汽车蒸汽压缩式制冷装置组成及工作原理
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）。
蒸气压缩式制冷的热力学原理
➢(1)节流阀代替膨胀机 1kg制冷剂损失的膨胀功
We h3 h4' 034 '0
➢ 节流过程的不可逆损失
q'0 h4 h4' 4bb'4'4
T
3
Tk
T0 0 4'
Pk
qk 2' 2
Wc
P0
4 1'
q0
1
b' b a' a s
蒸气压缩式制冷的理论循环的T－s图
➢采用节流阀代替了膨胀机，一方面损失了膨 胀功，另一方面产生了无益气化，降低了制冷 能力，导致制冷系数有所下降。 ➢其降低的程度，称为节流损失。
lgp
pk
3 3'
2' 2
p0
4 q0
1 Wc
qk
0
h4=h3
h1 h2 h
蒸汽压缩制冷理论循环p h图
二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算
（1）制冷剂单位质量制冷量q0：1kg制冷剂在蒸发器中 蒸发从被冷却介质吸收的热量。
q0＝h1－h4＝h1－h3 ；kJ/kg lgp
pk
3 3'
2' 2
p0
T
3 qk
2
T'k
∑w
T'0
4
1
q0
0
b
a
s
制冷循环性能指标
➢对于逆卡诺循环，制冷系数c' :
c
q0 q0 T0 W qk q0 Tk T 0
T T'k
3 qk
2
∑w
T'0
4
1
✓大小只取决于两个热源的温度； T0'↗或T k'↘ ， → c' ↗
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。
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。
蒸气压缩式制冷原理
蒸气压缩式制冷原理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。
二、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。
三、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。
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。
第二章 蒸气压缩式制冷与热泵的热力学原理
当制冷机用于供热（利用转移到高温处的热量）时，称为热泵。
概念：
1.制冷量：单位时间内蒸发器从被冷却介质中提取的热量， 用
Q 表示。
e
2.制热量：单位时间内热泵的冷凝器供出的热量，在制冷机中称为冷凝热量， 用 Q 表示 。
c
法定单位：W、KW； 工程制单位：千卡/小时（kcal/h），英热单位/小时（Btu/h）。
（2）状态点1改为饱和蒸气状态。
（3）使Te<T1，Tc>T2。
LOGO
饱和循环在lgp-h图上的表示
LOGO
（1）蒸发器（4-1） 制冷量
Q e M r ( h1 h 4 )
单位质量制冷剂的制冷量 （2）蒸发器（2-3） 制热量
Q c M r ( h 2 h3 )
LOGO
图2 氨制冷系统流程图
LOGO
空调用蒸气压缩式制冷机组
一、冷（热）水机组
17 16 15 14 13 12
生产冷冻水， 提供给室内 末端
1 冷冻水进口
3
2
冷冻水出口
接冷却塔
4 7
5 11 10 9 冷却水进口 6 18 8
冷却水出口
图 6-3
换算关系：1W=0.86kcal/h
1kW=860kcal/h 1kcal/h=1.163W 1W=3.412Btu/h
LOGO
3.压缩机消耗的功率： 制冷机或热泵中压缩机在单位时间内消耗的功称为压缩机 消耗的功率，用 W 表示，单位为W、kW。 4.制冷机或热泵的性能系数 制冷机 热 泵
图 2.7
变 频 热 泵 型 VRV空 调 系 统 原 理 图
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。
武汉理工大学 轮机工程系
Ｐ Ｑ
单级蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算
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汽车蒸汽压缩式制冷装置组成及工作原理
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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ﻫ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ﻫ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ﻫ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。