冷媒选择
设计条件
计算结果
理论与主要公式
$\text{COP}= \dfrac{Q_L}{W}= \dfrac{h_1 - h_4}{h_{2s} - h_1}$
实际压缩：$h_2 = h_1 + \dfrac{h_{2s}-h_1}{\eta_c}$
卡诺COP：$\text{COP}_{max}= \dfrac{T_L}{T_H - T_L}$
制冷循环设计计算器（蒸汽压缩式）简介
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简单来说，这就像制冷机的"燃油效率"。COP（成绩系数）表示投入的电力相比获得的冷房（或暖房）能力的比值。例如COP为3的话，用1kW的电就能获得3kW的制冷能力。在这个工具中，你可以用左边的滑块调整"蒸发温度"，立即看到COP是如何变化的。
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原来如此！那么滑块上的"过热度"和"过冷度"是干什么用的呢？
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这在实际工程中是平衡安全性和效率的重要参数。"过热度"是为了防止压缩机出现"液击"故障而设置的。但如果调得太高，压缩机的功会增加，COP反而会下降。而"过冷度"是把冷媒液体充分冷却，这样能增加蒸发器内有效利用的冷媒量。试试用模拟器把过热度从10K调到20K，看看吐出温度会怎样变化。
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明白了！屏幕右边那个P-h图表是用来看参数变化如何影响循环形状的，是吧。但为什么降低冷凝温度会让COP变好呢？
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完全正确！从图上可以一目了然地看到循环如何变形。降低冷凝温度时，图表上的点2和点3会左移，压缩机的功（h2-h1）会变小。比如夏天，如果室外机的散热变差导致冷凝温度上升，冷房效率就会大幅下降，就是这个原因。你试试用模拟器把"冷凝温度"从45°C降到35°C，观察COP和压缩机功如何改善。
常见问题
增大过热度会导致压缩机入口的比焓增加，压缩机功增加，因此COP降低。增大过冷度会导致蒸发器入口的比焓减少，制冷能力增加，因此COP提高。但是，增加过冷度需要冷凝器扩大等权衡因素。
100%的压缩机效率意味着等熵压缩（理想压缩）。此时吐出温度达到最低值，压缩机功也最小。实际压缩机由于机械损失和热损失，现实效率通常在70～90%。把效率设得太高会导致显示的吐出温度低于实际情况，需要注意。
P-h图表循环不闭合的主要原因是输入的蒸发温度和冷凝温度组合与冷媒的饱和特性矛盾。例如，蒸发温度高于冷凝温度，或过热度、过冷度太大导致状态点超出饱和线，都会导致循环无法正常描绘。同时检查各温度是否超过冷媒的临界温度。
目前仅支持R-134a。由于不同冷媒的热物性值（饱和压力、比焓等）差异很大，使用其他冷媒（如R-410A或R-32）时需要引入对应的物性数据库。计划在后续更新中增加冷媒选择功能。
实际应用
家用和商用空调：本模拟器处理的蒸汽压缩循环是冷暖空调的核心。设计人员输入外气温（影响冷凝温度）和所需室内温度（影响蒸发温度），然后决定最佳冷媒充注量和热交换器尺寸。
冰箱和冷冻冷藏柜：为了保持库内温度恒定，蒸发温度的设置至关重要。通过增大过冷度，可以抑制膨胀阀处的闪发气体产生，提高蒸发器的有效冷却能力。
热泵热水器：不是制冷，而是利用冷凝器产生的热来制造热水。要求高效率（高COP），特别是在从低温外气中汲取热量时，模拟低蒸发温度运行特性至关重要。
汽车空调系统：要在发动机舱的高温环境下（高冷凝温度）有效制冷，设计很具挑战性。由于压缩机由发动机驱动，其功耗直接影响油耗，是重要参数。
常见误解与注意事项
使用这个工具时，有几个需要注意的要点。首先是"蒸发温度和冷凝温度就是冷媒的温度"这一误解。实际上它们接近换热器的"金属表面温度"。例如，即使设定蒸发温度为5°C，吹出的空气温度也会更高，这是因为冷媒和空气之间需要温差（对数平均温差）才能传热。所以"空调设定25°C却把蒸发温度设成25°C也制不出冷风"是正常的。通常，蒸发温度要比目标温度低5～10°C。
其次是参数的现实范围。把过热度降接近0K时，理论上COP最大，但液击的风险会大幅增加。实际机组为了安全裕度，通常设3～8K。反过来，过冷度在没有独立冷却器的标准风冷式上，也受外气温约束而不能随意增加。比如外气35°C、冷凝温度45°C的情况下，过冷度通常也只能在5K左右。
最后，"COP高的设计不一定最优"。吐出温度过高会导致冷媒劣化和压缩机油炭化。特别是R-410A这种高压冷媒需要特别关注，有时会故意增加过热度、稍微牺牲COP来确保吐出温度在安全范围内。用模拟器调整过热度，观察COP和吐出温度的权衡关系，会很有帮助。