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1、工程热力学第八章 制冷循环第1页，共18页，编辑于2022年，星期六8-1 8-1 逆向卡诺循环逆向卡诺循环o略（见第四章卡诺循环部分的介绍）略（见第四章卡诺循环部分的介绍）第2页，共18页，编辑于2022年，星期六882 2 空气压缩制冷循环空气压缩制冷循环冷却水冷却水膨胀机膨胀机压气机压气机冷库冷库冷却器冷却器3214第3页，共18页，编辑于2022年，星期六空气压缩制冷循环过程空气压缩制冷循环过程四个四个主要部件；工质：主要部件；工质：空气空气1 2 绝热压缩绝热压缩 p T2 3 等压冷却等压冷却 向环境放热，向环境放热，T3 4 绝热膨胀绝热膨胀 T T1（冷库）（冷库）4 1 等压
2、吸热等压吸热 T T1理想化处理：理想化处理：理气；理气；定化热定化热;可逆；可逆；第4页，共18页，编辑于2022年，星期六pv图和图和Ts图图1 2 绝热压缩绝热压缩2 3 等压冷却等压冷却3 4 绝热膨胀绝热膨胀4 1 等压吸热等压吸热 pv3214TsTRT01234逆勃雷登循环逆勃雷登循环sspp第5页，共18页，编辑于2022年，星期六制冷系数制冷系数Ts1234第6页，共18页，编辑于2022年，星期六 压缩空气制冷循环分析1.空气的定压比热小2.活塞式压缩机和膨胀机工质流率小缺点：制冷量小优点：工质无毒，无味，不怕泄漏。优点：工质无毒，无味，不怕泄漏。第7页，共18页，编辑于2
3、022年，星期六回热式空气制冷循环o回热式空气制冷循环的原理第8页，共18页，编辑于2022年，星期六 回热循环优点:1、同样制冷系数下，增压比下降，这为采用大流量的叶轮式压气机和膨胀机提供可能；2、增压比减小，使压缩过程和膨胀过程的不可逆损失的影响减小。第9页，共18页，编辑于2022年，星期六883 3 蒸气压缩制冷循环蒸气压缩制冷循环o压缩空气制冷循环有两个根本缺点n不能实现定温吸、排热过程，使循环偏离了逆向卡诺循环而降低了经济性n空气的定压比热容较小，单位质量工质的制冷量也较小o使用低沸点物质（非空气）做制冷剂，利用饱和区定压即定温的特性，在饱和区中实现逆向卡诺循环，经济性较好Tsn采
4、用湿压缩行程时，湿蒸气进入气缸，热的气缸壁与冷的湿蒸气进行强烈的热交换。使压缩机的工作效率大大降低。n采用湿压行程时，大量液态制冷剂进入压缩机气缸，可能引起“液击”现象，而使压缩机发生事故。o实际蒸气制冷机都要求压缩机在干压缩行程下运转 第10页，共18页，编辑于2022年，星期六883 3 蒸气压缩制冷循环蒸气压缩制冷循环o由于液体膨胀机制造比较复杂，且液体的膨胀功又很小，因此可以采用结构简单的节流阀代替结构复杂的膨胀机。o为了保证干蒸气进入压缩机，一般在节流阀与蒸发器之间加装一个液体分离器（图810）两点原因第11页，共18页，编辑于2022年，星期六883 3 蒸气压缩制冷循环蒸气压缩制
5、冷循环定温吸热汽化过程吸热量较大定温吸热汽化过程吸热量较大单位质量制冷剂的制冷量较大单位质量制冷剂的制冷量较大第12页，共18页，编辑于2022年，星期六883 3 蒸气压缩制冷循环蒸气压缩制冷循环压焓图压焓图第13页，共18页，编辑于2022年，星期六884 4 制冷剂的热力性质制冷剂的热力性质水能用否？水能用否？0C以下凝固不能流动。以下凝固不能流动。一般用低沸点工质，如氯氟烃、氨一般用低沸点工质，如氯氟烃、氨沸点：沸点：水水100CR22-40.8CR134aTHR01-26.1C-30.18C第14页，共18页，编辑于2022年，星期六884 4 制冷剂的热力性质制冷剂的热力性质o对制
6、冷剂热力性质的要求n对应于大气温度的饱和压力不要太高；n对应于冷库温度的饱和压力不要太低，最好稍高于大气压力；n在冷库温度下，汽化潜热要大；n液体比热容要小；n临界温度要显著高于大气温度；n凝固点应低于冷库温度第15页，共18页，编辑于2022年，星期六884 4 制冷剂的热力性质制冷剂的热力性质o对制冷剂其他性质的要求n制冷剂单位容积的制冷能力要大n制冷剂传热性能良好n制冷剂不溶于油n制冷剂有一定的吸水性n制冷剂不易分解变质、不腐蚀设备n不易燃、对人体和环境无害n价格低廉、来源充足第16页，共18页，编辑于2022年，星期六884 4 制冷剂的热力性质制冷剂的热力性质o常用制冷剂的基本热力性质n表8-1第17页，共18页，编辑于2022年，星期六本章作业本章作业o8-3o8-6第18页，共18页，编辑于2022年，星期六