《制冷原理》实验指导书

《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。进水压缩机出水吸气排气浮子节流阀浮子节流阀A1A2T4T3T2T1-0.1-0.4MPa-0.1-0.4MPaB1B2换热器1换热器2制冷换热器1压缩机排气B1B2换热器2吸气图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A2A1换热器1制热压缩机换热器2排气吸气冷凝(蒸发)器电流表电压表测温转换水流量计照明温度表蒸发(冷凝)器排气压力表水流量计照明排气压力表图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：)(2111ttCGQp[kW]换热器2的换热量为：)(4322ttCGQp[kW]压缩机功率为：UIN热平衡误差为：%100)(1211QNQQ制冷系数为：NQ112.当系统为热泵循环时换热器1的制热量为：)(1211ttCGQp[kW]换热器2的换热量为：)(3422ttCGQp[kW]压缩机功率为：UIN热平衡误差为：%100)(1212QNQQ制热系数为：NQ12以上各式中2211,,GGGG和为换热器1和换热器2的水流量[kg/s]。制冷（热泵）故障实验一、实验装置简介该实验设备主要由遥控分体式空调和电冰箱两大部分构成，每部分均有实物和实验演示两部分组成。实物部分由压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、温度控制器、遥控接受微处理器以及电路启动部分组成。同时，设备还配有高压表、低压表、电流表、视液镜等器件。设备均为透明敞开式，系统完整，结构合理。演示利用手动与遥控操作。空调机的制冷、制热等不同状态下的制冷剂流动状态，以及冰箱的制冷剂的流动状态均可通过视液镜直接观察到。故障模拟部分由电子闪光灯全程模拟空调器、电冰箱的工作状态。通过模拟演示，可以使学生直观地看到空调器和电冰箱各部件如何工作以及制冷剂的流动状态。通过实物模拟能够使学生们快速掌握空调、冰箱的等制冷制热设备的相关知识和技术。另外，本实验设备将制冷、制热电路部分的故障演示集中在一起，每个故障均设置有故障代码和故障指示，做起实验来更加方便、安全。二、实验设备主要技术参数系统项目空调系统冰箱系统电源类型交流220V/50赫兹交流220V/50赫兹额定功率制冷600W70W制热700W压缩机功率1ph1/10ph工作电流2.0～2.8（安培）0.6～1.09（安培）制冷剂类型R22R12单级蒸汽压缩制冷循环制冷装置的认识实验一、实验目的掌握单级蒸汽压缩制冷循环的基本构成，熟悉各个部件的基本结构和制冷装置连接方式。熟悉空调制冷、制热过程以及电冰箱的制冷过程，了解制冷、制热过程中各个部件的运行相关参数二、实验方法1.空调制冷演示实验实验步骤：（1）安装好演示板和温度巡回监测板（2）接通电源（3）打开遥控器的开关，选择制冷模式（4）打开演示板开关（5）打开温度巡回测试板开关2.空调制热演示实验实验步骤：（1）安装好演示板和温度巡回监测板（2）接通电源（3）打开遥控器的开关，选择制冷模式（4）打开演示板开关（5）打开温度巡回测试板开关3.冰箱制冷演示实验实验步骤：（1）安装好演示板和温度巡回监测板（2）接通电源（3）将功能选择开关打到冰箱制冷（4）打开演示板开关（5）打开温度巡回测试板开关三、对实验的意见及改进措施分体式空调故障及排除方法实验一、实验目的熟悉空调工作过程，加深对单击压缩蒸汽制冷循环的理解，能够正确排除分体式空调运行过程中常见的故障二、实验要求1.根据实验室条件自行设计实验方案；2.了解分体式空气调节器的构成；3.掌握单级蒸汽压缩制冷循环的原理和过程；4.写出实验方案和实验报告。实验报告内容：（1）实验原理及仪器结构原理；（2）独立设置3-5个空调故障，观察并记录各种故障出现的现象；（3）采用正确的方法排除各种故障；（4）你对实验何评价，简述你的改进方法或意见。三、实验内容利用单级蒸汽压缩制冷制热装置，设置空调制冷制热时基本的故障，观察故障产生的现象，并分析其原因，采取正确的方式对故障进行排除。四、实验原理单级蒸气压缩式制冷系统由压缩机，冷凝器，膨胀阀和蒸发器组成。其工作过程如下:制冷剂在低于被冷却物体或流体的温度下在蒸发器中沸腾。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，在一定压力下等压冷却和冷凝成液体，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)，冷凝后的液体通过膨胀阀或其他节流元件进入蒸发器。在整个循环过程中，压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸气并造成蒸发器中的低压力，冷凝器中的高压力的作用，是整个系统的心脏;节流阀对制冷剂起节流降压作用并调节进入蒸发器的制冷剂流量;蒸发器是输出冷量的设备，制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量，从而达到制取冷量的目的;冷凝器是输出热量的设备，从蒸发器中吸取的热量连压缩机消耗的功转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走。Q压缩机冷凝器膨胀阀蒸发器电冰箱故障及排除方法实验一、实验目的熟悉电冰箱的工作过程，加深对单击压缩蒸汽制冷循环的理解，能够正确排除电冰箱运行过程中常见的故障。二、实验要求1.根据实验室条件自行设计实验方案；2.了解电冰箱的构成；3.掌握单级蒸汽压缩制冷循环的原理和过程；4.写出实验方案和实验报告。实验报告内容：（1）实验原理及仪器结构原理；（2）独立设置2-3种故障，观察记录各种故障出现的现象；（3）采用正确的方法排除各种故障；（4）你对实验何评价，简述你的改进方法或意见。三、实验内容利用单级蒸汽压缩制冷制热装置，设置电冰箱冷制基本的故障，观察故障产生的现象，并分析其原因，采取正确的方式对故障进行排除。四、实验原理实验原理与实验三的基本原理相同，实验原理如图所示。电冰箱实验设备工作原理图