工程热力学第八章 制冷循环

工程热力学第八章制冷循环第一页，共十八页，2022年，8月28日§8-1逆向卡诺循环略（见第四章卡诺循环部分的介绍）第二页，共十八页，2022年，8月28日§8－2空气压缩制冷循环冷却水膨胀机压气机冷库冷却器3214第三页，共十八页，2022年，8月28日空气压缩制冷循环过程四个主要部件；工质：空气12绝热压缩p

T23等压冷却向环境放热，T34绝热膨胀T<T1（冷库）41等压吸热T

T1理想化处理：①理气；②定化热;③可逆；第四页，共十八页，2022年，8月28日pv图和Ts图1

2

绝热压缩2

3

等压冷却3

4

绝热膨胀4

1

等压吸热

pv3214TsTRT01234逆勃雷登循环sspp第五页，共十八页，2022年，8月28日制冷系数Ts1234第六页，共十八页，2022年，8月28日

压缩空气制冷循环分析

空气的定压比热小活塞式压缩机和膨胀机工质流率小缺点：制冷量小优点：工质无毒，无味，不怕泄漏。第七页，共十八页，2022年，8月28日回热式空气制冷循环

回热式空气制冷循环的原理第八页，共十八页，2022年，8月28日

回热循环优点:1、同样制冷系数下，增压比下降，这为采用大流量的叶轮式压气机和膨胀机提供可能；2、增压比减小，使压缩过程和膨胀过程的不可逆损失的影响减小。第九页，共十八页，2022年，8月28日§8－3蒸气压缩制冷循环压缩空气制冷循环有两个根本缺点不能实现定温吸、排热过程，使循环偏离了逆向卡诺循环而降低了经济性空气的定压比热容较小，单位质量工质的制冷量也较小使用低沸点物质（非空气）做制冷剂，利用饱和区定压即定温的特性，在饱和区中实现逆向卡诺循环，经济性较好Ts采用湿压缩行程时，湿蒸气进入气缸，热的气缸壁与冷的湿蒸气进行强烈的热交换。使压缩机的工作效率大大降低。采用湿压行程时，大量液态制冷剂进入压缩机气缸，可能引起“液击”现象，而使压缩机发生事故。实际蒸气制冷机都要求压缩机在干压缩行程下运转第十页，共十八页，2022年，8月28日§8－3蒸气压缩制冷循环由于液体膨胀机制造比较复杂，且液体的膨胀功又很小，因此可以采用结构简单的节流阀代替结构复杂的膨胀机。为了保证干蒸气进入压缩机，一般在节流阀与蒸发器之间加装一个液体分离器（图8—10）两点原因第十一页，共十八页，2022年，8月28日§8－3蒸气压缩制冷循环定温吸热汽化过程吸热量较大

单位质量制冷剂的制冷量较大第十二页，共十八页，2022年，8月28日§8－3蒸气压缩制冷循环压焓图第十三页，共十八页，2022年，8月28日§8－4制冷剂的热力性质水能用否？0°C以下凝固不能流动。一般用低沸点工质，如氯氟烃、氨沸点：水100°CR22-40.8°CR134aTHR01-26.1°C-30.18°C第十四页，共十八页，2022年，8月28日§8－4制冷剂的热力性质对制冷剂热力性质的要求对应于大气温度的饱和压力不要太高；对应于冷库温度的饱和压力不要太低，最好稍高于大气压力；在冷库温度下，汽化潜热要大；液体比热容要小；临界温度要显著高于大气温度；凝固点应低于冷库温度第十五页，共十八页，2022年，8月28日§8－4制冷剂的热力性质对制冷剂其他性质的要求制冷剂单位容积的制冷能力要大制冷剂传热性能良好制冷剂不溶于油制冷剂有一定的吸水性制冷剂不易分解变质、不腐蚀设备不易燃、对人体和环境无害价格低廉、来源充足第十六页，共十八页，2022年，8月28日