下载文档原格式
空调压缩机变容量调节技术低温与超导第39卷第3期制冷技术RefrigerationCryo.&Supercond.V o1.39No.3空调压缩机变容量调节技术王汝金,张秀平,贾磊,武亚伟,刘期聂(压缩机技术国家重点实验室,合肥通用机械研究院,合肥230088)摘要:压缩机变容量技术是空调系统节能的重要手段.系统总结了制冷空调压缩机各种容量调节方法,并对目前使用广泛的吸气旁通和气缸卸载变容量技术进行了详细阐述,对最新的冷媒泄出调节技术也做了介绍.关键词:制冷压缩机;变容量;节能;制冷剂泄出Technologyofvariedrefrigerantvolumeforair——conditioncompressor WangRujin,ZhangXiuping,JiaLei,WuYawei,LiuQinie (StateKeyLaboratoryofCompressorTechnology,HefeiGeneralMachineryResearchInstit ute,Hefei230088,China)Abstract:Technologyofvariedrefrigerantvolumeforair—conditioncompressorisimportantforsystemenergysaving.This papersummarizedmethodsofvariouscapacityadjustmentonair—conditioningcompressors,andintroducedmechanismsandde? tailedprinciplesofvariabledisplacementusingby—passandcylinderunloadingtechnologieswhichwereusedwidelyforrecentyears.ThelatestrefrigerantreleasingadjustmenttechnologyusedinscrollcompressorWasalsopresented.Keywords:Refrigerationcompressor,V ariedrefrigerantvolume,Energysaving,Refrigera ntrelease1引言制冷空调压缩机容量控制,是指通过控制冷媒的质量流量,使空调系统的制冷量和负荷相匹配.目前常用的定容量制冷系统中,只能实现在某固定工况点上使容量得以较充分的利用.制冷系统依靠其不断地开,停压缩机来调整室内温度,在一开一停之间容易造成室温忽冷忽热,并消耗较多电能.使用变容量技术的制冷系统容量随负荷的变化而变化,理论上可以实现在全部适用工况下的制冷容量配置优化.当热负荷上升时,系统容量也相应上升,反之亦然,确保制冷系统容量始终近似等同空调器负荷,使室温持续保持在人体感受的舒适状态.作为制冷系统的"心脏",具有容量控制功能的制冷压缩机能实现制冷系统的高效运转.全球变暖和臭氧耗减是环境保护面临的重要课题,HVAC工业限制这种环境破坏方面的任务颇具挑战性.在当前节能环保的大背景下,制冷空调器的能效要求越来越高,空调压缩机的变容量技术也相应得到了充分发展.制冷空调器运行时,由于受到使用条件(如_铺热-—蓄蔷蓄笛1l—一制冷—一图1定容量空调系统的工作方式Fig.1Workingprincipleoffixedcapacityairconditioningsystem图2变容量空调系统的工作方式Fig.2Workingprincipleofvariedcapacityairconditioningsystem冷负荷)的变化和工况变化(如蒸发温度,冷凝温收稿日期:2010—12—24作者简介:王汝金(1983一),男,硕士,主要从事制冷技术与装置研究.6O?制冷技术Refrigeration第3期吸气通路闭塞后的膨胀和压缩,必然会产生诸如传热,泄漏和压力损失.因此,采用吸气闭塞方式进行容量控制时需有效控制或减小上述的各项损失.(3)吸气旁通方式适用于各类压缩机型.吸气旁通是指在压缩机吸气容积达到最大后,通过压缩腔和吸气腔连通或旁通等方式,降低压缩机的可压缩容积,进而控制容量(技术缺陷和吸气闭塞方法相同).三星公司在转子式压缩机结构上开发的变容压缩机就是基于此项技术J.如下图所示的变容量滚动活塞式压缩机由三个主要部分组成,分别是一个旁通孔,一个旁通阀和一或两个控制阀.根据工作状况,控制阀通过开启或关闭控制旁通阀来改变泵的工作容积.压缩过程延迟到滚动活塞到达旁通孔的位置,通过这个位置后压缩机以相对较小的压缩容积压缩气体.摊气压力高压阀2低压褥1旁通处图4旁通型变容量滚动活塞式压缩机Fig.4Aby—passtypevariablecapacityrollingpistoneom—pressor用来控制旁通阀的控制阀是由电信号控制的一个三向阀或两个单向阀.装于气缸特定角位置处的旁通阀由制冷剂的吸,排气压力差驱动.对于满负荷制冷量情况下,控制阀1打开,通向旁通阀的是完全压缩的制冷剂,旁通阀关闭,气缸完全密封;当吸气压力作用于旁通阀时,吸人的制冷剂离开泵体从旁通阀流出,直到滚动活塞经过旁通孔后才被压缩,实现了容量的部分控制,加载到电机上的负荷能根据需要减少.这项技术应用到传统的滚动活塞式压缩机上成本非常低廉.但是在部分负荷时其能效比带变频器控制的压缩机略低.(4)可变行程方式.可变行程是指在通过某种方式来减小压缩机实际的吸气容积,降低压缩机的冷媒质量流量.主要应用在往复式压缩机中.由于活塞行程的减小,行程容积降低,压缩机各部的滑动速度也相应制冷剂流量而下降.容量控制过程中,由于制冷剂气体不产生多余的膨胀和压缩以及流动,故传热,泄漏和压力损失都较小,是一种很高效的容量控制方式….(5)汽缸卸载方式汽缸卸载方式是指将多缸压缩机中部分气缸的吸气行程关闭,或者在压缩和排气行程进行吸气旁通,终止部分工作室的运动(容积变化),来降低制冷剂流量.变容过程不涉及传热,泄漏和压力损失是一种较高效的容量控制方式.对于双缸的单元式空调压缩机而言,外部负荷要求压缩机降低冷量时,其中的一个气缸便停止工作.此时压缩机容量最低可减少大约50%.同样的,可根据实际需要在每个汽缸上加以相应的行程来图5东芝双转子可变容量压缩机结构示意Fig.5CircuitdiagramofToshiba—Carrierdual—dtagecompressormodulationmechanism 第3期制冷技术Refrigeration?6l?实现冷量调节.日本东芝的双缸大容量转子式压缩机即这类气缸卸载变容调节方式.通过三通阀和下气缸叶片背部磁铁控制可实现100%和50%两个冷量.如图5所示,压缩机启动时上气缸由于叶片弹簧的作用可以很快起动,当壳体内部高背压建立后下缸也开始压缩,即有两个压缩腔同时工作,实现大冷量运行;当室内温度接近设定温度时,采用单缸小容量方式,此时三向阀将高压气体充人下部气缸,使得叶片背部和压缩腔内的压力相等,叶片与活塞分离,之后叶片被背部磁铁吸住,下部工作腔不工作,此时实现50%冷量.这种两段式压缩机在单缸小容量运行时比传统压缩机效率可提高近30%,在中,大冷量范围压缩机效率可提高4%E83'(6)冷媒泄出方式制冷剂泄出技术,是指在压缩机压缩中段的适当位置与制冷系统低压侧之间设置可控的旁通通道.当压缩机需要减容时,打开该旁通道,压缩腔中的部分制冷剂将在压差作用下返回低压侧,而不再被压缩.合理适度的制冷剂泄出能有效提高压缩机在过压缩工况下的内容积效率,提高系统COP并减小制冷系统的制冷/制热能力,是一项具有很大潜力的制冷系统调节技术.文献[9]针对小压比工况下涡旋压缩机效率降低和系统容量过大问题应用了这项新型容量调节技术,并对涡旋压缩机进行了模拟和实验研究.具有制冷剂泄出功能的制冷系统包含制冷剂主回路和制冷剂泄出回路.主制冷剂回路由带制冷剂泄出孔的压缩机,冷凝器,系统膨胀装置和蒸发器依次相连而成.制冷剂泄出回路主要包含单向阀和调节阀,一端设置于压缩机泄出孑L,另～端设置于压缩机入口管路上.这一泄出系统的主要优点是由于压缩机人口的压力较低,泄出压差较大,所以制冷剂的泄出流量较大,相应的容量调节范围较宽,但这种制冷剂泄出方式可能导致压缩机吸气温度和排气温度的升高.另外,也可以将泄出管路连接到蒸发器的入I21管路上,由于蒸发器人口压力高于压缩机人口,泄出压差相对较小,所以泄出制冷剂流量较小,调节范围相对较窄.当蒸发器及吸气管路压降过大时,可能导致在泄出过程中,压缩腔的压力始终低于蒸发器人口的压力,使得泄出功能不能实现(但向蒸发器人口泄出可有效改善蒸发器的换热性能和带油能力,同时,还能够保证压缩机吸气的过热度,提高系统的控制性能)...V图6理论泄出压缩过程示功图Fig.6TheoreticalP—Vdiagramforcompressionprocessof scrollcompressorwithref6gerantrelease图6为具有制冷剂泄出功能的涡旋压缩机压缩过程的理论PV图.可以看出,当制冷系统的冷凝压力低于涡旋压缩机的排气压力时,压缩机如果不执行泄出功能,高压制冷剂气体将在排气口被绝热节流,造成过压缩损失.而一旦压缩机执行泄出功能,在原有压缩腔封闭后的初始压缩阶段,压缩腔通过泄出管道与制冷系统低压侧保持连通,直至压缩腔逐渐内移至不再与泄出口连通.在此过程中,压缩腔内始终保持较低的压力(理想状态下与泄出管道和系统连接处的压力相等),直至泄出结束时,压缩机才开始真正有效的压缩.所以涡旋压缩机的有效压缩圈数减少,排气压力降低,过压缩损失降低或消除.同时,由于压缩过程中压缩腔容积逐渐减小,而采用制冷剂泄出时,涡旋压缩机的有效吸气容积为泄出结束时的压缩腔容积,因此,压缩机排量减小,系统制冷剂流量降低.并且,由于该技术中的制冷剂泄出是在制冷剂被压缩之前,所以泄出的制冷剂并不耗费压缩功,这是该泄出技术与普通热气旁通技术的显着不同.(7)数码涡旋方式数码涡旋技术是谷轮公司于2001年8月推向市场的一种压缩机变容量技术,其核心部件为吸气冷却方式涡旋压缩机的一对涡盘,上方的静盘顶部有一气腔,该气腔通过一带电磁阀的旁通管同压缩机的吸气低压腔相联,当电磁阀处于导通位置,静盘顶部气腔为低压状态,此时压缩机工作时静盘由于压力作用上移1mm,动盘和静盘之62?制冷技术Refrigeration第3期间不能形成有效的压缩腔,此时的压缩为无效压缩,压缩机此时不能吸排气,输人电流为额定值的10%,当旁通管电磁阀处于关闭状态时,静盘上方气腔瞬间变为高压,在重力的作用下,静盘下移1mm,同动盘密切配合,此时压缩为满负荷压缩(压缩机的额定吸排气量),输入电流为额定值的100%,调节旁通管电磁阀通断的时间比值,即可连续调节压缩机的吸排气量,调节压缩机的容量. 这种压缩机容量调节方式的优点一是控制方式简单,二是不会出现谐波_l.可以准确满足需求的输出容量,较好的低容量湿度控制,较大的容量范围,即使管线较长也易回油.同时系统部件较少, 无电磁干扰问题,装置结构简单.2.2变转速方式转轴转速公式:N=60?f/P其中:驱动电源频率;P:极对数.从转速公式中可以看出改变驱动电机的电源频率即可改变转速,变频通过变频器实现.压缩机容量的改变通过压缩机电机转速调节实现.当室内负荷要求提高时压缩机内电机的频率随之增高,从而导致电机转速更快,容量更高.同样地,当室内负荷要求降低时,压缩机的频率变低,容量随之降低.(1)极转换压缩机电机极对数通过四极和两极转换,使容量在100%和50%间切换.(2)交流变频控制变频器的原理是把50Hz或60Hz的交流电通过虑波电路转换成直流,将其分成脉冲状波形, 并把这种脉冲的宽幅和窄幅进行组合作成模拟状正弦波形.对这一连串窄幅和宽幅的组合脉冲周期,采用拉长或缩短的方法,使模拟正弦波频率发生改变.同时,采用按频率比例调整平均电压的方法,可得到均匀的转矩特性,从而改变压缩机的电机转速.这种方式称为近似正弦波PWM方式(PulseWidthModulation).通过此方式的优点是过提高运转开始时的制热和制冷能力,缩短到达设定室温的时间.室温接近设定值时,按负荷所需最低的能力进行节能运转.同时,在冬季室外低温环境下运行时的高转速运转获取抢制热能力,扩大了空调器的制热范围.(3)直流变频控制直流电机效率较交流电机效率要高,更加节能.其控制方式包括:PWM,PAM和PWM/PAM 混合控制.直流变频控制通过可调矩形波的通电时间和不通电时间(可调通电幅度)进行转速控制的方式属于PWM控制;通过可调通电电压的高低进行转速控制的方式称作PAM(PulseAmplitude Modulation).PAM较PWM具有可提高功率因数的特点;另一方面,采用晶体管开关损耗小的PWM控制有助于提高COP.可综合上述两种控制方式的优点,根据实际运行工况对应使用(在寒冷或起动时需要最大能力的运转条件下采用PAM控制;当气候条件寒冷较稳定或房间暖和后进行小能力运转时,切换成PWM控制)¨¨. 2.3压缩机系统并联方式以上控制方式都是针对单台压缩机(可有多个汽缸)而言,当系统需要的制冷量变化范围较大时,采用多台压缩机并联进行制冷量调节是比较高效,经济的调节方式,并且可以减少单台压缩机的停机次数,延长了压缩机的使用寿命.压缩机并联系统和单台压缩机在高负荷运行时的效率是相同的.但在部分负荷时,并联压缩,机系统可以停掉部分压缩机,满负荷高效率运转其余压缩机;但单台压缩机在部分负荷下运转效率会降低.并且压缩机并联系统开启时,对电网的冲击较小¨引.3结语空调压缩机变容量技术能够同时满足节能和高控制精度两项要求,应用领域十分广泛,有广阔的发展空间.本文系统总结了现有的各种空调压缩机变容量技术的原理,对最新的变容技术也进行了阐述.机械式容量控制方式涵盖范围非常广,涉及到各类型的压缩机,这些控制方式的完善一直伴随着压缩机技术本身的发展.具体结构类型压缩机存在多种能量调节方式,如螺杆单级压缩机系统中设置的经济器可以保证其中蒸发的气体经由补气口进入工作容积从而实现双级运行;通过变(下转80页)80?制冷技术Refrigeration第3期(1)热电偶的布置实验开始前,需将热电偶用胶布贴在机组所有需测温的位置上,然后用保温棉包好.此时,宜用细砂纸将要贴热电偶的地方轻轻打磨,确保表面的氧化层被除去,否则数据可能测量不准.由于CO制冷系统是个高压系统,因此在用细砂纸打磨时必须用力很轻,尤其在打磨管路时,更要如此,以防将铜管磨薄导致机组运行时发生危险.在制作热电偶时,需将热电偶的头部金属丝适当放长,以防在布置测点时,热电偶的头部不能和被测位置充分接触.(2)机组的性能测试需在恒温室内进行,且室内风速不能过大,为保证恒温室的风速达到实验要求,需要对恒温室的冷风机用变频器进行变频调节风速,在风机频率调到某一数值时,冷风机和恒温室可能会产生共振现象(本实验的共振频率为35Hz),实验过程中应避免共振频率.(3)由于系统中有毛细管,故要设置过滤器,即便如此也有可能因各种原因发生堵塞现象(如润滑油堵塞),而需用高压气体来吹通系统,此时,对管道及部件的承压能力有很高要求.在吹通系统时,极有可能发生爆炸,因此实验人员在实验时一定要要注意安全.4结束语随着CO制冷系统研究的飞速发展,对于不同的实验过程必然会出现各式各样的问题,以上只是一些常见问题的总结,提醒同行们在做相似实验时要避免出现类似问题,最终研发出令自己满意,让大家认可的产品.参考文献[1]王栋,刘训海,李蒙.应用于展示柜的C02蒸气压缩式制冷系统循环的分析[J].制冷与空调,2010,10 (4):85—87.[2]丁国良,黄冬平.二氧化碳制冷技术[M].北京:化学工业出版社,2006.[3]俞炳丰.制冷与空调应用新技术[M].北京:化学工业出版社,2002.[4]杨德玺,俞炳丰.二氧化碳跨临界压缩机研究进展[J].制冷与空调,2006,6(2):1—8.(上接62页)转速方式进行的变容调节技术主要依托变频技术的发展,具有节能,舒适,启动快速,温度精度高和易于实现自动化等优点,近年来发展迅速,有普及性应用的趋势.容量控制的机械方式和变转速方式各有利弊,对于不同的控制对象产品或具体应用场合,还需要进行针对性的设计,选用最佳的压缩机变容量调节方案.参考文献[1]缪道平,吴业正.制冷压缩机[M].北京:机械工业出版社,2001.[2]朱瑞琪.制冷装置自动化[M].西安:西安交通大学出版社,1993.[3]孙晓力,等.变容量多联机压缩机技术路线[J].制冷与空调,2007,7(2):103—104.[4]旱濑功.压缩机技术容量控制动向.日本《冷冻》杂志,1999(9).[53唐亚兵,等.转子式高效变量压缩机的开发和应用[J].制冷技术,2008(2):28—32.[6]SangKyoungOh,eta1.DesignofaV ariableCapacity RotaryCompressorUsingBy—passMethod,Samsung Electronics[D],CompressorEngineeringDepartment,C036,Purdue2004.[7]吴建华,等.汽车空调压缩机排量调节方法及主要变排量压缩机[J].制冷与空调,2004,4(6):48—52.[8]KazuTakashima,eta1.DevelopmentofDual—stage CompressorforAirConditionerwithR410A,Toshiba CarrierCorporation[D],CompressorEngineeringDe- partment,C123,Purdue2004.[9]王宝龙,等.基于制冷剂泄出的涡旋压缩机容量调节技术[J].制冷,2010,31(2):7—1O.[10]甄霞.可变冷媒流量空调系统中变频技术和数码涡旋技术比较[J].制冷空调与电力机械,2006,27 (5):65—67.[11]本木崇浩.容量控制技术一变频器(DC压缩机和'PAM电压控制)[J].日本《冷冻》杂志,1999(9). [12]马贞俊,等.涡旋式制冷压缩机的输气量调节[J].制冷与空调,20o4(I):55—57.。
冷水机组容量调节原理解释说明以及概述1. 引言1.1 概述引言部分旨在介绍冷水机组容量调节原理的相关概念和内容。
冷水机组作为一种重要的制冷设备，在工业、商业建筑和家庭环境中广泛应用。
其容量调节原理是指根据需求对冷却能力进行调整，以满足不同场景下的制冷需求，从而提高能源利用效率。
1.2 文章结构本文将围绕冷水机组容量调节原理展开详细说明和阐述。
首先，在第2部分探讨了冷水机组的工作原理，并解释了容量调节的概念。
然后，在第3部分介绍了几种常见的容量调节方法，包括频率调节法、阀门控制法以及温度传感器反馈控制法。
接着，在第4部分对不同领域中的应用场景进行了分析，包括工业领域、商业建筑和家庭环境，并对其优缺点进行了评价和对比分析。
最后，在第5部分给出本文的结论总结，并展望了未来对该领域研究的发展方向。
1.3 目的本文的目的是通过对冷水机组容量调节原理的详细解释和阐述，帮助读者更好地理解和应用该原理。
同时，通过对不同场景下的应用场景和优缺点分析，为相关领域的研究和实际应用提供一定的参考。
2. 冷水机组容量调节原理2.1 冷水机组工作原理冷水机组是一种用来产生制冷效果的设备，它通过吸收热量来降低环境温度。
其基本工作原理是利用制冷剂循环流动，在不同的压力下进行蒸发和冷凝，从而实现热量的传递和转移。
2.2 容量调节概念解释容量调节是指控制、调整冷水机组的制冷能力，使其能够根据需求进行相应的变化。
当室内温度需要降低时，需要增加冷水机组的制冷能力；而在温度达到所需范围之后，可以适当降低冷水机组的制冷能力。
2.3 调节原理说明在冷水机组中，容量调节主要通过控制蒸发器中制冷剂的流量来实现。
当需要增大制冷能力时，流经蒸发器的制冷剂流量增加；而当需要减小制冷能力时，则减小制冷剂流经蒸发器的流量。
实现这种控制有多种方法，如采用频率调节法、阀门控制法以及温度传感器反馈控制法等。
- 频率调节法：通过改变冷水机组的压缩机和冷凝风机的转速，来控制制冷剂的流量。
第一章测试1.按提高气体压力的原理不同，制冷压缩机可以分为（）和（）类型？A:开启式B:容积型C:封闭式D:速度型答案:BD2.压缩机吸入来自蒸发器的（），将其压缩成（），排入冷凝器。
A:高温低压气体B:高温高压气体C:低温低压液体D:低温低压制冷剂蒸气答案:BD3.压缩机按密封方式可分为（）三种类型的压缩机。
A:半封闭式B:容积型C:全封闭式D:开启式答案:ACD4.根据其提高压力的工作原理分，活塞式制冷压缩机属于（）？A:开启式B:容积型C:封闭式D:速度型答案:B5.一种靠原动机驱动其伸出机壳外的轴或者其他运转零件的压缩机属于（）？A:开启式B:半封闭式C:封闭式D:容积型答案:A6.开启式制冷压缩机的轴伸出机壳外，容易造成制冷剂和润滑油的泄漏。
A:对B:错答案:A7.根据其提高压力的工作原理分，螺杆式制冷压缩机属于（）？A:速度型B:容积型C:开启式答案:B第二章测试1.8AS12.5型号压缩机的气缸直径D=（），活塞行程S=（），额定转速n=（）？A:125mmB:100mmC:960rpmD:1000rpm答案:ABC2.6AW12.5型号压缩机的理论容积输气量qvt=（）？A:424.08m3/hB:565.44m3/hC:365.44m3/hD:524.08m3/h答案:A3.8AS12.5压缩机型号的表示方法：气缸数8缸、125mm缸径、扇形、使用R717制冷剂开启式压缩机。
A:对B:错答案:A4.活塞在气缸中做往复运动，（）是离曲轴旋转中心最远的点？（）是离曲轴旋转中心最近的点？两点之间的距离称为活塞的（），用S表示。
A:内止点B:容积C:外止点D:行程答案:ACD5.相对余隙容积是余隙容积和气缸工作容积的比值？A:对B:错答案:A6.压缩机运转中，消耗在其轴上的功率应为包括（）和（）。
A:轴功率B:等熵功率C:摩擦功率D:指示功率答案:CD7.容积系数反应（）对输气量的影响？压力系数反应（）对输气量的影响？温度系数反应（）对输气量的影响？泄漏系数反应（）对输气量的影响？B:气体预热C:气体泄漏D:吸气阻力损失答案:ABCD8.通过压缩机运行特性曲线可以计算压缩机的排热量和性能系数。
制冷压缩机的压力调节方法制冷压缩机在制冷系统中扮演着至关重要的角色，其压力调节直接影响到制冷效果和设备寿命。
本文将详细介绍制冷压缩机的压力调节方法，帮助大家更好地理解和掌握这一技术。
一、概述制冷压缩机是制冷系统的核心部件，主要负责压缩和输送制冷剂。
在制冷过程中，压缩机需要根据制冷系统的负载变化来调节工作压力，以确保制冷效果和设备安全。
压力调节方法主要包括以下几种：二、吸气调节法1.原理：通过改变压缩机吸气阀的开启程度，从而调节压缩机吸气量，达到调节系统压力的目的。
2.操作方法：调节吸气阀的开启程度，使压缩机在适当的压力下工作。
3.优点：结构简单，操作方便，适用于小型制冷系统。
4.缺点：调节范围有限，对系统性能有一定影响。
三、排气调节法1.原理：通过改变压缩机排气阀的开启程度，控制排气量，进而调节系统压力。
2.操作方法：调节排气阀的开启程度，使压缩机在合适的压力下运行。
3.优点：调节范围较宽，对系统性能影响较小。
4.缺点：结构相对复杂，操作难度较高，适用于大型制冷系统。
四、容量调节法1.原理：通过改变压缩机内部容量，使压缩机在负载变化时保持稳定的压力。
2.操作方法：采用可变容量压缩机，根据系统负载自动调节容量。
3.优点：调节性能好，能效比较高，适用于各种规模的制冷系统。
4.缺点：技术要求较高，成本相对较高。
五、变频调节法1.原理：通过改变压缩机电机的工作频率，调节压缩机转速，进而实现压力调节。
2.操作方法：采用变频器控制压缩机电机，根据系统负载调整转速。
3.优点：调节范围宽，响应速度快，能效高，有利于延长设备寿命。
4.缺点：技术要求高，成本较高，对控制系统有一定要求。
六、总结制冷压缩机的压力调节方法有多种，不同的方法适用于不同类型的制冷系统。
在实际应用中，需要根据系统特点和需求选择合适的调节方法，以保证制冷效果和设备安全。
空气调节用制冷技术课后部分习题答案制冷技术作业第一章 蒸汽压缩式制冷的热力学原理 练习题-6 (1) 压焓图hl g PR22(2) 中间压力MPa 11.00=p ; MPa 4.1=k pMPa 39.04.111.00=⨯=⋅=k m p p p(3)各状态点主要参数低压压缩机质量流量kg/s 2010.020039286.310810rL =-⨯=-==h h q M φφ低压压缩机实际输气量/s m 402.000.202010.031rL rL =⨯=⋅=v M V 由中间冷却器能量平衡，得()()69rb 75rL h h M h h M -=-kg/s 0451.02010.0237402200237rL 6975rb =⨯--=--=M h h h h M kJ/kg 4190451.0201.0402.0451*******.0rb rL 9rb 2rL 3=+⨯+⨯=+⋅+⋅=M M h M h M h高压压缩机实际输气量()()/s .0165m 0067.0.04510201.033rb rL rH =⨯+=⋅+=v M M V(3)循环的理论耗功率()()()KW46.015352461.0322010.034rb rL 12rL th2th1th =⨯+⨯=-⋅+⋅+-⋅=+=h h M M h h M P P P第二章 制冷剂与载冷剂 练习题-2高温制冷剂为低压制冷剂，有R11, R123, R718, 适用于空调系统中温制冷剂为中压制冷剂，有R22, R717, R134a, R600, 适用于冷藏，空调系统 低温制冷剂为高压制冷剂，有R744, 适用于复叠制冷低温级，跨临界循环第三章 制冷压缩机 练习题-3 (1) 压焓图hl g PR22(2) 各状态点主要参数kg/s 0402.0237411745111r1=-=-==h h q M φφkg/s 0864.02373991478222r2=-=-==h h q M φφkJ/kg 403.086400402.0399.086404110402.02192611=+⨯+⨯=+⋅+⋅=M M h M h M h压缩机理论输气量()()()/s m 0173.02453.0/52.31245.00-44.80.09680.086400402.03V 121h =⨯⨯+=+=ηv M M V(3)压缩机理论输入功率()()()KW 502.9547864.00402.0012r2r1th =⨯+=-⋅+=h h M M P 压缩机输入功率().4226KW 128.09.02453.0/352.10513.0948.0502.95em i thin =⨯⨯⨯-==ηηηP P制冷系数COP90.614226.12147in21=+=+=P COP φφ(4)()KW 0050.125402.0051_5r1th1=⨯=-⋅=h h M P056.48.09.0)498.0/352.10513.0948.0(0050.17e m i th111=⨯⨯⨯-⨯==ηηηφP COP ()KW 016.8344.0864081_8r2th2=⨯=-⋅=h h M P764.18.09.0)2453.0/352.10513.0948.0(8016.314m m i th222=⨯⨯⨯-⨯==ηηηφP COP 628kW6.98.09.0)2453.0/352.10513.0948.0(8016.3.809.0)498.0/352.10513.0948.0(0050.1em i th1e m i th1in =⨯⨯⨯-+⨯⨯⨯-=+=∑ηηηηηηP P P (5)第一类方案初投资小，运行费用高 第二类方案初投资大，运行费用低第四章 制冷装置的换热设备第五章 节流装置和辅助设备 练习题-1第六章 蒸气压缩式制冷装置的性能调节 练习题-2 (1) 已知()c e Q e ,e t t f Q = (1) ()c e P in ,in t t f P = (2) ()ain c Qc ,c t t f Q '= (3) ()w in e Qe ,e t tf Q '= (4) in in c P Q Q += (5)联立上述5式子，以t ain , t win 为已知量，其余参数Q e ,Q c ,P in ,t e ,t c 为未知量，可得到压缩-冷凝-蒸发器联合工作特性()w in ain P in ,in t t f P ''= (6) ()w in ain Qe ,e t tf Q ''= (7)带入冷却水出水温度，消去冷却水进水温度，上式可写为，⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+''=wout w e ain P in ,in t M Q t f P (8) ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+''=wout w eain Q e ,e t MQ t f Q (9) 上述两式中的Mw 可由该制冷机的名义工况和压缩-冷凝-蒸发器联合工作特性确定()()()in wout w win ain Qin wout w ew ,e t t c t t f t t c Q M -⋅''=-⋅=(10)将(10)带入(8-9)，(8-9)中以t ain , t wout 为已知数，P in , Q e 为未知数联立求解，可得到不同出水温度时，系统性能。
技术资料空气调节用制冷技术习题绪论1. 什么是制冷？2. 人工制冷的方法都有哪些？空气调节领域最常用的两种制冷方法是什么？3. 什么液体汽化制冷？第一章 蒸气压缩制冷的热力学原理1. 蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？2. 在图示有液体过冷，又有回汽过热的制冷循环中，写出各热力设备名称、其中发生的热力过程及制冷剂在各热力设备前后所处的状态（温度、压力、物态）压缩机1234（ ）（ ）（ ）绝热压缩高温高压过热气体3. 制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？4. 试画出单级蒸气压缩式制冷理论循环的lg p -h 图，并说明图中各过程线的含义。
5. 已知R22的压力为0.1MPa ，温度为10℃。
求该状态下R22的比焓、比熵和比体积。
6.已知工质R134a参数值如下表所示，请查找lg p-h图填入未知项。
7.什么单位容积制冷能力、跨临界循环8.有一个单级蒸气压缩式制冷系统，高温热源温度为30℃，低温热源温度为-15℃，分别采用R22和R717为制冷剂，试求其工作时理论循环的性能指标。
9.单级蒸气压缩式制冷实际循环与理论循环有何区别？试说明针对这些区别应如何改善理论循环。
10.什么是回热循环？它对制冷循环有何影响？11.某空调用制冷系统，制冷剂为氨，所需制冷量为48kW，空调用冷水温度tc=10℃，冷却水温度tw=32℃，试进行制冷剂的热力计算。
计算中取蒸发器端部传热温差δt0=5 ℃，冷凝器端部传热温差δtk=8 ℃，节流前制冷剂液体过冷度δtsc=5 ℃，吸气管路有害过热度δtsh=5 ℃，压缩机容积效率ηv =0.8，指示效率ηi=0.8。
12.在同一T-S图上绘出理想循环(逆卡诺循环)与理论循环的循环过程，比较两种循环，指出理论循环有哪些损失（在图中用阴影面积表示）。
针对这些损失，说明如何改善蒸汽压缩制冷的理论循环。
13.活塞式压缩机，制冷量为1120kw，各状态点参数如下：h1=1780kJ/kg，ν1=0.25m3/kg，h2=1950kJ/kg，h4=650kJ/kg，计算q0、qk、qv、wc、Mr、φk、Pth、εth。
参考书目：制冷压缩机（第2版）机械工业出版社吴业正李红旗张华等编著容积式制冷压缩机的容量调节有吸气节流调节、变转速调节、改变工作容积调节等方式。
调节压缩机的转速有多种方式：①通过机械或电磁变速机构调节。
这是一种外置式的调节方式，多用于开启式压缩机，即在驱动机构和压缩机主轴之间串联一变速机构，驱动机构的转速不变，但可以通过变速机构改变压缩机主轴的转速。
典型的应用实例就是汽车空调压缩机，在压缩机的轴端用一电磁离合器根据空调负荷的大小改变压缩机的转速，离合器通过传动带与发动机相连。
②通过改变电动机频率调节，即变频调节。
③采用直流调速原理调节，即直流变转速调节。
此时压缩机的电动机是直流电动机，在制冷空调领域一般为直流无刷、无位置传感器稀土永磁电动机。
其转子上嵌有数个永磁体，以磁铁的磁场代替普通感应电动机的感应磁场。
由于避免了交流电动机在转子上产生感应磁场导致的各种电磁损失，这种压缩机具有较高的效率。
1.变频调节原理电动机转速的调节属于电力拖动专业的范畴。
这里仅以较为典型、较为简单的第②种调节方式—变频调节为例，简单介绍变转速调节的有关知识。
从电动机理论可知，电动机的转速与电源输入频率的关系为P sf n) 1(60-=（6-1）式中f—电源输入频率，单位为Hz；s—电动机转差率；P—电动机极对数。
假定s、P为常量，电动机的转速与电源输入频率成正比。
很显然只要改变频率就可改变电动机的转速。
压缩机的输气量与电动机的转速近似成正比，若电源频率连续变化，则转速连续变化，从而实现了输气量的连续调节，也就达到了制冷量连续调节的目的。
使频率发生连续变化的装置是变频器，它首先通过整流器将交流电转换为直流电，然后再通过逆变器将直流电经控制电路转换为频率可变的交流电。
交流变频压缩机的电动机为三相电动机。
因此，变频器的输出为三相电源，并可连续改变三相交流输出的频率，且其输出电压与频率之间存在一定的关系。
变频器有电流源型和电压源型两种，又可根据控制电路调制方式分为脉宽调制方式（PWM方式）和脉幅调制方式（PAM方式）。
制冷压缩机容量调节的意义和方法容调的意义：根据热力学第二定律可知，要提高压缩机的性能系数ε,有必要使蒸发温度在一定范围内,尽可能地予以提高。
制冷机在实际运行中会因为环境温度、人员、设备等因素的变化，其制冷负荷发生变化。
压缩机的制冷量等于制冷负荷，所以当负荷减少时，压缩机的制冷量当然也减少，无须特别的调节装置。
这里所指的制冷量的调节是指在负荷变小时，不降低蒸发温度而使制冷机的制冷量减少的调节。
压缩机的制冷量R=Gr，如图1所示制冷能力r随蒸发温度变化极少，所以要减少制冷量R，应减少制冷剂循环流量G。
而G=V∙ηv ／ ，一般压缩机的排量V不变，那么为了减少G，就要求增大吸入制冷剂的比容 。
压缩机吸入制冷剂即为蒸发器出来的蒸气，一般来说蒸发温度越低，压缩机吸入蒸气的比容 就显著地变大，因此蒸发温度要变低。
如图2为吸入蒸气为干饱和蒸气时,它的比容 、制冷循环量与蒸发温度t1关系。
2比容 、制冷循环量G与蒸发温度t1关系此时，当负荷减少时，为了避免蒸发温度降低导致性能系数ε下降,就得使压缩机排量V变小，或就G=V’／ ’=V∙ηv／ ’的关系来说，就得通过某种方式使吸气容积V’变少，以减少制冷剂循环量G,才能保证蒸发温度不降低。
压缩机容量调节装置就是基于这种原理制作的。
容调的方法：压缩机容量调节可以通过多种方式来实现，有在主机结构中内置容量调节滑块、吸气节流调节、进排气管连通调节、压缩机转速调节即变频等方法，其中通过滑块调节制冷剂循环量广泛应用于螺杆制冷压缩机中。
例如汉钟LA系列螺杆压缩机就采用有3段式/4段式及连续(无段)滑块式容量调节系统，以适应制冷机工作状态的变化，使系统性能最佳。
另外，通过变频形式实现容量调节是广受业界关注的并正在兴起的一项技术，值得一提的是变频除了可以实现容量调节外，还可以使电机运行得到优化并使其能耗降低。
符号说明ε压缩机性能系数，无量纲ηv容积效率，无量纲比容，m3/kg’压缩机吸入蒸气的比容，m3/kgG制冷循环量，kg/hV压缩机排量，m3V’压缩机吸气容积，m3r制冷能力，kJ/kgR制冷量,kJ/ht1蒸发温度o C（技术部季一新）。
制冷压缩机的性能试验及方法压缩机操作规程通过试验了解和谙习活塞式制冷压缩机在给定工况和不同工况下制冷量的变化及与各有关参数之间的关系，把握接受量热器法测定制冷压缩机性能的原理和方法，谙习数据采集方法及各有关仪表的作用。
量热器由电加热管及通过试验了解和谙习活塞式制冷压缩机在给定工况和不同工况下制冷量的变化及与各有关参数之间的关系，把握接受量热器法测定制冷压缩机性能的原理和方法，谙习数据采集方法及各有关仪表的作用。
量热器由电加热管及蒸发盘管构成。
蒸发盘管在量热器内上部，量热器下部存有确定数量的第二制冷剂（又称第二工质），电加热管被第二制冷剂浸没。
第二制冷剂是电机热管与制冷系统蒸发盘管之间进行热交换的媒介，它与制冷剂系统中循环的制冷剂无关。
当电加热器通电时第二制冷剂被加热蒸汽，形成的气体上升到量热器上部，在蒸发盘管表面冷凝器后重新落入量热器底部，蒸发盘管中的低温低压的制冷剂液体吸取第二制冷剂的热量而蒸发，因此，电热管产生的热量抵消制冷压缩机在移动工况下产生的冷量。
通过能量平衡来实现对制冷压缩机制冷本领的测试。
—专业分析仪器服务平台,试验室仪器设备交易网,仪器行业专业网络宣扬媒体。
相关热词：等离子清洗机,反应釜,旋转蒸发仪,高精度温湿度计,露点仪,高效液相色谱仪价格,霉菌试验箱,跌落试验台,离子色谱仪价格,噪声计,高压灭菌器,集菌仪,接地电阻测试仪型号,柱温箱,旋涡混合仪,电热套,场强仪万能材料试验机价格,洗瓶机,匀浆机,耐候试验箱,熔融指数仪,透射电子显微镜。
制冷压缩机性能试验台工作条件，常温、常压下运行,电源电压AC220V制冷压缩机性能试验台试验目的1.谙习蒸汽压缩式制冷循环系统的基本结构和工作原理2.了解国际标准GB/T57732023容积式制冷压缩机性能使用方法3.利用蒸发器液体载冷剂循环法（主测法）求制冷压缩机制冷量4.利用水冷冷凝器热平衡法（辅测法）求制冷压缩机制冷量5.主、辅测制冷量相对误差的计算与分析6.制冷机组能效比的计算与分析1、功率表2只（精度0.5级）分别测量加热功率和压缩机功率。
