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蒸汽压缩制冷循环概念

不同液体的沸腾温度与压力、吸热量也各不相同。因此，只要根据制冷所用液体（制冷剂）的热力性质，并创造一定的压力条件，就可获得所要求的低温。

蒸汽压缩制冷循环制冷工质

（制冷剂、冷媒、雪种）；

常用有：氨（R717）、氟里昂等；

氟里昂：R11： 一氟三氯甲烷

R22： 二氟一氯甲烷

R23： 三氟 甲烷

R134a：四氟乙烷；

R123：三氟二氯乙烷；

蒸汽压缩制冷循环载冷剂

传递冷量的物质，空调一般是用水做载冷剂。

蒸汽压缩制冷循环制冷量

单位——千瓦（Kw）、 大卡（Kcal）、冷吨（Rt）；

1千瓦（Kw）= 860大卡（Kcal）；

1 冷吨（Rt）= 3.517 Kw = 3024 Kcal ;

100Rt = 351.7 K w = 30万Kcal

冷吨（美）定义：是以24小时能把1吨（美）=2000磅0℃水冻成0℃的冰的制冷能力定为制冷能力单位，即RT。

蒸汽压缩制冷循环冷凝温度

气体液化时的温度（在一定压力下）

同一物质冷凝温度是随压力变化而变化。

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由制冷压缩机抽吸从蒸发器流过来的低压、低温制冷剂蒸气，经压缩机压缩成高压、高温蒸气而排出，这样就把制冷剂蒸气分成了高压区和低压区。从压缩机的排出口至节流元件的入口端为高压区，该区压力称高压压力或冷凝压力，温度称为冷凝温度。从节流元件的出口至压缩机的吸入口为低压区，该 区压力称为低压压力或蒸发压力，温度称为蒸发温度。正是由于压缩机造成的高压和低压之间的压力差，才使制冷剂在系统内不断地流动。一旦高、低压之间的压力差消失，即高低压平衡之一，制冷剂就停止了流动。高压区和低压区压力差的产生及压力差的大小，完全是压缩机压缩蒸气的结果，压缩机一旦推动压缩蒸气的能力，即形成的压力差很小，制冷循环也就不存在了。压缩机不停地运转是靠消耗电能或机械能来实现的。

蒸气压缩式制冷循环可概括为四个过程：

蒸汽压缩制冷循环蒸发过程

液体制冷剂经节流元件流入蒸发器后，由于压力的降低，开始沸腾汽化，其汽化(蒸发)温度与压力有关。液体汽化过程中，吸收周围介质——水、空气或物品的热量，这些介质由于推动热量而温度降低，实现了制冷的目的。液体的汽化是一个逐渐的过程中，最终所有的液体变为干饱和蒸气，继而流入压缩机的吸气口。

蒸汽压缩制冷循环压缩过程

为维持一定的蒸发温度，制冷剂蒸气必须不断地从蒸发器引出，从蒸发器出来的制冷剂蒸气被压缩机吸入并被压缩成高压气体，且由于压缩过程中，压缩机要消耗一定的机械能，机械能又在此过程中转换为热能，所以制冷剂蒸气的温度有所升高，制冷剂蒸气呈过热状态。

蒸汽压缩制冷循环冷凝过程

从制冷压缩机排出的高压制冷剂蒸气，在冷凝器放出热量，把热量传给它周围的介质——水或空气，从而使制冷剂蒸气逐渐冷凝成液体。在冷凝器中，制冷剂蒸气向介质散发热量有两个基本条件：一是制冷剂蒸气冷凝时的温度一定要高于周围介质的温度，压根保持适当的温差;二是根据压缩机送入冷凝器的制冷剂蒸气的多少，冷凝器要有适当的管长和面积，以保证制冷蒸气能在冷凝器中充分冷凝。

蒸汽压缩制冷循环节流过程

从冷凝器出来的制冷液体经过降压设备(如节水阀、膨胀阀等)减压到蒸发压力。节流后的制冷剂温度也下降到蒸发温度，并产生部分闪发蒸气。节流后的气流混合物进入蒸发器进行蒸发过程。2100433B

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液体蒸发时吸收热量

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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物态（气态、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。

针对实现太阳能制冷效应稳定性和高效化难题，提出太阳能热能利用与蒸汽压缩制冷循环耦合的太阳能热能辅助制冷新方法。与传统太阳能制冷方式相比，提高了单位太阳能集热面积对应制冷转换效率，克服了太阳能制冷受辐射间歇性影响不能连续高效制冷的限制。项目研究将揭示太阳能热能直接作用于蒸汽压缩制冷循环，在动态运行模式下，辅助压缩机实现节能的能量转换过程机理；构建太阳能热能驱动吸收制冷与蒸汽压缩制冷循环匹配耦合，实现运行节能的优化方案；建立基于太阳能制冷效应的集热循环热效率因子分析模型，和太阳能热能辅助蒸汽压缩制冷循环涉及的集热温度、环境温度和制冷温度三热源条件下的系统热力学模型，研究系统变工况动态运行特性，分析获得集热器、压缩机、换热器和吸收器等部件结构和运行参数和最优匹配关系。研究工作有望发展一种太阳能制冷新方法，对于促进太阳能工程学与工程热力学的交叉融合发展，利用太阳能缓解夏季空调用电负荷都有积极意义。

本标准适用于热泵热水机（器）绿色设计产品评价，包括采用电动机驱动，采用蒸汽压缩制冷循环，以空气为热源，提供热水为目的的热水机（器）。

本标准规定了空气源热泵无水地暖机（以下简称无水地暖机）的术语和定义、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。 本标准适用于电动机驱动，采用蒸汽压缩制冷循环，以空气作为热源，以提供地暖供热为目的的家用和类似用途的热泵机组。其他用途的无水地暖机可参照使用。 本标准适用于以空气源热泵作为热源，额定制热量不大于16kW，用于地板采暖的热泵机组。