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1、制冷与低温方向实验指导书实验二制冷循环现象观察及循环性能测试一、实验目的1、 观察制冷循环试验台，了解其主要部件和互相间的安装位置，连接方式及其工作时的蒸发与冷凝现象，加深了解蒸汽式制冷循环的基本原理。2、 测量有关温度、压力、流量等参数，对制冷循环进行定量计算，要求巩固和掌握制冷循环热力计算方法，能对制冷循环作定性分析。3、 了解试验台的自动控制装置及使用原理。二、实验原理蒸气压缩制冷机是目前应用最广泛的一种制冷机。这类制冷机设备比较紧凑，可以制成大、中、小型，以适应不同场合的需要，能达到的制冷温度范围比较宽广，且在普通制冷温度范围内具有较高的循环效率。因此，它广泛用于国民经济各部门及人民生
2、活的各个领域。单级蒸气压缩制冷机是指将制冷剂经过一级压缩从蒸发压力压缩到冷凝压力的制冷机。空调器和电冰箱以及中央空调用的冷水机组大都采用单级制冷机。单级制冷机一般可用来制取-40以上的低温。这类制冷设备结构变化大，用途多，但基本原理都基本相同。制冷机一般由四大部件（压缩机、冷凝器、节流阀及蒸发器）和一些辅助设备组成，图1为一台单级蒸气压缩制冷机的流程图和循环的lgp-h图。制冷剂经压缩机压缩，如lgp-h图中的1-2过程，制冷剂压力提高，温度升高，然后进冷凝器等压冷凝至接近环境温度，2-3过程，再流经节流阀等焓膨胀，3-4过程，制冷剂压力、温度均下降，最后进入蒸发器蒸发制冷，4-1过程。由此形
3、成一个制冷循环，循环的能量平衡关系是：Qk-Q0=W。制冷剂在1-2过程中是呈单相状态的，在2-3过程、3-4过程、4-1过程中是呈两相状态的冷凝、节流和蒸发的过程。三、实验装置及测试仪表该制冷循环实验装置零部件及管路连接如图2所示。我们可以通过蒸发器及冷凝器外面的玻璃罩清晰地看到工质的蒸发及冷凝现象，蒸发器由冷冻水（冷媒水）回路提供热量，冷凝器由冷却水回路带走热量。本实验温度数据用Agilent数据采集器进行采集，自动采集温度信号，并于屏幕显示，压力采用弹簧压力表，冷冻水和冷却水流量采用转子流量计采集。测试与控制仪表：被测、控参数仪表名称仪表精度测量范围温度测量冷冻水温度、冷却水温度、环境温
4、度Pt100铂电阻温度计0.1-50200压缩机吸排气温度、节流前后温度T型热电偶0.1-200350压力测量冷凝压力电接点压力表1.5级01.0 MPa蒸发压力真空压力表1.5级-0.10.4 MPa流量测量冷却水流量液体转子流量计2.5级0.0160.16 m3/h冷冻水流量液体转子流量计2.5级0.0160.16 m3/h压力控制冷凝压力恒温水浴国产蒸发压力手动节流阀进口产品温度控制高温热源恒温水浴国产室温92低温热源恒温水浴国产室温92图1单级蒸气压缩制冷机流程图和循环lgp-h图图2制冷循环实验装置图四、实验步骤1、 接通恒温水浴电源，开水泵，调节流量计阀门，控制水量在530l/h（
5、待水温稳定，约开机后30分钟）；2、 调节电接点压力表，使控制压力为0.2 MPa (表压)；3、 接通电源，按红色按钮（指示红灯亮）；4、 开机，按绿色按钮（指示绿灯亮）；5、 测环境温度及大气压力，并观察制冷循环装置及蒸发冷凝现象；6、 测试数据（待工况稳定，约开机后30分钟）；7、 调节节流阀，改变工况，等工况稳定后，再测下一组数据，共测三组数据；8、 停机时，按绿色按钮，压缩机停止工作，绿灯熄灭；9、 关掉电源，红灯熄灭；10、 关闭水泵和恒温水浴电源。五、计算与分析1、尝试利用实验数据计算该实验系统的COP，并分析误差来源。2、是否还有其它测量该装置循环COP的方法？ 3、如果有，应该如何测量该装置的循环的COP？需要测量哪些原始数据？怎样进行？4、其他体会。
