制冷循环讲稿

第十二章制冷循环12-1概况制冷循环逆向循环的一种，从低温热源(如冷库)取走热量，以维持其低温制冷系数：在大气环境温度T0与温度为Tc的低温热源（如冷库）之间的逆向循环的制冷系数以逆向卡诺循环为最大在一定环境温度下，冷库温度Tc愈低，制冷系数就愈小工程上也将制冷系数称为制冷装置的工作性能系数制冷循环包括压缩式制冷循环、吸收式制冷循环、吸附式制冷循环、蒸汽喷射制冷循环及半导体制冷压缩式制冷循环分为压缩气体制冷循环和压缩蒸汽制冷循环12-2压缩空气制冷循环压缩空气制冷循环在压缩空气制冷循环中，用两个定压过程代替逆向卡诺循环的两个定温过程压缩空气制冷循环的制冷系数循环中空气排向高温热源的热量为

自冷库的吸热量（制冷量）为

循环净热量数值上等于净功量其中wC和wT分别是压气机消耗的功和膨胀机输出的功循环的制冷系数为若近似取比热容为定值，则过程1-2和3-4都是定熵过程，因而有

代入制冷系数表达式得称为循环增压比同样的冷库温度和环境温度条件下，逆向卡诺循环的制冷系数为T1/(T3-T1)，大于压缩空气制冷循环的制冷系数循环增压比π愈小，制冷系数ε愈大，π愈大，ε愈小。但π减小会导致制冷量减小压缩空气制冷循环的主要缺点是制冷量不大，在普冷范围（tc>-50℃）内，除飞机空调外很少应用回热式空气制冷循环在压缩空气制冷设备中应用回热原理并采用叶轮式压气机和膨胀机，克服了压缩空气制冷的缺点回热式空气制冷循环的qc和q0与没有回热的循环相同，但循环增压比降低，为采用叶轮式压气机和膨胀机提供了可能气体液化等低温工程中Tc和T0之间的温差很大，要求压气机有很高的π，叶轮式压气机很难满足，采用回热解决了这一困难由于π减小使压缩过程和膨胀过程的不可逆损失的影响减小12-3压缩蒸气制冷循环压缩蒸气制冷循环采用低沸点物质作制冷剂，利用在湿蒸气区定压即定温的特性，在低温下定压气化吸热制冷，可以克服压缩空气制冷循环的缺点理论上可以实现压缩蒸气的逆向卡诺制冷循环，但为利于压缩及增加制冷量，使工质气化到干度更大的状态为简化设备，提高装置运行的可靠性，采用节流阀代替膨胀机压缩蒸气制冷循环的制冷系数

工质自冷库吸收的热量为h4是饱和液的焓值，节流后工质焓值不变，h5=h4工质向外界排出的热量为压缩机耗功即循环净功为制冷系数压缩蒸气制冷循环的吸热量（即制冷量）、放热量和功量均与过程的比焓差有关，因此对蒸气压缩制冷循环进行分析计算时常采用压焓图实际压缩蒸气制冷循环中压缩过程不可逆，状态2的确定与压气机绝热效率有关实际循环中采用过冷的方法在不增加耗功的情况下增加制冷量，提高制冷装置的制冷系数ε12吩-4馆制冷籍剂的漆性质制冷求剂热栽力性偿质的煎主要怒要求对应龄于装轮置的哲工作筑温度妈（蒸途发温罚度、怠冷凝籍温度刚）要洲有适奸中的像压力在工湿作温悦度下密汽化疯潜热狂要大丙，使司单位颈质量巷工质顺具备洲较大千的制游冷能眼力临界项温度麻应高躬于环暴境温蚂度，傻使冷启凝过脊程能记更多怜地利哲用定裕温排仓热制冷监剂在T-器s图上灯的上字、下寸界限迹线要寨陡峭贩，使下冷凝慌过程逮更接郑近定抱温放嗓热过届程，特并减煌少节骄流引找起的皇制冷产能力杂下降工质炒的三话相点坛温度欣要低退于制击冷循哨环的议下限冲温度等，以勇免造告成凝窃固栓塞塞蒸气抖的比粘体积绩要小呈，工誓质的娱传热比特性裙要好吹，以下使装搏置更残紧凑制冷裳剂溶律油性缎好，滑化学类性质德稳定冈，与板金属秃材料姑及密俯封材刮料有西良好贫的相腿容性稀，安裙全无他毒，江价格慌低廉12恢-6剂热泵挑循环热泵将热樱能从充低温六物系调（如邮环境急大气拼）向鸣加热臂对象扰（高劣温热形源，肠如室龄内空翠气）善输送听的装值置热泵拼循环括的供慎暖系骡数热泵骗循环蝴的能孝量平笑衡方习程为qH为供氧给室叶内空秀气的记热量qL为取乱自环境烧介质若的热种量wne改t为供鬼给系垦统的桂净功热泵希循环债的经爽济性奋指标恒—供岗暖系眠数ε'（或沸热泵舍工作某性能晚系数大CO滋P'）供暖循系数劈燕与制养冷系膏数的伏关系幅式ε'永远歼大于1，热死泵循决环不寇仅把辉