制冷循环全解课件

第十一章制冷循环本章要求1.熟练掌握空气和蒸汽压缩制冷循环的组成、制冷系数的计算及提高制冷系数的方法和途径。2.了解吸收制冷、蒸汽喷射制冷及热泵的原理。第十一章制冷循环本章要求1.熟练掌握空气和蒸汽压缩制冷循11-1概述制冷（热泵)循环—逆循环输入功量（或其他代价），从低温热源取热动力循环—正循环

输入热,通过循环输出功

热泵循环—逆循环输入功量（或其他代价），向高温热用户供热11-1概述制冷（热泵)循环—逆循环动力循环—正循制冷循环和制冷系数逆卡诺循环11-1概述T0

不变,Tc

εCTc不变,T0

εC制冷循环和制冷系数逆卡诺循环11-1概述T0不变,热泵循环和制热系数逆卡诺循环11-1概述TH

不变,T0T0不变,TH热泵循环和制热系数逆卡诺循环11-1概述TH不变,制冷循环种类空气压缩制冷压缩制冷蒸汽压缩制冷吸收式制冷制冷循环吸附式制冷蒸汽喷射制冷半导体制冷热声制冷√√√12-1概述制冷循环种类空11-2压缩空气制冷循环特点：（1）制冷工质的环保性和无相变性；在循环中，空气只起着传递能量的作用，始终处于气态。（2）制冷温度范围宽，低温下运行性能优良；在-50℃以上时，其制冷系数较蒸汽压缩制冷循环小，到-50℃以下基本相差不大，特别是当制冷温度在-72℃以下时，其制冷性能甚至优于蒸汽压缩制冷机。（3）可采用多种形式的系统流程；闭式和开式，正压和负压。（4）设备可靠性高，维护方便。结构简单，可靠性高，安全性好，环保，无泄漏问题。11-2压缩空气制冷循环特点：11-2压缩空气制冷循环理想化处理：①理想气体；②定比热；③可逆循环。四个主要部件；工质：空气1-2绝热压缩p

T2-3等压冷却向环境放热，T3-4绝热膨胀T<Tc（冷库）4-1等压吸热T冷却器用冷空间q0qc11-2压缩空气制冷循环理想化处理：①理想气体；②11-2压缩空气制冷循环逆布雷顿循环，其

pv图和Ts图如右图

制冷系数11-2压缩空气制冷循环逆布雷顿循环，其pv图和T11-2压缩空气制冷循环11-2压缩空气制冷循环11-2压缩空气制冷循环优点：工质无毒，无味，不怕泄漏。缺点：1.无法实现T

，<C2.qc=cp(T1-T4)，空气cp很小，(T1-T4)不能太大，qc

很小。若(T1-T4)3.活塞式流量m小，制冷量Qc=m

qc小，使用叶轮式，再回热则可用。11-2压缩空气制冷循环优点：工质无毒，无味，不怕泄漏11-3压缩蒸气制冷循环一设备流程及T-s图11-3压缩蒸气制冷循环一设备流程及T-s图二制冷系数ε三状态参数确定1.T-s图和p-h图11-3压缩蒸气制冷循环二制冷系数ε三状态参数确定1.T-s图和p-h图11-4制冷剂的性质一制冷剂热力性质

1.对应制冷装置工作温度的饱和压力适中；2.汽化潜热大；3.临界温度应高于环境温度；4.蒸汽比体积小，导热系数大；5.蒸发压力不低于环境压力，三相点低于制冷循环下限温度。6.上、下界限线（在T-s图）陡峭，使冷凝更接近定温放热及减少节流引起制冷能力损失。11-4制冷剂的性质一制冷剂热力性质11-4制冷剂的性质二制冷剂其他性质1.对环境友善；2.安全无毒；3.溶油性好，化学稳定性好，等等。三常用制冷剂1.氨（NH3，R717）优点：单位容积制冷量大，蒸发压力和冷凝压力适中，价格低。缺点：有刺激性、爆炸。2.氟里昂（R12，R22，R13，R11）优点：无毒、无臭、不燃、对金属无腐蚀缺点：放热系数低、价格高、吸水性差、对环境污染。11-4制冷剂的性质二制冷剂其他性质11-5其他制冷循环一吸收式制冷循环理想条件下利用此功可获得11-5其他制冷循环一吸收式制冷循环理想条件下利用二气流引射式制冷装置工作循环可分成两个循环:

制冷蒸汽循环673456工作蒸汽循环6812456总循环每kg制冷量q2=q7-3=h3-h7每kg冷凝器放出热量

q冷=q5-6=h6-h5

每kg工作蒸汽吸热量

q1=q8-1=h1-h81原理及设备流程图二气流引射式制冷装置工作循环可分成两个循环:1原理

工作蒸汽及功量最终均以热量形式在冷凝器中向环境散失，构成能质下降以弥补制冷蒸汽的能质提高。2.能量利用系数工作蒸汽及功量最终均以热量形式在冷凝器中向环2.11-6热泵循环q2q2q1q1wwT2T0T0T1制冷系数制热系数制冷热泵11-6热泵循环q2q2q1q1wwT2T0T0T1制热泵lnp-h图及计算Ts12345lnph123451qw2q热泵lnp-h图及计算Ts12345lnph123451qw掌握空气和蒸汽压缩制冷循环的系统组成（流程图、T-s