蒸气压缩式制冷装置的工作原理
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制冷系统是现代制冷技术中采用得最普遍的一种冷却系统，它使用以汽油、天然气、液化石油气或电能作为能源，将热能转换为有用的可利用的制冷效果，广泛应用于商业、工业、农业制冷设备中。
蒸汽压缩式制冷系统工作原理：蒸汽压缩式制冷系统靠消耗能源，利用真空表作为蒸汽真空排出装置，从而在蒸汽压缩式制冷机的变压器内部产生负压。
当高压的蒸汽驱动压缩机进入变压器内，流体会受到负压作用而经历凝结变化，并将温度降至吸收室处的一定温度，在经历热交换过程后释放到另一侧，产生大量的热量，从而使另一侧的温度更低；当冷却流体经过变压器后，蒸汽排出口处的压力大大降低，并将气体抽入吸收室，经过热交换器后，它又变成蒸汽，再释放到变压器中，然后又重复上述循环过程。
蒸汽压缩式制冷系统由几个主要部件组成，主要有压缩机、冷凝器、膨胀阀、凝结器、蒸汽管路和吸收室组成，其中压缩机的作用是将制冷流体在变压器内进行压缩，蒸汽管路将蒸汽输送到吸收室；冷凝器的作用是将蒸汽压缩机经变压器内压缩完成后转化为液体，膨胀阀的作用是将压缩后流体放入冷凝器；凝结器的作用是将流体经过冷凝器崩解后，放入凝结器；吸收室的作用是将冷凝器内流体热量吸收，其中一部分转化为蒸汽返回到压缩机。
通过整个蒸汽压缩式制冷系统的冷却循环，能释放出大量的冷量来满足室内的冷却需要。
此外，基于蒸汽压缩式制冷系统的优势，它可以实现高效的制冷效果，节省能源，减少噪音，环保等优点，因而有越来越多的工业企业开始采用蒸汽压缩式制冷系统。
蒸汽压缩式制冷系统的优势使其在制冷领域得到广泛的应用，然而该系统存在的缺点也不可忽视，如维护费用较高、制冷效果依赖于环境温度、老化设备运行损耗大等，当出现问题时，需要立即更换或维修。
总之，蒸汽压缩式制冷系统是一种高效、可靠的制冷系统，在现代工业中被广泛应用，但也需要注意系统维护和保养工作，以充分发挥其优势。
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。
蒸汽压缩式制冷原理
蒸汽压缩式制冷原理
蒸汽压缩式制冷原理是一种常见的制冷方式，广泛应用于家用空调、商用冷藏
设备以及工业制冷设备中。
该原理利用了蒸汽的物理特性，通过压缩、冷凝、膨胀和蒸发等过程，实现了制冷效果。
下面我们将详细介绍蒸汽压缩式制冷原理的工作过程和关键组件。
首先，蒸汽压缩式制冷原理的工作过程可以分为四个主要步骤，压缩、冷凝、
膨胀和蒸发。
在这个过程中，制冷剂（通常是氟利昂或氨）在制冷循环系统中不断循环流动，完成制冷作用。
在压缩阶段，制冷剂以低压状态进入压缩机，经过压缩机的工作，制冷剂的压
力和温度都会显著提高。
接着，制冷剂进入冷凝器，在冷凝器中，制冷剂通过与外界环境交换热量的方式，使其温度下降，从而变成高压液态制冷剂。
随后，高压液态制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器，在蒸发器中，制冷剂受到蒸发
器内部低压环境的影响，从而发生蒸发过程，吸收周围的热量，使得蒸发器内部温度下降。
最后，制冷剂以低压气态状态再次进入压缩机，重复上述循环过程。
在整个蒸汽压缩式制冷原理中，压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀是四个关键
的组件。
压缩机负责将低压制冷剂压缩成高压状态，冷凝器用于将高压液态制冷剂冷凝成高压液态制冷剂，蒸发器则是用来将高压液态制冷剂蒸发成低压气态制冷剂，而膨胀阀则用来控制制冷剂的流量和压力。
总的来说，蒸汽压缩式制冷原理通过不断循环利用制冷剂的物理特性，实现了
从低温到高温的热量传递过程，从而达到制冷的效果。
这种原理简单、可靠，因此被广泛应用于各种制冷设备中。
以上就是关于蒸汽压缩式制冷原理的详细介绍，希望能对大家有所帮助。
蒸汽制冷原理
蒸汽制冷原理介绍蒸汽制冷是一种利用蒸汽进行制冷的技术。
与传统的制冷方式相比，蒸汽制冷具有环境友好和高效节能的优点。
本文将对蒸汽制冷的原理进行全面、详细、完整且深入地探讨。
工作原理蒸汽制冷利用了蒸汽的特性以及其与物质相互作用的原理进行制冷。
其工作原理如下：1.压缩：蒸汽制冷的第一步是将蒸汽通过压缩机进行压缩。
压缩机将蒸汽压缩成高温高压的蒸汽，提高了其温度和压力。
2.冷凝：压缩后的蒸汽通过冷凝器，减压并降温，使其转变为高压液态。
3.膨胀：冷凝后的高压液体通过节流阀进行膨胀。
膨胀过程中，高压液体在节流阀的作用下减压，温度和压力均下降，进而形成低温低压的液态蒸汽或蒸汽-液体混合物。
4.蒸发：膨胀后的低温低压的液态蒸汽或蒸汽-液体混合物通过蒸发器进一步降温，吸收周围环境的热量，将热量传递到蒸汽中，从而使蒸汽蒸发成低温低压的蒸汽。
5.循环：低温低压的蒸汽再次经过压缩机进行循环，重复上述过程，从而实现制冷效果。
蒸汽制冷的应用蒸汽制冷广泛应用于各个领域，例如：冷库和冷藏箱蒸汽制冷被广泛应用于冷库和冷藏箱中，用于保鲜、储存食品和药品等物品。
蒸汽制冷可以实现低温和恒温的环境，从而延长物品的保存时间。
空调系统蒸汽制冷在空调系统中也有应用。
通过调节蒸汽的温度和压力，可以实现不同温度的空气供应，从而实现空调效果。
工业制冷工业领域中的一些制造过程需要低温环境，蒸汽制冷可以提供所需的制冷效果。
例如，某些化学反应需要在低温下进行，蒸汽制冷可以为这些过程提供所需的低温环境。
蒸汽制冷的优点相比传统的制冷方式，蒸汽制冷具有以下优点：•高效节能：蒸汽制冷利用了蒸汽的特性，具有高效节能的优点。
相比传统的制冷方式，蒸汽制冷能够更好地利用能源，降低能源消耗。
•环境友好：蒸汽制冷不使用氟利昂等对环境有害的物质，具有较好的环境友好性。
•温控效果好：蒸汽制冷可以实现精确的温度控制，适用于各种不同的制冷需求。
•安全性高：蒸汽制冷相对于其他制冷方式来说更加安全可靠。
蒸汽制冷的原理
蒸汽制冷的原理
蒸汽制冷是一种利用蒸汽的变化状态来实现制冷效果的技术。
它的原理基于蒸热和冷却效应，通过水蒸汽的相变过程，使被冷却的物体表面温度下降，从而实现降温的目的。
蒸汽制冷的原理可以分为以下几个步骤：
1. 压缩阶段：首先，低温低压的蒸汽被抽入蒸汽压缩机中。
在蒸汽压缩机内部，蒸汽受到高压力的压缩作用，使其温度和压力都升高。
2. 冷凝阶段：接下来，高温高压的蒸汽通过冷凝器进行冷却。
冷凝器中通入了冷却介质，此时的蒸汽会释放出冷凝热，并与冷却介质进行热交换。
这一过程使得蒸汽温度快速下降，转化为饱和水。
3. 膨胀阶段：冷凝水进入膨胀阀，膨胀阀的作用是降低冷凝水的压力，使其部分蒸发并降低温度。
一旦冷凝水通过膨胀阀变为低温低压的蒸汽，它就会进入蒸发器。
4. 蒸发阶段：在蒸发器中，低温低压的蒸汽遇到外界的热源，从而吸收了热量。
这个过程中，蒸汽再次变为高温高压的蒸汽，循环开始。
通过这个循环过程，蒸汽制冷系统能够不断地将热量从冷却物体中吸收，使其温度下降。
这个原理与传统的制冷方式相比，具有能源效率高、环保等优点。
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。
蒸汽压缩式制冷原理
蒸汽压缩式制冷原理蒸汽压缩式制冷系统是目前应用最为广泛的一种制冷方式，其原理简单而高效。
在蒸汽压缩式制冷系统中，蒸汽被压缩成高压蒸汽，然后通过冷凝器冷却成液态，并通过膨胀阀进行节流，形成低压蒸汽，最终吸收热量完成制冷循环。
下面将详细介绍蒸汽压缩式制冷原理的具体过程。
首先，蒸汽从蒸发器中吸收热量，并被蒸发成低压蒸汽。
在这个过程中，蒸汽从低温低压状态变为低温高压状态，吸收了大量的热量，使蒸发器内的物体得到降温。
这一步是制冷循环的起点，也是整个制冷过程中最关键的一步。
接着，低温低压的蒸汽被压缩机吸入，压缩机将低温低压的蒸汽压缩成高温高压的蒸汽。
在这一步骤中，蒸汽的温度和压力都得到了显著的提高，这也是制冷循环中消耗能量最多的一步。
压缩机的工作使得蒸汽的内能增加，成为高温高压蒸汽。
然后，高温高压的蒸汽通过冷凝器，被冷却成为高压液态。
在冷凝器中，蒸汽释放出大量的热量，通过冷却水或者风冷进行散热，使得蒸汽的温度迅速下降，从而变成高压液态。
这一步骤使得蒸汽的状态发生了明显的改变，从气态变为液态，也是整个制冷过程中的关键一环。
最后，高压液态蒸汽通过膨胀阀进行节流，变成低温低压的蒸汽，重新回到蒸发器中吸收热量，完成整个制冷循环。
膨胀阀的作用是使高压液态蒸汽迅速膨胀，降低温度和压力，使得蒸汽重新回到低温低压状态，为下一个循环做好准备。
蒸汽压缩式制冷系统通过不断循环这一系列步骤，实现了制冷的目的。
在这个过程中，蒸汽的状态不断发生变化，热量的吸收和释放也在不断进行，从而实现了对物体的制冷效果。
总的来说，蒸汽压缩式制冷原理是通过蒸汽的压缩、冷凝、膨胀等步骤，不断循环实现对物体的制冷。
这种制冷方式简单高效，应用广泛，是现代制冷技术中的重要组成部分。
通过对蒸汽压缩式制冷原理的深入了解，可以更好地掌握制冷技术的核心原理，为相关领域的工作和研究提供重要的理论支持。
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。
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式中 Q—单位时间内加给系统的热量， 单位为kW ；
P —单位时间内加给系统的功，单位为kW ；
qm —流进或流出该系统的稳定质量流量，单位为Kg/s； h1、h2 —比焓，单位为KJ/Kg，下标1和2分别表示流体流进系 统和离开系统的状态点。
第2节 3）各部件热力计算 ①节流阀
蒸气压缩式制冷装置的工作原理
还原为液体。 2）冷凝器 提供制冷剂高压蒸气与环境温度介质充分热交换的场所，使其
还原成液态。
第2节 蒸气压缩式制冷装置的工作原理
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3）节流阀（膨胀阀） ①使高压常温制冷剂节流膨胀降压； ②调节进入蒸发器的制冷剂流量，以便适应冷却空间热负荷的变
化，防止压缩机发生“液击”。 4）蒸发器
提供低压制冷剂与冷却空间充分热交换的场所，使制冷剂不断吸 热汽化。
第十一章 船舶制冷装置
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压焓图 1点：临界点K 2线：饱和液体线、饱和蒸 气线 3区域：过冷液体区、湿蒸 气区、过热蒸气区
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压焓图上的等参数曲线 等压线——水平线； 等焓线——垂直线； 等温线——液体区几乎为垂直线。两相区内,因制冷剂状态的变化是在
制 冷 剂 压 焓 图
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各状态参数之间的关系 在温度、压力、比容、比焓、比熵、干度等参数中,只要知道其中
任意两个状态参数,就可以在压焓图或温熵图中确定过热蒸气及过冷液 体的状态点,其它状态参数便可直接从图中读出。对于饱和蒸气及饱和 液体,只需知道一个状态参数就能确定其状态。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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制冷剂液体通过节流孔口时绝热膨胀，
对外不作功：
Q=0，P=0。
故节流阀的能量方程式变为：
0=G(h4-h3) h4=h3 因此，可以认为节流前后其焓值不变。节流阀出口处(点4)为两相 混合物，它的焓值也可由下式表示:
h4=(1-x4)hf0+x4hg0 式中 hf0、hg0 —分别为蒸发压力p0下饱和液体和饱和蒸气的焓值；
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过程线3—4 冷剂通过膨胀阀的节流过程 压力由pk降到po，温度由tk降到t0， 并进入两相区 节流前后制冷剂焓值不变
过程线4---1 等压气化过程 制冷剂吸取热量不断气化 向干度增大方向，直到过热蒸气
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（5）单级蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算 1）热力计算的目的： ①确定各状态点的参数值； ②确定各主要设备的热、功转换数值； ③确定系统经济性的数量关系，为实际循环指明方向； ④为系统各设备的结构设计提供基本数据； ⑤对系统工作性能的评价提供理论依据。
ε0=q0/W0
=（h1-h4）/ （h2-h1）
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⑥制冷剂的质量流量
G＝Q0/q0=Q0/(h1-h2)
kg/s
⑦压缩机的容积流量Vs （按吸气状态的容积计算）
Vs =Gv1 =Q0v1/q0
qv= q0 / v1 qv -----------单位容积制冷量（KJ/m3) 所以，制冷量又可以表示为：
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（3）理论循环假设： ①压缩过程不存在换热和流阻等不可逆损失，为等熵过程； ②制冷剂流过热交换器和管路时没有阻力损失，为等压过
程； ③制冷系统中除热交换器外，与外界无任何热交换，流过
膨胀阀时未作功，又无热交换，为等焓过程。
（4）理论循环的工作过程：
过程线1—2：等熵压缩过程，压力由p0 提高到pk，压缩机对制冷剂作功，制冷 剂温度提高，点2处于过热蒸气状态。 过程线2—3：制冷剂在冷凝器内的冷却、 冷凝过热蒸气在等压下先放热冷却降温， 再继续放热冷凝，然后过冷。
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2）稳定流动的能量方程
根据热力学第一定律，如果忽略位能和动能的变化，加给系统的热
量与外界功等于系统焓的变化，则稳定流动的能量方程可表示为
Q十P=qm(h2-h1)
kW
当热量和功朝向系统时，Q和P取正值。该方程可单独适用于制冷
系统中的每一个设备。
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④冷凝器
假设制冷剂在冷凝器中向外界放出热量为Qk,那么
Qk =qm (h2-h3)
kW
式中 (h2-h3)称为冷凝器单位热负荷,用qk表示。它表示1kg制
冷剂蒸气在冷凝器中放出的热量，单位为KJ/kg。
⑤制冷系数 按定义,在理论循环,制冷系数可用下式表示
x4 —制冷剂出节流阀时的干度。将上式移项并整理，得到 x4=(h4-hf0)/(hg0-hf0)
点4的比容为 v4=(1-x4)vf0+x4vg0
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②压缩机
在理论上，可以认为工质在压缩机中的压缩过程为绝热压缩，则
Q=0
P0=G（h2-h1） KW
令 w0=P0 /qm则有
w0=h2-h1
KJ/Kg
w0 — 压缩机每压缩并输送1kg制冷剂所消耗的功，称为理论比功。
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③蒸发器
被冷却物体通过蒸发器向制冷剂传递热量Q0，因为蒸发器不作功， 故蒸发器的能量方程式为
Q0 =G(h1-h4)= G(h1-h3) kW q0 =h1-h4 ——单位质量制冷量， kJ/kg G与压缩机的尺寸和转速有关。
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一、单级蒸气压缩式制冷循环 1.单级蒸气压缩式制冷的理论循环及热力计算 （1）单级蒸气压缩式制冷系统的基本组成：
蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀
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④
③
②
⑤
①
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（2）各部件的作用 1）压缩机 ①保持蒸发器内的低压； ②形成输送制冷剂的动力； ③提高制冷剂的压力，以便它能在冷凝器中利用环境温度介质
等压、等温下进行,故等温线与等压线重合,是水平线。过 热蒸气区为向右下方弯曲的倾斜线； 等熵线——向右上方倾斜的实线; 等容线——向右上方倾斜的虚线,比等墒线平坦; 等干度线——只存在于湿蒸气区域内,其方向大致与饱和液体线或饱和 蒸气线相近,视干度大小而定。
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