带液体过冷蒸气过热回热系统单级蒸气压缩式制冷循环

1、第第4讲讲带液体过冷、蒸气过热、回热系统带液体过冷、蒸气过热、回热系统单级蒸气压缩式制冷循环单级蒸气压缩式制冷循环一、液体过冷一、液体过冷 什么是液体过冷？什么是液体过冷？ 制冷剂在冷凝器中液化后、进入节流机构之前，制冷剂在冷凝器中液化后、进入节流机构之前，将液态制冷剂再降温成为过冷液体的做法。将液态制冷剂再降温成为过冷液体的做法。 为什么制冷系统带液体过冷？为什么制冷系统带液体过冷？ 带有液体过冷的制冷系统的制冷量会增加。带有液体过冷的制冷系统的制冷量会增加。1、几个基本概念、几个基本概念 过冷温度：过冷温度：制冷剂节流前被降温到低于饱和制冷剂节流前被降温到低于饱和温度的过冷液体的温度。温度

2、的过冷液体的温度。 过冷度：过冷度：液体过冷温度和其压力所对应的饱液体过冷温度和其压力所对应的饱和液体温度之差。和液体温度之差。 过冷循环：过冷循环：具有液体过冷的循环称为液体过具有液体过冷的循环称为液体过冷循环。冷循环。2. 过冷循环过冷循环 1-2 （压缩机）：等熵压缩；（压缩机）：等熵压缩； 2-3 （冷凝器）：等压放热；（冷凝器）：等压放热； 3-3（过冷器）：等压传热；（过冷器）：等压传热； 3-4（节流阀）：等焓节流；（节流阀）：等焓节流； 4-1 （蒸发器）：等压吸热（蒸发器）：等压吸热 P Ph hP PK KP PO O1 12 23 3 4 43 3P Pk kP Po o

3、t to ot tk kt tg gl l3. 实现方法实现方法 冷凝器后装冷凝器后装过冷器过冷器； 设计，选型时，适当增大冷凝器面积；设计，选型时，适当增大冷凝器面积； 制冷系统中设置回热器，采用回热循环。制冷系统中设置回热器，采用回热循环。4. 热力分析热力分析 单位制冷制冷量：单位制冷制冷量：q0h1h4 单位理论压缩功：单位理论压缩功：w0h2h1 单位质量制冷量提高单位质量制冷量提高 耗功量不变耗功量不变 制冷系数增大制冷系数增大p0pkph021过冷循环4433二、蒸气过热二、蒸气过热 什么是蒸气过热？什么是蒸气过热？ 制冷剂在蒸发器中气化后、继续吸热升温，使制冷剂在蒸发器中气化后

4、、继续吸热升温，使压缩机吸气温度高于其饱和温度的做法。压缩机吸气温度高于其饱和温度的做法。 为什么制冷系统带蒸气过热？为什么制冷系统带蒸气过热？ 保证压缩机吸气是干蒸气。保证压缩机吸气是干蒸气。1. 1. 基本概念基本概念 过热温度：压缩机吸入的高于其压力对应饱和温度的过过热温度：压缩机吸入的高于其压力对应饱和温度的过热制冷剂蒸气温度。热制冷剂蒸气温度。 过热度：蒸气过热后的温度和同压力下饱和温度的差值。过热度：蒸气过热后的温度和同压力下饱和温度的差值。 过热循环：具有蒸气过热的循环称为蒸气过热循环。过热循环：具有蒸气过热的循环称为蒸气过热循环。 有效过热：过热吸收热量来自被冷却介质，产生有用

5、的有效过热：过热吸收热量来自被冷却介质，产生有用的制冷效果。制冷效果。 有害过热：过热吸收热量来自被冷却介质以外，无制冷有害过热：过热吸收热量来自被冷却介质以外，无制冷效果。效果。2. 过热循环过热循环 1-2 （压缩机）：等熵压缩；（压缩机）：等熵压缩； 2-3 （冷凝器）：等压放热；（冷凝器）：等压放热； 3-4 （节流阀）：等焓节流（节流阀）：等焓节流; 4-1 （蒸发器）（蒸发器）:等压吸热等压吸热 ； 1-1 （过热）：等压传热（过热）：等压传热P Ph hP PK KP PO O1 12 24 41 1 3 3P Pk kP Po ot tg gr rt to ot tk k3.

6、实现方法实现方法 蒸发器面积大于设计所需面积（有效）；蒸发器面积大于设计所需面积（有效）； 蒸发器与压缩机间的连接管道吸取外界环境蒸发器与压缩机间的连接管道吸取外界环境热量而过热（有害）；热量而过热（有害）； 系统中设置回热器（有害过热，但有过冷过系统中设置回热器（有害过热，但有过冷过程伴随）。程伴随）。 4. 热力分析热力分析（1）有害过热分析：）有害过热分析： 单位压缩功增加单位压缩功增加 单位制冷量不变单位制冷量不变 单位冷凝负荷增大单位冷凝负荷增大 进入压缩机的制冷剂比容增大进入压缩机的制冷剂比容增大 压缩机的排气温度升高压缩机的排气温度升高（2）有效过热分析：有效过热分析： 单位压缩

7、功增加单位压缩功增加 单位制冷量增加单位制冷量增加 单位冷凝负荷增大单位冷凝负荷增大 进入压缩机的制冷剂比容增大进入压缩机的制冷剂比容增大 压缩机的排气温度升高压缩机的排气温度升高v氨过热度氨过热度5v氟利昂一般取可采取较大的过热度氟利昂一般取可采取较大的过热度,过热温度不超过过热温度不超过15 5.实际运行中过热度选择实际运行中过热度选择三、回热循环三、回热循环1.1.回热循环回热循环 冷凝后的制冷剂液体与蒸发后的制冷剂蒸气冷凝后的制冷剂液体与蒸发后的制冷剂蒸气进行热交换，实现液体过冷、蒸气过热的制进行热交换，实现液体过冷、蒸气过热的制冷循环。冷循环。2.2.实现方法：实现方法：系统中设回热器系统中设回热器吸气管与供液管绑扎吸气管与供液管绑扎 3. 循环过程循环过程 1-2（压缩机）：等熵压缩；（压缩机）：等熵压缩； 2-3（冷凝器）：等压放热冷凝；（冷凝器）：等压放热冷凝； 3-3（回热器）：等压放热过冷；（回热器）：等压放热过冷； 3-4（节流阀）：等焓节流；（节流阀）：等焓节流； 4-1（蒸发器）：等压吸热制冷；（蒸发器）：等压吸热制冷； 1-1 （回热器）：等压吸热过热。（回热器）：等压吸热过热。P Ph hP PK KP PO O1 12 2334 4113 3P Pk kP Po ot tgrgrt to ot tk kt tglg