制冷原理与设备指导书
《制冷原理》实验指导书
《制冷原理》实验指导书南京航空航天大学能源与动力学院制冷（热泵）循环演示装置实验一、实验目的：1. 演示制冷、制热循环系统工作原理，观察制冷工质的蒸发、冷凝过程和现象；2. 熟悉制冷、制热循环系统的操作、调节方法；3. 进行制冷、制热循环系统粗略的热力计算。
二、实验装置演示装置由全封闭压缩机、热交换器1、热交换器2、浮子节流阀、手动换向阀及管路等组成制冷、制热循环系统。
由转子流量计及换热器内盘管等组成水换热系统，还设有温度、压力、电流、电压等测量仪表。
制冷工质采用低压工质R11。
装置的原理如图1、2、3所示。
当系统做制冷（制热）循环时，换热器1为蒸发器（冷凝器），换热器2为冷凝器（蒸发器）。
面板示意图如图4所示。
图1制冷（制热）循环演示装置原理示意图图2 制冷循环演示装置原理示意图电流表排气压力表排气压力表图3 制热循环演示装置原理示意图图4 制冷（热泵）循环演示装置控制面板示意图三、操作步骤1. 制冷循环演示（1） 将手动换向阀调至A1、A2全开，B1、B2全关位置；（2） 打开连接演示装置的供水阀门，利用转子流量计阀门适当调节蒸发器、冷凝器水流量；（3） 开启压缩机，观察工质的冷凝、蒸发过程及现象；（4） 待系统运行稳定后，即可记录压缩机输入电流、电压、冷凝器压力，冷凝器和蒸发器进、出口水温参数。
2. 热泵循环演示（1） 将手动换向阀调至B1、B2全开，A1、A2全关位置； （2） 类似上述（2）、（3）、（4）操作步骤并记录全部参数。
四、制冷（热泵）循环的热力计算1. 当系统为制冷循环时换热器1的制冷量为：)(2111t t C G Q p -= [kW] 换热器2的换热量为：)(4322t t C G Q p -= [kW] 压缩机功率为：UI N = 热平衡误差为：%100)(1211⨯--=∆Q N Q Q制冷系数为：NQ 11=ε 2. 当系统为热泵循环时换热器1的制热量为：)(1211t t C G Q p -'=' [kW]换热器2的换热量为：)(3422t t C G Q p -'=' [kW] 压缩机功率为：UI N = 热平衡误差为：%100)(1212⨯'+'-'=∆Q N Q Q 制热系数为：NQ 12'=ε 以上各式中2211,,G G G G ''和为换热器1和换热器2的水流量[kg/s]。
制冷原理与设备教材(PDF 136页)
18世纪中期~今。 1755年是人工制冷史的起点。 现代制冷技术作为一门科学是由19世纪中后期发展起 来的，到20世纪具有更大的发展。
6.制冷技术的产生背景及应用
制冷是为适应人们对低温条件的需要而产生和发 展 起来的，是人们社会实践的结晶，并随着现代技术的 发展以及人们生活水平的提高，制冷在工业、农业、 建筑、航天等国民经济各个部门的作用和地位日益重 要。 制冷的应用几乎渗透到各个生产技术、科学领域 以 及人们生活的各个方面中，概括起来主要有以下几个 领域：
3. 食品冷冻与冷冻干燥 根据对食品处理方式不同，食品低温处理工艺 可分三类：
(1) 食品的冷藏与冷却 (2) 食品的冻结与冻藏
(3) 冷冻干燥
4. 低温生物医学技术
低温生物学 研究低温对生物体产生的影响及应用的学科。
低温医学 研究温度降低对人类生命过程的影响，以及 低温技术在人类同疾病作斗争中的应用的学科。
低温生物医学 低温生物学和低温医学的统称。
典型应用例子 (1)细胞组织程序冷却的低温保存
(2)超快速的玻璃化低温保存方法
(3)利用低温器械使病灶细胞和组织低温损伤 而坏死的低温外科。
5. 低温电子技术
微波激射器必须冷到液氮或液氦温度,以使放大 器元素原子的热振荡不至于严重干扰微波的吸 收与发射。
超导量子干涉器即SQUIDs,被用在相当灵敏的 数字式磁力计和伏安表上。
在MHD系统、线性加速器和托克马克装置中，超 导磁体被用来产生强磁场。
6. 机械设计
运用与超导电性有关的Meissner效应,用磁场 代替油或空气作润滑剂,可以制成无磨擦轴承。
在船用推进系统中,无电力损失的超导电机已 获得应用。
偏差极小的超导陀螺也已经被研制出来。
(设备管理)制冷原理与设备课程教学大纲
《制冷原理与设备》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：050028课程名称：制冷原理与设备英文名称：Principles and Equipment of Refrigeration课程类别：专业课学时：58学分：3.0适用对象: 热能与动力工程专业考核方式：考试，平时成绩占总成绩的30%。
先修课程：工程热力学、传热学、流体力学二、课程简介本课程系是热能与动力工程专业的一门专业课，旨在向学生系统介绍制冷原理和制冷装置，使学生掌握各种制冷循环的组成、特点及热力计算方法，并以蒸汽压缩式制冷为主线进行讲解，原理部分侧重理论分析，设备部分则侧重讲解各种制冷设备的结构、特点及选型计算，同时也为学生进一步学习其它专业课程打下基础。
Principles and Equipment of Refrigeration is one of profession course about Thermal Power engineering. In this course, the refrigeration principle and refrigeration equipment introduced to students. Student will command the characteristic in kinds of refrigeration cycle, thermodynamics calculation. and used the steam compress Refrigeration system to explain in detail. the principle part lays emphasis the theories analyzes, equipments the construction, characteristics that part then lay emphasis to explain in detail the cold equipments in every kind of system and choose the type compute.三、课程性质与教学目的制冷原理是热能与动力工程专业的主干课程。
制冷循环实验指导书模板
制冷循环实验指导书(1)一、实验名称: 单级压缩无回热制冷循环实验二、实验的基本理论基础: 本制冷循环实验遵循热力学第一定律和热力学第二定律。
在实验过程中消耗的机械能( 由电能转换) , 转换成一定量的热能, 并实现热量的转移, 达到制冷的目的。
本实验还涉及到工质的压力、温度、比容、焓等热力学状态参数。
因此参与实验的人员应具有以上相应的基本知识。
三、实验目的: 经过本实验, 学生能够了解热力学第一定律和热力学第二定律的具体体现和运用, 熟悉和掌握有关热力学状态参数。
四、实验装置的原理及操作1、实验装置图一为本实验的装置原理图图一图中各温度测量名称如下:（1）压缩机吸气温度（2）压缩机排气温度（3）冷凝温度( 冷凝器出口制冷剂液体温度) （4）节流前制冷剂温度（5）节流后制冷剂温度( 蒸发温度)（6）蒸发器出口制冷剂蒸发温度（7）冷却水进口温度（8）冷却水出口温度装置面板上除有上述8个温度数显仪表外, 还有制冷压缩机输入功率数显表、蒸发器电加热功率数显表、制冷剂流量数显表、冷却水流量数显表、冷凝压力( 排气压力) 和蒸发压力( 吸气压力) 数显表。
2、装置制冷循环过程装置系统中以R134a为工质( 制冷剂) , 本实验制冷剂按图中箭头方向循环, 低于环境温度的的制冷剂蒸发经压缩机压缩后温度和压力均提高, 进入冷凝器与冷却水进行热量交换, 放出凝结潜热成为高于环境温度的液体, 液体经电磁阀B和视液镜, 最后经过节流阀, 压力下降, 温度降低( 大大低于环境温度) , 进入蒸发器吸收气化热量( 热量由电加热器提供) 成为低温低压的制冷剂蒸汽, 蒸汽经过回热器( 此时回热器不起回热交换作用, 只作为通路使用) 后, 再被制冷压缩机吸入, 完成制冷循环。
3、实验操作步骤参与实验人员应严格按操作步骤操作, 以避免事故的发生。
（1）将”开关机”按钮置于”关机”处后, 插上电源。
（2）按顺时针方向将冷却水流量计下方手动调节阀调至零位( 旋不动为止) , 接通冷却水, 按逆时针方向调节手动调节阀, 使流量计浮子处于中间位置。
制冷与空调技术作业指导书
制冷与空调技术作业指导书第1章制冷与空调技术概述 (3)1.1 制冷技术发展简史 (3)1.2 空调技术发展简史 (4)1.3 制冷与空调技术的关系 (4)第2章制冷原理及制冷循环 (5)2.1 制冷原理 (5)2.2 制冷循环类型 (5)2.3 制冷剂的性质与选择 (5)第3章压缩式制冷系统 (6)3.1 压缩机 (6)3.1.1 压缩机的作用 (6)3.1.2 压缩机的类型 (6)3.1.3 压缩机的选型 (6)3.2 冷凝器与蒸发器 (6)3.2.1 冷凝器 (6)3.2.1.1 冷凝器的类型 (6)3.2.1.2 冷凝器的设计与选型 (6)3.2.2 蒸发器 (6)3.2.2.1 蒸发器的类型 (6)3.2.2.2 蒸发器的设计与选型 (7)3.3 节流装置 (7)3.3.1 节流装置的作用 (7)3.3.2 节流装置的类型 (7)3.3.3 节流装置的选型与安装 (7)第4章吸收式制冷系统 (7)4.1 吸收式制冷原理 (7)4.1.1 吸收式制冷基本概念 (7)4.1.2 吸收式制冷循环 (7)4.2 溶液的性质与选择 (7)4.2.1 溶液的性质 (7)4.2.2 溶液的选择 (7)4.3 吸收式制冷系统的设计与优化 (8)4.3.1 设计原则 (8)4.3.2 系统优化 (8)4.3.3 设计要点 (8)第5章空调系统概述 (8)5.1 空调系统的分类 (8)5.2 空调系统的组成 (9)5.3 空调系统的工作原理 (9)第6章空调系统的负荷计算与设备选型 (10)6.1 空调系统负荷计算 (10)6.1.2 负荷计算方法 (10)6.1.3 负荷计算步骤 (10)6.2 空调设备选型 (10)6.2.1 制冷设备选型 (10)6.2.2 制热设备选型 (10)6.2.3 送风设备选型 (10)6.3 空调系统设计要点 (11)6.3.1 合理布局空调系统 (11)6.3.2 选用合适的空调形式 (11)6.3.3 优化控制系统 (11)6.3.4 节能措施 (11)6.3.5 保证室内空气质量 (11)第7章空调系统的自动控制 (11)7.1 自动控制基础 (11)7.1.1 自动控制概念 (11)7.1.2 自动控制原理 (11)7.1.3 自动控制系统的组成 (11)7.2 空调系统常用传感器与执行器 (12)7.2.1 传感器 (12)7.2.2 执行器 (12)7.3 空调系统自动控制策略 (12)7.3.1 室内温度控制策略 (12)7.3.2 室内湿度控制策略 (12)7.3.3 能效优化控制策略 (13)第8章制冷与空调系统的能效评价 (13)8.1 能效评价标准与方法 (13)8.1.1 能效评价标准 (13)8.1.2 能效评价方法 (13)8.2 制冷系统能效优化 (14)8.2.1 选择高效制冷压缩机 (14)8.2.2 优化制冷循环系统 (14)8.2.3 改进冷凝器和蒸发器设计 (14)8.2.4 提高系统的自动化控制水平 (14)8.3 空调系统能效优化 (14)8.3.1 选择高效空调设备 (14)8.3.2 优化空调系统设计 (14)8.3.3 提高空调系统的自动化控制水平 (14)8.3.4 利用可再生能源 (14)第9章制冷与空调系统的安装与调试 (14)9.1 制冷与空调系统的安装 (14)9.1.1 安装前的准备工作 (15)9.1.2 设备安装 (15)9.1.3 管道安装 (15)9.2 制冷与空调系统的调试 (15)9.2.1 调试前的准备工作 (15)9.2.2 制冷与空调系统调试 (16)9.3 制冷与空调系统的维护与保养 (16)9.3.1 定期检查 (16)9.3.2 定期保养 (16)9.3.3 应急处理 (16)第10章制冷与空调新技术与发展趋势 (16)10.1 制冷新技术 (16)10.1.1 环保制冷剂研究与应用 (16)10.1.2 热泵技术 (17)10.1.3 磁制冷技术 (17)10.1.4 太阳能制冷技术 (17)10.2 空调新技术 (17)10.2.1 变频空调技术 (17)10.2.2 热泵空调技术 (17)10.2.3 空气源热泵技术 (17)10.2.4 新型空调系统 (17)10.3 制冷与空调技术的发展趋势与展望 (17)10.3.1 制冷与空调技术的节能与环保 (17)10.3.2 智能化与网络化 (17)10.3.3 制冷与空调系统的集成与优化 (18)10.3.4 新型制冷与空调技术的研究与应用 (18)第1章制冷与空调技术概述1.1 制冷技术发展简史制冷技术是人类在摸索和利用自然规律的过程中逐渐发展起来的。
制冷系统设备安全作业指导书
制冷系统设备安全作业指导书
一、引言
制冷系统设备是用于控制和调节温度的重要设备，广泛应用于
工业生产、商业运营和家庭生活等领域。
但由于其工作原理和结构
的复杂性，以及操作不当可能引发的安全隐患，制冷系统设备的作
业安全问题备受关注。
为了提高作业人员的安全意识和技术能力，
减少安全事故的发生，特编写本作业指导书，以便作业人员正确操
作和维护制冷系统设备。
二、制冷系统设备的基本原理和组成
1. 制冷循环原理：介绍制冷系统的基本工作原理，包括蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀等主要组成部分的功能和作用。
2. 制冷系统设备的组成：详细描述制冷系统设备的各个组成部分，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀、冷却塔、水循环系统等，并介绍其功能和连接方式。
三、制冷系统设备作业前的准备工作
1. 作业前的安全检查：列出作业前需要进行的安全检查内容，包括电气系统、冷媒系统、机械系统等方面的检查，以确保设备正常运行和安全操作。
2. 作业人员的安全防护措施：指导作业人员正确穿戴个人防护装备，包括安全帽、防护服、防护眼镜、防护手套等，确保作业过程中的人身安全。
四、制冷系统设备的操作流程
1. 制冷系统设备的启动和停机：介绍制冷系统设备的启动和停机流程，包括开关操作的顺序和注意事项，确保设备在正常运行状态下启动或停止。
2. 调控参数的设定和监测：解释制冷系统设备中的调控参数，如温度、压力、流量等，并说明正确设定和监测这些参数的方法。
3. 异常情况的处理：列举可能出现的制冷系统设备异常情况，如压力过高、温度过低、冷凝器漏水等，并提供相应的处理方法和应急措施。
五、制冷系统设备的维护和保养。
《制冷与空调设备》课程设计指导书讲解（共5则范文）
《制冷与空调设备》课程设计指导书讲解（共5则范文）第一篇：《制冷与空调设备》课程设计指导书讲解（共）《制冷与空调设备》课程设计指导书空调教研室编动力工程系二OO三年五月一、设计的目的通过课程设计的综合实践教学训练，使学生进一步巩固和加深对制冷空调专业基础理论知识的了解和掌握，学会根据实际工程的需要进行制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、其它辅助设备等的设计和选配，提高其对专业理论知识应用的技能和解决实际制冷、空调工程问题的能力。
二、课程设计教学要求1、坚持一生一题，独立完成课程设计规定的设计任务；2、开动脑筋，发挥创造精神，全身心投入到设计中去，努力创造优秀成绩；3、提倡相互学习、取长补短，开展学术研究讨论，努力施展才华，高质量完成设计任务；4、虚心学习、认真读书，听从老师指导，做一个素质好、水平高的学生；5、诚实、守信、严于律己，不抄袭他人作业，不采取非法手段劫取他人成果；6、认真遵守学校各项规章制度，不做危害学校声誉和社会公德的事，尊师爱友，爱护公共财产，做一个学有所成的合格人才。
三、课程设计的内容（一）制冷压缩机的选择计算1、设计条件（由指导教师填写）：1)工况；2)制冷剂；3)热负荷；4)冷却介质种类及温度；5)压缩机型式及要求；6)需要计算的内容。
2、计算步骤：1)根据已知热负荷和工况条件及制冷剂种类，建立循环的lgp—h 图；2)在lgp—h图上找出循环中的各特殊状态点，并查出各点状态参数（如：t、p、υ、h、s等）；3)根据循环的压比（pk/p0）查有关参考资料，找出该工况下压缩机的各种效率值（如：ηi、ηm、ηel等）；4)计算压缩机的容积效率：ηv=λvλpλtλl；5)计算循环的单位制冷量q0；6)根据所给热负荷Q0、q0，计算循环的制冷剂质量流量qma；7)根据qma和压缩机吸入状态比体积υ1，计算压缩机实际应有的实际排气容积qva；8)根据qva和压缩机输气系数ηv，计算压缩机的理论排气量qvt；9)根据所计算的qvt查阅相关压缩机产品样本，确定压缩机的型号，得到缸径D；行程S；缸数I；半封闭式、全封闭式或开启式等；10)根据已知循环的参数计算单位理论压缩功Wts；11)根据Wts和制冷剂的质量流量qma，计算理论压缩功率Pts；12)根据Pts和ηi、ηm计算压缩机的轴功率Pe；13)根据Pe和电机效率ηmo，计算压缩机应有的电功率（输入功率）Pel；14)根据Pel和制冷量Q0，计算性能系数COPel，以判断所选压缩机的经济性指标的高低。
制冷原理与制冷设备
第一章 人工制冷的基本方法制冷是指用人工的方法使某一物体或某一空间达到并保持低温。
按其所能达到的温度范围，可分为：普冷（>120K ），深冷（120K----20K ）和低温制冷（<20K ）。
在普通制冷范围内，有许多人工制冷方法，即利用吸热效用的物质在相变过程中获得低温，利用气体的节流效应和等墒膨胀获得低温，涡流冷却效用和半导体温差效应。
一、相变制冷的概述(一) 工程热力学基础自然界中大多数纯物质都以三种聚集态存在：固相、液相和气相。
例如水、制冷剂中的氨、氟里昂、2CO 等。
三项点的概念（有图）如图所示，可分为三个区，即固态区、液态区和气态区。
其中A 点是固液气三态共存的状态，成为三相态。
三相态是气液共存曲线的最低点，也称为三相点。
每种物质的三相点压力和温度都为定值。
如 水 a A P P 2.611= 01.0=A t ℃ 2H a A P P 4.719= 4.259-=A t ℃ 2O a A PP 12534= 210-=A t ℃ 。
气化潜热是指将1kg 饱和液体转变成同温度的干饱和蒸汽所需要的热量 用r 表示。
。
饱和蒸汽和饱和水的混合物称为湿饱和蒸汽，简称湿蒸汽，不含饱和水的饱和蒸汽称为干饱和蒸汽。
。
干度：在湿饱和蒸汽区，湿蒸汽成分用干度表示，即湿蒸汽的总质量量湿蒸汽中含干蒸汽的质=x 。
临界点：在液体的P-V 图上，随着饱和压力和饱和温度的提高，液体的预热过程拉长，汽化过程缩短，直到某一压力时，汽化过程线缩为一点，这一点称为临界点。
临界点参数称为临界参数，各种物质的临界参数是不同的。
（二）相变制冷的概述物质有三种集态，即气态、固态、液态。
物质集合的改变称为相变。
在相变过程中，由于物质分子的重新排列和分子运动速度的改变而吸收或放出热量。
这种热量称作潜热。
物质从质密态到质稀态将吸收潜热。
反之。
当它发生由质稀态向质密态相变时将放出潜热。
物质相变制冷是利用液体在低温下的蒸发过程及固体的融化和升华过程向被冷却物体吸收热量——即制冷量。
制冷原理与设备
使用的深井水。 （2）机械制冷阶段：18世纪中期~今。 1755年是人工制冷史的起点。 现代制冷技术作为一门科学是由19世纪中后期发展起来的，到20世纪具有更大的发展。
第一章 制冷原理和制冷方法
《4》气体膨胀制冷
常用的是布雷顿制冷循环，工作过 程包括：等熵压缩、等压冷、 等熵膨胀及等压吸热四个过程。
回路中通 以直流电，当电流流过不同导体的界面时，就 会使一个节 点变冷，从外界吸收热量；一个节点变热，向 外界放出热 量，这种现象称为热电效应，即帕尔帖效应
帕尔帖效应的反效应是西伯克效应 （Secbeck），就
是在两种导体组成的回路中，如果保持两接触 点的温度不
同，就会在两个接触点之间产生一个电 势差——即接触电
(1)商业及人民生活比如人工冰厂、空调、冰箱、冷柜以及食品的冷冻冷藏、保鲜、冷藏运输等。 (2)工业生产及农牧业比如制药、啤酒、精密仪器车间等；农作物的种子进行低温处理，人工气候育 秧室、蔬菜水果的保鲜等。 (3)建筑工程比如挖掘隧道、建筑河堤时采用的“冻土法”。 (4)科学实验研究如各种环境模拟装置中创造的人工环境。 (5)医疗卫生如药品、疫苗及人体器官的冷藏保存，手术中采用低温麻醉等。 (6)尖端科学领域等如微电子技术、能源、新型材料、宇宙开发等。
第一章 制冷原理和制冷方法
《1》蒸汽喷射式制冷
原理：和蒸汽压缩式及吸 收式制冷相似，均是利用 液体汽化时吸收热量来制 冷的。 系统组成：喷射器、冷凝 器、蒸发器、节流阀及泵 五部分。
系统流程图
※1.1蒸汽喷射式制冷工作过程 用锅炉产生高温高压的工作蒸汽，将其送入喷嘴，膨胀并以高速流动（流速可达1000m/s以上），于是在喷 嘴出口处，造成很低的压力，由于吸入室和蒸发器相连，所以蒸发器中的压力也会很低，低温低压的部分水 吸热而汽化，将未汽化的水的温度降低。这部分低温水就可用于制冷。蒸发器中产生的冷剂水蒸气和工作蒸 汽在喷嘴出口处混合，一起进入冷凝器，被外部的冷却水冷却而变成液态水，这些冷凝水再由冷凝器引出， 分两路，一路经过节流降压后送往蒸发器，继续蒸发制冷，另一部分用泵提高压力送往锅炉，重新加热产生 工作蒸汽。 特点： 1.以热能为能量的补偿形式； 2.结构简单，加工方便，无运动部件，使用寿】命长； 3.效率低。(工作蒸汽的压力高，喷射器的流动损失大。) 如果要获得更低的温度， 工作介质可以采用低沸点※1.2 吸附式制冷 吸附式制冷也是以“热能”为动力的能量转换系统。 工作原理：一定的固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用，并且吸附能力随吸附剂温度的不同而 不同。周期性地冷却和加热吸附剂，使之对制冷剂交替吸附和解吸。吸附时制冷剂液体蒸发，产生制 冷作用，解吸时，释放出制冷剂气体，并使之冷凝成液体，从而完成整个制冷循环。 工作介质：吸附剂和制冷剂； 常见的吸附工质对有：沸石——水；硅胶——水，氯化钙——氨等
制冷原理与设备教材(PDF 136页)
3.制冷的分类
按照制冷所得到的低温范围，制冷技术划分为以 下4个领域：
普通制冷 120K以上 深度制冷 120K~20K 低温制冷 20K~0.3K 低温制冷 超低温制冷 0.3K以下 本课程主要讲普通制冷。
4.制冷技术的研究内容及理论基础
制冷技术主要研究以下三个方面： (1)研究获得低温的方法和有关的机理以及与此相应的制冷循环，并 对制冷循环进行热力学的分析和计算。（比如压缩式制冷） (2)研究制冷剂的性质，从而为制冷机提供性能满意的工作介质。 (3)研究实现制冷循环所必需的各种机械和技术设备，包括他们的工 作原理、性能分析、结构设计，以及制冷装置的流程组织、系统配 套设计。此外，还有热绝缘问题、制冷装置的自动化问题等等。
制冷与低温技术的应用领域举例 1. 空气调节
制冷和空调
的关系相互
联系又独立
图1-26 制冷与空调的关系
制冷在空调中的作用 (1)干式冷却
(2)减湿冷却
(3)减湿与干式冷却混合方式
2.人工环境
用人工方法构成各种人们所希望达到的环境条件，包 括地面的各种气候变化和高空宇宙及其它特殊的要求。
与制冷有关的人工环境试验有以下几种 (1) 低温环境试验 (2) 湿热试验 (3) 盐雾试验 (4) 多种气候试验 (5) 空间模拟试验
制冷技术的理论基础主要为热工的三大基础课程，即《工程热 力学》、《工程流体力学》、《传热学》。尤其是《工程热力 学》，学习和从事质量工作的人员应主要在这三门课程方面打好坚 实的理论基础。
5.制冷技术的发展历史
制冷技术的发展概括起来可分为两个阶段：
（1）天然冷源的应用阶段
是从古代~18世纪中期。 采水。
制冷原理与设备
热能教研室
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《制冷原理与设备》实验指导书郭兆均主编二00七年二月制冷（热泵）循环演示装置实验指导书一、实验目的制冷循环演示装置可为“制冷原理与设备”的专业课程进行演示性实验。
通过本实验，让同学们加深对制冷（热泵）循环工作过程的理解，熟悉制冷（热泵）循环演示系统工作原理。
并进一步掌握制冷（热泵）循环系统的操作、调节方法，并能进行制冷（热泵）循环系统粗略的热力计算。
这套装置是采用玻璃作换热器的壳体，管路中有透明观察窗，因此，实验过程能让同学们清晰地观察到制冷工质的蒸发、冷凝过程及流后产生的“闪发”气体面形成的二相流，使之了解蒸汽压缩式制冷循环工质状态的变化及循环全过程的基本特征。
二、实验装置简图：制冷（热泵）循环演示装置原理图三、实验所用仪表、仪器设备：1.转子流量计2.温度计3.压力表4.电压表5 .电流表6. 蒸汽压缩式制冷机四、操作步骤：1.制冷循环演示的操作，先将制冷系统中的回通换向阀调至“制冷”位置上，然后打开冷却水阀门，利用转子流量计上面的阀门作适当调节蒸发器和冷凝器的供水流量，再开启压缩机、观察制冷工质的冷凝及蒸发过程与其现象，待制冷系统运行（约8分钟）稳定后，即可记录制冷压缩机输入电流、电压、冷凝压力、蒸发压力，以及冷凝器及蒸发器的进水温度、出水温度、水流量等有关的参数。
2.热泵循环演示：把制冷系统中的四通阀调整至“热泵”位置上，再打开冷却水阀门，利用转子流量计上面的阀门作适当调节蒸发器和冷凝器的供水流量，再开启压缩机、观察制冷工质的冷凝及蒸发过程与其现象，待制冷系统运行（约8分钟）稳定后，即可记录制冷压缩机输入电流、电压、冷凝压力、蒸发压力，以及冷凝器及蒸发器的进水温度、出水温度、水流量等有关的参数。
实验结束后，必须先按下停止压缩机的开关，切断压缩机的供给电源，然后再关闭供水阀门。
五、实验数据处理六、制冷（热泵）循环系统的热力计算 1. 当系统做制冷运行时：换热器1的制冷量为： 11121()P Q G C t t q =-+ （Kw ） 换热器1的制冷量为： 22342()P Q G C t t q =-+ （Kw ） 热平衡误差为： 1221()100%Q Q N Q --∆=⨯制冷系数：21Q Nε=2. 当系统作热泵运行时：换热器1的制冷量为： '''11211()P Q G C t t q =-+ （Kw ） 换热器2的制冷量为： '''22432()P Q G C t t q =-+ （Kw ）热平衡误差为： ''122'2()100%Q Q N Q -+∆=⨯ 制热系数：'11Q Nε=上述各式中：G ——水流量，下标1、2分别表示为换热器1和换热器2。
t 1、 t 2和t 3、 t 4——换热器1和换热器2的水进出温度 C P ——水的定压比热，4.1888KJ/k g ·℃1q 、'1q 和2q 、'2q ——换热器1和换热器2的热损失其中：31()10()q a ta tc kw -=-⨯ '31()10()q a ta tc kw -=-⨯32()10()q b ta tc kw -=-⨯ '32()10()q b ta te kw -=-⨯式中，ta 是环境温度，te 、tc ——制冷剂在蒸发压力、冷凝压力下对应的饱和温度。
a 、b ——换热器1、2的热损失系数； N ——压缩机轴功率，1000V AN η= Kw η——电机效率；V ——电压；A ——电流七、实验后的分析讨论题：1. 分析实验的结果，指出影响各系数测定精度的因素。
2. 指出本系统运行参数的调节手段是什么？压缩机性能实验指导书一、实验目的制冷压缩机性能演示设备是制冷压缩机的专业课程主要的实验之一。
通过本实验，让同学们加深对影响制冷压缩机性能因素的理解。
该装置能为蒸汽压缩式制冷机循环提供大量实验数据,是给我们分析压缩机式制冷机性能的一套很好装置。
二、实验装置简图：制冷压缩机性能实验装置三、实验所用仪器、仪表设备：压缩式制冷一套；转子流量计；温度计；压力表；电流表；电压表；弹簧测力计；手持式转速表四、实验步骤：1.先打开压缩机吸、排气阀门。
接通总电源开关，开启冷凝器及蒸发器供水阀门。
2.启动压缩机开关，压缩机开始运转。
此时，应注意压缩机主轴转向是否与机体标箭头一致，否则，长时间反向运转会使压缩机缺油，就会造成事故！压缩机启动时，如出现不正常响声（如液击），应立即停机，过半分钟后再开启压缩机，这样反复一、二后压缩机即可正常运转。
如果是机械故障，应停机排除后再重新启动，然后打开制冷剂供液截止阀。
3.工况调节：1）蒸发压力和吸气温度的调节（蒸发压力可以从吸气压力表上近似反映出来）。
由于蒸发器的热量是采用电加热供给，为了防止蒸发器冻结，将蒸发温度定在±10℃。
A．蒸发压力的调节：开大或关小节流阀，可使蒸发压力提高或降低，随之吸气温度也将稍有降低或提高。
B．吸气温度的调节：改变电加热器功率，提高或降低进入蒸发器制冷剂温度，增加或减少制冷剂流量，可使吸气温度提高或降低，同时蒸发压力也将相应的升高或降低。
2.冷凝压力的调节（冷凝压力可从排气压力表上近似的反映出来），增加或减少冷凝水的流量可使冷凝压力降低或升高。
3.待工况稳定后即可开始记录实验数据，要求每隔10分钟读取一次数据，并取四次的数据的平均值作为测定结果。
制冷量 112()P Q C G t t =- 冷凝器放热量 2221()P Q C G T T =- 压缩机轴功率 12N A V COS ϕηη= 热平衡误差 12()100%Q Q N Q--∆=⨯式中： C P ——水的定压比热，J/k g ℃G 1、G 2——蒸发器冷凝器的水流量 kg/s t 1、t 2——蒸发器的水的进出温度 ℃ T 1、T 2——冷凝水的进出温度 ℃A 、V —— 电动机的工作电流、电压 A 、V cos ϕ——功率因数1η、2η——电机功率、皮带传动效率六、停机步骤关闭电加热器、压缩机开关电源，待5分钟后关闭冷凝器的供水阀门，最后切断电源。
注：如长期不使用，应关闭后压缩机吸、排气阀门，以防制冷渗漏。
七、分析讨论题：将实验出来的数据结果加以分析，并指出影响各参数测定精度的因素。
“定容积法”——测量压缩机排气量实验指导书一、实验目的压缩机的排气量，是在吸气状态下的单位时间内每分钟所排出的气体容积和重量，它是压缩机的主要性能参数之一。
它表征机器的工作能力：测量压缩机的排气量，可以直接判断设备的负荷以及机器工作的完善程度。
它是压缩机一项重要经济指标。
本实验主要利用定容积法，测定压缩机的排气量。
通过本实验：主要是想同学们更加深对压缩机排气量这个基本概念的理解，并掌握实验装置的基本原理及实验方法，初步了解如何对实验数据的处理及对误差的估算。
741——压缩机 2、3、4——阀门 6、9——压力计 7——温度计 5、8——储气罐三、实验所用仪表、仪器：计时器一个，转速表一个，标准压力计2个，温度计3支。
定容积容器体积为0.1m 3，压 缩机型号为2F6.6（汽缸直径为65.5mm ）；活塞行程为82mm ，缸数为2，转速为560转/分。
四、实验基本原理在定容积法中，主要以小型空气压缩机的储气罐作为定容器，使之与压缩机的排气口相连通，并切断所有耗风设备，并在定容积容器上安装压力表和温度计，以此测量容器内的压力和温度。
由于活塞式压缩机的排气管气流呈脉动的影响，在压缩机排气口后安装意义个容器，以作为缓冲器，测量时，待机器运转稳定后，记录下压缩机开始向定容积容器充气时间（秒）和充气呈工作压力所需的时间（秒），在记录时间的同时，记录容器内气体的压力和温度。
假定容器的容积为B V （米3），测定容器内气体的原始质量为：111BPV m RT =（公斤） 充气后容器内的质量为：222BPV m RT =（公斤） 压缩机向容器内充进的气体质量为： 2121121()B V P P M m m R T T =-=- 根据压缩机排气量的定义：排气量可按下式计算：21112160(B V P P Q R T T τρ=- 或 12112160()B V T P P Q R T T τ=-Q ——压缩机的排气量（m 3/min ）； τ——压缩机向容器内充气至工作压力2P 所需时间（s ）； V B ——容器容积（m 3）；R ——气体常数（J/（mol·K ））；1ρ——压缩机吸气状态下的气体密度（kg/m 3）； P 1、T 1——压缩机吸气状态的压力和温度； P 1、P 2——容器充气前和充气后绝对压力； T 1、T 2——容器充气前和充气后的温度； R C ——空气气体常数，287.13；计算在额定转速下的空气压缩机排气量Q 。
[]s n Q Q n=[n]——额定转速（rmp ） n ——实际转速（rmp ）五、实验方法与步骤：1.关闭阀3，使空气压缩机先排气至储气罐5内，直到压力计6的读数达到工作压力时为止。
2.打开阀门4，使储气罐8与大气相通，并以阀3调节储气罐5的空气输出量，使压力计6的读数保持不变且等于工作压力。
3.当储气罐8内的空气达到稳定状态以后，可用温度计7测量储气罐8内的平均温度，并由压力计9测得其压力，得出的温度与压力即T 8和P 8。
4.关闭阀4，一面开始计算时间，一面开始向储气罐8送气，还时仍应利用阀3调节，使压力计6的读数不变。
5.当储气罐5和8的压力相等时，立即关闭阀3，并计算送气时间和用温度计7测量其温度，即得出P T 。
利用以上推出的排气量计算公式即可计算出压缩机的排气量。
六、实验数据及处理：七、实验结果分析和思考题1.试分析引起容积法测定排气量测量误差的各因素，并提出相应避免或减少误差的措施。
2.设压力P 1、P 2的测量误差为dP 1、dP 2, 温度为T 1、T 2，测量误差为dT 1、dT 2，定容积容器的测量误差为Dv B 试导出排气量测量的相对误差的计算式。
3.为了减少误差，如果储气罐与连接管无气体泄漏时，宜在关闭3和4后使储气罐8内的空气冷却至送气前的温度T ，使储气罐8内的空气压力降至P ，压缩机的排气量可按下式计算。
31260()C P P V Q R P τ-=, 说明其道理。