制冷技術2(“制冷劑”文檔)共16張

液體氣化制冷原理及實現(xiàn)

1、氣化及氣化潛熱氣化：液體轉變?yōu)闅怏w的物態(tài)變化稱為氣化，有蒸發(fā)和沸騰兩種形式。液體氣化時需吸收氣化潛熱。

氣化潛熱：1kg液體氣化時所吸收的熱量。液體的壓力不同，其飽和溫度（即沸點）也不同（壓力越低，沸點越低，如氨在1標準大氣壓下，其沸點為－℃）。因此，只要創(chuàng)造一定的低壓條件，利用液體的氣化即可獲取所需要的低溫。

5/14/202312、液體氣化制冷的制冷原理（工作過程）

5/14/20232循環(huán)凈耗功量為：w＝wc－we＝qk－q03-4：等熵膨脹吸熱q0=T0(sa-sb)二、勞侖茲循環(huán)（LorenzCycle）一、逆卡諾循環(huán)（ReverseCarnotCycle）膨脹閥：一種節(jié)流機構。蒸發(fā)溫度：蒸發(fā)壓力對應的制冷劑飽和溫度為蒸發(fā)溫度。其功能為：膨脹閥：一種節(jié)流機構。2、液體氣化制冷的制冷原理（工作過程）蒸發(fā)器：制冷劑與冷凍水進行熱交換的設備，對外輸出冷量。對于逆卡諾循環(huán)，制冷系數(shù)c':3、蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)的構成3、蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)的構成

四大基本部件及對應的熱力過程壓縮機：蒸氣壓縮

冷凝器：放熱冷凝

節(jié)流閥：節(jié)流降壓蒸發(fā)器：吸熱蒸發(fā)

5/14/202333、蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)的構成壓縮機：從蒸發(fā)器中抽吸制冷劑蒸氣并進行壓縮的設備。其功能為：從蒸發(fā)器中抽取氣化的蒸氣，從而維持蒸發(fā)器內一定的蒸發(fā)溫度和壓力；對吸入的蒸氣進行壓縮，以維持冷凝器內的高壓；輸送制冷劑，是系統(tǒng)中的循環(huán)動力。

5/14/20234冷凝器：制冷劑與冷卻介質進行熱交換的設備，對外輸出熱量。制冷劑蒸氣在其中冷卻、冷凝，釋放的熱量由空氣或水等介質帶走。冷卻介質：用于冷卻制冷劑蒸氣的介質稱為冷卻介質（冷卻劑）；冷凝壓力：冷凝器中制冷劑蒸氣的壓力稱為冷凝壓力；冷凝溫度：冷凝壓力對應的蒸氣飽和溫度稱為冷凝溫度。3、蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)的構成5/14/20235膨脹閥：一種節(jié)流機構。其功能為：

經(jīng)冷凝器冷凝后的高壓液態(tài)制冷劑轉變?yōu)榈蛪旱囊后w，為制冷劑在低溫低壓下氣化創(chuàng)造條件；

調節(jié)蒸發(fā)器的供液量（用于控制壓縮機入口處制冷劑蒸氣的過熱度）。3、蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)的構成

5/14/202363、蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)的構成

蒸發(fā)器：制冷劑與冷凍水進行熱交換的設備，對外輸出冷量。制冷劑從冷凍水中吸熱，在蒸發(fā)器中產生氣化，從而實現(xiàn)蒸發(fā)制冷。蒸發(fā)壓力：蒸發(fā)器內的制冷劑蒸氣壓力稱為蒸發(fā)壓力。蒸發(fā)溫度：蒸發(fā)壓力對應的制冷劑飽和溫度為蒸發(fā)溫度。

5/14/20237一、逆卡諾循環(huán)（ReverseCarnotCycle）逆卡諾循環(huán)：在兩個恒溫熱源之間進行的理想循環(huán)。第一節(jié)理想制冷循環(huán)

逆卡諾循環(huán)制冷系統(tǒng)

5/14/20238制冷劑蒸氣在其中冷卻、冷凝，釋放的熱量由空氣或水等介質帶走。勞侖茲循環(huán)（LorenzCycle）是在兩個變溫熱源之間進行的理想循環(huán)。1-2：等熵壓縮壓縮機：從蒸發(fā)器中抽吸制冷劑蒸氣并進行壓縮的設備。每一制冷循環(huán)，1kg制冷劑：放熱qk=Tk(sa-sb)3、蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)的構成T0'↗或Tk'↘，→c'↗可見，用于供熱，供熱量永遠大于所消耗的功量。其功能為：供熱系數(shù)μ的定義：單位耗功量所獲取的熱量量，即循環(huán)凈耗功量為：w＝wc－we＝qk－q03、蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)的構成3-4：等熵膨脹膨脹閥：一種節(jié)流機構。=Tk(sa-sb)－T0(sa-sb)一、逆卡諾循環(huán)逆卡諾循環(huán)（CarnotCycle）T－S圖

1-2：等熵壓縮T0→Tk，耗功wc2-3：等溫壓縮放熱qk=Tk(sa-sb)3-4：等熵膨脹Tk→T0，做功we4-1：等溫膨脹吸熱q0=T0(sa-sb)5/14/20239逆卡諾循環(huán)結果每一制冷循環(huán)，1kg制冷劑：

從被冷卻介質吸收的熱量為：q0=T0(sa-sb)；

向冷卻介質放出的熱量為：qk＝

Tk(sa-sb)

；循環(huán)凈耗功量為：w＝wc－we＝qk－q0

=Tk(sa-sb)－T0(sa-sb)=(Tk-T0)(sa-sb)一、逆卡諾循環(huán)5/14/202310一、逆卡諾循環(huán)制冷循環(huán)的性能指標：制冷系數(shù)制冷系數(shù)的定義：單位耗功量所獲取的冷量，即

對于逆卡諾循環(huán)，制冷系數(shù)c'

:大小只取決于兩個熱源的溫度；T0'↗或Tk'↘，→c'

↗

5/14/202311一、逆卡諾循環(huán)制冷循環(huán)亦可用于供熱，此時系統(tǒng)的性能指標為供熱系數(shù)。供熱系數(shù)μ的定義：單位耗功量所獲取的熱量量，即可見，用于供熱，供熱量永遠大于所消耗的功量。5/14/202312二、勞侖茲循環(huán)（LorenzCycle）

在實際的制冷系統(tǒng)中，制冷過程中冷熱源的溫度通常是變化的。勞侖茲循環(huán)（LorenzCycle）是在兩個變溫熱源之間進行的理想循環(huán)。

a→b：等熵壓縮b→c：變溫壓縮c→d：等熵膨脹d→a：變溫膨脹

勞侖茲循環(huán)（LorenzCycle）的T－S圖

5/14/202313二、勞侖茲循環(huán)（LorenzCycle）

勞侖茲循環(huán)結果每一制冷循環(huán)，1kg制冷劑：

從被冷卻介質吸