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1、第12章 制冷（致冷）循环 Refrigeration Cycles动力循环与制冷（热泵)循环 制冷Refrigeration循环输入功量（或其他代价），从低温 热源取热 动力Power循环输入热,通过循环输出功 热泵Heat Pump循环输入功量（或其他代价），向高温 热用户供热 正循环逆循环逆循环制冷空调原理与装置CompressorCondenserEvaporatorExpansion valve制冷循环和制冷系数Coefficient of PerformanceT0环境T2冷库卡诺逆循环q1q2wTsT2T0T0不变, T2 CT2不变, T0 CReversed Carnot c
2、ycle热泵循环和供热系数 Coefficient of Performance卡诺逆循环wTsT2T0T1不变, T0 CT0不变, T1 CT1制冷能力和冷吨生产中常用制冷能力来衡量设备产冷量大小制冷能力：制冷设备单位时间内从冷库取 走的热量(kJ/s)。1冷吨：1吨0C饱和水在24小时内被冷冻到0C的冰所需冷量。 水的凝结（熔化）热 r =334 kJ/kg1冷吨=3.86 kJ/sCooling Capacity and Ton of Refrigeration制冷循环种类空气压缩压缩 制冷压缩压缩 制冷蒸气压缩压缩 制冷吸收式制冷 制冷循环环 吸附式制冷蒸汽喷喷射制冷半导导体制冷热热
3、声制冷，磁制冷 Vapor-compressionGas compressionAbsorptionRefrigeration CycleAdsorption121 空气压缩制冷循环冷却水膨胀机压缩机冷藏室冷却器3214空气压缩制冷循环过程四个主要部件；工质：空气1 2 绝热压缩 p T2 3 等压冷却 向环境放热，T3 4 绝热膨胀 T T1 （冷库）4 1 等压吸热 T T1理想化处理：理气； 定比热; 可逆；pv图和Ts图1 2 定熵压缩 2 3 等压冷却3 4 定熵膨胀 4 1 等压吸热pv3214TsT2T012 34逆勃雷登循环ss ppReversed Brayton Cycle
4、制冷系数Ts12 34空气压缩制冷循环特点 优点：工质无毒，无味，不怕泄漏。 缺点：1. 无法实现 T ， C2. q2=cp(T1-T4)，空气cp很小， (T1-T4)不 能太大， q2 很小。若(T1-T4)3. 活塞式流量m小，制冷量Q2=m q2小， 使用叶轮式，再回热则可用。pv图和Ts图pv3214TsT2T012 34同温限卡诺制冷循环？空气回热制冷循环回热式空气压缩制冷装置T2T01RTs2R53R41R2R134253R1空气回热制冷与非回热的比较T2T0Ts1R2R134253R吸热量（收益）： q2=cp(T1-T4)放热量： q1=cp(T2-T3)=cp(T2R-T
5、5)非回热 回热不变相同回热 非回热适用于小压比大流量的叶 轮式压气机空气制冷系统空气压缩制冷的根本缺陷1. 无法实现 T ， 低，经济性差2. q2=cp(T1-T4)小， 制冷能力q2 很小。 汽化潜热大，制冷能力可能大 蒸气在两相区易实现T 12-2 蒸气压缩制冷循环 水能用否？ 0C以下凝固不能流动。 一般用低沸点工质，如氟利昂、氨沸点： 水100C R22- 40.8C R134a THR01- 26.1C - 30.18CVapor-compression refrigeration cycle空气压缩制冷循环装置冷却水膨胀机压缩机冷藏室冷却器3214蒸气压缩制冷空调装置1-2：定熵压缩过程 2-4：定压放热过程4-5：绝热节流过程5-1：定压吸热过程45蒸气压缩制冷循环Ts1234567比较逆卡诺循环346773 湿蒸气压缩“液击”现象 12 既安全，又 增加了单位质量 工质的制冷量71逆卡诺实际节流阀代替了膨胀机
