制冷循環(huán)講稿

第十二章制冷循環(huán)12-1概況制冷循環(huán)逆向循環(huán)的一種，從低溫?zé)嵩?如冷庫)取走熱量，以維持其低溫制冷系數(shù)：在大氣環(huán)境溫度T0與溫度為Tc的低溫?zé)嵩矗ㄈ缋鋷欤┲g的逆向循環(huán)的制冷系數(shù)以逆向卡諾循環(huán)為最大在一定環(huán)境溫度下，冷庫溫度Tc愈低，制冷系數(shù)就愈小工程上也將制冷系數(shù)稱為制冷裝置的工作性能系數(shù)制冷循環(huán)包括壓縮式制冷循環(huán)、吸收式制冷循環(huán)、吸附式制冷循環(huán)、蒸汽噴射制冷循環(huán)及半導(dǎo)體制冷壓縮式制冷循環(huán)分為壓縮氣體制冷循環(huán)和壓縮蒸汽制冷循環(huán)12-2壓縮空氣制冷循環(huán)壓縮空氣制冷循環(huán)在壓縮空氣制冷循環(huán)中，用兩個定壓過程代替逆向卡諾循環(huán)的兩個定溫過程壓縮空氣制冷循環(huán)的制冷系數(shù)循環(huán)中空氣排向高溫?zé)嵩吹臒崃繛?/p>

自冷庫的吸熱量（制冷量）為

循環(huán)凈熱量數(shù)值上等于凈功量其中wC和wT分別是壓氣機(jī)消耗的功和膨脹機(jī)輸出的功循環(huán)的制冷系數(shù)為若近似取比熱容為定值，則過程1-2和3-4都是定熵過程，因而有

代入制冷系數(shù)表達(dá)式得稱為循環(huán)增壓比同樣的冷庫溫度和環(huán)境溫度條件下，逆向卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)為T1/(T3-T1)，大于壓縮空氣制冷循環(huán)的制冷系數(shù)循環(huán)增壓比π愈小，制冷系數(shù)ε愈大，π愈大，ε愈小。但π減小會導(dǎo)致制冷量減小壓縮空氣制冷循環(huán)的主要缺點(diǎn)是制冷量不大，在普冷范圍（tc>-50℃）內(nèi)，除飛機(jī)空調(diào)外很少應(yīng)用回?zé)崾娇諝庵评溲h(huán)在壓縮空氣制冷設(shè)備中應(yīng)用回?zé)嵩聿⒉捎萌~輪式壓氣機(jī)和膨脹機(jī)，克服了壓縮空氣制冷的缺點(diǎn)回?zé)崾娇諝庵评溲h(huán)的qc和q0與沒有回?zé)岬难h(huán)相同，但循環(huán)增壓比降低，為采用葉輪式壓氣機(jī)和膨脹機(jī)提供了可能氣體液化等低溫工程中Tc和T0之間的溫差很大，要求壓氣機(jī)有很高的π，葉輪式壓氣機(jī)很難滿足，采用回?zé)峤鉀Q了這一困難由于π減小使壓縮過程和膨脹過程的不可逆損失的影響減小12-3壓縮蒸氣制冷循環(huán)壓縮蒸氣制冷循環(huán)采用低沸點(diǎn)物質(zhì)作制冷劑，利用在濕蒸氣區(qū)定壓即定溫的特性，在低溫下定壓氣化吸熱制冷，可以克服壓縮空氣制冷循環(huán)的缺點(diǎn)理論上可以實(shí)現(xiàn)壓縮蒸氣的逆向卡諾制冷循環(huán)，但為利于壓縮及增加制冷量，使工質(zhì)氣化到干度更大的狀態(tài)為簡化設(shè)備，提高裝置運(yùn)行的可靠性，采用節(jié)流閥代替膨脹機(jī)壓縮蒸氣制冷循環(huán)的制冷系數(shù)

工質(zhì)自冷庫吸收的熱量為h4是飽和液的焓值，節(jié)流后工質(zhì)焓值不變，h5=h4工質(zhì)向外界排出的熱量為壓縮機(jī)耗功即循環(huán)凈功為制冷系數(shù)壓縮蒸氣制冷循環(huán)的吸熱量（即制冷量）、放熱量和功量均與過程的比焓差有關(guān)，因此對蒸氣壓縮制冷循環(huán)進(jìn)行分析計算時常采用壓焓圖實(shí)際壓縮蒸氣制冷循環(huán)中壓縮過程不可逆，狀態(tài)2的確定與壓氣機(jī)絕熱效率有關(guān)實(shí)際循環(huán)中采用過冷的方法在不增加耗功的情況下增加制冷量，提高制冷裝置的制冷系數(shù)ε12-狀4六制冷劑爆的性質(zhì)制冷劑熱才力性質(zhì)的靠主要要求對應(yīng)于鮮裝置的佛工作溫掛度（蒸暮發(fā)溫度靠、冷凝鞏溫度）烘要有適齒中的壓鄙力在工作繩溫度下療汽化潛寶熱要大外，使單柜位質(zhì)量語工質(zhì)具薄備較大截的制冷星能力臨界溫度配應(yīng)高于環(huán)蘇境溫度，畝使冷凝過伏程能更多盆地利用定需溫排熱制冷劑在T-s圖上的碼上、下偷界限線蠟要陡峭受，使冷掉凝過程階更接近巷定溫放搞熱過程臭，并減爬少節(jié)流物引起的互制冷能談力下降工質(zhì)的搞三相點(diǎn)婚溫度要莖低于制洗冷循環(huán)蔑的下限健溫度，池以免造污成凝固鐘栓塞蒸氣的比服體積要小旨，工質(zhì)的紐奉傳熱特性拍要好，以蟲使裝置更榮緊湊制冷劑溶刑油性好，童化學(xué)性質(zhì)戶穩(wěn)定，與鄉(xiāng)豐金屬材料鴿及密封材寧料有良好鄉(xiāng)豐的相容性愁，安全無與毒，價格澆低廉12-6諒熱泵異循環(huán)熱泵將熱能握從低溫妨物系（噸如環(huán)境犧大氣）梢向加熱領(lǐng)對象（棚高溫?zé)岷炘?，如僵室?nèi)空辣氣）輸肢送的裝冰置熱泵循環(huán)斬的供暖系建數(shù)熱泵循環(huán)哥的能量平煙衡方程為qH為供給室六內(nèi)空氣的揮熱量qL為取自環(huán)境介質(zhì)另的熱量wnet為供給眾系統(tǒng)的振凈功熱泵循環(huán)理的經(jīng)濟(jì)性料指標(biāo)—供呈暖系數(shù)ε'（或熱泵隔工作性能張系數(shù)CO叼P'）供暖系瞇數(shù)與制叨冷系數(shù)英的關(guān)系污式ε'永遠(yuǎn)大判于1，熱泵