蒸发压缩制冷循环实验装置

A. 制冷设备系统原理图

、制冷物理热力学原理

2、 介质（制冷剂）

制冷剂需具有：优良的热力学特性；优良的热物理性能；良好的化学稳定性；与润滑油有良好互溶性及安全、经济、环保性。

3、 制冷循环原理

4、 基本结构组成（以冷水机为例）

至于冷暖空调系统，通过四通阀切换，实现热交换器：即冷凝器和蒸发器热交换状态的互换，从而达到制冷或制热目的。

5、 制冷系统主要部件

A、压缩机：为制冷剂循环提供动力，在压缩→冷凝 (放热 )→膨胀→蒸发 ( 吸热 ) 的制冷循环过程中实现冷却剂气体的压缩。压缩机一般有：往复式、涡旋式、螺杆式、离心式。

B、 冷凝器：制冷循环放热设备，在压缩→冷凝 (放热 )→膨胀→蒸发 ( 吸热 ) 的制冷循环过程中借助空气或水，将压缩机泵出的高温高压冷却剂气体冷凝成中温高压液体，并将放出热量借助空气或水带走。

C、 膨胀阀：膨胀阀使中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，并起控制冷却剂流量作用，防止出现蒸发器面积利用不足和敲缸现象。节流膨胀装置一般还有节流管、节流板、电子膨胀阀。

D、 蒸发器：制冷循环吸热设备，在压缩→冷凝 (放热)→膨胀→蒸发 ( 吸热 ) 的制冷循环过程中利用冷剂蒸发气化形成低温低压气体过程中吸热，对被冷介质（如：空气、水）进行降温达到制冷的效果。

6、 制冷系统常用附件：如干燥过滤器等，干燥过滤器主要是起到杂质过滤的作，其进端为粗金属网，出端为细金属网，内装吸湿特性优良的分子筛作为干燥剂，以吸收制冷剂中的水分。

B. 蒸汽机压缩制冷装置采用节流阀里代替膨胀机，简述这样做的利弊

利:液体制冷剂在膨胀机中体积膨胀不大，做功很小，且膨胀机内不允许出现液体，以免损坏叶片，所以，通常在实际循环多采用结构简单、造价便宜、操作方便的节流阀代替膨胀机。

弊:节流阀不对外做功膨胀降温效果没有膨胀机对外做功降温效果显著。流体介质在节流阀流速较大的情况下易出现汽蚀现象，致使部分零件表面很快损坏，同样节流阀精度不高，不宜调节，密封性较差，效率低。

C. 蒸气压缩式制冷循环的制冷循环的主要设备

压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四大主件组成。用人为方法使制冷剂在密闭系统内进行专物态（气态属、液态）变化，达到连续、稳定提供冷量的一套制冷装置。
制冷循环的各个参数：（制冷剂R22 ）
制冷工质在蒸发器内参数：气态：压力0.64 Mpa ；温度 8℃ ；
压缩机出口： 气态：压力1.5 Mpa ；温度 85℃ ；
冷凝器内参数： 液态：压力1.5 Mpa ；温度 37℃ ；
冷却水温度： 出口温度： 37 ℃ ； 进口温度： 32 ℃ ；
冷冻水温度： 出口温度： 8 ℃ ； 进口温度： 13 ℃ 。
由于压缩机机型不同，以上各参数也不尽相同。
1）压缩机 ：
压缩机分类： 活塞式压缩机、螺杆式压缩机、离心式压缩机、涡旋式压缩机等。
2）冷凝器与蒸发器：
一般是卧式壳管式；九十年代研制出板式换热器，已经被一些生产厂家在小型制冷机组上采用。
3）节流膨胀阀：
1）功能：降压降温；调节流量。
2) 类型：
A. 手动膨胀阀
B. 热力膨胀阀：由感温包、膜片等组成。
C. 浮球阀：保持蒸发中的液位恒定。
D． 电子膨胀阀。

D. 单级压缩氟制冷系统工作原理是怎样的

如图5-3所示为单级压缩制冷系统原理简图，压缩机排出的气体经油分离器分离后，再由冷凝器冷却成高压液体流入储液器。从储液器出来的液体经干燥过滤器除去水分和杂质后进入热交换器中与冷却设备的回气管换热被冷却成冷却液体，再经热力节流阀节流降压进入冷却设备吸热蒸发，对库房降温。在冷却设备中产生的蒸汽和夹带的油液混合体一起流入热交换器，液滴被加热成为气体与库房回气一并由压缩机吸入，如此形成循环制冷。

E. 蒸汽压缩式制冷系统是如何工作的

蒸汽压缩式制冷装置工作原理如图2-5所示，液体制冷剂从低温热源蒸发器中，吸收被冷却物热量气化之后，变成低温低压的制冷剂蒸气，被压缩机吸入，在汽缸中受到压缩，温度、压力均有升高，然后排至冷凝器中。在冷凝器中受到冷却水或空气的冷却而放出凝结热，自身变成冷凝压力下的饱和液体。液体经节流减压至蒸发压力。在节流中的节流损失是以牺牲制冷剂的内能作为代价的，所以节流后的制冷剂湿度也下降到蒸发温度。节流后的气液混合物进入蒸发器，由于面积增大，被冷却物散失热量，故制冷剂蒸发器中气化，吸收大量的被冷却物的潜热使被冷却物温度降低。气化后的制冷剂，又被压缩机吸走，完成一个热力循环。由于制冷剂连续不断地循环，被冷却物的热量不断地被带走，从而获得低温，达到制冷的目的。

图2-5 蒸气压缩式制冷原理

1.蒸发器 2.毛细管 3.干燥过滤器 4.冷凝器 5.压缩机

F. 制冷设备有什么

制冷设备是制冷机与使用冷量的设施结合在一起的装置。设计和建造制冷装置，是为了有效地使用冷量来冷藏食品或其他物品。主要包括压缩机、膨胀阀、蒸发器、冷凝器和附件、管路组成。按工作原理可分为压缩制冷设备、吸收制冷设备、蒸汽喷射制冷设备、热泵制冷设备和电热制冷装置等。可用于冰箱、冷库、冷藏车等多个应用领域，一般的制冷设备辐射非常小，而且对人体没有什么危害。

二、制冷设备的工作原理及组成

1、压缩机：压缩机是整个制冷系统的核心部件，也是制冷剂压缩的动力源。其功能是将电能输入转换为机械能，吸入，压缩和输送制冷剂蒸汽，从而驱动循环。

2、冷凝器：在制冷过程中，冷凝器起到输出热能和冷凝制冷剂的作用。从制冷压缩机排出的高压过热蒸汽进入冷凝器后，工作过程中吸收的所有热量都传递到周围介质（水或空气），包括从蒸发器，制冷压缩机和管道吸收的热量。制冷剂在高压下再次冷凝成液体。

3、干燥过滤器：必须防止水和污垢进入制冷循环。水主要来自新添加的制冷剂和润滑油中含有的少量水，或来自系统大修时进入的空气。如果系统中的水未清除，当制冷剂通过节流阀（热力膨胀阀或毛细管）时，由于压力和温度的下降，水有时会凝固成冰，阻塞通道并影响正常运行制冷设备。因此，必须在制冷系统中安装干燥过滤器。

4、节流阀：热力膨胀阀（或毛细管）安装在干燥过滤器和蒸发器之间的制冷设备中，热力膨胀阀包裹在蒸发器出口处。其主要功能是使高压室温制冷剂液体节流并在其流过热力膨胀阀时减压，转换成低温低压制冷剂湿蒸汽（多为液体，小部分蒸汽）进入蒸发器，蒸发和吸收蒸发器中的热量，达到冷却和冷却的目的。

5、蒸发器：蒸发器是一种热交换器，它依赖于制冷剂液体的蒸发（实际沸腾）来吸收冷却介质的热量。它在冷却系统中的功能是吸收热量。为了确保稳定和持久的蒸发过程，必须通过制冷压缩机连续泵送蒸发气体以保持一定的蒸发压力。

6、制冷剂：现代工业中使用的大多数工业冷却器使用R22或R407C作为制冷剂。制冷剂是制冷系统中的流动工作介质。它的主要功能是在状态变化时携带热量并实现吸热和释放，也可以在杀虫剂、冰箱等日常生活领域看到。

G. 制冷循环原理

制冷机的工作原理在制冷机的循环系统中，压缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂蒸汽，经压缩机绝热压缩成为高温高压的过热蒸汽，再压入冷凝器中定压冷却，并向冷却介质放出热量，然后冷却为过冷液态制冷剂。液态制冷剂经膨胀阀绝热节流成为低压液态制冷剂，在蒸发器内蒸发吸收空调循环水（空气）中的热量，从而冷却空调循环水达到制冷的目的，流出低压的制冷剂被吸入压缩机，如此循环工作。二、制冷机的结构制冷机由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置组成。压缩机用于把制冷剂蒸气从低压状态压缩至高压状态；冷凝器使压缩机排出的制冷剂 过热蒸气冷却，并凝结为制冷剂液体，在冷凝器内制冷剂的热量排放给冷却介质。(7)蒸发压缩制冷循环实验装置扩展阅读制冷机的注意事项：1、冷库压缩机离蒸发器越近越好，主要易维修，散热较好，如安装室外要注意防雨，主机位四角需要安放防震垫片，水平安装牢固，注意安全不易被人碰着。2、散热器安装散热器安装位置离主机越近越好，最好在主机偏上位，散热器安装位具备最佳散热环境。3、电线排放所有电线除用空调扎带扎好外，需用波纹软管或走线槽穿管保护。4、制冷系统连接因主机冷凝器、蒸发器在厂里都经过打压密封，因此开封时，都应有压力，可查是否有漏。