工程熱力學(xué)課件華北電力大學(xué)工程熱物理教研室制作2015年1月第七章

制冷循環(huán)

—refrigerationcycle

§7-1概述?制冷（熱泵)循環(huán)輸入功量（或其他代價），從低溫?zé)嵩慈?動力循環(huán)

輸入熱通過循環(huán)輸出功

?

熱泵循環(huán)輸入功量（或其他代價），向高溫?zé)嵊脩艄帷ⅰh(huán)—逆循環(huán)—逆循環(huán)制冷循環(huán)和制冷系數(shù)CoefficientofPerformanceT0環(huán)境T2冷庫卡諾逆循環(huán)q1q2wTsT2T0T0不變,T2

εCT2不變,T0

εC熱泵循環(huán)和供熱系數(shù)CoefficientofPerformanceT1房間T0環(huán)境卡諾逆循環(huán)q1q2wTsT2T0T1不變,T0

εCT0不變,T1

εCT1制冷循環(huán)種類

空氣壓縮制冷壓縮制冷蒸汽壓縮制冷吸收式制冷制冷循環(huán)吸附式制冷蒸汽噴射制冷半導(dǎo)體制冷熱聲制冷√√√冷卻水膨脹機(jī)壓縮機(jī)冷藏室冷卻器3214

§7-2壓縮氣體制冷循環(huán)

--Gas-compressionrefrigerationcycle一.簡介空氣壓縮制冷循環(huán)過程四個主要部件；工質(zhì)：空氣1

2

絕熱壓縮p

T2

3

等壓冷卻向環(huán)境放熱，T3

4

絕熱膨脹T<T14

1

等壓吸熱T

T1理想化處理：①理氣；

②定化熱;

③

可逆；T1表示冷庫中的溫度P-v圖和T-s圖1

2

絕熱壓縮2

3

等壓冷卻3

4

絕熱膨脹4

1

等壓吸熱

pv3214TsT2T01234逆布雷登循環(huán)sspp二.制冷系數(shù)—the

coefficient

of

performance(COP)定比熱—invariablespecificheatcapacity空氣壓縮制冷循環(huán)特點優(yōu)點：工質(zhì)無毒，無味，不怕泄漏。缺點：

1.無法實現(xiàn)T

，<C2.q2=cp(T1-T4)，空氣cp很小，(T1-T4)不能太大，q2

很小。若(T1-T4)3.活塞式流量m小，制冷量Q2=m

q2小，使用葉輪式，再回?zé)釀t可用。討論：

1）相同溫度的T

0和TC

2）三.回?zé)崾綁嚎s空氣制冷循環(huán)

壓縮空氣制冷，qc較小，

且隨π上升，ε下降，為兼顧

Qc及ε，采用大流量葉輪壓縮

機(jī)并回?zé)帷?/p>

回?zé)岷螅?/p>

因為面積12nm1=面積45gk4

所以qc=面積1mg61

q1=面積34kn3=面積3’5’gm3’

ε相等，

π下降空氣壓縮制冷的根本缺陷1.無法實現(xiàn)T

，

低，經(jīng)濟(jì)性差2.q2=cp(T1-T4)小，制冷能力q2

很小。汽化潛熱大，制冷能力可能大蒸氣在兩相區(qū)易實現(xiàn)T

§7-3壓縮蒸汽制冷循環(huán)

--The

vapor-compression

cycle二.制冷系數(shù)ε

三.狀態(tài)參數(shù)確定§7-4吸收式制冷裝置

吸收式制冷裝置—依靠高溫?zé)嵩聪颦h(huán)境傳遞熱量作為代價而實現(xiàn)制冷的裝置。

常用工質(zhì)：氨（制冷劑）＋水（吸收劑）水（制冷劑）＋溴化鋰（吸收劑）吸收式制冷裝置—采用吸收器、蒸氣發(fā)生器和泵來取代蒸氣壓縮式制冷裝置的壓氣機(jī)。

制冷裝置需要消耗一定的熱量來加熱蒸氣發(fā)生器，使得氨氣在較高壓力下從氨溶液中蒸發(fā)出來。它工作的有效程度也用熱量利用系數(shù)來表示，即式中，為加熱蒸氣發(fā)生器所需的熱量，為制冷量。

吸收式制冷裝置的不可逆損失較大，其熱量利用系數(shù)較小。但吸收式制冷裝置的構(gòu)造簡單，造價低廉，特別是它消耗的功率很小，還可利用溫度不太高的生產(chǎn)過程的余熱來加熱蒸氣發(fā)生器，故在工廠企業(yè)中應(yīng)用這種制冷裝置可節(jié)約電力的消耗，并充分利用余熱。近年來，以溴化鋰作吸收劑，以水蒸氣作制冷劑的吸收式制冷裝置