制冷热力循环实验指导书

专业课实验室制冷与低温技术实验指导书重庆大学动力工程学院二○○二四年十一月制冷与低温技术实验要求实验项目数：4个（选做2个）适应专业：热动类课程总学时：48学时课程总学分：2.5学分实验总学时：4学时实验总学分：0.5学分一、实验基础制冷技术实验是在学生学习和掌握了“传热学”、“工程热力学”、“工程流体力学”、“制冷技术”等技术基础课程及专业技术课程后开设的实验。

实验为综合型、设计型实验。

二、实验类型（1）综合型、设计型实验1、制冷技术实验《设计型》本实验项目由两个实验组成：环境参数变化对蒸汽压缩制冷系统性能的影响实验与制冷机组中换热器的传热性能随环境参数变化实验。

要求学生自己根据已有实验系统加以改造，自主拟订实验方案，选择实验方法，搭建实验平台。

2、组装式制冷系统实验《综合型》本实验要求学生自己根据图示的实验系统动手动脑，自主拟订装配实验方案，选择实验工具、制冷元件，组装制冷实验台，完成组装式制冷系统实验的实验全过程。

（2）验证型实验1、制冷压缩机性能测试实验2、一机二库系统实验三、实验要求：实验教学是整个教学过程的重要环节，和理论教学相辅相成。

重视实验教学，提高实验教学质量，锻炼和培养学生分析问题和解决问题的能力是实验教学的重要任务。

为规范实验教学，严格要求学生，实验课程要求如下：1、综合型、设计型实验要求学生在做实验一周以前，预习实验指导书，设计出实验方案，提出所需的实验辅助材料，拟定实验实施步骤；交实验指导教师审阅。

经实验指导教师审核，合乎要求者方可准予实验；2、要求实验指导教师严格登记参加实验学生名单，在安排的实验课程表时间内不来者视为缺席，给予一次补做机会；3、凡未完成实验课程者不能取得该课程学分。

实验一制冷技术实验一、实验内容及目的本实验项目由两个实验组成：1、环境参数变化对蒸汽压缩制冷系统性能的影响；2、制冷机组中换热器的传热性能随环境参数变化实验。

实验要求学生自己根据已有如图1所示的实验系统加以改造，自主拟订实验方案，选择实验方法，搭建实验平台，完成实验全过程。

非共沸制冷体系运行试验指点书试验项目名称：非共沸制冷体系运行开出试验类别：分解性所属课程：制冷道理与装备本项目试验学时数：2（请求必做）编制人：李改莲一.试验目标懂得非共沸分凝轮回制冷体系的构成;控制载冷剂体系中冷量是若何实现的,以及制冷道理的应用.进步应用所学常识的才能.剖析息争决问题的才能.二.试验场地制冷与空调体系试验室三.重要试验装备及解释.仪器.材料.对象非共沸分凝轮回制冷体系（冷却液轮回泵）分解试验装备及配套电源等.图1 非共沸分凝制冷体系道理图A-紧缩机 B-分凝器 C-集管 D-组合换热器 E-气液分别器 F-湿润过滤器 G-毛细管ⅠH-气液分别器I-毛细管ⅡJ-气液分别器 K-毛细管Ⅲ L-毛细管ⅣM-蒸发器 N-卸荷阀 O-膨胀容器 P-限流管图2 非共沸分凝制冷轮回装备（恒温冷却槽）装备参数：四.根本内容与步调.请求（一）根本内容1.试验开端之前,熟习试验装配各个部分,测试内心装配及要调节的部件,做好其它预备工作.细心研读试验装配图,懂得各个部件的感化.2.熟习制冷主机及载冷剂体系.（二）开机前的检讨预备工作1.检讨制冷机组电源是否接通,电压是否正常.2.检讨载冷剂是否添加,若未添加需即时添加必定量,并检讨其流淌环路是否疏浚,做到不泄露.（三）开机及运行操纵合上总电源电闸,接通电源,在控制屏上设定好运行模式及各参数的设定.1.开动载冷剂磁力搅拌泵：2.开启电源开关,启动紧缩机,留意不雅察紧缩机预热器是否运行.;3.全部体系周全巡查一次,不雅察各运行参数及运转情形有无平常.（四）停机操纵1.正常停机五.试验成果请求1.熟习各体系装备2.描写复叠制冷体系的构成3.描写轮回泵流程4.测定紧缩机系吸.排气压力;5.测定载冷剂进.出口温度,开机到稳固工作时光;67.将成果制成表格.剖析机组机能的重要身分.六.考察内容与方法（一）考察内容1.试验时代的考勤;2.分解应用理论常识剖析解决现实问题的才能等;3.试验成果：试验陈述等.（二）考察方法1.教室成绩（考察内容中1.2项）;2.试验陈述成绩;3.考察成绩计入课程期末成绩中.七.重要参考书目《制冷技巧》——时阳.中国轻工业业出版社《制冷道理与装配》——郑贤德.机械工业出版社《制冷紧缩机》——中国建筑工业出版社《制冷道理与装备》——吴业正.西安交通大学出版社。

实验5—1热学制冷循环实验长期以来，热学实验始终是物理实验中的一个薄弱环节，学生对许多热学知识，往往仅局限于书本。

本实验通过应用热学知识广泛而又实际的电冰箱，将一些热学基本知识，如热力学定律，等温、等压、绝热、循环等过程，以及焦耳一汤姆孙实验等，作了综合性应用，使学生在加深对热学基本知识理解的同时，得到一次理论与实际，学与用相结合的锻炼。

【实验目的】1.培养学生理论联系实际，学与用相结合的实际工作能力。

2.学习电冰箱的制冷原理，加深对热学基本知识的理解。

3.测定电冰箱压缩机的功率、制冷量和制冷系数。

【实验原理】1.制冷的理论基础「热力学第二定律的克劳修斯说法是：热量不可能自动地从低.温物体传到高温物体。

只有通过某种逆向热力学循环，外界对系.统作一定的功，才能使热量从低温物体（冷端）传到高温物体（热；端），如图5-1-1所示。

即--- --Q2= °1一W图5-1-1电冰箱是对循环系统冷端的利用，称制冷机。

2.制冷的方式制冷可利用熔解热、升华热、蒸发热等方式。

详细了解请阅读本书第六章实验6-7制冷技术与应用。

电冰箱是用氟里昂或其它替代物作制冷剂，当液体氟里昂在蒸发器里大量蒸发（实际是沸腾，在制冷技术中习惯称为蒸发）时，带走所需的热量，从而达到制冷的目的。

因此，电冰箱是一种利用蒸发热方式制冷的机器。

3.制冷剂制冷剂是制冷装置中的载热体，又称它为‘工质”。

制冷剂的种类很多，这里仅简单介绍氟里昂的一些主要特性。

氟里昂是饱和碳氢化合物的氟、氯、澳衍生物的统称。

本实验中过去使用的氟里昂12的分子式为CC12F2,国际统一符号为R12。

R12无色、无味、无臭、无毒、对金属材料无腐蚀性。

当容积浓度达到10%左右时，对人没有任何不适的感觉；但当容积浓度达到80%时，人有窒息的危险。

R12不燃烧、不爆炸，但其蒸汽遇到800℃以上的明火时，会分解产生对人体有害的毒气，并会破坏臭氧层。

R12的几个重要参数为：沸点（1atm）—29.8℃,凝固点（1atm）—155℃,临界温度112℃,临界压力4.06MPa。

《制冷原理》实验指导书南京航空航天大学能源与动力学院制冷（热泵）循环演示装置实验一、实验目的：1. 演示制冷、制热循环系统工作原理，观察制冷工质的蒸发、冷凝过程和现象；2. 熟悉制冷、制热循环系统的操作、调节方法；3. 进行制冷、制热循环系统粗略的热力计算。

二、实验装置演示装置由全封闭压缩机、热交换器1、热交换器2、浮子节流阀、手动换向阀及管路等组成制冷、制热循环系统。

由转子流量计及换热器内盘管等组成水换热系统，还设有温度、压力、电流、电压等测量仪表。

制冷工质采用低压工质R11。

装置的原理如图1、2、3所示。

当系统做制冷（制热）循环时，换热器1为蒸发器（冷凝器），换热器2为冷凝器（蒸发器）。

面板示意图如图4所示。

图1制冷（制热）循环演示装置原理示意图图2 制冷循环演示装置原理示意图电流表排气压力表排气压力表图3 制热循环演示装置原理示意图图4 制冷（热泵）循环演示装置控制面板示意图三、操作步骤1. 制冷循环演示（1） 将手动换向阀调至A1、A2全开，B1、B2全关位置；（2） 打开连接演示装置的供水阀门，利用转子流量计阀门适当调节蒸发器、冷凝器水流量；（3） 开启压缩机，观察工质的冷凝、蒸发过程及现象；（4） 待系统运行稳定后，即可记录压缩机输入电流、电压、冷凝器压力，冷凝器和蒸发器进、出口水温参数。

2. 热泵循环演示（1） 将手动换向阀调至B1、B2全开，A1、A2全关位置； （2） 类似上述（2）、（3）、（4）操作步骤并记录全部参数。

四、制冷（热泵）循环的热力计算1. 当系统为制冷循环时换热器1的制冷量为：)(2111t t C G Q p -= [kW] 换热器2的换热量为：)(4322t t C G Q p -= [kW] 压缩机功率为：UI N = 热平衡误差为：%100)(1211⨯--=∆Q N Q Q制冷系数为：NQ 11=ε 2. 当系统为热泵循环时换热器1的制热量为：)(1211t t C G Q p -'=' [kW]换热器2的换热量为：)(3422t t C G Q p -'=' [kW] 压缩机功率为：UI N = 热平衡误差为：%100)(1212⨯'+'-'=∆Q N Q Q 制热系数为：NQ 12'=ε 以上各式中2211,,G G G G ''和为换热器1和换热器2的水流量[kg/s]。

《制冷技术》指导书及报告1、压缩机性能测试实验2、单级压缩式热泵实验3、膨胀阀节流性能及蒸发器性能综合实验班级：学号：姓名：指导老师：河南理工大学土木工程学院2017年3月压缩机性能测试实验一、实验目的：1．了解制冷系统的组成2．测定制冷机标准工况（或空调工况）下的制冷量Φ，功率P 和制冷系数ε。

（工况蒸发温度吸气温度冷凝温度过冷温度标准工况-15℃+15℃+30℃+25℃空调工况+5℃+15℃+40℃+35℃）3．分析影响制冷机性能的因素。

二、实验方法及实验装置：本实验采用具有第二制冷剂的电量热器法。

它是间接测定产冷量的一种装置，即利用电加热器发出的热量来消耗产冷量。

其实验装置如图1所示。

储液器干燥过滤器回热器图1 实验装置原理图三、实验步骤：1．实验前准备预习实验指导书，详细了解实验装置及各部分的作用，检查，熟悉个测试仪表的安装位置及所测参数的作用；了解和掌握制冷系统的操作规程；熟悉制冷工况调节方法。

2．启动制冷压缩机(1)检查电源，各点连接是否正常。

(2)检查制冷系统各阀门是否正常。

即压缩机排气阀必须打开，吸气阀处于开启状态。

工况电磁阀处于何种状态。

(3)启动制冷压缩机，并逐渐开启供液阀。

(4)检查制冷系统各部件运转情况。

即排气压力，吸气压力，蒸汽压力，油压是否正常。

3．量热器投入运行。

4．调节稳定工况(1)压缩机排气压力是通过改变冷凝器风量来调节。

吸气压力通过供给蒸发盘管的制冷剂流量来调节。

(2)压缩机的吸气温度是通过改变供给第二制冷剂的功率来调节。

5．测定并记录数据(1)测定蒸发压力Pe，冷凝压力Pc，排气温度t3,再冷温度t6，节流阀后液温度t5，进蒸发器温度t1，,出蒸发器温度t2，吸气温度t4，室内环境温度t h，量热器内压力P并记录到下表中。

(2) 测读量热器的电功率N.(3) 用电压表及电流表测量电动机的输入功率P(4) 待三次记录数据均在稳工况要求范围内，该工况测试即告结束。

变频空调制冷制热实验一、实验目的1、通过实验加深对制冷、制热循环工作过程的理解，熟悉变频空调制冷、制热演示系统的工作原理；2、掌握变频空调制冷、制热演示系统的操作、调节方法。

二、实验原理蒸汽压缩式制冷循环如下图所示：循环系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。

其工作过程如下：制冷剂在蒸发压力下沸腾，蒸发温度低于被冷却物体或流体的温度。

压缩机不断地抽吸蒸发器中产生的蒸气，并将它压缩到冷凝压力，然后送往冷凝器，在冷凝压力下等压冷却并冷凝成液体，制冷剂冷却和冷凝时放出的热量传给冷却介质（通常是水或空气），与冷凝压力相对应的冷凝温度一定要高于冷却介质的温度，冷凝后的液体通过膨胀阀或其它节流元件进入蒸发器。

当制冷剂通过膨胀阀时，压力从冷凝压力降到蒸发压力，部分液体气化，剩余液体的温度降至蒸发温度，于是离开膨胀阀的制冷剂变成温度为蒸发温度的两相混合物。

混合物中的液体在蒸发器中蒸发，从被冷却物体中吸取它所需要的气化潜热，如此循环，从而达到制冷的目的。

空调制冷制热循环的转换：当电磁线圈处于断电状态，先导滑阀在压缩弹簧驱动下左移，高压气体进入毛细管后进入活塞腔，另一方面，活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀左移，使E、S接管相通，D、C接管相通，于是形成制冷循环。

当电磁线圈处于通电状态，先导滑阀在电磁线圈产生的磁力作用下克服压缩弹簧的张力而右移，高压气体进入毛细管后进入活塞，另一方面，活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀右移，使S、C接管相通，D、E接管相通，于是形成制热循环。

图2 空调制冷制热循环的转换原理三、实验步骤1、接通电源，先将空调器调至“制冷”位置上，然后打开空调器开关；2、通过空调器上UP按钮改变空调器的频率（空调器开始工作时频率为30Hz），每按一次频率上升1 Hz，变频范围为30 Hz到110 Hz。

打开温度巡检仪，观察各环节的温度变化；3、将空调器调至“制热”位置上，观察空调器出风口及温度巡检仪各测点温度的变化；4、打开冰箱电源开关，并通过数码温度检测器观察冰箱各关键点的工作温度；5、关闭空调器、冰箱以及温度检测器的开关，并切断总电源，实验结束。

制冷技术实验指导书上海海洋大学食品学院二〇一〇年十二月实验一食品冷藏库制冷设备现场教学学时数：2学时（一）实验目的1．了解氟利昂制冷系统的基本组成2．了解制冷系统主要设备的外形和结构3．了解制冷系统主要工作原理。

（二）实验项目内容1．压缩机的外部结构和管道连接2．制冷热交换器的类别、结构和管道连接3．制冷辅助设备的结构和管道连接（三）主要仪器设备及其配套数制冷压缩机、风冷式冷凝器、高压贮液筒、干燥过滤器、视液镜、电磁阀、热力膨胀阀、蒸发器（冷风机）、电气控制箱。

制冷原理图参考图1。

（四）实验室名称气调库实验室。

图1 气调库制冷系统原理图制冷压缩机：制冷（剂）循环的动力源泉。

冷凝器：冷却过热制冷剂，使过热气态制冷剂相变为液态制冷剂。

高压贮液器：存储缓冲制冷剂，其容量应能够容纳制冷系统所有制冷剂（液态）。

干燥过滤器：过滤杂质，吸收氟利昂内水分（防止冰堵）。

视液镜：观察液态制冷剂的流动状态，也可带指示制冷剂含水量的功能。

电磁阀：控制制冷系统低压蒸发部分的制冷剂供液与否。

热力膨胀阀：节流装置，它是根据干式蒸发器出口制冷剂过热度的大小来控制制冷剂流量大小的。

蒸发器：换热器，蒸发器表面温度比库内空气温度低10℃左右（常规设计）。

因此可将库内的空气温度保持在设定值。

温控：温度控制器，检测库内温度，与设定值比较，然后控制电磁阀的开启与关闭，达到控制库温的作用。

高低压控制器（SP）：HP>：高压控制，当冷凝压力超过设定值，高压控制器动作，切断压缩机电源并自锁，保护压缩机，需人工手动复位后，才能重新启动压缩机；LP<：低压控制，当蒸发压力低于设定值，低压控制器动作，切断压缩机电源，当蒸发压力回升后，自动复位，重新启动压缩机。

本冷库制冷系统的自动运行：1、温控检测库温，当库温高于设定值，温控开启电磁阀，向蒸发器供液，蒸发器内压力开始升高；2、当蒸发压力升高至低压控制器设定值后，低压控制器闭合，压缩机运转，冷库进入降温工作状态。

制冷循环实验指导书(1)一、实验名称: 单级压缩无回热制冷循环实验二、实验的基本理论基础: 本制冷循环实验遵循热力学第一定律和热力学第二定律。

在实验过程中消耗的机械能( 由电能转换) , 转换成一定量的热能, 并实现热量的转移, 达到制冷的目的。

本实验还涉及到工质的压力、温度、比容、焓等热力学状态参数。

因此参与实验的人员应具有以上相应的基本知识。

三、实验目的: 经过本实验, 学生能够了解热力学第一定律和热力学第二定律的具体体现和运用, 熟悉和掌握有关热力学状态参数。

四、实验装置的原理及操作1、实验装置图一为本实验的装置原理图图一图中各温度测量名称如下:（1）压缩机吸气温度（2）压缩机排气温度（3）冷凝温度( 冷凝器出口制冷剂液体温度) （4）节流前制冷剂温度（5）节流后制冷剂温度( 蒸发温度)（6）蒸发器出口制冷剂蒸发温度（7）冷却水进口温度（8）冷却水出口温度装置面板上除有上述8个温度数显仪表外, 还有制冷压缩机输入功率数显表、蒸发器电加热功率数显表、制冷剂流量数显表、冷却水流量数显表、冷凝压力( 排气压力) 和蒸发压力( 吸气压力) 数显表。

2、装置制冷循环过程装置系统中以R134a为工质( 制冷剂) , 本实验制冷剂按图中箭头方向循环, 低于环境温度的的制冷剂蒸发经压缩机压缩后温度和压力均提高, 进入冷凝器与冷却水进行热量交换, 放出凝结潜热成为高于环境温度的液体, 液体经电磁阀B和视液镜, 最后经过节流阀, 压力下降, 温度降低( 大大低于环境温度) , 进入蒸发器吸收气化热量( 热量由电加热器提供) 成为低温低压的制冷剂蒸汽, 蒸汽经过回热器( 此时回热器不起回热交换作用, 只作为通路使用) 后, 再被制冷压缩机吸入, 完成制冷循环。

3、实验操作步骤参与实验人员应严格按操作步骤操作, 以避免事故的发生。

（1）将”开关机”按钮置于”关机”处后, 插上电源。

（2）按顺时针方向将冷却水流量计下方手动调节阀调至零位( 旋不动为止) , 接通冷却水, 按逆时针方向调节手动调节阀, 使流量计浮子处于中间位置。

制冷、热泵循环实验实验指导书河南理工大学二〇一三年十二月实验制冷、热泵循环实验实验类型：综合性实验实验学时：2实验要求：必修实验房间：安全楼520一、实验目的1．熟悉制冷和热泵循环系统工作原理，观察制冷工质的蒸发、冷凝过程和现象。

2．熟悉制冷(热泵)循环系统的操作、调节方法。

3．进行制冷、热泵循环系统粗略的热力计算。

二、实验内容本次试验主要内容是理解制冷(热泵)循环系统工作原理，熟悉制冷(热泵)循环系统的操作、调节方法，并确定制冷系数和供热系数。

三、仪器设备制冷(热泵)循环实验装置四、所需耗材无五、实验原理、方法和手段实验装置由全封闭压缩机、换热器1、换热器2、浮子节流阀、四通换向阀及管路等组成制冷（热泵）循环系统；由转子流量计及换热器内盘管等组成水系R。

统；还设有温度、压力、电流、电压等测量仪表。

制冷工质采用低压工质11装置原理示意图如图1和图2所示。

当系统作制冷（热泵）循环时，换热器1为蒸发器（冷凝器），换热器2为冷凝器（蒸发器）。

图1 制冷（热泵）循环演示装置原理图图2 制冷剂流向改变流程图六、实验步骤1．制冷循环1)将四通换向阀调至“制冷”位置，1，2关闭，3，4开。

2)打开连接装置的供水阀门，利用转子流量计阀门适当凋节蒸发器凝器水流量。

3)开启压缩机，观察工质的冷凝、蒸发过程及其现象。

4)待系统运行稳定后，即可观察压缩机输入电流、电压；冷凝压力、蒸发压力；冷凝器和蒸发器的进，出口温度及水流量等参数。

2．热泵循环1)将四通换向阀调至“热泵”位置，1，2开，3，4关闭。

2)类似上述2)、3)、4)步骤进行操作和记录。

七、实验结果处理制冷（热泵）循环系统的热力计算1、当系统作制冷运行时换热器1为蒸发器，制冷量：e p q t t C G Q +-=)(2111 [KW]1G --换热器1的水流量[kg/s]，21,t t 换热器1内水的进、出口温度[℃] p C --水的定压比热，p C =4.868KJ/kg [℃]310)(0-⨯-=e e t t a q 换热器的热损失系数/1.0w a =℃，e q 较小，可忽略。

制冷原理与装置实验一压缩机性能测试[实验目的]1. 加深了解制冷循环系统的组成。

2. 学习测定压缩机性能的方法。

3. 通过实际测定制冷机运行参数以及计算，分析影响压缩机性能的因素。

[实验原理]实验装置为教学用制冷压缩机性能试验台。

该试验台采用全封闭制冷压缩机，冷凝器和蒸发器均采用对流式水换热器。

制冷压缩机的轴功率通过输入电功率来测算。

制冷压缩机性能试验台的制冷循环系统见图1，图2为水循环系统简图。

图1制冷循环系统图图2 .水循环系统图1.压缩机,2.冷凝器,3.截止阀,4.干燥过滤器,5.过冷 1.压缩机,2.冷凝器,3.温度计,4.加热器,温度计,6.截流阀,7.蒸发器, 8.吸气温度计, 9.吸气 5.阀门, 6.水泵,7.蒸发器水箱, 8.溢流水箱, 压力表, 10.吸气阀, 11.排气阀, 12.排气压力表9.冷凝器水箱10.流量计,11.出水管13.排气温度计, 14.电流表,15.电压表[实验方法和步骤]1. 实验前准备：（1）学习实验指导书和安装使用说明书，详细了解实验台各部分的作用，掌握制冷系统的操作规程和制冷工况参数，熟悉各测试仪表的安装使用方法。

（2）启动水循环系统及制冷系统。

（3）按指导教师要求，参考安装使用说明书介绍的方法调节运行情况。

2. 进行测试：（1）待工况确定后，即可开始测试，测取蒸发压力、冷凝压力、吸气温度、排气温度、过冷温度、蒸发器和冷凝器的进、出水温度及它们的流量、压缩机的输入功率等参数。

（2）为提高测试准确度，要求在稳定的工况范围内，共测取三次数据，以其平均值作为测试结果。

（3）测试结束后，按使用说明书之规定停止系统工作。

[实验数据处理]1. 制冷量： 式中：Q1：蒸发器换热量，G 2——载冷剂流量（Kg/s ）C p ——载冷剂的定压比热(Kj/Kg.c)t 1、t 2----载冷剂的进出口温度（℃）i 1----在规定吸气温度、吸气压力下制冷剂蒸发的焓值(Kj/Kg)i 7----在规定过冷温度下，节流阀前液体制冷剂的焓值(Kj/Kg)i 1----在实验条件下，离开蒸发器的制冷剂的焓值(Kj/Kg)i 6----在实验条件下，节流阀前液体制冷剂的焓值(Kj/Kg)v 1----压缩机实际吸气温度、吸气压力下制冷剂蒸汽的比容（M 3/Kg ）v 1----压缩机规定吸气温度、吸气压力下制冷剂蒸汽的比容（M 3/Kg ）2. 压缩机轴功率N=I ·V ·N(Kw)式中：I V 为封闭压缩机的输入电流和输入电压N 为压缩机的效率取0.753. 制冷系数ε=Q/N4. 热平衡误差式中：Q2----冷凝器的换热量 ，G l ——冷凝器水流量（Kg/s ）t 1、t 2----冷凝器水的进出口温度（℃）C p ----水的定压比热（Kj/Kg.℃）[思考题]分析影响制冷机性能的因素以及相应措施。