《制冷原理》實驗指導書

1、制冷原理實驗指導書南京航空航天大學能源與動力學院制冷（熱泵）循環(huán)演示裝置實驗一、實驗目的：1. 演示制冷、制熱循環(huán)系統(tǒng)工作原理，觀察制冷工質(zhì)的蒸發(fā)、冷凝過程和現(xiàn)象；2. 熟悉制冷、制熱循環(huán)系統(tǒng)的操作、調(diào)節(jié)方法；3. 進行制冷、制熱循環(huán)系統(tǒng)粗略的熱力計算。二、實驗裝置演示裝置由全封閉壓縮機、熱交換器1、熱交換器2、浮子節(jié)流閥、手動換向閥及管路等組成制冷、制熱循環(huán)系統(tǒng)。由轉(zhuǎn)子流量計及換熱器內(nèi)盤管等組成水換熱系統(tǒng)，還設有溫度、壓力、電流、電壓等測量儀表。制冷工質(zhì)采用低壓工質(zhì)R11。裝置的原理如圖1、2、3所示。當系統(tǒng)做制冷（制熱）循環(huán)時，換熱器1為蒸發(fā)器（冷凝器），換熱器2為冷凝器（蒸發(fā)器）。面板示

2、意圖如圖4所示。圖1制冷（制熱）循環(huán)演示裝置原理示意圖圖2 制冷循環(huán)演示裝置原理示意圖圖3 制熱循環(huán)演示裝置原理示意圖圖4 制冷（熱泵）循環(huán)演示裝置控制面板示意圖三、操作步驟1. 制冷循環(huán)演示（1） 將手動換向閥調(diào)至A1、A2全開，B1、B2全關(guān)位置；（2） 打開連接演示裝置的供水閥門，利用轉(zhuǎn)子流量計閥門適當調(diào)節(jié)蒸發(fā)器、冷凝器水流量；（3） 開啟壓縮機，觀察工質(zhì)的冷凝、蒸發(fā)過程及現(xiàn)象；（4） 待系統(tǒng)運行穩(wěn)定后，即可記錄壓縮機輸入電流、電壓、冷凝器壓力，冷凝器和蒸發(fā)器進、出口水溫參數(shù)。2. 熱泵循環(huán)演示（1） 將手動換向閥調(diào)至B1、B2全開，A1、A2全關(guān)位置；（2） 類似上述（2）、（3）、（

3、4）操作步驟并記錄全部參數(shù)。四、制冷（熱泵）循環(huán)的熱力計算1. 當系統(tǒng)為制冷循環(huán)時換熱器1的制冷量為： kW換熱器2的換熱量為： kW壓縮機功率為：熱平衡誤差為：制冷系數(shù)為：2. 當系統(tǒng)為熱泵循環(huán)時換熱器1的制熱量為： kW換熱器2的換熱量為： kW壓縮機功率為：熱平衡誤差為：制熱系數(shù)為：以上各式中為換熱器1和換熱器2的水流量kg/s。 制冷（熱泵）故障實驗一、實驗裝置簡介 該實驗設備主要由遙控分體式空調(diào)和電冰箱兩大部分構(gòu)成，每部分均有實物和實驗演示兩部分組成。實物部分由壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、溫度控制器、遙控接受微處理器以及電路啟動部分組成。同時，設備還配有高壓表、低壓表、電流表、

4、視液鏡等器件。設備均為透明敞開式，系統(tǒng)完整，結(jié)構(gòu)合理。演示利用手動與遙控操作。空調(diào)機的制冷、制熱等不同狀態(tài)下的制冷劑流動狀態(tài)，以及冰箱的制冷劑的流動狀態(tài)均可通過視液鏡直接觀察到。故障模擬部分由電子閃光燈全程模擬空調(diào)器、電冰箱的工作狀態(tài)。通過模擬演示，可以使學生直觀地看到空調(diào)器和電冰箱各部件如何工作以及制冷劑的流動狀態(tài)。通過實物模擬能夠使學生們快速掌握空調(diào)、冰箱的等制冷制熱設備的相關(guān)知識和技術(shù)。另外，本實驗設備將制冷、制熱電路部分的故障演示集中在一起，每個故障均設置有故障代碼和故障指示，做起實驗來更加方便、安全。二、實驗設備主要技術(shù)參數(shù) 系 統(tǒng)項 目空調(diào)系統(tǒng)冰箱系統(tǒng)電源類型交流220V/50赫茲

5、交流220V/50赫茲額定功率制冷600W70W制熱700W壓縮機功率1ph1/10ph工作電流2.02.8（安培）0.61.09（安培）制冷劑類型R22R12 單級蒸汽壓縮制冷循環(huán)制冷裝置的認識實驗一、實驗目的掌握單級蒸汽壓縮制冷循環(huán)的基本構(gòu)成，熟悉各個部件的基本結(jié)構(gòu)和制冷裝置連接方式。熟悉空調(diào)制冷、制熱過程以及電冰箱的制冷過程，了解制冷、制熱過程中各個部件的運行相關(guān)參數(shù)二、實驗方法1. 空調(diào)制冷演示實驗實驗步驟：（1）安裝好演示板和溫度巡回監(jiān)測板 （2）接通電源 （3）打開遙控器的開關(guān)，選擇制冷模式 （4）打開演示板開關(guān) （5）打開溫度巡回測試板開關(guān)2. 空調(diào)制熱演示實驗實驗步驟：（1）安

6、裝好演示板和溫度巡回監(jiān)測板 （2）接通電源 （3）打開遙控器的開關(guān)，選擇制冷模式 （4）打開演示板開關(guān) （5）打開溫度巡回測試板開關(guān)3. 冰箱制冷演示實驗實驗步驟：（1）安裝好演示板和溫度巡回監(jiān)測板 （2）接通電源 （3）將功能選擇開關(guān)打到冰箱制冷 （4）打開演示板開關(guān) （5）打開溫度巡回測試板開關(guān)三、對實驗的意見及改進措施 分體式空調(diào)故障及排除方法實驗一、實驗目的熟悉空調(diào)工作過程，加深對單擊壓縮蒸汽制冷循環(huán)的理解，能夠正確排除分體式空調(diào)運行過程中常見的故障二、實驗要求1. 根據(jù)實驗室條件自行設計實驗方案；2. 了解分體式空氣調(diào)節(jié)器的構(gòu)成；3. 掌握單級蒸汽壓縮制冷循環(huán)的原理和過程；4. 寫出

7、實驗方案和實驗報告。實驗報告內(nèi)容：（1） 實驗原理及儀器結(jié)構(gòu)原理；（2）獨立設置3-5個空調(diào)故障，觀察并記錄各種故障出現(xiàn)的現(xiàn)象；（3）采用正確的方法排除各種故障；（4）你對實驗何評價，簡述你的改進方法或意見。三、實驗內(nèi)容 利用單級蒸汽壓縮制冷制熱裝置，設置空調(diào)制冷制熱時基本的故障，觀察故障產(chǎn)生的現(xiàn)象，并分析其原因，采取正確的方式對故障進行排除。壓縮機冷凝器膨脹閥蒸發(fā)器四、實驗原理單級蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)由壓縮機，冷凝器，膨脹閥和蒸發(fā)器組成。其工作過程如下:制冷劑在低于被冷卻物體或流體的溫度下在蒸發(fā)器中沸騰。壓縮機不斷地抽吸蒸發(fā)器中產(chǎn)生的蒸氣，并將它壓縮到冷凝壓力，然后送往冷凝器，在一定壓力下等壓

8、冷卻和冷凝成液體，制冷劑冷卻和冷凝時放出的熱量傳給冷卻介質(zhì)(通常是水或空氣)，冷凝后的液體通過膨脹閥或其他節(jié)流元件進入蒸發(fā)器。在整個循環(huán)過程中，壓縮機起著壓縮和輸送制冷劑蒸氣并造成蒸發(fā)器中的低壓力，冷凝器中的高壓力的作用，是整個系統(tǒng)的心臟;節(jié)流閥對制冷劑起節(jié)流降壓作用并調(diào)節(jié)進入蒸發(fā)器的制冷劑流量;蒸發(fā)器是輸出冷量的設備，制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體的熱量，從而達到制取冷量的目的;冷凝器是輸出熱量的設備，從蒸發(fā)器中吸取的熱量連壓縮機消耗的功轉(zhuǎn)化的熱量在冷凝器中被冷卻介質(zhì)帶走。 電冰箱故障及排除方法實驗一、實驗目的熟悉電冰箱的工作過程，加深對單擊壓縮蒸汽制冷循環(huán)的理解，能夠正確排除電冰箱運行過程中常見的故障。二、實驗要求1. 根據(jù)實驗室條件自行設計實驗方案；2. 了解電冰箱的構(gòu)成；3. 掌握單級蒸汽壓縮制冷循環(huán)的原理和過程；4. 寫出實驗方案和實驗報告。實驗報告內(nèi)容：（1）實驗原理及儀器結(jié)構(gòu)原理；（2）獨立設置2-3種故障，觀察記錄各種故障出現(xiàn)的現(xiàn)象；（3）采用正確的方法排除各種故