制冷循环系数性能实验原理(制冷循环的理论制冷系数)

1. 制冷循环系数性能实验原理

1: 制冷循环中，单级制冷系统用于低蒸发温度时，压缩比增大。当压比过大时：压缩机压 缩过程中内部泄漏增加，输气系数明显降低。一般来说，单级氨制冷压缩机压比不超8，氟机不超过10。若要达到比较低的蒸发温度，就要采用双级压缩甚至多级压缩。

2: 双级压缩制冷循环的原理 双级压缩制冷循环是将压缩过程分为两个阶段进行。来自蒸发器的低压气体（压力为 P0）先经过低压级压缩机压缩至中间压力（Pm），经过中间冷却器冷却后再进入高压级压缩机，压缩到冷凝压力（Pk）排入到冷凝器中。两个阶段的压缩比各自都保持在10以内。

3:采用双级压缩制冷循环的特点由于各级压比均减小，压缩机的输气系数大大提高。采用 中间冷却，降低了高压级排气温度，改善了压缩机润滑条件。功耗降低。。采用双级压缩 要比单级压缩多一台压缩机、一个中间冷却器、一只节流阀，投资成本增加。因此，只 有在低蒸发温度时采用双级压缩才较为合理。

2. 制冷循环的理论制冷系数

当制冷量和输入功率一定的情况下，单位分别采用kcal/h和W表示时，COP=1；当采用法定计量单位（即均用W）表示时，COP=1.16；当分别采用英热单位（BTU/h）和W表示时，EER=3.97。

逆卡诺循环的制冷系数

COPk=q2/w0=q2/(q1-q2)=T2/(T1-T2)

T1:环境温度

T2:制冷温度

q2：低温热源放出的热

q1:高温热源吸收的热

w0：外界对低温逆卡诺机做的功

一定温度条件下,逆卡诺循环的制冷系数COPk最大，实际制冷循环的COP都小于COPk，COP可以小于1，也可以大于等于1。

制冷系数公式

Wc=T2/(T1-T2）

3. 制冷系数实验报告

制冷系数=空调制冷量/输入功率（W）

制冷系数也称制冷性能系数，是指单位功耗所能获得的冷量，是制冷系统（制冷机）的一项重要技术经济指标。制冷性能系数大，表示制冷系统（制冷机）能源利用效率高。制冷机（refrigeratingmachine）将具有较低温度的被冷却物体的热量转移给环境介质从而获得冷量的机器。  从较低温度物体转移的热量习惯上称为冷量。制冷机内参与热力过程变化（能量转换和热量转移）的工质称为制冷剂

4. 实际制冷循环的制冷系数与理论循环制冷系数相比,必定

通常将工作于相同温度间的实际制冷循环的制冷系数ε与逆卡诺循环制冷系数εk之比，称为该制冷机循环的热力完善度，用符号η表示。即： η=ε/εk 热力完善度是用来表示制冷机循环接近逆卡诺循环循环的程度。它也是制冷循环的一个技术经济指标，但它与制冷系数的意义不同，对于工作温度不同的制冷机循环无法按其制冷系数的大小来比较循环的经济性好坏，而只能根据循环的热力完善度的大小来判断。热力完善度始终小于1，而制冷系数可以小于1也可以大于1. 制冷系数(COP,CoefficientOfPerformance),是指单位功耗所能获得的冷量。 　　也称制冷性能系数，是制冷系统（制冷机）的一项重要技术经济指标。制冷性能系数大，表示制冷系统（制冷机）能源利用效率高。这是与制冷剂种类及运行工作条件有关的一个系数，理论上的制冷性能系数可达2.5~5。由于这一参数是用相同单位的输入和输出的比值表示，因此为一无量纲数。

5. 逆循环制冷系数公式

普通制冷机制冷系数

　　这是一个与制冷剂类型和操作条件有关的系数，理论性能系数可达2.5～5。因为这个参数是用同一单位的输入输出比来表示的，所以它是一个无量纲数。

　　在吸收式或蒸汽喷射式制冷机中，用热力系数(热比)来表示这一特性，这与制冷性能系数的含义是一致的。

　　能效比(energy efficiency ratio)在美国也有使用，国内技术界称之为能效比或能源利用系数。定义为在规定条件下，制冷量(单位：BTU/h)与总输入电功率(单位：W)的比值。

　　这里需要说明的是，由于计算中使用了不同的单位，所以得到的值是不一样的。例如，当kcal/h和W分别表示制冷量和输入功率时，cop=1;当使用法定计量单位(即W)时，cop=1.16;当分别使用BTU/h和W时，eer=3.97。

6. 制冷循环系数性能实验原理图解

双级压缩制冷循环原理:

其工作过程为：从蒸发器出来的蒸汽经回热器后被低压压缩机吸入，压缩到中间压力并与中冷器出来的干饱和蒸汽在管路中进行混合，使从低压机排出的过热蒸汽被冷却后再进入高压压缩机，经压缩到冷凝压力并进入冷凝器，冷凝后的高压制冷剂液体进入了中冷器的蛇形盘管进行再冷却，然后进入回热器与从蒸发器出来的低温低压蒸汽进行热交换，使从中冷器蛇形盘管中出来的过冷液体再一次得到冷却，最后经膨胀阀进入蒸发器吸热蒸发。

这种循环系统，只适用于R12或R22的双级制冷循环系统中，而决不能用于氨的制冷系统中。这是因为：虽然高、低压级吸入蒸汽的过热度都比较大，但是因为氟利昂的绝热指数K值比氨要小，故压缩机的排气温度不高。

3.两次节流中间完全冷却的双级循环

这个系统的特点是选用了闪发式中间冷却器。它起两个作用，其一是相当于两次节流的中间液体分离器，其二是利用一小部分液体的吸热蒸发作用，对低压机的排气进行完全中间冷却。这种型式的制冷循环系统，只适用于R717或R22的双级压缩制冷循环系统中。为了防止从中间冷却器出来的饱和液体在管路中闪发成蒸汽，通常要求中间冷却器与蒸发器之间的距离要近。

综上分析可知，采用双级压缩制冷循环，不但降低了高压机的排气温度，改善了压缩机润滑条件，而且由于各级压缩比都较小，压缩机的输汽系数大大提高。此外，采用双级压缩循环的功耗也比单级压缩循环的功耗降低。

7. 制冷循环系数性能实验原理是什么

制冷系数(COP,CoefficientOfPerformance),是指单位功耗所能获得的冷量。

也称制冷性能系数，是制冷系统（制冷机）的一项重要技术经济指标。制冷性能系数大，表示制冷系统（制冷机）能源利用效率高。这是与制冷剂种类及运行工作条件有关的一个系数，理论上的制冷性能系数可达2.5~5。由于这一参数是用相同单位的输入和输出的比值表示，因此为一无量纲数。

在吸收式或蒸汽喷射式制冷机中采用热力系数（英文对照词为heat ratio）表示这一特性，与制冷性能系数涵义是一致的。

在美国还采用EER（energy efficiency ratio），国内技术界称为能效比或能源利用系数，定义为在规定条件下制冷量（单位用BTU/h表示）与总的输入电功率（单位用W表示）的比值，涵义上也是一致的。

这里要说明，由于计算时采用不同单位，因此所得数值也不相同。例如，当制冷量和输入功率一定的情况下，单位分别采用kcal/h和W表示时，COP=1；当采用法定计量单位（即均用W）表示时，COP=1.16；当分别采用英热单位（BTU/h）和W表示时，EER=3.97。

上述术语名称，在国内外制冷技术领域都使用，只是使用场合或不同国家习惯有所不同而已。这里要进一步说明的是，COP或EER是指在标准条件下运行的能源利用系数，实际上制冷机大都是在非标准条件下运行，因此美国还提出SEER（seasonal enerqy efficiency ratio）即季节性能效比等术语，涵义也没本质上的不同。

逆卡诺循环的制冷系数

COPk=q2/w0=q2/(q1-q2)=T2/(T1-T2)

T1:环境温度

T2:制冷温度

一定温度条件下,逆卡诺循环的制冷系数COPk最大,实际制冷循环的COP都小于COPk,COP可以小于1,也可以大于等于1.