制冷和热泵循环
空调热泵机组工作原理
空调热泵机组工作原理
空调热泵机组是一种通过热泵循环原理实现供暖和制冷的设备。
其工作原理如下：
1. 压缩机工作阶段：压缩机是机组的核心部件，它通过压缩制冷剂（如氟利昂）使其压力和温度升高。
制冷剂在压缩机的作用下，从低温、低压气体转变为高温、高压气体。
2. 冷凝器工作阶段：高温高压的制冷剂进入冷凝器，与室外空气进行热交换，通过散热器的作用，使制冷剂散发出大量的热量，从而使制冷剂从气体状态转变为液体状态。
3. 膨胀阀工作阶段：液态制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器，此时由于膨胀阀的作用，制冷剂的压力和温度骤然降低。
制冷剂在蒸发器内变成低温低压的气体，吸收外界的热量，使蒸发器周围的空气达到制冷效果。
4. 蒸发器工作阶段：低温低压的制冷剂进入蒸发器后，与室内空气进行热交换，吸收室内热量，使室内空气温度下降。
同时，制冷剂又变成了低温低压的气体，准备重新进入压缩机循环往复工作。
通过上述循环过程，空调热泵机组能够实现室内空调制冷和供暖的效果。
当需要制冷时，机组将室内热量带到室外；当需要供暖时，机组将室外的热量带到室内。
如此循环往复，保持室内舒适温度。
制冷循环和热泵循环的异同点
制冷循环和热泵循环的异同点好吧，咱们今天就来聊聊制冷循环和热泵循环这两个小伙伴，嘿，你可能觉得这俩东西听起来差不多，咋就那么简单呢？但它们之间还是有不少有趣的故事值得我们品味呢。
想象一下，夏天的时候，热得让人快要融化，打开空调，嗖的一声，凉风扑面而来，心里那个爽啊，真是太幸福了。
这时候，制冷循环就像一个“英雄”一样，把屋子里的热空气赶出去，让我们在炎炎夏日里，享受到一丝清凉。
制冷循环的工作原理就像是个好心的朋友，悄悄地把热量从室内搬到室外，仿佛在说：“你们放心，我来搞定这个热的烦恼！”制冷剂在系统里不断流动，吸收室内的热量，再把它们释放到外面，就像在玩一场捉迷藏，真是个乐子。
说到热泵循环，它可不只是空调的“兄弟”，更像是一个多面手。
它可以在冬天把外面的冷空气转化为暖风，轻松地把你的家里变成温暖的港湾。
你知道吗？热泵的工作原理就像一个反转的制冷循环，嘿，是不是很有意思？它把外面的热量“偷”进来，然后再把暖意送到室内。
听上去有点像魔法吧？其实原理就是，热泵也在使用制冷剂，这小家伙真是辛苦，一会儿吸热，一会儿放热，就跟个勤劳的小蜜蜂一样，没日没夜地工作。
不过，咱们也不能忽视它们之间的区别。
制冷循环专门对付热的敌人，目的就是让你在夏天享受凉爽。
而热泵循环呢，俨然是冬天的“救星”，让你不再惧怕寒冷，惬意地窝在家里。
就好比制冷循环是个“夏日冰淇淋”，让你在酷热中清凉解暑，而热泵循环则是“冬日暖汤”，在寒风中带来温暖的怀抱。
当然了，制冷循环和热泵循环的运作方式也不尽相同。
制冷循环主要依赖于蒸发和冷凝的过程，而热泵循环则需要逆向运行，听上去有点复杂，但其实就是个简单的转变，像是你夏天换成冬天的衣服，没什么大不了。
两者的系统设计也有所区别，制冷循环往往比较简单，而热泵循环则需要更多的控制设备，以确保它能灵活应对各种天气变化。
这就像是两个运动员，一个专注于速度，另一个则注重全面技能，都有自己的亮点。
聊到这里，肯定有人问了，那这两者在使用上有什么特别的地方呢？制冷循环一般在空调、冰箱里大显身手，没错，冰淇淋和冷饮的快乐都来自于它的努力。
风冷热泵机组工作原理
风冷热泵机组工作原理
风冷热泵机组是一种利用空气作为热源或冷源的系统，通过热泵循环工作原理实现供暖或制冷。
其工作原理如下：
1. 蒸发器：空气中的热量被传递给制冷剂，使其发生汽化，从而吸收热量。
经过蒸发器处理后的空气温度会下降。
2. 压缩机：制冷剂被压缩，使其压力和温度升高。
这个过程需要消耗一定的电能。
3. 冷凝器：经过压缩机后的制冷剂进入冷凝器，与外部空气进行热交换。
此时，制冷剂释放热量，使其从气态转变为液态。
4. 膨胀阀：制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器，压力和温度降低。
循环再次开始。
整个循环过程中，通过改变制冷剂的压力和温度，热泵可以将热量从低温环境中抽取出来，并传递到高温环境中，实现供暖。
反之，通过改变工作循环，热泵也可以从高温环境中抽取热量，实现制冷。
这样就实现了在同一系统中的供暖和制冷功能。
风冷热泵机组利用空气作为热源或冷源具有环保、节能、灵活性等优点。
它可以被广泛应用于住宅、商业建筑和工业领域，满足不同场所的供暖和制冷需求。
工程热力学 第十章 制冷循环
制冷剂其他性质
❖对环境友善 ❖安全无毒 ❖ 溶油性好，化学稳定性好
36
制冷剂种类
（1）无机化合物：氨R717、水R718、二氧 化碳R744、二氧化硫R764等。
（2）氟里昂：氟里昂是饱和碳氢化合物（饱 和烃类）的卤族衍生物的总称，最常用的 有R12、R22、R14和R134a等。
（3）混合溶液：由两种或两种以上不同的制 冷剂按一定比例相互溶解而成的混合物。 主要有R502（R22和R115）、R407C （R32/R125/R134a）。
2-3 为过 热 蒸 气 在 冷 凝 器 中定压放热被冷凝的过程；
3-4 为饱 和 液 体 在 节 流 阀 中节流、降压、降温的过 程；
4-1 为湿 饱 和 蒸 气 在 蒸 发
器中定压吸热、汽化的过
程。
22
制冷系数
c
qo wnet
qo h1-h3 qk-qo h2-h1
T1 T4 T2 T1
20
压缩蒸气制冷循环
用低沸点物质（大气压 下的沸点低于0℃）作为工 质（制冷剂），利用其在 定压下汽化和凝结时温度 不变的特性实现定温放热 和定温吸热，可以大大提 高制冷系数；制冷剂的汽 化潜热较大，因此制冷量 大。
21
压缩蒸气制冷循环
1-2 为从 蒸 发 器 中 出 来 的 蒸气在压缩机中被可逆绝 热压缩的过程；
（4）碳氢化合物：碳氢化合物制冷剂有甲烷、
乙烷、丙烷、乙烯、丙烯和异丁烷R600a
等。
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课后思考题
❖压缩蒸气制冷循环采用节流阀来代替膨胀 机，压缩空气制冷循环是否也可以采用这 种方法？为什么？
❖对逆向卡诺循环而言，冷、热源温差越大， 制冷系数是越大还是越小？为什么？
热泵空调的制冷制热工作原理
热泵空调的制冷制热工作原理
热泵空调是一种能够将低位热源转化为高位热源的装置，它可以在夏季制冷和冬季制热，因此被广泛应用于家庭、商业和工业领域。
热泵空调的工作原理基于热力学原理，通过四个主要过程来实现制冷和制热功能，这四个过程包括：压缩过程、冷凝过程、膨胀过程和蒸发过程。
1. 压缩过程
在压缩过程中，低压低温的制冷剂气体被吸入热泵压缩机，经过压缩后成为高温高压的气体，这个过程需要消耗一部分电能。
这个高温高压的气体被称为压缩过热蒸汽，它所包含的热量足以用来供热或制冷。
2. 冷凝过程
压缩过热蒸汽进入冷凝器中，与周围环境进行热交换，放出热量并凝结成液体。
这个液态制冷剂在经过节流阀时，压力和温度都会降低，变成低温低压的湿蒸汽。
这个过程会将热量从制冷剂传递给冷却水或空气。
3. 膨胀过程
低温低压的湿蒸汽进入蒸发器中，压力和温度进一步降低，直到变成过冷的液体。
这个过程需要消耗一部分能量，使得制冷剂的体积增大，压力降低。
这个过程被称为膨胀过程。
4. 蒸发过程
过冷的液体在蒸发器中吸收来自周围环境（如室内空气或冷却水）的热量，变成干饱和蒸汽。
这个蒸汽随后被吸入压缩机中，开始下一个
压缩过程。
这个过程将热量从周围环境传递给制冷剂，实现了制冷或制热的效果。
在制冷模式下，热泵空调将室内的热量吸收并传递给室外环境；在制热模式下，热泵空调将室外的热量吸收并传递给室内环境。
通过这四个过程的循环进行，热泵空调可以实现制冷或制热的功能。
热泵的循环工作原理
热泵的循环工作原理热泵是一种能够将低温热源中的热能转移到高温热源中的设备。
它可以通过循环工作原理来实现这一过程。
下面将详细介绍热泵的循环工作原理。
1. 蒸发器（蒸发器）热泵的循环工作从蒸发器开始。
蒸发器是一个热交换器，它与低温热源接触。
在蒸发器中，制冷剂（例如氟利昂）从液态转变为气态。
这个过程中，制冷剂吸收低温热源中的热能，使得低温热源的温度降低。
2. 压缩机在蒸发器中，制冷剂以气态形式进入压缩机。
压缩机的作用是将制冷剂压缩成高压气体。
这个过程中，制冷剂的温度和压力都会升高。
3. 冷凝器（冷凝器）高压气体制冷剂从压缩机流入冷凝器。
冷凝器也是一个热交换器，它与高温热源接触。
在冷凝器中，制冷剂释放热能，从气态转变为液态。
这个过程中，制冷剂的温度下降，高温热源的温度升高。
4. 膨胀阀冷凝器中的液态制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器。
膨胀阀的作用是降低制冷剂的压力，使其回到低压状态。
这个过程中，制冷剂的温度也会下降。
通过以上的循环过程，热泵能够将低温热源中的热能转移到高温热源中。
这是因为制冷剂在蒸发器中吸收低温热源的热能，然后在压缩机中增加了温度和压力，最后在冷凝器中释放热能到高温热源中。
热泵的循环工作原理使得它能够在低温环境中提供热能，例如取暖和热水供应。
与传统的加热设备相比，热泵具有高效节能的优势。
因为它只需要消耗一定的电能来驱动循环过程，而不需要直接产生热能。
此外，热泵还可以用于制冷。
在制冷模式下，热泵的循环工作原理也是类似的，只是热源和冷源的位置相反。
制冷剂从低温热源吸收热能，然后释放到高温热源中，从而实现制冷效果。
总结起来，热泵的循环工作原理是通过蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等组成的循环过程来实现热能的转移。
这种工作原理使得热泵能够在低温热源和高温热源之间实现热能的转移，从而提供取暖、热水供应或制冷等功能。
热泵的高效节能特性使其成为可持续发展的重要设备之一。
空气源热泵制冷制热原理
空气源热泵制冷制热原理
空气源热泵制冷制热原理是利用空气作为热源和热污染物提供热能，并通过热泵循环系统进行热能转移，实现制冷和制热的过程。
具体原理如下：
1. 制冷过程：
空气源热泵将空气中的热能吸收到制冷剂中，通过压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体，然后通过冷凝器将高温高压气体释放出的热量传递给外界环境，使制冷剂冷却并变成高压液体。
接下来，通过膨胀阀将高压液体制冷剂膨胀成低温低压液体，然后通过蒸发器吸收外界空气中的热量并汽化成低温低压蒸气，完成制冷过程。
2. 制热过程：
制热过程与制冷过程相反，制冷剂通过蒸发器吸收外界空气中的热量并汽化成低温低压蒸气，然后通过压缩机将低温低压蒸气压缩成高温高压气体，释放出热量。
压缩的高温高压气体通过冷凝器将热量传递给室内空气，使室内空气温度升高。
接下来，通过膨胀阀将高压液体制冷剂膨胀成低温低压液体，然后再次进入蒸发器循环执行制热过程。
通过控制压缩机的运行，可以实现制冷和制热模式的切换。
空气源热泵制冷制热原理利用了空气中的自由热能，并通过压缩机和制冷剂的循环工作，将低温空气中的热量提升至高温，实现制冷和制热的目的。
空调的工作原理
空调的工作原理一、引言空调作为现代生活中常见的家电之一，为我们提供了舒适的室内环境。
了解空调的工作原理对于正确使用和维护空调设备至关重要。
本文将详细介绍空调的工作原理，包括制冷循环和热泵循环两种常见的工作方式。
二、制冷循环工作原理1. 压缩机制冷循环的核心是压缩机，它负责将低压低温的制冷剂气体吸入，经过压缩后变为高压高温的气体。
这个过程需要消耗电能。
2. 冷凝器高温高压的气体进入冷凝器，通过与外界空气的热交换，制冷剂气体会冷却下来，变成高压液体。
冷凝器通常位于室外机中。
3. 膨胀阀高压液体通过膨胀阀进入蒸发器，膨胀阀的作用是降低制冷剂的压力，使其变成低压低温的液体。
4. 蒸发器低压低温的液体制冷剂进入蒸发器，在与室内空气接触的过程中，吸收室内热量，使空气温度下降。
蒸发器通常位于室内机中。
5. 再次进入压缩机低压低温的制冷剂气体再次进入压缩机，循环往复，实现持续的制冷效果。
三、热泵循环工作原理热泵循环是空调中的一种高效能工作方式，可以实现制冷和制热的双重功能。
1. 压缩机热泵循环中的压缩机与制冷循环中的压缩机工作原理相同，将低压低温的制冷剂气体吸入，经过压缩后变为高压高温的气体。
2. 冷凝器高温高压的气体进入冷凝器，通过与外界空气的热交换，制冷剂气体会冷却下来，变成高压液体。
冷凝器通常位于室外机中。
3. 膨胀阀高压液体通过膨胀阀进入蒸发器，膨胀阀的作用是降低制冷剂的压力，使其变成低压低温的液体。
4. 蒸发器低压低温的液体制冷剂进入蒸发器，在与室内空气接触的过程中，吸收室内热量，使空气温度上升。
蒸发器通常位于室内机中。
5. 逆向换热器热泵循环中的逆向换热器是一个关键部件，它可以实现制冷和制热的转换。
在制冷模式下，逆向换热器将室内热量排出室外，实现室内降温。
在制热模式下，逆向换热器将室外热量吸收，传递给室内空气，实现室内升温。
6. 再次进入压缩机低压低温的制冷剂气体再次进入压缩机，循环往复，实现持续的制冷和制热效果。
热泵的循环工作原理
热泵的循环工作原理热泵是一种利用热能传递原理实现供暖、制冷和热水供应的设备。
它通过循环工作的方式，将低温热源的热能转移到高温环境中，实现能源的高效利用。
下面将详细介绍热泵的循环工作原理。
一、热泵的基本组成热泵主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀等组件构成。
其中，压缩机是热泵的核心部件，它通过压缩制冷剂使其温度和压力升高。
蒸发器是低温热源与制冷剂之间的热交换器，用于吸收低温热源的热能。
冷凝器则是高温环境与制冷剂之间的热交换器，用于释放热能。
节流阀用于控制制冷剂的流量和压力。
二、热泵的循环工作过程1. 蒸发器过程：制冷剂从蒸发器进入压缩机前是低温低压的气体状态。
在蒸发器中，低温热源（如地下水、空气等）与制冷剂进行热交换，使制冷剂吸收低温热源的热能，从而蒸发成低温低压的蒸汽。
2. 压缩机过程：压缩机将低温低压的蒸汽压缩成高温高压的蒸汽。
在压缩过程中，制冷剂的温度和压力都会升高，同时体积缩小。
3. 冷凝器过程：高温高压的蒸汽进入冷凝器，与高温环境进行热交换，释放热能。
在冷凝器中，制冷剂冷却凝结成高温高压的液体。
4. 膨胀阀过程：高温高压的液体通过节流阀进入蒸发器，压力降低，液体蒸发成低温低压的蒸汽，循环再次进入蒸发器。
三、热泵的工作原理热泵的循环工作原理可以用以下几个步骤来描述：1. 吸热过程：热泵通过蒸发器与低温热源进行热交换，吸收低温热源的热能。
制冷剂在蒸发器中蒸发，从低温低压的状态转变为低温高压的蒸汽。
2. 压缩过程：低温高压的蒸汽进入压缩机，通过压缩机的工作，制冷剂的温度和压力都会升高。
压缩机将制冷剂压缩成高温高压的状态。
3. 放热过程：高温高压的蒸汽进入冷凝器，与高温环境进行热交换，释放热能。
制冷剂在冷凝器中冷却凝结成高温高压的液体。
4. 膨胀过程：高温高压的液体通过节流阀进入蒸发器，压力降低，液体蒸发成低温低压的蒸汽，循环再次进入蒸发器。
通过以上循环过程，热泵能够将低温热源的热能转移到高温环境中，实现供暖、制冷和热水供应的功能。
热泵空调的制冷制热工作原理 -回复
热泵空调的制冷制热工作原理-回复热泵空调是一种能够在冷却室内空气的同时产生热水的设备。
它基于热泵技术运行，具有提供高效能源转换和环境保护的优点。
本文将详细解析热泵空调的制冷制热工作原理，从基本原理到具体操作过程，一步一步进行说明。
首先，我们需要了解热泵空调的基本组成。
一个典型的热泵空调系统由四个基本组件构成：蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀。
1. 蒸发器：冷媒在蒸发器中吸热，从而使室内空气的温度降低。
蒸发器通常位于室内机内部，通过吸热器和换热器将冷媒暴露在空气中。
当空气经过蒸发器时，冷媒在低压下蒸发，吸收室内空气的热量。
2. 压缩机：将低温低压的气体冷媒压缩成高温高压气体。
压缩机是热泵空调系统中最重要的组件之一，它通过电力驱动，将冷媒从蒸发器中吸入，然后通过压缩使其升温。
压缩机的工作过程需要消耗能量，通过电力驱动产生的高压气体是实现制冷和制热的关键。
3. 冷凝器：冷凝器是将高温高压的冷媒气体转化为高温高压的液体。
冷凝器通常位于室外机内，通过换热器将冷媒暴露在外界环境中，散热器中的风扇帮助冷凝过程。
在冷凝器中，冷媒通过被风吹散热的方式，从高温高压气体转变为高温高压液体。
4. 节流阀：节流阀是控制冷媒在压缩机和蒸发器之间流动的装置。
通过打开或关闭节流阀，系统可以控制冷媒的流动速度和压力，从而实现温度的调节。
一般来说，热泵空调的制冷过程和制热过程是相同的，只是方向相反。
在制冷过程中，热泵空调通过蒸发器将室内空气中的热量吸收到低温低压的冷媒中。
冷媒蒸发时吸收的热量使室内空气的温度下降，室内空气中的热量被转移到冷媒中，从而达到室内空调的制冷效果。
然后，压缩机将低温低压的冷媒气体压缩成高温高压气体，然后通过冷凝器将其冷却转化为高温高压液体。
冷媒通过节流阀进入蒸发器，循环流动完成制冷过程。
在制热过程中，热泵空调通过颠倒制冷循环的方向，将外界空气中的热能转移到室内空气中。
压缩机将低温低压的冷媒气体压缩成高温高压气体，通过冷凝器释放高温高压液体中的热量到室内空气。
制冷循环
本章主要以制冷循环为研究对象，分析循环 的特点，各参数的变化关系及计算热量、功量 和效率。
制冷循环类型： 压缩气体制冷 压缩式制冷循环 压缩蒸气制冷 吸收式制冷循环 吸附式制冷循环 蒸气喷射制冷循环 半导体制冷
1.1 制冷机
热环境 Q1 （排热量） W0（耗功量）
Q1 Q2 W0
R
制冷剂
制冷剂是制冷工质 ，是电冰箱制冷系 统的搬运工，在制 冷系统中实现冷循 环。
制冷剂的性质
• 对制冷剂热力性质的要求： 1、对应装置的工作温度，要有适中的压力； 2、在工作温度下，汽化潜热大； 3、临界温度要高于环境温度（冷凝过程可 更多利用定温排热）； 4、工质的三相点要高于循环的下限温度； 5、蒸气的比体积小，工质的传热性好。
冷库
具有回热的空气压缩制冷循环的T-s图
具有回热的空气压缩制冷循环T-s图
T 2' T2 2
6’ 6
3 T 7 5
T1
8
1
4 4” 4’
s
2、具有回热的空气压缩制冷循环的计算 理论循环5-6-8-4-5 制冷量 q2 h1 h4 cp T1 T4 放热量 q1 h6 h7 cp T6 T7 耗净功 w0 q1 q2 q q2 2 制冷系数 w0 q1 q2 实际循环 5 6 8 4 5
三、实际压缩蒸气制冷循环过程
电冰箱工作原理
电冰箱构造
电 冰 箱 主 要 构 造 制冷系统※
压缩机 冷凝器 蒸发器
毛细管
制冷剂
温控器 电磁阀 补偿加热器 化霜加热器 化霜温控器 温度熔断器
电器系统
制冷系统
蒸发器 冷冻室 蒸汽 制冷剂
冷凝器
空气源热泵制冷原理
空气源热泵制冷原理
空气源热泵制冷是一种利用空气作为热源，通过热泵循环工作原理实现制冷的
技术。
它利用空气中的低品位热量，通过压缩、膨胀、换热等过程，将低温热量转移到高温热源，从而实现制冷效果。
空气源热泵制冷技术具有环保、节能、高效的特点，逐渐成为建筑空调领域的主流技术之一。
空气源热泵制冷的工作原理主要包括蒸发、压缩、冷凝和膨胀四个过程。
首先，制冷剂在蒸发器中吸收空气的热量蒸发成气态，从而降低空气温度。
然后，制冷剂气体通过压缩机被压缩成高温高压气体，释放出热量。
接着，高温高压的制冷剂气体在冷凝器中散发热量，冷凝成液态，释放出的热量通过空气或者水介质传递出去。
最后，制冷剂液体通过膨胀阀膨胀成低温低压的制冷剂气体，重新进入蒸发器进行循环。
空气源热泵制冷原理的关键在于热泵循环过程中的热量转移。
通过不同压力下
的制冷剂状态变化，实现了热量的吸收、压缩、释放和膨胀，从而实现了空气源热泵制冷的效果。
在这个过程中，压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等组件起着至关重要的作用。
空气源热泵制冷技术的优势在于可以利用空气中的低品位热量进行制冷，不需
要额外的燃料消耗，具有环保、节能的特点。
同时，空气源热泵制冷系统的运行成本相对较低，对环境影响较小，适用于各种建筑空调系统。
总的来说，空气源热泵制冷技术是一种环保、节能、高效的制冷技术，通过热
泵循环工作原理实现了利用空气进行制冷的效果。
它的工作原理简单清晰，通过蒸发、压缩、冷凝和膨胀四个过程实现了热量的转移，从而实现了制冷效果。
空气源热泵制冷技术的应用将会对建筑空调领域产生深远的影响，成为未来建筑制冷领域的主流技术之一。
工程热力学制冷循环
例A461277
8
11-3 压缩蒸气制冷循环
（The vapor-compression cycle）
一、设备流程及T-s图
9
二、制冷系数ε
qC h1 h5 h1 h4
q1 h2 h4
wnet h2 h1
三、状态参数确定
1. T-s图和logp-h图
qC h1 h4 T1 T4 wnet h2 h1 T2 T1
c
TC T0 TC
T1 T2 T1
例A361255
6
三、回热式压缩空气制冷循环
压缩空气制冷，qC较小，且随π上升，ε下降，为兼 顾Qc及ε，采用大流量叶轮压缩机并回热。
7
回热后： 面积12nm1=面积45gk4 qc=面积1mg61 q1=面积34kn3=面积3’5’gm3’
ε相等，π下降
一、 压缩气体制冷循环（Gas-compression refrigeration cycle）简介
4
二、制冷系数（the coefficient of performance COP） qC qC wnet q1 qC
q1 h2 h3
qC h1 h4
wnet h2 h1 h3 h4 h2 h3 h1 h4
10
11
例A466166
12
11-4 制冷剂(Refrigerants)性质
一、制冷剂热力性质
1. 对应制冷装置工作温度的饱和压力适中； 2. 汽化潜热大； 3. 临界温度应高于环境温度； 4. 蒸汽比体积小，导热系数大； 5. 蒸发压力不低于环境压力，三相点低于制冷循环下
限温度。 6. 上、下界限线（在T-s图）陡峭，使冷凝更接近定温
理想条件下
热泵循环原理
热泵循环原理热泵是一种能够实现能源转换的设备，其工作原理是利用外部能源来提供热能，从而实现热能的传递。
热泵循环原理是指热泵在工作过程中所遵循的循环工作原理，其核心是通过压缩、冷却、膨胀和加热等过程来实现热能的转换和传递，从而达到加热或制冷的目的。
首先，热泵循环原理中的压缩过程是指将低温低压的蒸汽通过压缩机进行压缩，使其温度和压力都升高。
在这一过程中，外部能源会被输入到系统中，用于提供压缩机所需的功率，从而实现蒸汽的压缩。
随后，压缩后的高温高压蒸汽进入冷凝器，进行冷却和凝结，释放出热量，使其变成液态。
接着，液态蒸汽通过节流阀进入蒸发器，此时蒸汽的温度和压力均下降，从而吸收外部环境的热量，使得液态蒸汽再次变成低温低压的蒸汽。
这一过程是热泵循环原理中的膨胀过程，通过蒸汽的膨胀来吸收环境的热量，实现蒸汽的再次升温和升压。
最后，经过蒸发器的蒸汽再次进入压缩机，循环往复进行上述的压缩、冷却、膨胀和加热过程，从而实现热泵系统的循环工作。
通过这一循环过程，热泵能够将外部低温热源的热量转移到高温热源，实现能源的转换和传递。
总的来说，热泵循环原理是通过不断的压缩、冷却、膨胀和加热过程来实现热能的转换和传递，从而实现加热或制冷的目的。
这一原理的运用使得热泵成为一种高效节能的能源转换设备，能够有效地利用外部环境的热能资源，为人们的生活和生产提供了便利和舒适。
在实际应用中，热泵循环原理的运用不仅可以实现建筑物的采暖和制冷，还可以应用于工业生产中的热能转换和利用，以及温室农业等领域。
通过不断的技术创新和改进，热泵循环原理的应用将会更加广泛，为人们的生活和生产带来更多的便利和效益。
总之，热泵循环原理作为热泵工作原理的核心，是实现热泵能源转换的关键。
通过对热泵循环原理的深入理解和应用，将有助于提高热泵设备的工作效率和能源利用率，为人们的生活和生产带来更多的便利和舒适。
多联式空调(热泵)机组的制冷效果与热泵效应研究
多联式空调（热泵）机组的制冷效果与热泵效应研究多联式空调机组是一种常见的制冷设备，其通过利用热泵效应实现室内空气的制冷和供热，具有高效节能、环保等优点。
本文将探讨多联式空调机组的制冷效果与热泵效应，并针对其原理、构造以及应用进行研究。
首先，多联式空调机组的制冷效果得益于热泵效应。
热泵效应是指通过工作物质在压缩和膨胀过程中吸热和放热的现象。
多联式空调机组的热泵效应利用了热泵循环对室内空气进行制冷。
热泵循环是指通过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组件，使工质在不同状态下循环流动，从而实现室内空气的制冷。
其次，多联式空调机组的制冷效果与其构造和工作原理密切相关。
多联式空调机组一般由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组件组成。
压缩机通过压缩工质，使其温度和压力升高，然后将高温高压的工质送入冷凝器中。
在冷凝器中，工质通过散热，降低温度并转化为液态。
接着，工质经过膨胀阀进入蒸发器，由于膨胀阀的作用，工质压力降低，从而使温度降低。
在蒸发器中，工质吸收空气的热量，从而使空气温度降低，实现了制冷效果。
此外，多联式空调机组的制冷效果还受到一些因素的影响。
首先是环境温度，环境温度对多联式空调机组的制冷效果有很大影响。
当环境温度较高时，机组需要更多的能量来实现制冷，因此制冷效果相对较差。
其次是使用方式和机组的质量。
科学合理的使用方式和高质量的机组可以提高制冷效果，并延长机组的使用寿命。
此外，多联式空调机组不仅可以实现制冷效果，还可以利用热泵效应实现供热。
多联式空调机组在制冷时，通过翻转工作过程中的某些组件，改变其工作状态，从而实现室内空气的供热。
这种供热方式具有高效节能和环保的特点，得到了广泛的应用。
最后，多联式空调机组的制冷效果与热泵效应在很大程度上满足了人们对于舒适室内环境的需求。
多联式空调机组通过热泵效应实现高效的制冷和供热，既满足了室内温度的要求，又减少了能源的消耗，起到了环保的作用。
在现代社会，人们对于舒适室内环境的需求越来越高，多联式空调机组的制冷效果与热泵效应正好满足了这一需求。
制冷循环
QL H 1 H 4 h1 h4 WS H 2 H 1 h2 h1
为了提高制冷效能系数，工程上常采用过冷。
6.7.2吸收式制冷循环的工作原理
压缩制冷循环以消耗机械功为代价
吸收式制冷以消耗热量为代价 利用溶液性质
溶液 = 溶剂 + 溶质
溶液T 溶液T 溶剂吸收溶质的能力 溶剂吸收溶质的能力 溶液浓度 溶液浓度
卡 诺
克劳修斯
你知道吗？ 1atm，100℃的状况下 (1) 1kg液态水的体积: 0.0010434立方米/1043.4mL； (2) 1kg气态水的体积: 立 方米/1.694×106mL； (3) 气液态水体积相差倍数： 1623.538倍
在蒸汽机的基础上，卡诺开始研究促进蒸汽机发展所需要的 理论，他指出热从高温物体移到低温物体时才会产生动力， 并认为最理想的机械应该具备：由带着活塞的汽缸里面的气 体所产生的等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩、绝热压缩等四 种循环过程 ，即卡诺循环。依据“卡诺定律”发明了卡诺热 机、实现了Rankine 循环,并先后发明了蒸汽机车、蒸汽轮船、 用于火力发电。1824年卡诺又发表了《关于可逆的卡诺循环》 一文。为后续的制冷循环奠定了理论基础。
氨（溶质） + 水（溶剂）溶液 溴化锂（溶剂） + 水（溶质）溶液
吸收式制冷
虚线左边部分 是由吸收器、 再生器、溶液 泵、换热器及 节流阀所组成， 它替代了蒸汽 压缩制冷装置 中的压缩机。 除此之外，其 他的组成部分 与蒸汽压缩制 冷相同。
吸收式制冷循环特点
优点： 直接利用热能
(可用低品质热)
环境性能好 缺点： 设备体积大，启动时间长 氨吸收制冷，通常用于低温系统，使用温度最 低可达208K（-65 ℃）一般为228K（-45 ℃）以上； 溴化锂吸收制冷，用于大型 空调、中央空调， 使用温度不低于273K，一般在278K以上。
热泵的循环工作原理
热泵的循环工作原理热泵是一种能够利用外部环境热能进行加热和制冷的设备。
它通过循环工作原理，将低温热能从外部环境中吸收，经过压缩升温后释放到需要加热的室内空间，实现室内温度的调节。
下面将详细介绍热泵的循环工作原理。
1. 蒸发器（Evaporator）：在循环工作中，蒸发器是热泵系统的起始点。
蒸发器通常位于室外，它通过与外部空气或地下水接触，吸收低温热能。
在蒸发器中，制冷剂（如氟利昂）从液态变为气态，吸收外部环境的热量。
2. 压缩机（Compressor）：蒸发器中的气体制冷剂被压缩机吸入，压缩机是热泵系统的核心部件。
压缩机通过提高制冷剂的压力和温度，使其能够释放更多的热量。
3. 冷凝器（Condenser）：压缩机将高温高压的制冷剂送入冷凝器。
冷凝器通常位于室内，通过与室内空气接触，将制冷剂的热量释放到室内，使室内温度升高。
4. 膨胀阀（Expansion Valve）：冷凝器中的高压制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器。
膨胀阀的作用是降低制冷剂的压力和温度，使其能够吸收更多的外部热量。
通过以上的循环工作原理，热泵系统能够实现室内温度的调节。
当需要制冷时，热泵将室内热量吸收并释放到室外，从而降低室内温度。
当需要加热时，热泵将外部低温热能吸收并释放到室内，提高室内温度。
热泵的循环工作原理使其具有以下优点：1. 高效节能：热泵利用外部环境热能进行加热和制冷，相比传统的电加热和空调系统，能够节约大量能源，降低能源消耗和运行成本。
2. 环保低碳：热泵系统不使用燃烧设备，减少了二氧化碳和其他有害气体的排放，对环境更加友好。
3. 多功能性：热泵系统既可以提供制冷，也可以提供加热功能，满足不同季节和不同需求的温度调节要求。
4. 安全可靠：热泵系统采用闭路循环工作，不会产生明火和有害气体，使用过程中更加安全可靠。
需要注意的是，热泵系统的性能和效果受多种因素影响，包括室内外温差、制冷剂的选择、系统设计和安装质量等。
因此，在选择和使用热泵系统时，应根据具体情况进行合理的设计和操作，以确保其正常运行和高效工作。
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q1 w0
q2
1.3 逆卡诺循环性能比较基准
性能系数COP也常用来度量制冷装置的性能 。 COP=收益的热量或冷量/输出的电工或热量 。 使用制冷数或性能系数来比较制冷装置性能，适合于 同类装置之间的比较，但是 它还有不足处，必须同时 指明装置工作的温度和环境温度才能根据其大小评价 设备性能的好坏
用空调地区。但它不适用于改
进小型家用空调器来提取热水，
因为它在春、秋、东三季不能
用于制热水，在夏季制热水时
会因储水箱的水温变化造成运
行工况不稳定。
1-压缩 机；2-四通阀；3-室外风冷换热器
4-节流毛细管；5-室内风冷换热器；6-水 冷凝器
4.2.2水冷凝器的后置串接式连接方法
• 这种方案回收部分凝 结热和制冷剂液体过 冷时的热量来加热热 水同时可有效提高系 统的制冷量，系统运 行工况平稳，无需复 杂的自动控制。
蒸汽压缩制冷装置的理想循环由四个可逆过程组成，即绝热压缩过程 1-2、定压放热过程2-3、绝热膨胀过程3-4和定压吸热过程4-1。
Hale Waihona Puke 2.1 实际制冷循环（工作原理）
压缩机从蒸发器吸入气体，并压缩到高压后送 入冷凝器，蒸发器因为蒸汽不断抽走而维持在 较低压力状态，制冷剂的蒸发温度低于低温源 的温度，它从低温源吸取热量使液体制冷剂蒸 发；送到冷凝器的高压蒸汽的饱和温度高于高 温源（环境），向环境排热，凝结的高压液体 制冷剂经节流器降压，以大部分液体湿蒸汽状 态进入蒸发器，液体制冷剂吸热而蒸发，在被 压缩机吸走
T2
w0
q2
c
q2
( T1 T2
1)
q2 q＝ TΔs
ε ε w 可见，当T1＝const，如T2↓→ c↓， ↑。0反之，T2↑→ c↑，
↓。 w0
1.2.1逆卡诺循环性能比较基准
• 上述结论，对于各种制冷循环
都具有重要的指导意义。因此 在保证必须的冷冻条件的情况 下，为了避免无谓地消耗过多 的机械功，制冷装置的冷库温 度应该尽量地接近环境温度
2.2实际制冷循环
蒸气压缩制冷循环的制冷量可表示为
q2 h1 h4
蒸气压缩制冷循环的制冷系数可按下式计算
c q2 h1 h4
w0 h2 h1
计算制冷循环时经常利用lnp-h线图。在该图上能方便地 表示定压过程、定焓过程，且极易确定各点的焓值。 图示为lnp-h图上的蒸气压缩制冷循环的循环曲线：1-2 为定熵过程；2-3为定压过程；3-4为节流过程，其初终两 态的焓相等；4-1为定压过程。
4.2空调热水机
根据水冷凝器串接在制冷回路风冷凝器的位置
改 1）水冷凝器的前置串接式连接方法 造 方 案 2）水冷凝器的后置串接式连接方法
3）水冷凝器并接独立回路式
4.2.1水冷凝器的前置串接式连接方法
这种方案在制冷空调的同时可
以提取约20%凝结热制热水，
热水温度可达到50—55°，适
用于大型中央空调和长时间使
3.热泵循环及其节能原理
• 热泵是将热量从低温热源（空气或水）转 移到高温热源的设备。用热泵制取生活热 水和采暖热水有显著的节能效益。热泵循 环与制冷循环一样，只是热泵利用的是热 泵循环排放的热量，而制冷循环利用的被 吸收的冷量。
3.1 热泵循环及其节能原理
热泵基准循环的能量方程式为 : Qh W Q0 Qh 为热泵排放的热量；W为热泵的耗功；Q0 热泵 从环境吸收的热量。Qh最大值受到限制 的条件是Qh 和Q0 的有效能之和小于或等于W
W Eu, h Eu, o (1 To Th)Qh 0
式说明零品位的环境空气能与高品位的功能结合使用 时，只要满足上式的条件，就可以节约高品位的功能。
3.2热泵循环及节能原理
• 热泵的性能系数为
coph Qh W
热泵的有效率为
u, h (1 T 0 )coph
Th
4.压缩制冷设备的节能途径
循环中系统消耗净功 w0 ，循环从温度为Tc的低热源
吸收热量q2，而向温度为Th较高的环境放热 q1
过程2-3中，工质从冷库中所吸取的热量为 。
q2 T2 (s3 s2 )
过程4-1中，工质向环境放出的热量为
q1 T1 (s4 s1 )
循环中消耗的净功
w0 q1 q2
q1 w0
2 实际制冷循环
• 实际的蒸汽压缩制冷循环与逆卡诺循环有许多不同 ，它是以逆向 卡诺循环为基础，而对压缩过程及膨胀过程进行适当改进而形成 的。
•
蒸汽压缩制冷装置主要由四个热力设备组成：压气机、冷凝器、节流阀 和蒸发器。
汽液分离器的作用：将未汽化的饱和液分离出来送回蒸发器，保 证只有干饱和蒸气进入压气机 。
涡旋式压缩机：主要用在制冷量在7—35kw的空调上 螺旋式压缩机：主要采用水冷冷凝器 滑动叶片式压缩机：主要用于家用空调上
离心式压缩机： 主要用于制冷量在800kw以上的场合
1.冷热两利用。这是提高制冷设备热效 率的最有效方法。 2.强化冷凝器和蒸发器的传热能力，减少两换热器 的传热不可逆损失。 3.提高冷凝液过冷度，尤其节流前不能有干度 出现。 4.提高压缩机和电动机性能，避免低电压过 电流运行，减少频繁启动。
5.设计适当流速，减少流阻损失。
4.1空调热水机
空调机具有制冷和热泵功能，但目前空调 只能提供冷气和热气，一年中大部分时间 都闲置，不能充分发挥其节能效益，对客 户来说是一种设备的浪费，可以通过在制 冷剂的回路中增添水冷凝器，把空调机改 造成可以制热水的装置。
用机械的方法吧有限容积内的气体进行压缩
原
理
离心式压缩机
通过涡轮高度旋转，把气体加速到很高速
度后送进涡壳内扩压，把气流速度的功能
转换为气体动力能
5.1 压缩机的应用
往复式压缩机：是最基本的和最广泛使用的压缩机，也是压缩机循环 热力学分析的 基础，为各类压缩机的参照。 斜盘式压缩机：主要用于工况恶劣的汽车空调机
4.2.3水冷凝器的后置串接式连接方法
5.压缩机的循环
压缩机的循环只是蒸气压缩循环中心的一 个环节，但却是最重要的环节，功能转换 为热能是在这个环节发生的。因此，有必 要对这个关键的环节单独进行考察。
5.1压缩机的循环-压缩机的分类
往复式压缩机
容积式压缩机
回转式压缩机
根
回转滑片式压缩机
据
等
工
作
内容：制冷和热泵循环
第七讲 制冷和热泵循环
1 逆卡诺循环及其性能比较标准 2 实际制冷循环 3 热泵循环及其节能原理 4 压缩制冷设备的节能途径与空调热水机 5 压缩机的循环
1.1 逆卡诺循环
最简单的制冷循环是逆向卡诺循环。由四个过程 组成： 1-2—绝热膨胀； 2-3—定温吸热； 3-4—绝 热压缩； 4-1—定温放热。
q2 逆卡诺循环的T-S线图
1.2逆卡诺循环性能比较基准
ε 制冷循环的工作有效程度的评价指标是制冷系数（制冷性能系数） c，为从低温物体
吸收的热量与所循环输入功Wo之比，即
c q2 q2
逆向卡诺循环的制冷系数可表示为
c
w0
T1
T2 q1 T2
q21 T1
1
q1 w0
根据此式，逆向卡诺循环所消耗的净功可表示为