工程熱力學(xué)第八章 制冷循環(huán)

工程熱力學(xué)第八章制冷循環(huán)第1頁，共18頁，2023年，2月20日，星期一§8-1逆向卡諾循環(huán)略（見第四章卡諾循環(huán)部分的介紹）第2頁，共18頁，2023年，2月20日，星期一§8－2空氣壓縮制冷循環(huán)冷卻水膨脹機(jī)壓氣機(jī)冷庫冷卻器3214第3頁，共18頁，2023年，2月20日，星期一空氣壓縮制冷循環(huán)過程四個主要部件；工質(zhì)：空氣12絕熱壓縮p

T23等壓冷卻向環(huán)境放熱，T34絕熱膨脹T<T1（冷庫）41等壓吸熱T

T1理想化處理：①理氣；②定化熱;③可逆；第4頁，共18頁，2023年，2月20日，星期一pv圖和Ts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

pv3214TsTRT01234逆勃雷登循環(huán)sspp第5頁，共18頁，2023年，2月20日，星期一制冷系數(shù)Ts1234第6頁，共18頁，2023年，2月20日，星期一

壓縮空氣制冷循環(huán)分析

空氣的定壓比熱小活塞式壓縮機(jī)和膨脹機(jī)工質(zhì)流率小缺點(diǎn)：制冷量小優(yōu)點(diǎn)：工質(zhì)無毒，無味，不怕泄漏。第7頁，共18頁，2023年，2月20日，星期一回?zé)崾娇諝庵评溲h(huán)

回?zé)崾娇諝庵评溲h(huán)的原理第8頁，共18頁，2023年，2月20日，星期一

回?zé)嵫h(huán)優(yōu)點(diǎn):1、同樣制冷系數(shù)下，增壓比下降，這為采用大流量的葉輪式壓氣機(jī)和膨脹機(jī)提供可能；2、增壓比減小，使壓縮過程和膨脹過程的不可逆損失的影響減小。第9頁，共18頁，2023年，2月20日，星期一§8－3蒸氣壓縮制冷循環(huán)壓縮空氣制冷循環(huán)有兩個根本缺點(diǎn)不能實(shí)現(xiàn)定溫吸、排熱過程，使循環(huán)偏離了逆向卡諾循環(huán)而降低了經(jīng)濟(jì)性空氣的定壓比熱容較小，單位質(zhì)量工質(zhì)的制冷量也較小使用低沸點(diǎn)物質(zhì)（非空氣）做制冷劑，利用飽和區(qū)定壓即定溫的特性，在飽和區(qū)中實(shí)現(xiàn)逆向卡諾循環(huán)，經(jīng)濟(jì)性較好Ts采用濕壓縮行程時，濕蒸氣進(jìn)入氣缸，熱的氣缸壁與冷的濕蒸氣進(jìn)行強(qiáng)烈的熱交換。使壓縮機(jī)的工作效率大大降低。采用濕壓行程時，大量液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)氣缸，可能引起“液擊”現(xiàn)象，而使壓縮機(jī)發(fā)生事故。實(shí)際蒸氣制冷機(jī)都要求壓縮機(jī)在干壓縮行程下運(yùn)轉(zhuǎn)第10頁，共18頁，2023年，2月20日，星期一§8－3蒸氣壓縮制冷循環(huán)由于液體膨脹機(jī)制造比較復(fù)雜，且液體的膨脹功又很小，因此可以采用結(jié)構(gòu)簡單的節(jié)流閥代替結(jié)構(gòu)復(fù)雜的膨脹機(jī)。為了保證干蒸氣進(jìn)入壓縮機(jī)，一般在節(jié)流閥與蒸發(fā)器之間加裝一個液體分離器（圖8—10）兩點(diǎn)原因第11頁，共18頁，2023年，2月20日，星期一§8－3蒸氣壓縮制冷循環(huán)定溫吸熱汽化過程吸熱量較大

單位質(zhì)量制冷劑的制冷量較大第12頁，共18頁，2023年，2月20日，星期一§8－3蒸氣壓縮制冷循環(huán)壓焓圖第13頁，共18頁，2023年，2月20日，星期一§8－4制冷劑的熱力性質(zhì)水能用否？0°C以下凝固不能流動。一般用低沸點(diǎn)工質(zhì)，如氯氟烴、氨沸點(diǎn)：水100°CR22-40.8°CR134aTHR01-26.1°C-30.18°C第14頁，共18頁，2023年，2月20日，星期一§8－4制冷劑的熱力性質(zhì)對制冷劑熱力性質(zhì)的要求對應(yīng)于大氣溫度的飽和壓力不要太高；對應(yīng)于冷庫溫度的飽和壓力不要太低，最好稍高于大氣壓力；在冷庫溫度下，汽化潛熱要大；液體比熱容要?。慌R界溫度要顯著高于大氣溫度；凝固點(diǎn)應(yīng)低于冷庫溫度第15頁，共18頁，2023年，2月20日，星期一§8－4制冷劑的熱力性質(zhì)對制冷劑其他性質(zhì)的要求制冷劑單位容積的制冷能力要大制冷劑傳熱性能良好制冷劑不溶于油制冷劑有一定的吸水性制冷劑不易分解變質(zhì)、不腐蝕設(shè)備不易燃、對人體和環(huán)境無害價格低廉、來源充足第16頁，共18頁，2023年，2月20日，星期一§8－