項(xiàng)目1-制冷循環(huán)原理

項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.1逆向可逆循環(huán)

工質(zhì)循環(huán)方式：

正向循環(huán)(亦稱動(dòng)力循環(huán))逆向循環(huán):分可逆循環(huán)及不可逆循環(huán)。

可逆循環(huán):一種理想循環(huán)，它不考慮工質(zhì)在流動(dòng)和狀態(tài)變化過程中的各種損失。

不可逆循環(huán):工質(zhì)循環(huán)過程中考慮了各種損失（制冷劑在流動(dòng)內(nèi)部摩擦及換熱器存在傳熱溫差）。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.1逆向可逆循環(huán)1.1.1逆卡諾循環(huán)——

逆卡諾循環(huán)是可逆的理想制冷循環(huán)

逆卡諾循環(huán)組成：絕熱壓縮過程1'—2'，制冷劑的溫度由T0'升至Tk'，外界輸入功w；等溫冷凝過程2'—3'，制冷劑在等溫Tk'向高溫?zé)嵩捶懦鰺崃縬k'；絕熱膨脹過程3'—4'，制冷劑的溫度由Tk‘降至T0’，膨脹機(jī)輸出功we；

等溫蒸發(fā)過程4'—1'，制冷劑在等溫T0'吸收低溫?zé)嵩粗械臒崃縬0'項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.1逆向可逆循環(huán)

1.1.1逆卡諾循環(huán)

從低溫?zé)嵩次盏臒崃繛椋?/p>

q0'

=T0'(Sa—Sb)(kJ／kg)

向高溫?zé)嵩捶懦龅臒崃繛?

qk'

=Tk′(Sa—Sb)(kJ／kg)

外界輸入壓縮機(jī)的功為：

wc=w－we=qk'－q0'=(Tk'－T0')(Sa—Sb)(kJ／kg)

制冷系數(shù)ε：

εc=q0'/wc=T0'(Sa—Sb)/(Tk'－T0')(Sa—Sb)

=T0'/(Tk'－T0')

結(jié)論：

(1)εc僅與高、低溫?zé)嵩礈囟扔嘘P(guān)，而與制冷劑的熱物理性能無關(guān)。(2)T0‘升高，Tk’降低時(shí)，εc增大。(3)在恒定的高、低溫?zé)嵩磪^(qū)間，逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)εc最大。

項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.1逆向可逆循環(huán)

1.1.1逆卡諾循環(huán)如逆卡諾循環(huán)在冷凝器和蒸發(fā)器中存在傳熱溫差(外部不可逆)各為ΔTk和ΔT0。則該逆卡諾循環(huán)多消耗的功為面積2’233’2‘和11’4’41；減少的制冷量為面積11’4’41。

具有傳熱溫差的逆卡諾循環(huán)制冷系數(shù)εc'為:

εc'

=T0/(Tk－T0)

=T0'

－ΔT0/(Tk'－T0')+（ΔTk+ΔT0）由于εc‘

<εc因此：具有傳熱溫差的不可逆循環(huán)的制冷系數(shù)，總小于相同熱源溫度時(shí)的逆卡諾循環(huán)制冷系數(shù)。

項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.1逆向可逆循環(huán)1.1.1逆卡諾循環(huán)結(jié)論：實(shí)際循環(huán)的制冷系數(shù)總小于相同熱源溫度時(shí)的逆卡諾循環(huán)制冷系數(shù)。

而一切實(shí)際制冷循環(huán)均為不可逆循環(huán)。

可用熱力完善度大小反映實(shí)際制冷循環(huán)接近逆卡諾循環(huán)的程度。

熱力完善度η=εc'/εc項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.1逆向可逆循環(huán)1.1.2熱泵循環(huán)熱泵---

用來供熱的逆向循環(huán)裝置。

1kg制冷劑在每次循環(huán)中向高溫?zé)嵩捶懦龅臒崃繛椋?/p>

qk'=q0'+wc

逆卡諾循環(huán)的熱泵供熱系數(shù)：

μc=qk'/wc=(wc+q0')/wc=1+εc'=TK'/(Tk'－T0')

結(jié)論：熱泵系數(shù)恒大于1，這說明熱泵裝置在高溫?zé)嵩吹姆艧崃渴冀K大于耗功量。

熱泵供熱比直接用電供熱省能，它是一種省能的供熱方法

項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.2單級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)

1.2.1循環(huán)工作原理

逆卡諾循環(huán)是理想制冷循環(huán)，它無法實(shí)現(xiàn)。理論制冷循環(huán)的主要設(shè)備以及循環(huán)過程在T—S圖上的如圖示

項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.2單級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)

1.2.1循環(huán)工作原理

組成理論制冷循環(huán)的主要設(shè)備：壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥。理論制冷循環(huán)的熱力過程：

制冷劑氣體在壓縮機(jī)中的絕熱壓縮過程，1-2制冷劑氣體在冷凝器中定壓放熱過程，2-3制冷劑液體在膨脹閥節(jié)絕熱膨脹過程，3-4制冷劑液體在蒸發(fā)器中定壓吸熱過程，4-1。

理論制冷循環(huán)與逆卡諾循環(huán)不同之處：

1．制冷劑在冷凝器和蒸發(fā)器中按等壓過程循環(huán)，而且具有傳熱溫差；2．采用膨脹閥代替膨脹機(jī)；3．壓縮機(jī)吸人飽和蒸氣而不是濕蒸氣。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.2單級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)1.2.1循環(huán)工作原理

逆卡諾循環(huán)：1'2'3'4'1

具有溫差的逆卡諾循：

1"2"3"4"1"，理論制冷循環(huán)：

12341。

項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.2單級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)1.2.1循環(huán)工作原理1、用膨脹閥代替膨脹機(jī)后的節(jié)流損失

損失了膨脹功：wc

=h3－h(huán)4"

(相當(dāng)于面積34“03)減少了制冷量：Δq01=h4－h(huán)4"

(相當(dāng)于面4"4bc4")節(jié)流過程h3=h4

節(jié)流損失------制冷劑在絕熱膨脹中的作功能力全部用來克服絕熱節(jié)流過程中的各種阻力損失，而這些損失最終轉(zhuǎn)化為熱量，被流過膨脹閥的制冷劑吸收，減少了制冷能力。

結(jié)論：a、增加了制冷循環(huán)的耗功量wc；b、損失了制冷量Δq01；c、使制冷系數(shù)和熱力完善度有所下降。

項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.2單級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)1.2.1循環(huán)工作原理

2、用干壓縮代替濕壓縮后的飽和損失

飽和損失：壓縮機(jī)吸人濕蒸氣

，多消耗功量，使制冷系數(shù)和熱力完善度的降低的損失。

壓縮機(jī)吸人濕蒸氣，濕蒸氣中的液體制冷劑將在蒸發(fā)器中繼續(xù)吸熱汽化，增加了制冷量Δq02(面1“1ad1”)，同時(shí)也增加了耗功量wb(面積122“1”1)。比逆卡諾循環(huán)多消耗多消耗相當(dāng)于面積522“5的功量，結(jié)果制冷系數(shù)和熱力完善度的降低。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.2單級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)1.2.2液體過冷和吸氣過熱對(duì)制冷循環(huán)的影響

1、液體過冷對(duì)制冷循環(huán)的影晌

過冷溫度：溫度T3(或用t3表示)

過冷度：

(Tk－T3)

分析：

a、過冷液體節(jié)流比飽和液體節(jié)流增加了制冷量Δq03b、沒有增加壓縮機(jī)的耗功量c、液體過冷能增加循環(huán)的制冷系數(shù)。εc=q0+Δq03/w

>q0/w

過冷溫度：

一般比冷凝溫度低5℃左右項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.2單級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)1.2.2液體過冷和吸氣過熱對(duì)制冷循環(huán)的影響

2、吸氣過熱對(duì)制冷循環(huán)的影響吸氣過熱溫度溫度：T1(Tl>T0)吸氣過熱度：(Tl－T0)

提高壓縮機(jī)的吸氣過熱度：

a、能增加制冷量Δq04；b、增加了壓縮機(jī)的耗功量Δw；c、制冷系數(shù)的變化，取決于Δq04/

Δw值是否能大于理論循環(huán)的制冷系數(shù)q0/w值。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.2單級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)1.2.2液體過冷和吸氣過熱對(duì)制冷循環(huán)的影響結(jié)論：

1、吸氣過熱度增加，能提高制冷系數(shù)的制冷劑為：氟利昂12等；

2、吸氣過熱度增加，降低制冷系數(shù)的制冷劑為：而對(duì)氨氟利昂11、氟利昂22等。，

蒸氣具有一定的過熱度，能進(jìn)一步防止在氣缸中產(chǎn)生液擊現(xiàn)象

吸氣過熱度：氮：一般在3～5℃之內(nèi)氟利昂：在10—40℃范圍之內(nèi)項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.2單級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)

1.2.3回?zé)嶂评溲h(huán)

制冷劑液體過冷和吸氣過熱是利用流出蒸發(fā)器的低溫飽和蒸氣與流出冷凝器的飽和液體通過熱交換器（回?zé)崞鳎┑膫鳠徇^程而產(chǎn)生。

回?zé)嵫h(huán)特別適用于增加吸氣過熱度能提高其循環(huán)制冷系數(shù)制冷劑，例如氟利昂12等，對(duì)于氨制冷劑不采用回?zé)嵫h(huán)。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.2單級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)1.2.3、回?zé)嶂评溲h(huán)

在回?zé)嵫h(huán)的熱交換器中，制冷劑過冷時(shí)的放熱量等于其過熱時(shí)的吸熱量(即圖中面積1'1cdl'等于面積44'034)。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.3單級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)熱力計(jì)算1.3.1制冷劑的壓-焓圖(lgP-h圖)c點(diǎn)：臨界點(diǎn)；c點(diǎn)左側(cè)的粗實(shí)線：飽和液體線，干度x=0；c點(diǎn)右側(cè)的粗實(shí)線：飽和蒸氣線(或稱干飽和蒸氣線)，干度x=1；飽和液體線的左側(cè)區(qū)：過冷液體區(qū)飽和蒸氣線的右側(cè)區(qū)：過熱蒸氣區(qū)兩條飽和線之間區(qū)：濕蒸氣lgP-h圖中繪出了六種等狀態(tài)線簇，即：等壓、等焓、等溫、等比容、等熵和等干度線。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.3單級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)熱力計(jì)算1.3.2熱力計(jì)算理論制冷循環(huán)組成：1—2為絕熱壓縮過程，2－3為壓冷凝過程，3－4為絕熱節(jié)流過程，4－1為等壓蒸發(fā)過程。制冷劑在蒸發(fā)器中的單位質(zhì)量制冷量為：q0=h1－h(huán)4(kJ／kg)壓縮機(jī)的單位質(zhì)量絕熱壓縮耗功量為：w=h2－h(huán)1(kJ／kg)制冷劑在冷凝器中的單

位質(zhì)量放熱量為：qk=h2－h(huán)3(kJ／kg)項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.3單級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)熱力計(jì)算1.3.2熱力計(jì)算制冷劑節(jié)流前、后的焓值不變：h3=h4(kJ／kg)單位容積制冷量qv-----壓縮機(jī)每吸人1m3制冷劑蒸氣所產(chǎn)生的制冷量。

qv=q0/v1(kJ／m3)

式中，v1為壓縮機(jī)吸人蒸氣的比容m3/kg。制冷劑的質(zhì)量循環(huán)量：

Mr=Q0/q0(kg/s)

式中，制冷循環(huán)的總制冷量為Q0(Kw）壓縮機(jī)的吸氣體積流量為

：Vr=Mrv1=Q0/qv(m3/s)冷凝器的熱負(fù)荷Qk為：Qk=Mrqk=Mr（h2－h(huán)3）(kW)壓縮機(jī)的理論耗功率N為：N=Mrw=Mr（h2－h(huán)1）(kW)理論制冷系數(shù)ε為：ε=Q0/N=

（h1－h(huán)4）/（h2－h(huán)1）項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.4雙級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)

1.4.1采用雙級(jí)循環(huán)的必要性

單級(jí)蒸氣壓縮式制冷循環(huán)蒸發(fā)溫度降低時(shí)，出現(xiàn)以下現(xiàn)象：

(1)節(jié)流損失增加，制冷系數(shù)下降。(2)壓縮機(jī)的排氣溫度上升(t2'>t2)。(3)壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)的壓力比增大(Pk/P0‘>Pk/P0)，容積效率下降。

中、小型活塞式制冷壓縮機(jī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：R717單級(jí)制冷循環(huán)的壓力比Pk/P0不得超過8，R22和R12制冷劑的壓力比不得超過10，項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.4雙級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)

1.4.1采用雙級(jí)循環(huán)的必要性

單級(jí)壓縮制冷循環(huán)的最低蒸發(fā)溫度見下表項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.4雙級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)1.4.2循環(huán)原理

一、一次節(jié)流、完全中間冷卻的雙級(jí)壓縮制冷循環(huán)

一次節(jié)流、完全中間冷卻的雙級(jí)壓縮與單級(jí)壓縮制冷循環(huán)的主要區(qū)別是：

1、大部分制冷劑在高、低壓級(jí)兩只氣缸中進(jìn)行壓縮；2、高、低壓級(jí)壓縮機(jī)中的制冷劑質(zhì)量循環(huán)量不相同；3、兩級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)中，必須增設(shè)中間冷卻器和膨脹閥。

項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.4雙級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)1.4.2循環(huán)原理

一、一次節(jié)流、完全中間冷卻的雙級(jí)壓縮制冷循環(huán)

循環(huán)過程如圖所示，當(dāng)蒸發(fā)溫t0較低時(shí)，采用雙級(jí)循環(huán)可達(dá)到以下目的：（1）降低壓縮機(jī)的排氣溫度(t4<t4')；（2）降低壓力比(高壓級(jí)壓縮機(jī)為Pk/Pm，低壓級(jí)壓縮機(jī)為Pm/P0，均小于單級(jí)壓力Pk/P0)；（3）減少節(jié)流損失(因?yàn)榕蛎涢y2前的制冷劑已充分過冷，節(jié)流后的干度X8較小)。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.4雙級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)1.4.2循環(huán)原理

二、一次節(jié)流、不完全中間冷卻的雙級(jí)壓縮制冷循環(huán)該循環(huán)與與完全中間冷卻的主要區(qū)別在于：低壓級(jí)壓縮機(jī)排出的過熱蒸氣(狀態(tài)2)不進(jìn)人中間冷卻器冷卻，而直接與來自中間冷卻器的飽和蒸氣(狀態(tài)3‘)相混合，然后再被高壓級(jí)壓縮機(jī)吸人并壓縮。制冷循環(huán)增設(shè)了過冷器(即回?zé)釤峤粨Q器)，使流出蒸發(fā)器的低溫蒸氣由t0升至t1，而流出中間冷卻器的過冷液體(狀態(tài)7)再進(jìn)一步過冷至狀態(tài)8。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.4雙級(jí)蒸氣壓縮式理論制冷循環(huán)1.4.2循環(huán)原理

二、一次節(jié)流、不完全中間冷卻的雙級(jí)壓縮制冷循環(huán)循環(huán)過程如圖所示。

結(jié)論：一次節(jié)流、不完全中間冷卻的雙級(jí)壓縮制冷循環(huán)適用R12，R22等氟利昂制冷系統(tǒng)，一次節(jié)流、完全中間冷卻的雙級(jí)壓縮制冷循環(huán)主要用于氨制冷系統(tǒng)。

項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.5復(fù)疊式蒸氣壓縮制冷循環(huán)采用一種制冷劑循環(huán)制取低溫度時(shí)將出現(xiàn)一些難以克服的困難：

(1)任何制冷劑，當(dāng)蒸發(fā)溫度降低時(shí)，其蒸發(fā)壓力也必然降低。

實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)蒸發(fā)壓力低0．015MPa左右時(shí)，制冷劑蒸氣將無法克服吸氣閥片的阻力而進(jìn)入氣缸。在此壓下制冷劑R12的最低蒸發(fā)溫度約為－67℃，R22為－75℃，R717為－65℃。

(2)任何制冷劑，當(dāng)蒸發(fā)溫度很低時(shí)，其比容就很大，過大的比容必然增大了壓縮機(jī)吸氣體積量，使制冷壓縮機(jī)的體積增加。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.5復(fù)疊式蒸氣壓縮制冷循環(huán)

1.5.1循環(huán)組成及原理：循環(huán)組成：兩個(gè)或兩個(gè)以上的單級(jí)制冷循環(huán)所組成。

而且在兩個(gè)制冷系統(tǒng)中充加不同性質(zhì)的制冷劑，它既能滿足在較低蒸發(fā)溫度時(shí)有合適的蒸發(fā)壓力，又能滿足在環(huán)境溫度條件下冷凝時(shí)具有適中的冷凝壓力。如圖示由兩個(gè)單級(jí)循環(huán)組成的復(fù)疊式制冷循環(huán)：

左側(cè)制冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的區(qū)間溫度較高，稱高溫級(jí)，常用的制冷劑為R22或R12。右側(cè)制冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的溫度區(qū)間較低，稱低溫級(jí)，常用的制冷劑為R13和R503(共沸混合制冷劑，R23／R13，40．1／59．9)。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.5復(fù)疊式蒸氣壓縮制冷循環(huán)

1.5.1循環(huán)組成及原理高溫級(jí)若采用R22制冷劑

冷凝溫度tk=35℃冷凝壓力Pk=1．35Mpa蒸發(fā)溫度t0=30℃蒸發(fā)壓力P0=0．16Mpa高溫級(jí)的壓力比為：Pk/P0=1．35/0.16=8.43低溫級(jí)若采用R13制冷劑考慮R22和R13兩種制冷劑在蒸發(fā)冷凝器中的傳熱溫差為5℃，則低溫級(jí)：冷凝溫度tk＇=－25℃冷凝壓力Pk＇=0．99Mpa蒸發(fā)溫度t0＇=－80℃蒸發(fā)壓力P0＇=0．11Mpa低溫級(jí)的壓力比為：Pk＇/P0＇=0．99/0．11=9．0

可見，只要選用兩種合適的制冷劑，由兩個(gè)獨(dú)立的單級(jí)循環(huán)所組成的復(fù)疊式制冷循環(huán)，均能在合適的冷凝溫度、蒸發(fā)溫度和壓力比條件下正常運(yùn)行。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.5復(fù)疊式蒸氣壓縮制冷循環(huán)1.5.1循環(huán)組成及原理使用三種制冷劑，即R22(高溫級(jí))、R13(中溫級(jí))、R14(低溫級(jí))復(fù)疊循環(huán)時(shí)，可獲得－120℃低溫。各級(jí)運(yùn)行的工況參數(shù)見下表：項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.5復(fù)疊式蒸氣壓縮制冷循環(huán)

1.5.1循環(huán)組成及原理采用復(fù)疊式制冷循環(huán)應(yīng)該注意的問題：

1、低溫級(jí)必須裝設(shè)油分離器，盡量減少進(jìn)入蒸發(fā)器中的油量，以免油凝固。提高壓縮機(jī)的吸氣過熱度，不使?jié)櫥鸵驕囟冗^低而影響它的流動(dòng)性。

2、以R22和R13為制冷劑復(fù)疊循環(huán)制冷系統(tǒng)，除裝有常規(guī)的設(shè)備外，它還裝有單向閥、毛細(xì)管和膨脹容器等設(shè)備。

因?yàn)镽13的臨界溫度極低(28．8℃)，停機(jī)后，若環(huán)境溫度超過28．8℃時(shí)，R13會(huì)全部氣化為過熱蒸氣，壓力達(dá)到臨界值(3．88MPa)。膨脹容器能收容系統(tǒng)中的R13制冷劑。

3、復(fù)疊式制冷循環(huán)制取的溫度越低，設(shè)備也越復(fù)雜和龐大，投資和運(yùn)行費(fèi)用也大量增加。若要制取-120℃以上的低溫，需用其他方法制取。

項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.6吸收式制冷循環(huán)循環(huán)的組成：

由發(fā)生器、冷凝器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、蒸發(fā)器和吸收器等。工作物質(zhì)：

“工質(zhì)對(duì)”——是兩種沸點(diǎn)不同的物質(zhì)組成的二元混合物，其中沸點(diǎn)低的物質(zhì)為制劑，沸點(diǎn)高的物質(zhì)為吸收劑。

在氨水溶液為工質(zhì)對(duì)的吸收式制冷機(jī)中，氨為制冷劑，水為吸收劑。在溴化鋰吸收式制冷機(jī)中，水為制冷劑，溴化鋰為吸收劑。

吸收式制冷與蒸氣壓縮式制冷的不同點(diǎn)：

吸收式制冷將低壓蒸氣變?yōu)楦邏赫魵馑捎玫姆绞?，壓縮式制冷機(jī)是通過壓縮機(jī)完成，而吸收式制冷機(jī)則是通過發(fā)生器、節(jié)流閥、吸收器和溶液泵來完成。

項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.6吸收式制冷循環(huán)循環(huán)原理：以氨吸收式制冷機(jī)為例：

在發(fā)生器中利用工作蒸汽加熱濃度較大的氨水溶液時(shí)，由于氨的沸點(diǎn)比水低，被加熱時(shí)首先沸騰，形成一定壓力和溫度的氨蒸氣進(jìn)入冷凝器，被冷卻水冷卻，凝結(jié)成氨液。氨液經(jīng)膨脹閥節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器，吸收被冷卻劑的熱量而氣化。氣化后的氨氣進(jìn)入吸收器，在其中被稀的氨水溶液所吸收，吸收過程產(chǎn)生的熱量由冷卻水帶走，吸收的結(jié)果使溶液的濃度增加了。然后由溶液泵將吸收器里的濃溶液送人發(fā)生器，在發(fā)生器中氨不斷氣化，溶液含氨量不斷減少而濃度降低，成為稀溶液。稀溶液降壓后進(jìn)人吸收器，吸收來自蒸發(fā)器的氨蒸氣而濃度增加。如此循環(huán)，不斷制冷。

項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.6其它制冷方法其它制冷技術(shù)：

蒸汽噴射式制冷聲能制冷、熱管式制冷、磁制冷、吸附式制冷，

空氣壓縮制冷地溫制冷等。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.6其它制冷技方法

1.6.1蒸汽噴射式制冷——是利用高壓蒸汽的噴射、引射及擴(kuò)壓作用實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸汽的壓縮。（1）基本組成

主要由噴射器、冷凝器、蒸發(fā)器、，節(jié)流閥、泵等組成，（噴射器又由噴嘴、吸入室、擴(kuò)壓器三部分組成，）

蒸汽噴射器具有相當(dāng)于真空泵和壓縮機(jī)的兩種功能。它既可以抽吸蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的制冷劑蒸汽，來維持蒸發(fā)器所需的真空度，又可借助擴(kuò)壓管對(duì)氣流的降速增壓的作用，將制冷劑蒸汽的壓力由蒸發(fā)壓力提高到所需的冷凝壓力，使之能在常溫中被冷凝。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.6其它制冷技方法1.6.1蒸汽噴射式制冷

（2）工作原理

鍋爐來的高溫、高壓蒸汽(工作蒸汽)進(jìn)入噴射器，在噴嘴中膨脹，在噴嘴出口處得到1000m/s以上的流速，并得到很低的壓力(例如，蒸發(fā)溫度為5℃，相應(yīng)的壓力為0．87kPa)。

蒸發(fā)室水汽化時(shí)需從未汽化的水中吸收汽化潛熱，因而使未汽化水的溫度降低，這部分低溫水便可用于空氣調(diào)節(jié)或其他生產(chǎn)工藝過程。

蒸發(fā)器中產(chǎn)生的制冷劑蒸汽和工作蒸汽在噴嘴出口處混合，一起進(jìn)入擴(kuò)壓器，在擴(kuò)壓器中蒸汽壓力升高然后進(jìn)入冷凝器，與外部的冷卻水交換熱量，冷凝成液體，從冷凝器下部排入冷卻水池，作為循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充水使用。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.6其它制冷技方法

1.6.1蒸汽噴射式制冷

蒸汽噴射式制冷優(yōu)、缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；一次投資低，設(shè)有運(yùn)動(dòng)部件，使用壽命長(zhǎng)；操作、維修比較容易；以水為制冷劑，運(yùn)行安全可靠。

缺點(diǎn)：蒸汽和冷卻水消耗量比較大，制冷效率低；運(yùn)行時(shí)噪聲大等。

蒸汽噴射式制冷裝置對(duì)有大量廢熱的輕紡、化工、冶金等工廠企業(yè)，可作空調(diào)冷源，制取冷凍水的溫度范圍為2～20℃。

項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.6其它制冷技方法1.6.2聲能(熱聲效應(yīng))制冷技術(shù)

聲能制冷技術(shù)它的理論是熱聲效應(yīng)。熱聲效應(yīng)——是指熱和聲之間的相互作用。

聲介質(zhì)在機(jī)械振蕩的同時(shí)，經(jīng)歷了一個(gè)熱力學(xué)循環(huán)過程，在適當(dāng)?shù)臈l件下，其循環(huán)的結(jié)果將能實(shí)現(xiàn)熱能與機(jī)械能間的相互轉(zhuǎn)換，從而產(chǎn)生制冷效果。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.6其它制冷技方法1.6.3熱管式制冷技術(shù)

熱管——是一種在密閉管道中，使液體經(jīng)二相變化的循環(huán)流動(dòng)，將熱量從熱管一端高效地傳送到另一端。圖(a)為重力回流式熱管，由金屬密封外殼構(gòu)成，抽真空，內(nèi)裝工作液體(如水、氨、氟利昂等)，垂直放置。當(dāng)管子下部吸熱時(shí)，管內(nèi)液體在真空中迅速蒸發(fā)，蒸氣上升到上部冷卻成液體，放出蒸發(fā)潛熱。液體在重力作用下沿管壁回流下部。如此不斷地循環(huán)傳熱。

項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.6其它制冷技方法1.6.3熱管式制冷技術(shù)圖(b)為帶有吸液芯的回流式熱管，它在熱管內(nèi)壁上敷設(shè)毛細(xì)管道，靠毛細(xì)管作用遷移液體，以代替液體的重力回流方式。

熱管的放置和傳熱方式就可以不拘泥于垂直放置和由下向上傳熱的途徑。圖中吸熱段為液體蒸發(fā)，絕熱段為保溫，放熱段為氣體冷凝。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.6其它制冷技方法1.6.4、磁制冷技術(shù)主要是利用隨著磁熵變化伴隨的吸熱或放熱現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)制冷。

磁熵是溫度T和磁場(chǎng)B的函數(shù)變化。

法一：在順磁場(chǎng)狀態(tài)下對(duì)磁性物質(zhì)施加外磁場(chǎng)，有意識(shí)地控制磁熵，實(shí)現(xiàn)吸熱和放熱，稱為能動(dòng)用法。磁制冷便是屬于這一方法。法一：是在磁相變溫度Tc附近改變磁性物質(zhì)的溫度。后者是改變?cè)赥c附近磁性物質(zhì)的溫度，利用相變時(shí)出現(xiàn)的較大的磁熱容，稱之為被動(dòng)用法。為了實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)，只要首先在高溫環(huán)境中對(duì)工質(zhì)施加外場(chǎng)，并等溫地實(shí)現(xiàn)隨著熵的減少而進(jìn)行放熱；然后在低溫下撤除外場(chǎng)，讓工質(zhì)進(jìn)行等溫吸熱；最后在這兩個(gè)過程之間用適當(dāng)?shù)倪^程加以連接，就可以完成制冷操作。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.6其它制冷技方法

1.6.5吸附式制冷

——這種制冷裝置使用時(shí)具有不消耗電能、無噪聲、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)。

（1）基本組成

裝置的殼體全部用金屬材料制成。在沸石盒內(nèi)盛有沸石分子篩并充有一定數(shù)量的水。

沸石分子篩是一種鋁硅鹽礦物，具有強(qiáng)烈的吸水性，沸石的吸附水量對(duì)溫度特別敏感，微小的溫度變化將導(dǎo)致吸附量的較大改變，從而導(dǎo)致封閉系統(tǒng)中壓力的較大變化，利用沸石溫度變化，便可起到壓縮機(jī)的作用。項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.6其它制冷技方法1.6.5吸附式制冷（2）工作原理

白天，沸石在密封的容器內(nèi)被太陽加熱，含水沸石在吸取熱量(太陽供給)后，即開始脫附水蒸氣，隨之系統(tǒng)中的分壓力開始升高。當(dāng)分壓力達(dá)到與環(huán)境溫度所對(duì)應(yīng)的飽和壓力時(shí)，水蒸氣在冷凝器中凝結(jié)成水。流入儲(chǔ)水箱(蒸發(fā)器內(nèi))。夜間，環(huán)境溫度降低，沸石也隨著冷卻，其吸附水蒸氣的能力也逐步提高。于是吸附儲(chǔ)水箱中的水蒸氣，并造成系統(tǒng)中真空狀態(tài)(可達(dá)0．266kPa或更低)。此時(shí)的儲(chǔ)水箱便成為蒸發(fā)器，使水在低溫下蒸發(fā)(只要系統(tǒng)壓力低于0．6kPa，水將在0℃以下蒸發(fā))，吸收被冷卻物體或空間的熱量，從而達(dá)到了制取冷量的目的。

項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.6其它制冷技方法1.6.6熱電制冷（半導(dǎo)體制冷）——它是一種利用熱電制冷效應(yīng)的制冷方法。其主要的基本理論是西伯克(Seebeck)效應(yīng)和帕爾帖(Peltier)效應(yīng)。

（1）西伯克效應(yīng)

在由兩種不同的導(dǎo)體組成的開路中，如果導(dǎo)體的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)存在溫度差開路中將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E。

溫度越高，轉(zhuǎn)移的電子越多，電位差越大。若已知一個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫度，測(cè)量該電勢(shì)，就能求出另一結(jié)點(diǎn)的溫度。這就是熱電偶測(cè)溫的基本原理。

項(xiàng)目1：制冷循環(huán)原理

1.6其它制冷技方法1.6.6