蒸汽壓縮製冷裝置性能實驗思考題

❶ 蒸汽壓縮式製冷機的製冷原理 簡單概述

蒸汽壓縮機是熱回收系統對產生的蒸汽通過壓縮作用而提高蒸汽溫度和壓力的關鍵設備。作用是將低壓（或低溫）的蒸汽加壓升溫，以達到工藝或者工程所需的溫度和壓力要求。蒸汽壓縮機總體構成較為復雜，主要由壓縮系統、蒸汽降溫器和潤滑系統三個基本單元組成。再沸器（蒸發器）內產生的蒸汽經過內嵌式微滴分離器除去蒸汽中的部分液體，然後再進入蒸汽壓縮機或相應的用汽點。在工藝設計時可留有不經壓縮的蒸汽旁路，以自動控制而滿足生產對不同蒸汽壓力和溫度的要求或防止壓縮機出現故障時維修的餘地。

2、壓縮系統

蒸汽壓縮機壓縮形式根據原理不同，是由一個整體的齒輪裝置驅動的單級離心壓縮機。根據不同的需求壓縮機的形式也不盡相同，一般常見的有羅茨式壓縮機（容積式）、離心式壓縮機（速度式）等。

3、蒸汽降溫器

蒸汽降溫器是一個特別設計的噴嘴，它安裝在回收蒸汽管中。使流動中的蒸汽使盡量多的水霧化為蒸汽。通向降溫器的供水流量由降溫器後的蒸汽的溫度來控制。

4、潤滑系統

潤滑系統包括油罐、兩個並聯的水冷式冷卻器、一套並聯的油過濾器和兩個油泵。主油泵是一個螺桿泵，直接由低速齒輪軸驅動。備用油泵由電機驅動在啟動時使用。油冷卻器是一個管狀的換熱器，油在換熱管中流動。油罐上安裝有油除沫器和電加熱器，潤滑油通過油冷卻器和油過濾器從油罐泵送到齒輪箱，油的溫度由油冷卻器旁路的溫度控制器調節。油過濾器上有壓差指示器，以檢測過濾器中的污染物。

5、蒸汽壓縮機形式

根據流體通過蒸汽壓縮機葉輪的方向，將相關設備稱為軸流、混流或離心式壓縮機。最適用的壓縮機類型取決於相關應用的操作條件。關鍵參數是需要達到的溫升和待壓縮蒸汽的流量。

❷ 蒸汽壓縮式製冷系統是如何工作的

蒸汽壓縮式製冷裝置工作原理如圖2-5所示，液體製冷劑從低溫熱源蒸發器中，吸收被冷卻物熱量氣化之後，變成低溫低壓的製冷劑蒸氣，被壓縮機吸入，在汽缸中受到壓縮，溫度、壓力均有升高，然後排至冷凝器中。在冷凝器中受到冷卻水或空氣的冷卻而放出凝結熱，自身變成冷凝壓力下的飽和液體。液體經節流減壓至蒸發壓力。在節流中的節流損失是以犧牲製冷劑的內能作為代價的，所以節流後的製冷劑濕度也下降到蒸發溫度。節流後的氣液混合物進入蒸發器，由於面積增大，被冷卻物散失熱量，故製冷劑蒸發器中氣化，吸收大量的被冷卻物的潛熱使被冷卻物溫度降低。氣化後的製冷劑，又被壓縮機吸走，完成一個熱力循環。由於製冷劑連續不斷地循環，被冷卻物的熱量不斷地被帶走，從而獲得低溫，達到製冷的目的。

圖2-5 蒸氣壓縮式製冷原理

1.蒸發器 2.毛細管 3.乾燥過濾器 4.冷凝器 5.壓縮機

❸ 蒸汽壓縮式製冷循環系統相比太陽能吸收式製冷系統有何缺點請盡可能詳細答復我

太陽能吸收式製冷系統的適用范圍，必須對不連續、不穩定的太陽輻射進行能量補償。從功量補償角度出發，提出基於太陽能吸收式製冷與蒸氣壓縮製冷的聯合製冷系統。從工作原理上分析了聯合製冷系統的聯合製冷循環模式的可行性，它可根據太陽輻射的強弱在蒸氣壓縮製冷與吸收式製冷之間切換和組合，使太陽能吸收式製冷系統的適用性大大增強。太陽能吸收式製冷具有許多優點，但在太陽輻射不連續性、不穩定性的制約下，製冷系統難以實現連續穩定地製冷，這成為阻礙其發展的主要原因[1]。因此對於太陽能吸收式製冷系統，必須對太陽輻射進行能量補償。在諸多能量補償方式中，太陽能吸收式製冷系統與蒸氣壓縮式製冷系統的組合(以下簡稱聯合製冷系統)最值得矚目，這種組合方式以功量形式對太陽輻射進行補償。本文對聯合製冷系統的聯合製冷循環模式的工作原理進行研究。筆者在詳細分析吸收式製冷循環機理及蒸汽壓縮製冷系統相關特性後，就太陽能吸收式製冷系統的功量補償形式，提出聯合製冷系統(採用氨一水工質對)，其流程見圖1。根據太陽輻射情況將聯合製冷循環分為3種模式。
①模式1。太陽輻射較強時，聯合製冷系統可單純依靠太陽能正常工作。此時吸收器壓力小於蒸發壓力，在壓力差作用下，單向閥1開啟，單向閥2關閉，溶液泵3、4啟動，壓縮機不工作。製冷劑蒸氣由蒸發器經單向閥1進入吸收器，然後完成吸收式製冷循環的其他環節。
②模式2。太陽輻射嚴重不足或無太陽輻射時，壓縮機啟動，吸收器壓力略高於冷凝壓力，在壓力差作用下，單向閥1關閉，單向閥2開啟，溶液泵3、4關閉。製冷劑蒸氣由蒸發器排出後，進入壓縮機，通過單向閥2進入冷凝器冷卻。
③模式3。太陽輻射較弱，但有利用價值時，壓縮機啟動，吸收器壓力介於冷凝壓力和蒸發壓力之間，單向閥1、2關閉，溶液泵3、4啟動。製冷劑蒸氣由蒸發器排出後，先進入壓縮機，再進入吸收器。吸收器內的稀溶液吸收製冷劑蒸氣後，質量分數升高，由溶液泵3抽走。濃溶液與經發生器流來的稀溶液在換熱器中換熱，然後進入發生器。在發生器內，濃溶液吸收熱量揮發出製冷劑蒸氣後，質量分數降低。揮發出來的製冷劑蒸氣進入冷凝器冷卻。解析後的稀溶液則流回吸收器重新吸收製冷劑蒸氣。在冷凝器中，製冷劑蒸氣冷卻成液體，之後由節流閥節流，再進入蒸發器內。
2 工作原理
由於模式1、2為單一吸收製冷循環及單一蒸氣壓縮製冷循環，因此其工作原理不再贅述，只研究模式3的工作原理。
為簡化問題，將太陽能集熱器與發生器之間及發生過程、濃溶液和稀溶液在換熱器內的換熱過程視為無熱損失且不存在傳熱溫差的理想傳熱過程[3]，即集熱溫度、發生溫度及進、出發生器溶液的溫度相等，集熱量等於發生過程耗熱量。
依據質量守恆原理，製冷循環各個環節的製冷劑的質量流量相等。在模式3中，有兩個環節(壓縮環節和吸收、發生環節)具有主動性，因此分析這兩個環節製冷劑的質量流量 由於吸收器壓力可決定離開吸收器進入發生器濃溶液中製冷劑蒸氣的質量分數wa,p,s，因此由式(3)可知，可通過調節吸收器壓力來調節吸收環節製冷劑蒸氣質量流量qm,a。由於hg,o、hg,o,w、hg,i,s都是發生溫度(即集熱溫度)的函數，因此由式(4)～(6)可知，可通過調節集熱溫度丁來調節輻射強度 E與qm,a的對應關系。
吸收、發生環節製冷劑蒸氣質量流量的調節過程為：①如果qm,c,r>qm,a，則吸收器壓力升高，相應離開吸收器進入發生器濃溶液的質量分數wa,o,s將增大，由式(3)可知，吸收環節製冷劑質量流量qm,a將增加。由於吸收器壓力升高，使壓縮機容積效率ηv減小，因此qm,c,r也將減小，調節至qm,c,r=qm,a在發生器內，發生溫度也會相應發生變化，使輻射強度E和變化後的qm,a相互對應。②如果qm,c,r<qm,a，吸收器壓力將降低，離開吸收器進入發生器濃溶液的質量分數wa,o,s將減小，從而引起qm,c,r、qm,a的變化，直至二者相等。
當然，上述討論是基於qm,c,r、qm,a存在平衡點的情況，如果不存在平衡點，即無論怎樣調整，qm,c,r、qm,a始終不能相等，那麼此時即為聯合製冷系統由模式3向其他兩個模式轉換：①如果始終有qm,c,r＞qm,a，則吸收器壓力持續上升，直至略高於冷凝壓力使單向閥2開啟，製冷劑蒸氣由單向閥2流向冷凝器，此時溶液泵3、4停止工作，聯合製冷系統完成向模式2的轉換。②如果始終有qm,c,r＜qm,a，則吸收器壓力將持續減小，直至小於蒸發壓力，在壓力差作用下單向閥1開啟，壓縮機停止工作，完成向模式1的轉換。
無論壓縮環節與吸收、發生環節的製冷劑蒸氣質量流量是否相等，是否存在平衡點，聯合製冷系統工作總是安全的。由模式l、2向模式3的轉換需要在其他控制元件下完成。當蒸發壓力高於給定值時，可在壓力元件控制下啟動壓縮機，實現由模式l向模式3的轉換。由模式2向模式3的轉換，可在光感元件控制下當輻射強度達到一定值時開啟溶液泵3、4工作。
3 聯合製冷循環模式的特點
3．1 優點
①聯合製冷循環模式最大的優點在於其對太陽輻射的能量補償是以功量形式來完成的。因此與熱能形式的能量補償相比，避免了因採用輔助熱源而引起的諸多不足。
②輔助能量是以壓縮機壓縮製冷劑蒸氣的形式進行補償的，因此能量利用過程中有效能損失較小，從而保證了輔助能源的優化利用。
③壓縮機體積小，安裝靈活。補償耗功主要集中在夜間和清晨，大部分時間處於民用電低谷期，因此電價較低。
④聯合製冷系統可在太陽輻射較弱時實現連續、穩定製冷。
3．2 缺點
①聯合製冷系統中的運動部件有壓縮機和溶液泵，與蒸氣壓縮製冷機組相比，即便是將太陽能集熱器與發生器組合在一起[3]，它的結構仍相當復雜，且體積大得多。
②由於目前實現吸收器的空氣冷卻還很困難，因此這種製冷循環模式只適合製冷量較大的場合，以便吸收器和冷凝器共用水冷系統，降低系統造價。
③所選用的製冷劑必須既適合吸收式製冷系統又適合壓縮式製冷系統。因此不宜選取製冷劑蒸氣比容較大、工作壓力較低的工質對，如溴化鋰一水，而氨一水比較適合，只是需要安裝精餾裝置及空氣分離器，且氨有毒性。
4 結論
①從工作原理上看，聯合製冷系統的製冷循環模式完全可以實現。不但實現了連續製冷，而且運行調節也較為簡單，使太陽能吸收式製冷系統的適應性大大增強。
②聯合製冷循環模式不僅適用於太陽能吸收式製冷，也為利用其他低品位熱能，尤其是利用溫度不穩定的熱能，獲得連續穩定的冷量提供了一種適應性更強的製冷循環模式。

❹ 蒸汽壓縮製冷裝置性能實驗注意事項

空氣壓縮機應停放在遠離蒸汽、煤氣迷漫和粉塵飛揚的地方。 進氣管應裝有過濾裝置。 空氣壓縮機就位後,應用墊塊對稱楔緊。 2.經常保持貯存罐外部的清潔。 禁止在貯氣罐附近進行焊接或熱加工。 貯氣罐每年應作水壓試驗一次,試驗壓力應為工作壓力1.5倍。 氣壓表、安全閥應每年作一次檢驗。 3.操作人員應經專門培訓,必須全面了解空氣壓縮機及附屬設備的構造、性能和作用,熟悉運轉操作和維護保養規程。 4.操作人員應穿好工作服,女同志應將發辮塞入工作帽內。 嚴禁酒後操作,不得從事與運行無關的事情,不得擅自離開工作崗位,不得擅自決定非本機操作人員代替工作。
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❺ 空氣調節與製冷技術作業思考題

是由於冰箱和空調製冷系統工作時候的工況條件不同，蒸發器、冷凝器換熱面積不同。
製冷系統工作效率高低並不是只跟所使用的製冷劑類型有關。
冰箱工作時候製冷系統蒸發壓力很低，而空調工作時候蒸發壓力相對較高，這就決定了壓縮機的實際工作能效不同。且空調蒸發器和冷凝器的配置比例更加有利於系統工作能效提高。

❻ 會做這些製冷題嗎

6．簡述採用氮作製冷劑時的注意事項及其根據。
1不能用銅和銅合金，因為腐蝕 2系統需要精餾和分凝設備，因為氨和水沸點接近。
7.製冷劑 R12 ， R22 ， R134 各為什麼化學物質，它們對大氣臭氧層有無破壞？
R12為二氟而二錄甲烷，有破壞。R22為二氟一錄甲烷，有破壞但小。R134a為四氟乙烷，無破壞。
8．分別舉例說明現有替代用製冷劑的優缺點所在。
R134a優點為ODP為0。缺點製冷特性不如R12，溫室效應。
R152a優點ODP為0。缺點易燃。
9．何謂共沸製冷劑，選用它們的原因又是什麼?
具有共沸點的混合製冷劑。原因:具有純物質的熱力特性，使用方便；標准沸點比各組分都低，蒸發壓力比各組分都高，可以擴大應用溫度范圍和提高單位容積製冷量。
10，簡要說明非共沸製冷劑的特性及其對應用的意義。
特性：定壓下相變不等溫。意義：減少冷凝器和蒸發器的傳熱不可逆損失，節能。
11．為什麼人們在上世紀初期基本用氟里昂取代了早期製冷劑，現在又要努力尋找氟里昂的理想替代物?
早期製冷劑要麼易燃、有毒性不安全如SO2，要麼工作壓力高如CO2，因此用氟利昂這種物理化學特性很好的製冷劑。近代世界環境問題提上日程，而氟利昂又是臭氧破壞和溫室效應的危害物質，必須用環境壓力小的物質替代。
12．依照我國實際情況，論證應採取的適宜的替代工質技術路線。
發展中國家，逐步取代
13．分析製冷劑的替代會給檢測和使用帶來哪些不利因素
1需要與之匹配的潤滑油。 2考慮其腐蝕性和穩定性，需與之匹配的材料。 2工作壓力變動，可能需匹配新型壓縮機及管路。
14.何謂載冷劑，它們主要應用於何種場合?
以間接冷卻方式工作的製冷裝置中，將被冷卻物體的熱量傳給正在蒸發的製冷劑的工質。用於冷卻對象離蒸發器較遠，或者這用冷場所不便於安裝蒸發器。
15怎樣確保以鹽水為載冷劑的系統正常使用？
鹽水易吸濕，需定期檢查其濃度，濃度適當大些但不易超過共晶溫度。
16．說明應用蓄冷劑的意義，井結合實際解釋之。
利用晶體的融化製冷，可以將冷量先儲存再利用。實際：小型蓄冷機組，利用夜晚用電低谷電價低製冷蓄冰，白天用電高峰期釋冰製冷。
17.簡述氨做製冷劑時應注意事項及其根據。
重復6了
18.對R22製冷系統而言，在使用中如何保證安全可靠性？
1乾燥，防止冰堵和鍍銅。2系統密封部位用耐氟材料。3裝油分，保護壓縮機。

第三章 雙級蒸汽壓縮式與復疊式製冷循環
1.為什麼要使用雙級製冷系統？
壓縮機有餘隙，單級壓比有限。
2.兩級壓縮製冷循環的循環類型有哪些？請作出循環流程圖。
按中冷方式分：中間完全冷卻和中間不完全冷卻循環
按節流方式分：一級節流和兩極節流循環
3.雙級和復疊式製冷有何區別，為什麼要採用不同的形式？
區別：雙級是一個系統，只不過有低壓和高壓壓機。復疊是兩個單獨的系統，低溫級和高溫級。前者解決單級壓比達不到的問題，後者解決低溫製冷時，冷凝壓力太高蒸發壓力太低的問題。
4.什麼是復疊式製冷循環？為何採用復疊式製冷循環？
兩個獨立製冷系統，高溫級和低溫級結合的一個裝置，高溫級蒸發器和低溫級冷凝器進行換熱。 採用此循環，低溫製冷下蒸發壓力不太低，冷凝壓力不太高，可實現較低溫度製冷。
5.常用多級製冷系統的形式有哪幾種，為什麼有中間完全冷卻和不完全冷卻，他們分別適合什麼系統？
製冷劑類型決定中冷方式。對採用回熱有利的製冷劑可不完全冷卻，對採用回熱循環不利的應完全冷卻。
6. 試對欲獲得-60~-120℃的低溫，設計復疊式製冷循環的組合型式。
三級復疊，三級分別用R22、R13、R1150系統。
第四章 吸收式製冷循環原理
1．吸收式製冷循環與蒸氣壓縮式製冷循環的相同處和不同處各是什麼？
相同：都是利用製冷劑的汽化潛熱製冷。
不同：前者依靠消耗熱能作為補償製冷，後者消耗機械能作為補償。
2．試述吸收式製冷循環的原理、工作原理圖和工作過程。
原理：高沸點吸收劑吸收低沸點製冷劑，是製冷劑不斷汽化，吸取汽化潛熱。
3.在吸收式製冷循環的h—ζ圖中，飽和液、飽和蒸氣線上的點由幾個參數確定?其他處的點又由幾個參數確定？
由公式：自由度=獨立組分數-相數+2。飽和線上由2個參數定。其他3個。
4．在二元溶液的氣化過程中，壓力、溫度和濃度是否變化?怎樣變化，舉例說明。
壓力：變低。溫度：變高。濃度：沸點低的物質濃度變小。 例：氨水的蒸餾。
5．在二元溶液的冷凝過程中，壓力、溫度和濃度是否變化?怎樣變化？
在吸收式製冷循環的h—ζ圖上，二元溶液節流前、後均用同一個點表示，試問節流前、後狀態發生了變化嗎?節流前、後的壓力，沮度和濃度是否變化?怎樣變化?
節流前後狀態變。壓力：前高後低。濃度：不變。溫度：前高後低。
6. 作圖敘述吸收式製冷的工作原理?比較蒸氣壓縮式和蒸汽吸收式兩種製冷方式的共同點和不同點?
共同點：都是利用液體汽化製冷。
不同點：前者依靠消耗熱能作為補償製冷，後者消耗機械能作為補償。兩者使製冷劑由低壓低溫到高壓高溫狀態的途徑不同。
7. 吸收式製冷中常用的工質對有哪幾種?分別指出其中的製冷劑和吸收劑。
氨（製冷劑）和水（吸收劑）、溴化鋰（吸收劑）和水（製冷劑）、溴化鋰（吸收劑）和甲醇（製冷劑）
8. 吸收式製冷循環的經濟性如何表示？
1循環本身存在較多的熱力不可逆過程，熱力系數較壓縮式的低。 2在較低蒸發溫度下，特別是有高溫加熱介質可利用，例如利用工廠廢熱，經濟型較高。

❼ 誰會做這些製冷題 學習學習呢

1）製冷方式 電子製冷採用電子製冷片製冷，噪音低、無污染；壓縮機製冷採用氟里昂製冷。
（2）製冷速度 壓縮機製冷速度較快，初次使用或重新製冷，冷水經30分鍾後溫度降到15%以下，重新製冷時間更短。壓縮機製冷時間約為電子製冷時間的20%-30%。
（3）製冷效果 電子製冷最低溫度9-11℃，壓縮機製冷最低溫度5-6℃。
（4）出水量 電子製冷：0。7升/小時，壓縮機製冷：2升/小時。
（5）適用場合 企事業單位；對製冷速度、製冷效果有較高要求的家庭用戶也適宜壓縮機製冷機型。
1.製冷功率這個概念其實我感覺你已經清楚了。製冷功率就是製冷量與時間的比值。在1秒內產生1焦耳的製冷量，就是1瓦。至於焦耳，1卡=4.2焦耳，4.2是水的比熱。至於卡，使1克水升高1攝氏度所需的熱量則為1卡。所以，雖然這個概念我從來沒見過這樣表述過，但是我們還是可以說，使1g比熱為1J/(g.C)的物質在1秒內降低1攝氏度所需的製冷功率為1W。好難理解好拗口是吧...其實這個概念，沒必要一定要這樣給出的。
2.熱能與熱量單位相同，但概念不一樣。具體我也沒有查到，應該是熱能表示一個物體所具有的這種能量方式的量，而熱量則更側重於傳遞。比如在沒有其他變化的情況下，甲物體向乙物體傳遞熱量，則甲物體與乙物體的熱能都發生變化。
3.從一個溫度T1的環境中向一個溫度為T2(T2>T1)的開放的環境中轉移1J的熱能，所要做的功不是1J。轉移的熱量與所做的功的比值為T1/(T2-T1)，即轉移1J熱量所做的功為[(T2-T1)/T1]J。
談談氟製冷系統和氨製冷系統的不同
專門談談氨製冷系統與氟製冷系統的製冷方式的不同（我認為很多人用氟製冷系統的觀點來分析氨製冷系統的問題了）。
1、通過對氟與氨二者在T-S和lgp-i圖上的卡諾循環我們可以直觀地進行對比分析得出結論：氟製冷系統和氨製冷系統不同（一個支持大的回氣過熱度，一個不支持大的過熱度；一個液體過冷可以帶來製冷量的明顯提高，一個增加不太大）。
2、一般氟和冷凍機油是互溶的，而氨和冷凍機油幾乎不溶。因此二者的壓縮機及系統管路設計有本質的不同。
3、在氨製冷系統中如果是機械循環系統，為保證氨液在蒸發器的效率，其氨液的供液量是蒸發量的20多倍以上，就是中國過去沿用蘇聯的重力供液式（即位於系統最高處的氨液分離器+底位排液桶模式）也有6~7倍。直接膨脹供液只在小系統用到，但由於有氨液分離器，往往都有2~4倍。因此回氣中有氨液是很正常的。
4、氟製冷系統必須考慮回油設計，否則就將導致壓縮機缺油發生燒機事故。它不允許如氨製冷系統那樣的設計，所以我們見到的大多是直接膨脹供液系統（約佔99.9%），在大型氟製冷系統如採用氟泵機械循環，都要進行專門的回油設計。
氨腐蝕較重。氟對環境有污染，尤其氯氟烴對臭氧層的破壞。

❽ 如何提高蒸汽壓縮式製冷裝置性能系數cop

這個課題很大，也很復雜，不是幾句話能說清楚的。
大致來說，提高蒸發溫度、增大蒸發面積、降低冷凝溫度、調整適當的冷媒量等手段能夠提高能效比。

❾ 空氣壓縮製冷與蒸汽壓縮製冷各自的優缺點是什麼

空氣壓縮循復環製冷特點：制

優點：工質無毒無味，不怕泄漏

缺點：無法實現等溫，活塞流量小，製冷量小

蒸汽壓縮循環製冷特點：

優點：裝置簡單，運行可靠

缺點：製冷量小

製冷種類分為：蒸汽壓縮製冷，吸收式製冷，壓縮式氣體製冷，氣體渦流製冷，熱電製冷，固體吸附製冷。上述的屬於壓縮氣體製冷，不是壓縮空氣製冷，包括等熵壓縮，等壓冷卻，等熵膨脹和等壓吸熱，特點是工質在循環過程中不發生集態變化。

(9)蒸汽壓縮製冷裝置性能實驗思考題擴展閱讀：

壓縮機的工作迴路中分蒸發區（低壓區）和冷凝區（高壓區）。空調的室內機和室外機分別屬於高壓或低壓區。

壓縮機把製冷劑從低壓區抽取來經壓縮後送到高壓區冷卻凝結，通過散熱片散發出熱量到空氣中，製冷劑也從氣態變成液態，壓力升高。

製冷劑再從高壓區流向低壓區，通過毛細管噴射到蒸發器中，壓力驟降，液態製冷劑立即變成氣態，通過散熱片吸收空氣中大量的熱量。起到調節氣溫的作用。

壓縮機是製冷系統的心臟，無論是空調、冷庫、化工製冷工藝等等工況都要有壓縮機這個重要的環節來做保障。