缩式制冷机的核心部件,其作用是将低温、低压的气体制冷剂吸入,然后通过增加压力和温度来提高制冷剂的温度和压力。
这样做的目的是为了使制冷剂能够流动到冷凝器中,并且能够释放更多的热量。
3.3 冷凝器(Condenser)冷凝器是将高温、高压的气体制冷剂转变为液态的关键组件。
在冷凝器中,制冷剂通过与外界空气或水接触,释放热量并降温,从而使制冷剂从气态转变为液态。
3.4 膨胀阀(Expansion Valve)膨胀阀控制着制冷剂从高压区域流向低压区域的速度。
它通过限制制冷剂的流量,降低其压力和温度,从而实现制冷效果。
4. 工作循环蒸汽压缩式制冷机的工作循环包括四个主要过程:蒸发、压缩、冷凝和膨胀。
下面将对每个过程进行详细描述:4.1 蒸发过程在蒸发器中,低温、低压的液态制冷剂吸收外界空气或物体的热量,从而使制冷剂蒸发成气态。
这个过程是通过增加制冷剂与周围环境接触面积来提高传热效率的。
4.2 压缩过程在压缩机中,气态制冷剂被吸入并被压缩成高温、高压的气体。
蒸气压缩式制冷原理
蒸气压缩式制冷原理
一、蒸气压缩式制冷原理
蒸气压缩式制冷机是将气体(如空气、氯气、甲烷等)从一个压力的设定值通过蒸气压缩机送入到另一个压力的设定值,以实现温度和湿度的控制。
在压缩过程中,气体产生的热量被抽出,会使气体温度降低,有助于冷却或加湿空气。
蒸气压缩式制冷机由蒸气压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和压缩机组成。
蒸气压缩机把气体压缩到一定压力,经过冷却后,气体变成液体,在进入膨胀阀前把液体压缩到一定的压力。
膨胀阀以线性方式控制气体的流量,当压力加入时,膨胀阀会自动开启,将气体释放到气体中,此时气体的温度和压力会减小。
此时,气体进入到蒸发器,这里的气体受到加热,温度升高,也会增加湿度,从而实现制冷和加湿的目的。
最终,气体经过蒸发器后进入到蒸气压缩机,然后再次压缩,重复循环,实现制冷和加湿的目的。
蒸气压缩机的优势是压缩率高,传热效率高,结构简单,安全可靠,制冷性能优良,使用寿命长。
- 1 -。
蒸汽压缩式制冷的原理和工况
压焓图的结构如下图所示。以绝对压力为纵坐标(为了缩小图的尺寸,提高低压 区域的精度, 通常纵坐标取对数坐标),以焓值为横坐标。 临界点K左边的粗实线为饱和液体线,线上的任 何一点代表一个饱和液体状态,干度 x=0。 临界点K右边的粗实线为饱和蒸气线,线上任何 一点代表一个饱和蒸气状态,干度 x=1。 这两条粗实线将图分 为三个区域: 1. 饱和液体线的左边为过冷液体区,过冷液体 的温度低于相同压力下饱和液体的温度; 2. 饱和蒸气线的 右边是过热蒸气区,该区域内 的蒸气称为过热蒸气,它的温度高于同一压 力下饱和蒸气的温度; 3. 两条线之间的区域为两相区,制冷剂在该区 域内处于气、液混合状态(湿蒸气区)。
蒸汽压缩式制冷的原理
1、液态与气态互相转换的规律 当液体温度低于其压力所对应的饱和温度时, 汽化只在液面上发生;当液体被加热,温度升 高到其压力所对应的饱和温度时,内部也产生 许多气泡,这种在液体内部和表面同时进行较 剧烈的汽化现象称为沸腾
蒸汽压缩式制冷的原理
1、液态与气态互相转换的规律 汽化潜热—单位质量的某物质在既定压力下 全部汽化所吸收的热量与液化所放出的热量相 等 在沸腾或冷凝过程中,气体称为饱和蒸汽, 液体称为饱和液体,二者的混合物称为湿蒸汽 干度—饱和蒸汽在湿蒸汽中所所占的质量比 例称为干度 干饱和蒸汽—液体全部气化后,干度为1的干 饱和蒸汽
回热器
回热循环[Regeneration Cycle] :
利用气液换热器(回热器) 使膨胀阀节流[Throttle]前的冷 剂液体与压缩机吸入前的冷剂 蒸气进行热量交换,是液体过 冷、气体过热的工作循环。 冷凝器
压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀的构造和工作原理图解说明
压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀的构造和工作原理图解说明汽车空调制冷系统主要由压缩机总成、蒸发器总成、冷凝器总成等构成。
由发动机驱动的压缩机将气态的制冷剂从蒸发器中抽出,并将其压入冷凝器。
高压气态制冷剂经冷凝器时液化而进行热交换(释放热量),热量被车外的空气带走。
高压液态制冷剂经膨胀阀的节流作用而降压,低压液态制冷剂在蒸发器中气化而进行热交换(吸收热量),蒸发器附近被冷却了的空气通过鼓风机吹入车厢。
气态制冷剂又被压缩机抽走,泵入冷凝器,如此使制冷剂进行封闭的循环流动,不断将车厢内的热量排到车外,使车厢内的气温降至适宜的温度。
1压缩机的作用及工作原理1.作用压缩机是汽车空调制冷系统的“心脏”,其作用是维持制冷剂在制冷系统中的循环,吸入来自蒸发器的低温低压制冷剂蒸气,压缩制冷剂蒸气使其压力和温度升高,并将制冷剂蒸气送往冷凝器。
2.工作原理(1)定排量压缩机定排量压缩机的排气量随着发动机转速的提高而成比例提高,它不能根据制冷的需求而自动改变功率输出,而且对发动机油耗的影响比较大。
它的控制一般通过采集蒸发器出风口的温度信号,当温度达到设定的温度时,压缩机电磁离合器松开,压缩机停止工作;当温度升高后,电磁离合器结合,压缩机开始工作。
定排量压缩机也受空调系统压力的控制,当管路内压力过高时,压缩机停止工作。
(2)变排量压缩机变排量压缩机可以根据设定的温度自动调节功率输出。
空调控制系统不采集蒸发器出风口的温度信号,而是根据空调管路内压力的变化信号控制压缩机的压缩比来自动调节出风口温度。
在制冷的全过程中,压缩机始终是工作的,制冷强度的调节完全依赖装在压缩机内部的压力调节阀来控制。
当空调管路内高压端的压力过高时,压力调节阀缩短压缩机内活塞行程以减小压缩比,这样就会降低制冷强度;当高压端压力下降到一定程度,低压端压力上升到一定程度时,压力调节阀则增大活塞行程以提高制冷强度。
2蒸发器的作用及工作原理1.作用蒸发器的作用是将从膨胀阀出来的低压制冷剂蒸发而吸收车内空气的热量,从而达到车内降温的目的。
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。
蒸汽压缩式制冷循环性能实验
四、实验数据
序号
1 2 3
高压(MPa)
表压
绝对压力
制冷循环系统 低压(MPa) 表压 绝对压力电参数电流 Nhomakorabea电压
五、数据处理
1. 计算制冷循环的制冷系数。
六、撰写实验报告
② 过低压点p2作横坐标轴的平行线,与x=1的干度线的交点 即为1点;
③ 过高压点p1作横坐标轴的平行线,该线与过1点的等熵线 的交点即为2点;与x=1的干度线的交点即为3点;与x=0 的干度线的交点即为4点;
④ 过4点作纵坐标轴的平行线,与过1点所作的横坐标轴的 平行线的交点即为5点;
⑤ 在横坐标轴上分别读取h1、h2、h4,计算出制冷系数。
蒸汽压缩式制冷循环实验
一、实验目的
1. 掌握蒸汽压缩制冷循环系统的工作原理; 2. 了解制冷压缩机、节流膨胀装置、蒸发器
和冷凝器的结构和组成; 3. 掌握蒸汽压缩制冷循环制冷系数的计算方
法。
二、实验原理
1. 空调系统: 制冷压缩机采用R22制冷剂,以毛细管
为节流膨胀装置,冷凝器为风冷式,蒸发器 亦为风冷式。
二、实验原理
3. 制冷系数的计算原理: 主要是利用制冷系统所采用制冷剂lgp-h
图,利用作图计算法,从而求出蒸汽压缩制 冷循环的制冷系数。
上述蒸汽压缩式制冷循环,其在lgp-h图 上表示如图。
二、实验原理
图中:1-2-3-4-5-1为蒸汽压缩制冷循环过程,其中 1-2为压缩机中的等熵压缩过程;2-4为冷凝器中的定压 放热过程;4-5为节流膨胀装置中的定焓降压过程;5-1 为蒸发器中的定压吸热过程。
三、实验步骤
1. 打开试验台电源开关; 2. 将空调系统“冷-热”切换开关换到“冷”,启动空调系
蒸汽压缩式制冷循环原理图及计算(带例题)
蒸汽压缩式制冷循环原理图及计算(带例题)1、单级蒸汽压缩式制冷系统的组成压缩机:制冷系统的“心脏”,压缩和输送制冷剂蒸气。
冷凝器:输出热量,冷却制冷剂。
节流阀:节流降压,并调节进入蒸发器的制冷剂流量。
蒸发器:吸收热量(输出冷量)从而制冷。
2、单级蒸汽压缩式制冷理论循环热力计算图上各线段代表循环的不同过程1-2:压缩机中的等熵(绝热)压缩过程。
2-3:冷凝器内的等压冷却、冷凝、过冷过程。
3-4:节流阀内的等焓节流过程。
4-1:蒸发器内的吸热等压气化过程。
1.制冷压缩机2.冷凝器3.蒸发器4.节流阀状态点的确定1点:Po等压线与x=1蒸气干饱和线交点2点:Pk等压线与s1等熵线交点3点:Pk等压线与x=0液态饱和线交点4点:Po等压线与h3等焓线交点3、单级蒸汽压缩式制冷理论循环热力计算(1)单位质量制冷量q0 kJ/kg q0=h1- h4(2)单位容积制冷量qv kJ/m3 qv= q0/v1=(h1-h4)/v1(3)单位质量耗功率w kJ/kg w=h2-h1(4)单位冷器热负荷qk kJ/kg qk= h2-h3(5)理论制冷系数ε ε=q0/w=(h1-h4)/ (h2-h1)(6)制冷剂质量流量qm kg/s qm =Q0/q0(7)压缩机的理论耗功率N= qm w= qm(h2-h1) kW(8)冷凝器总负荷Qk kW Qk = qm qk= qm(h2-h3)例题:某单级蒸汽压缩式制冷循环系统,设定总制冷量Q0=100Kw,在空调工况下工作。
采用R22作制冷剂时,试做理论循环的热力计算。
解:在空调工况下工作,蒸发温度t0=5℃,冷凝温度tk=40 ℃R22的压焓图得:计算结果4、工况变化对运行特性的影响压缩机的工况:决定循环的蒸发、冷凝温度、过冷度等。
工况参数对制冷工作的影响:制冷压缩机的制冷量,制冷压缩机的轴功率。
其他条件不变,供液过冷度、吸气过热度的影响有害过热:发生在蒸发器后的吸气管中的过热过程,装置的q0未增加,Q0和 下降。
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
蒸汽压缩式冷却系统是一种现代制冷技术,它可以有效地提供较低的温度。
它主要由蒸煮器、冷凝器、膨胀阀和回热器等几个组成部分组成,经过科学的操作和拼装,可以达到高效制冷的目的。
一般情况下,蒸汽压缩式制冷系统的工作原理是这样的:首先,带有压力的蒸汽从蒸煮器排出,然后以更低的温度进入冷凝器,在这里水分会被冷凝,产生冷凝蒸汽。
冷凝蒸汽作为低温热源传送到膨胀阀,然后再以升温的形式进入回热器,将高温释放,释放的热量最终被排到大气中去。
膨胀阀的作用是将进入的低温冷凝蒸汽膨胀到更高的压力,而冷凝器再把高温冷凝蒸汽转化为低温蒸汽,然后流入蒸煮器中,重新以高压蒸汽形式回到整个系统中去,整个过程就形成了一个闭环,从而使室内环境温度稳定。
蒸汽压缩式制冷系统具有优越的性能,它可以节省能源,噪音小,能够达到低温,温度变化范围可以调节,而且在运行过程中维护很方便。
在工业上,蒸汽压缩式制冷系统的应用范围也非常广泛,如冷库、制冷设备等,在冷冻领域都有很好的应用。
但是,蒸汽压缩式制冷系统也有一些缺点,是制冷效率低下的主要原因。
因为气体压缩降温耗费大量能量,当气体压缩时,余下的热量会被排放,而蒸汽本身也携带着能量。
因此,蒸汽压缩式制冷系统需要大量的能源消耗,而且系统不能有效率地将外界热量转化为冷量。
总而言之,蒸汽压缩式制冷系统是一种比较先进的制冷技术,它可以有效的提供低的温度。
但由于能量消耗较大,制冷效率也相对较
低,因此在使用时需要正确操作并定期维护,以确保更高的使用效率。
建议用户在使用蒸汽压缩式制冷系统时需要恰当考虑和实施,以达到最佳的制冷效果。
蒸汽压缩式制冷装置的工作原理
解:该循环的压焓图如下所示:
根据R22的热力性质表,查出处于饱和线上 pk 的有关状态参数值:
h1=401.555 kJ/kgቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
v1=0.0653 m3/kg
po
h3=h4=243.114 kJ/kg
p0=0.3543 MPa pk=1.3548 MPa
由图可知:h2=435.2 kJ/kg
压焓图:
压焓图的结构如下图2所示。以绝对压力为纵坐标(为了缩小图的尺寸 ,提高低压区域的精度, 通常纵坐标取对数坐标),以焓值为横坐标。
武汉理工大学 轮机工程系
临界点K左边的粗实线为饱和液体线,线上的任 何一点代表一个饱和液体状态,干度 x=0。
临界点K右边的粗实线为饱和蒸气线,线上任何 一点代表一个饱和蒸气状态,干度 x=1。
点4表示制冷剂出节流阀时的状态,也就是进入蒸发器时的状态。
过程线3-4表示制冷剂在通过节流阀时的节流过程。在这一过程中,制冷剂的压 力由冷凝压力降到 蒸发压力 ,温度由冷凝温度降到蒸发温度 ,并进入两相区 。由于节流前后制冷剂的焓值不变,因此由点3作等焓线与蒸发压力的等压线 的交点即为点4的状态。由于节流过程是一个不可逆过程,所以用一虚线表示34过程。
(5) 制冷系数
按定义,在理论循环中,制冷系 数可用下式表示
(11) 在下一页我们通过一个例题来讲 解热力计算过程
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P Q
例题:假定循环为单级压缩蒸气制冷的理论循环,蒸发温度t0=-10℃, 冷凝温度tk为35℃,工质为R22,循环的制冷量Q0=55kw,试对该循环 进行热力计算。
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P Q
单级蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算
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。
汽车蒸汽压缩式制冷装置组成及工作原理
汽车蒸汽压缩式制冷装置组成及工作原理汽车蒸汽压缩式制冷装置组成及工作原理装置:压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器,循环管网。
工作原理:制冷剂经过压缩、冷凝、膨胀、蒸发、循环制冷。
用蒸发器出风温度来控制压缩机电磁离合器吸合或脱离,用间歇运行来控制系统制冷能力和车内空调负荷摇板式压缩机工作原理(1) 压缩机压缩机的作用是将从蒸发器出来的低温、低压的气态制冷剂通过压缩转变为高温、高压的气态制冷剂,并将其送入冷凝器。
目前在汽车空调系统中所采用的压缩机有多种类型,比较常见的有斜盘式压缩机、叶片式压缩机、涡旋式压缩机、曲轴连杆式压缩机等。
此外,压缩机还可分为定排量和变排量的两种型式,变排量压缩机可根据空调系统的制冷负荷自动改变排量,使空调系统运行更加经济。
a) 旋转斜盘式压缩机结构: 旋转斜盘式压缩机的结构见图4-47,这种压缩机通常在机体圆周方向上布置有6个或者10个气缸,每个气缸中安装一个双向活塞形成6缸机或10缸机,每个气缸两头都有进气阀和排气阀。
活塞由斜盘驱动在气缸中往复运动,活塞的一侧压缩时,另一侧则为进气。
图4-47 旋转斜盘式压缩机的结构工作过程: 旋转斜盘式压缩机的工作过程见图4-48,压缩机轴旋转时,轴上的斜盘同时驱动所有的活塞运动,部分活塞向左运动,部分活塞向右运动。
图中的活塞在向左运动中,活塞左侧的空间缩小,制冷剂被压缩,压力升高,打开排气阀,向外排出,与此同时,活塞右侧空间增大,压力减小,进气阀开启,制冷剂进入气缸。
由于进、排气阀均为单向阀结构,所以保证制冷剂不会倒流。
图4-48 旋转斜盘压缩机的工作过程b) 摇板式压缩机结构: 这种压缩机是一种变排量的压缩机,其结构如图4-49所示,它的结构与旋转斜盘式压缩机类似,通过斜盘驱动周向分布的活塞,只是将双向活塞变为单向活塞,并可通过改变斜盘的角度改变活塞的行程,从而改变压缩机的排量。
压缩机旋转时,压缩机轴驱动与其连接的凸缘盘,凸缘盘上的导向销钉再带动斜盘转动,斜盘最后驱动活塞往复运动。
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汽车蒸汽压缩式制冷装置组成及工作原理
汽车蒸汽压缩式制冷装置组成及工作原理
装置:压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器,循环管网。
工作原理:制冷剂经过压缩、冷凝、膨胀、蒸发、循环制冷。
用蒸发器出风温度来控制压缩机电磁离
合器吸合或脱离,用间歇运行来控制系统制冷能力和车内空调负荷摇板式压缩机工作原理
(1) 压缩机
压缩机的作用是将从蒸发器出来的低温、低压的气态制冷剂通过压缩转变为高温、高压的气态制冷剂,并将其送入冷凝器。
目前在汽车空调系统中所采用的压缩机有多种类型,比较常见的有斜盘式压缩机、叶片式压缩机、涡旋式压缩机、曲轴连杆式压缩机等。
此外,压缩机还可分为定排量和变排量的两种型式,变排量压缩机可根据空调系统的制冷负荷自动改变排量,使空调系统运行更加经济。
a) 旋转斜盘式压缩机
结构: 旋转斜盘式压缩机的结构见图4-47,这种压缩机通常在机体圆周方向上布置有6个或者10个气缸,每个气缸中安装一个双向活塞形成6缸机或10缸机,每个气缸两头都有进气阀和排气阀。
活塞由斜盘驱动在气缸中往复运动,活塞的一侧压缩时,另一侧则为进气。
图4-47 旋转斜盘式压缩机的结构
工作过程: 旋转斜盘式压缩机的工作过程见图4-48,压缩机轴旋转时,轴上的斜盘同时驱动所有的活塞运动,部分活塞向左运动,部分活塞向右运动。
图中的活塞在向左运动中,活塞左侧的空间缩小,制冷剂
被压缩,压力升高,打开排气阀,向外排出,与此同时,活塞右侧空间增大,压力减小,进气阀开启,制冷剂进入气缸。
由于进、排气阀均为单向阀结构,所以保证制冷剂不会倒流。
图4-48 旋转斜盘压缩机的工作过程
b) 摇板式压缩机
结构: 这种压缩机是一种变排量的压缩机,其结构如图4-49所示,它的结构与旋转斜盘式压缩机类似,通过斜盘驱动周向分布的活塞,只是将双向活塞变为单向活塞,并可通过改变斜盘的角度改变活塞的行程,从而改变压缩机的排量。
压缩机旋转时,压缩机轴驱动与其连接的凸缘盘,
凸缘盘上的导向销钉再带动斜盘转动,斜盘最后驱动活塞往复运动。
图4-49 摇板式压缩机的结构
工作过程: 压缩制冷剂的工作过程此处不再重复,这里主要介
绍一下变排量的原理,见图4-50,这种压缩机可以根据制冷负荷的大小改变排量,制冷负荷减小时,可以使斜盘的角度减小,减小活塞的行程,使排量降低。
负荷增大时则相反。
下面以负荷减小为例来说明压缩机排量如何减小,制冷负荷的减小会使压缩机低压腔压力降低,低压腔压力降低可使波纹管膨胀而打开控制阀,高压腔的制冷剂便会通过控制阀进入斜盘腔,使斜盘腔的压力升高。
图4-50 摇板式压缩机变排量的工作过程
?桑塔纳jv型发动机蜡式节温器工作原理:蜡式节温器是通过石蜡在高低温的状态变形推动中心杆进而控制阀
门的开闭实现大小循环的切换
?关键字: 节温器Thermostat工作原理
常温下石蜡呈固态,水温低于349K(76℃)时,主阀门完全关闭,旁通阀完全开启,由气缸盖出来的水经旁通管直接进入水泵,故称为小
循环。
由于水只是在水泵和水套之间流动,不经过散热器,且流量小,所以冷却强度弱。
当发动机水温达349K(76℃)以上时,石蜡逐渐变成液态,体积随之增大,迫使橡胶管收缩,从而对中心杆下部锥面产生向上的推力。
由于杆的上端固定,故中心杆对橡胶管及感应体产生向下的反推力,克服弹簧张力使主阀门逐渐打开,旁通阀开度逐渐减小。
当发动机水温升高到359K(86℃),主阀门完全开启,旁通阀完全关闭,冷却水全部流经散热器,称为大循环。
由于此时冷却水流动线路长,流量大,冷却强度强。