单级蒸汽压缩式制冷循环

1、3. 单级蒸汽压缩式制冷循环,什么是蒸汽压缩式制冷？,组成：,1.压缩机心脏：压缩了输送制冷剂 2.蒸发器产生制冷效应 3.节流机构（节流阀）节流降压，调节流量 4.冷凝器输出热量,过冷液体,过热蒸汽,湿蒸汽,一点 两条线 三个区域 五种状态 六类等参线,压焓图,温熵图,过冷液体,过热蒸汽,湿蒸汽,一点 两条线 三个区域 五种状态 六类等参线,理想循环,理想循环不能实现,无温差传热是无法实现的,膨胀机中制冷剂等熵膨胀过程无法实现,湿压缩不适用与压缩机,理论循环,1)无传热温差， 2)制冷剂只在压缩机和节流装置 中发生的压力变化 3)制冷剂只在换热器中发生的热 量传递 4) 冷凝器的出口为饱和液

2、体，在蒸发器的出口为饱和蒸气。 5) 压缩过程为等熵过程。,功和热量分析,1.蒸发器中等压吸热过程,2.冷凝器中等压放热：,3.压缩机被绝热压缩,4.节流前后，焓不变,热力性能参数,1.单位质量制冷能力q0,1kg制冷剂在蒸发器内从被冷却介质中吸取的热量,热力性能参数,2.单位容积制冷能力qv,压缩机每吸入1立方米制冷剂蒸汽所制取的制冷量,热力性能参数,3.压缩比功,每压缩并输送1kg制冷剂蒸汽所消耗的理论功,热力性能参数,4.单位冷凝热负荷,表示1kg制冷剂在冷却和冷凝过程中通过冷凝器放出的热量,热力性能参数,5.制冷系数,制冷循环的单位质量制冷量与单位理论功之比,热力性能参数,6.质量流量

3、和体积流量,表示单位时间制冷系统中制冷剂的循环量,热力性能参数,7.冷凝器的热负荷,单位时间制冷系统中冷凝器向冷却介质传递的热,热力性能参数,8.压缩机理论功率,9.热力完善度,无温差传热 无阻力、热量损失 冷凝器出口是饱和液体 蒸发器出口是饱和蒸汽 压缩过程为定熵过程,有温差传热 有阻力、热量损失 冷凝器出口非饱和液体 蒸发器出口非饱和蒸汽 压缩过程为多变过程,理论循环,实际循环,制冷循环的影响因素,液体过冷和蒸汽过热的影响,管道中流动时产生的压降,压缩过程并非等熵过程,系统中存在不凝性气体,过冷液体和过冷度？,制冷剂液体的温度低于该压力下的饱和温度时称为过冷液体，饱和温度与实际温度的差为过

4、冷度,过冷循环：1-2-3-4-1,两个循环的消耗的功相同：,单位质量制冷量不相同：,结论：液体过冷对制冷循环式有利的。,实现过冷的方法,采用过冷器,实现过冷的方法,采用回热器,过热蒸汽和过热度？,制冷剂蒸汽的温度高于该压力下的饱和温度时称为过热蒸汽，饱和温度与实际温度的差为过热度,有效过热,无效过热,无效过热,若过热发生在蒸发器出口与压缩机吸入口之间的连接管段，由于蒸发器出来的低温制冷剂蒸汽从周围环境中吸取热量而过热，并未对被冷却物质产生任何制冷效应，这种过热称为“无效过热”,结论：无效过热是，制冷系数降低，对制冷循环 是不利的。,解决办法：缩短蒸发器和压缩机间吸气管道的长度 或对管道进行保

5、温处理,有效过热,若过热发生在蒸发器中，或者产生在安装于被冷却对讲的吸气管道上，由于过热而吸收的热量来自被冷却对象，产生制冷效果，这种过热称为“有效过热”,结论：有效过热与制冷剂的性质有关,过热有利的制冷剂：制冷系数增加，对制冷是有利的 过热有害的制冷剂：制冷系数降低，对制冷是不利的,1.吸入管道管道压力降导致循环制冷系数下降 2.排出管道热量传给空气导致冷凝热负荷减少 3.冷凝器到膨胀阀之间的管道 冷凝温度液体过冷压力差，不利 4.膨胀阀到蒸发器之间的管道 膨胀阀安在冷却空间，有利.反之，不利 5.冷凝器减少冷凝热负荷，有利 6.压缩机对制冷循环不利,1.蒸发压力：P0P0 2.单位制冷量：q0q0 3.理论耗功：w0 w0 4.制冷系数