第11章 致冷循環
本章要求：
熟練空氣和蒸汽壓縮制冷循環的組成、制冷系數的計算及提高制冷系數的方法和途徑。
了解吸收制冷、蒸汽噴射制冷及熱泵的原理。?

致冷：對物體進行冷卻，使其溫度低于周圍環境的溫度，并維持這個低溫稱致冷。為了保持或獲得低溫，必須從冷物體或致冷空間把熱量帶走，致冷裝置便是以消耗能量(功量或熱量)為代價來實現這一目標的設備。

基本知識點：
11．1  空氣壓縮致冷循環

空氣壓縮式致冷：將常溫下較高壓力的空氣進行絕熱膨脹，會獲得低溫低壓的空氣。
原則：實現逆卡諾循環
注意：空氣的熱物性決定了空氣壓縮致冷循環的致冷系數低和單位工質的致冷能力小。
11．2  蒸汽壓縮致冷循環
 

一、實際壓縮式致冷循環
蒸氣壓縮致冷裝置：壓縮機、冷凝器、膨脹閥及蒸發器組成。
原理：由蒸發器出來的致冷劑的干飽和蒸氣被吸入壓縮機，絕熱壓縮后成為過熱蒸氣(過程1-2)，蒸氣進入冷凝器，在定壓下冷卻(過程2-3)，進一步在定壓定溫下凝結成飽和液體(過程3-4)。飽和液體繼而通過一個膨脹閥(又稱節流閥或減壓閥)經絕熱節流降壓降溫而變成低干度的濕蒸氣。
注意：工業上，用節流閥取代膨脹機。

二、致冷劑的壓焓圖(lgp-h圖)
原理：以致冷劑焓作為橫坐標，以壓力對數為縱坐標，共繪出致冷劑的六種狀態參數線簇：
定焓(h)、定壓力(p)、定溫度(T)、定比容(v)、定熵(s)及定干度(x)線.

 
蒸氣壓縮式致冷循環各熱力過程在lgp-h圖上的表示：
1-2表示壓縮機中的絕熱壓縮過程。2-3-4是冷凝器中的定壓冷卻過程
4-5為膨脹閥中的絕熱節流過程。5-1表示蒸發器內的定壓蒸發過程。

三、致冷循環能量分析及致冷系擻

思考題
1．由于冷凝器作用，蒸汽排汽溫度已接近自然環境溫度，即已充分利用了可能達到的冷源溫度，為什么說大量熱量損失到外界去了？
2．能量利用系數說明了全部能量利用的程度，為什么又說不能完善地說明循環的經濟性呢？
3．在蒸汽的朗肯循環中，如何理解熱力學第一、二定律的指導作用？
4．空氣壓縮制冷循環中，循環增壓比p2/p1越小，制冷系數是越大還是越小？增壓比減小，循環的制冷量如何變化？（在T-S圖上分析）。
5．設想蒸汽壓縮制冷循環按12341運行，循環凈功未變，仍等于h4-h2，而從冷源吸取的熱量從h3-h2，增加到h2-h2′，這顯然是有利的。這種考慮對嗎？
6．試述實際采用的各種制冷裝置循環與逆卡諾循環的主要差異是什么？

作業： 11-1、11-4、11-5

 熱設計資料下載：  工程熱力學講稿 第11章 致冷循環

標簽： 點擊： 評論: