CN1828178A - 蒸汽压缩式制冷实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蒸汽压缩式制冷实验装置，包括压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管节流阀和蒸发器几个基本部件组成一个密闭连通的循环系统，循环系统里面充制冷剂。在循环系统中分别设置有温度测量系统、制冷剂蒸汽压强测量系统、电器控制系统和制冷剂蒸汽流向测量系统，以实现对制冷剂蒸汽在循环系统中温度和压强的变化情况进行追踪监测，并清楚地表征制冷剂在循环系统中的流向，具有结构紧凑、操作简单、形象直观的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种实验仪，具体涉及一种蒸汽压缩式制冷实验装置。
技术背景
蒸汽压缩式制冷是一种非常常见的制冷方式，如家用电冰箱、空调都是采用这种制冷方式，用途极广。在物理实验中，一般采用的实验仪器基本上是将电冰箱的外壳去掉这样一种实验装置。它有如下缺点：不能表征制冷剂在循环系统中的流向；不能对制冷剂蒸汽在循环系统中温度和压强的变化情况进行追踪监测。
发明内容
本发明的目的是提供一种蒸汽压缩式制冷实验装置，它结构紧凑，操作简单，形象直观，能清楚地表征制冷剂在循环系统中的流向；能对制冷剂蒸汽在循环系统中温度和压强的变化情况进行追踪监测。
本发明所述的蒸汽压缩式制冷实验装置，包括压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管节流阀和蒸发器几个基本部件组成一个密闭连通的循环系统，循环系统里面充制冷剂。其中，在冷凝器前端和后端、蒸发器的前端和后端分别设有温度传感器，温度传感器的信号接入微型处理器，再与温度数码显示表组成的温度测量系统；在压缩机回气管和排气管处以及蒸发器前端分别设有一个气压表，组成制冷剂蒸汽压强测量系统；在蒸发器表面设置有温度控制器，其控制线接压缩机的电源线，并与压缩机的启动与保护装置共同组成电器控制系统；在压缩机排气管、蒸发器的前端、后端以及压缩机回气管处分别设有透明石英玻璃管，组成制冷剂蒸汽流向测量系统。
所述的电器控制系统的压缩机启动与保护装置是由启动继电器、过载保护器组成，启动继电器和过载保护器设在压缩机上；温度控制器为感温囊式温控器，其感温管固定在蒸发器处的内胆上。
本发明有如下优点：本发明通过温度测量系统和制冷剂蒸汽压强测量系统能对制冷剂蒸汽在循环系统中温度和压强的变化情况进行追踪监测，通过制冷剂蒸汽流向测量系统能清楚地表征制冷剂在循环系统中的流向，结构紧凑，操作简单，形象直观。
附图说明
图1是本发明的制冷循环系统部分的结构示意图。
图2是本发明的温度测量系统部分的示意图。
图3是本发明的电器控制系统部分的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。
参见图1，制冷循环系统是由压缩机15、冷凝器16、干燥过滤器5、毛细管节流阀6和蒸发器14几个基本部件依次连通组成的一个密闭连通的循环系统，毛细管节流阀6是缠绕在压缩机15的回气管表面。在制冷循环系统中先将透明石英玻璃管1与压缩机15的排气管连接；通过三通阀将气压表2连接在循环系统中；然后将温度传感器探头3固定在冷凝器15前端的铜管壁上；将温度传感器探头4固定在冷凝器15后端的铜管壁上；然后毛细管节流阀6后接透明石英玻璃管7，通过三通阀将气压表8连接透明石英玻璃管7后，再将温度传感器探头9固定在蒸发器14前端的铜管壁上；将温度传感器探头10固定在蒸发器14后端的铜管壁上，然后将透明石英玻璃管11接入循环系统中；将透明石英玻璃管12接入压缩机15的回气管处循环系统中；通过三通阀将气压表13连接在压缩机15回气管处的循环系统中。
参见图2，将图1中温度传感器探头3、4、9、10的引线连接到温度传感器引出接线装置17，再通过多通道选择开关18与微处理器MPU 19连接；将实测温度数码显示表20与微处理器MPU 19连接，构成温度测量系统。
参见图3，将温度控制器21的感温管紧固在蒸发器14的表面上，然后将温度控制器21的引出线与压缩机15的电源线连接；将压缩机启动继电器22和压缩机过载保护器23与压缩机15的电源输入接口相连，构成电器控制系统。温度控制器21为感温囊式温控器，其感温管固定在蒸发器处的内胆上。
参见图1，工作时，压缩机15吸入在蒸发器14中沸腾汽化后的低温低压制冷剂R12蒸汽后，经压缩机气缸的压缩，使低温低压的制冷剂R12汽体变为高温高压的制冷剂R12蒸汽。并送入冷凝器16。在冷凝器中的高温高压制冷剂R12蒸汽与周围冷却介质进行热交换而散失热量。(这里散失的热量包括两部分，其一是R12在蒸发器内沸腾汽化从被冷却物中吸的热量，二是压缩机做机械功所转换成的热量)，并凝结成R12液体经过干燥过滤器5再进入毛细管节流管8。由于毛细管的管径很细，阻力很大，因而对流入毛细管的R12高压液体起到节流降压作用。同时由于毛细管和低压回气管挨得很近，构成了比较好的热交换器，使得流过毛细管的R12液体进一步降温成低温低压的R12液体，并进入到蒸发器14内。蒸发器是由一段管径较大的管路，其内压力低，所以，流入蒸发器内的低温低压R12液体将不断地吸收被冷却物的热量而气化成为低温低压的R12蒸汽。形成的低温低压R12蒸汽又进入回汽管，在回汽管中，低温低压蒸汽带走流过毛细管的低压液体的热量后，重新回到了压缩机15。在压缩机内低温低压的R12蒸汽又再次被压缩成高温高压的R12蒸气，并再次送入冷凝器冷却液化。这种周而复始地不断连续循环制冷。
1、本制冷循环系统对各处温度的测量方式如下：
参见图1、图2，由于制冷剂R12在循环系统中各部分的温度不同，循环系统中铜管表面的温度也不一样，通过固定在铜管上各处的温度传感器探头3、4、9、10引线与图2中温度传感器引出接线装置17连接，通过多通道选择开关18与微处理器MPU 19连接，再连接将实测温度数码显示表20，多通道选择开关18置不同档位时，实测温度数码显示表20即分别显示温度传感器探头3、4、9、10处的温度值。通过温度的变化情况表征蒸汽压缩式制冷的原理。
2、制冷循环系统各处R12蒸汽压强的测量方式：
参见图1，由于R12蒸汽在循环系统中的压强不同，通过气压表2、8、13的读数大小可以直接反映R12蒸汽在循环系统中的压强变化。
3、制冷循环系统中R12蒸汽流向的观察
参见图1，由于透明石英玻璃管1、7、11、12是透明的，当压缩机15工作时，可以直接观察到R12蒸汽的流向。
Claims (3)
1、一种蒸汽压缩式制冷实验装置，包括压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管节流阀和蒸发器几个基本部件组成一个密闭连通的循环系统，循环系统里面充制冷剂；其特征在于：在冷凝器前端和后端、蒸发器的前端和后端分别设有温度传感器，温度传感器的信号接入微型处理器，再与温度数码显示表组成的温度测量系统；在压缩机回气管和排气管处以及蒸发器前端分别设有一个气压表，组成制冷剂蒸汽压强测量系统；在蒸发器表面设置有温度控制器，其控制线接压缩机的电源线，并与压缩机的启动与保护装置共同组成电器控制系统；在压缩机排气管、蒸发器的前端、后端以及压缩机回气管处分别设有透明石英玻璃管，组成制冷剂蒸汽流向测量系统。
2、根据权利要求1所述的蒸汽压缩式制冷实验装置，其特征在于：所述电器控制系统的压缩机启动与保护装置是由启动继电器和过载保护器组成，启动继电器和过载保护器设在压缩机上。
3、根据权利要求1所述的蒸汽压缩式制冷实验装置，其特征在于：所述的温度控制器为感温囊式温控器，其感温管固定在蒸发器处的内胆上。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107234938A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-10-10 | 西南大学 | 一种汽车空调循环系统自适应调节装置 |
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2006
- 2006-03-31 CN CN 200610054180 patent/CN1828178A/zh active Pending
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