制冷原理与设备 第一章

LOGO

制冷原理与设备

单级蒸气压缩式制冷循环

1. 2.

单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理

单级蒸气压缩式制冷理论循环单级蒸气压缩式制冷实际循环 单机蒸气压缩式制冷机的性能及工况

3.4.

单级蒸气压缩式制冷循环的 基本工作原理 引课 1 制冷循环系统的基本组成 2 制冷循环过程 3 制冷系统各部件的主要用途 4 制冷剂的变化过程 小结 作业

1.1单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理日常生活中我们都有这样的疑问:怎样才能制冷呢?

一、 制冷循环系统的基本组成利用制冷剂由液体状态汽 化为蒸气状态过程中吸收热量， 被冷却介质因失去热量而降低 温度，达到制冷的目的。

单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理蒸气压缩式制冷循环，根据实际应用有单级、多级、复 叠式等循环之分。 在普通制冷温度范围内，蒸气压缩式制冷是占主导地位 的制冷方式，它属于液体蒸发制冷。 利用制冷剂液体在汽化(蒸发)时产生的吸热效应，达 到制冷目的。

单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理根据蒸气压缩式制冷原理构成的单级蒸 气压缩式制冷循环系统，是由不同直径的管 道和在其中制冷剂会发生不同状态变化的部 件组成，串接成一个封闭的循环回路，在系 统回路中装入制冷剂，制冷剂在这个循环回 路中能够不停地循环流动，即称为制冷循环 系统。 制冷剂在流经制冷循环系统的各相关部 位，将发生由液态变为气态，再由气态变为 液态的重复性的不断变化。利用制冷剂汽化 时吸收其他物质的热量，冷凝时向其他介质 放出热量的性质，当制冷剂汽化吸热时，某 物质必然放出热量而使其温度下降，这样就 达到了制冷的目的。

单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理

制冷剂 制冷剂在变为蒸气之后，需要对它 进行压缩、冷凝、继而进行再次汽化吸 热。对制冷剂蒸气只进行一次压缩，称 为蒸气单级压缩。

单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理单级蒸气压缩式制冷单级蒸气压缩式制冷系统 由压缩机，冷凝器，膨胀阀和 蒸发器组成。

单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理 二、制冷循环过程制冷压缩机由原动 机如电机拖动而工作， 不断地抽吸蒸发器中的 制冷剂蒸气，压缩成高 压、过热蒸气而排出并 制冷剂蒸气压缩 送入冷凝器，正是由于 这一高压存在，使制冷 冷凝成液体 剂蒸气在冷凝器中放出 放出热量 热量，把热量传递给周 围的环境介质 水或 空气，从而使制冷剂蒸 气冷凝成液体，

单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理

冷凝后的制冷剂流 经节流元件进入蒸发器。 从入口

端的高压pk降低 到低压p0,从高温tk降低 到t0,并出现少量液体 汽化变为蒸气。

单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理

制冷剂液体流入蒸发器 后，在蒸发器中吸收热量而 沸腾汽化，逐渐变为蒸气， 在汽化过程中，制冷剂从被 制冷剂蒸汽回到 冷却介质中吸收所需要的汽 压缩机中压缩 化热，被冷却介质由于失去 热量而温度降低，实现了制 冷的目的。

单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理 三、制冷系统各部件的主要用途

单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理1.制冷压缩机 制冷压缩机是制冷循环的动力，它由原动机如电机拖动而工作， 它除了及时抽出蒸发器内蒸气，维持低温低压外，将低温低压 制冷剂蒸气压缩至高温高压状态，以便能用常温的空气或水作 冷却介质来冷凝制冷剂蒸气。

单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理2.冷凝器 冷凝器是一个热交换设备，作用是利用环境冷却介质空气或 水，将来自制冷压缩机的高温高压制冷蒸气的热量带走，使 高温高压制冷剂蒸气冷却、冷凝成高压常温的制冷剂液体。 冷凝器向冷却介质散发热量的多少，与冷凝器的面积大小成 正比，与制冷剂蒸气温度和冷却介质温度之间的温度差成正 比。所以，要散发一定的热量，就需要足够大的冷凝器面积， 也需要一定的换热温度差。

单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理3.节流元件 高压常温的制冷剂液体不能直接送入低温低压的蒸发器。根据 饱和压力与饱和温度一一对应原理，降低制冷剂液体的压力， 从而降低制冷剂液体的温度。将高压常温的制冷剂液体通过降 压装置 节流元件，得到低温低压制冷剂，再送入蒸发器吸 热汽化。目前，蒸气压缩式制冷系统中常用的节流元件有膨胀 阀和毛细管。

单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理4.蒸发器 蒸发器也是一个热交换设备。节流后的低温低压制冷剂液体 在其内蒸发(沸腾)变为蒸气，吸收被冷却介质的热量，使 被冷却介质温度下降，达到制冷的目的。蒸发器吸收热量的 多少与蒸发器的面积大小成正比，与制冷剂的蒸发温度和被 冷却介质温度之间的温度差成正比。当然，也与蒸发器内液 体制冷剂的多少有关。所以，蒸发器要吸收一定的热量，就 需要与之相匹配的蒸发器面积，也需要一定的换热温度差， 还需要供给蒸发器适量的液体制冷剂。