一、制冷循环系统的基本组成

利用制冷剂由液体状态汽化韦蒸汽状态过程中吸收热量，被冷却介质因失去热量而降低温度，达到制冷的目的。

根据蒸气压缩式制冷原理构成的单级蒸气压缩式制冷循环系统，是由不同直径的管道和在其中制冷剂会发生不同状态变化的部件组成；

串接成一个封闭的循环回路，在系统回路中装入制冷剂，制冷剂在这个循环回路中能够不停地循环流动

二、制冷剂的变化过程

1、制冷剂在制冷压缩机中的变化

制冷剂蒸气由蒸发器的末端进入压缩机吸气口时，压力越高温度越高，压力越低温度越低。

制冷剂蒸气在压缩机中被压缩成过热蒸气，压力由蒸发压力p0升高到冷凝压力pk。为绝热压缩过程。

外界的能量对制冷剂做功，使得制冷剂蒸气的温度再进一步升高，压缩机排出的蒸气温度高于冷凝温度。

2、制冷剂在冷凝器中的变化

过热蒸气进入冷凝器后，在压力不变的条件下，先是散发出一部分热量，使制冷剂过热蒸气冷却成饱和蒸气。

饱和蒸气在等温条件下，继续放出热量而冷凝产生了饱和液体。

3、制冷剂在节流元件中的变化

饱和液体制冷剂经过节流元件，由冷凝压力pk降至蒸发压力p0，温度由tk降至t0。为绝热膨胀过程。

4、制冷剂在蒸发器中的变化

以液体为主的的制冷剂，流入蒸发器不断汽化，全部汽化变时，又重新流回到压缩机的吸气口，再次被压缩机吸入、压缩、排出，进入下一次循环。

5、小结

单级蒸汽压缩式制冷理论循环组成：制冷压缩机 冷凝器  节流器  蒸发器

（1）压缩过程（压缩机中进行）

通过压缩使制冷剂由低温低压的蒸汽变为高温高压气体。

（2）冷却冷凝过程（冷凝器中进行）

在冷凝器中冷却冷凝成制冷剂液体。

（3）节流过程（节流阀中进行）

压力、温度降低，焓值不变

（4）蒸发过程（蒸发器中进行）

吸热蒸发，变成低温低压制冷剂气

三、单级蒸汽压缩原理

四、过冷、过热和回热循环

过热分为有效过热和有害过热两种。

实际循环中，形成制冷循环中吸气过热现象的原因很多，主要有：

1）蒸发器的蒸发面积的选择大于设计所需的蒸发面积，制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质的热量而过热，属有效过热。

2）制冷剂蒸气在压缩机的吸气管路中吸收外界环境的热量而过热，属有害过热。

3）在半封闭、全封闭制冷压缩机中，低压制冷剂蒸气进入压缩以前，吸收电动机绕组和运转时所产生的热量而过热，属有害过热，但是必须的。

4）制冷系统设置了回热器，制冷剂蒸气在回热器中吸收制冷剂液体的热量而过热，属有害过热，但有过冷过程伴随。

五、压力损失对制冷系统的影响

1、吸气管道

从蒸发器出口到压缩机吸气入口之间的管道称为吸气管道

吸入管道对循环性能的影响最大。

吸入管道中的压力降始终是有害的，它使得吸 气比容增大，压缩机的压力比增大，单位容积制冷量减少，压缩机容积效率降低，比压力增大，制冷系数下降。

2、排气管道

在压缩机的排出管道中，热量由高温制冷剂蒸气传给周围空气，它不会引起性能 的改变，仅仅是减少了冷凝器中的热负荷。

3、液体管道

在冷凝器到膨胀阀这段管路中，热量通常由液体制冷剂传给周围空气，使液体制 冷剂过冷，制冷量增大。然而，也可能水冷冷凝器中的冷却水温度很低，冷凝温度低于环境温度，热量由空气传给液体制冷剂，可能导致部分液体气化，这不仅使单位制冷量下降，而且使得膨胀阀不能正常工作。

4、两相管道

通常膨胀阀是紧靠蒸发器安装的。倘若将它安装在被冷却空间内，传给管道的热 量将产生有效制冷量；若安装在室外，热量的传递使制冷量减少，因而此段管道必须保温。

5、蒸发器

如果假定不改变制冷剂出蒸发器时的状态，它仅使蒸发器中的传热温差减小，要求传热面积增大而已。

如果假定不改变蒸发过程中的平均传热温差，其结果与吸气管道阻力引起的结果一样。

6、冷凝器

假定出冷凝器的压力不变，为克服冷凝器中制冷剂的流动阻力，必须提高进冷凝 器时制冷剂的压力，这必须导致压缩机的排气压力升高，压力比增大，压缩机耗功增加，制冷系数下降。

7、压缩机

在理论循环中，假设压缩过程为等熵过程。而实际上，整个过程是一个压缩指数 在不断变化的多方过程。另外，由于压缩机气缸中有余隙容积的存在，气体经过吸、排气阀及通道出有热量交换及流动阻力，这些因素都会使压缩机的输气量减少，制冷量下降，消耗的功率增大。

六、冷凝温度、蒸发温度对系统的影响