第11章 致冷循環(huán)
本章要求：
熟練空氣和蒸汽壓縮制冷循環(huán)的組成、制冷系數(shù)的計(jì)算及提高制冷系數(shù)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(duì)物體進(jìn)行冷卻，使其溫度低于周圍環(huán)境的溫度，并維持這個(gè)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(jià)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的設(shè)備。

基本知識(shí)點(diǎn)：
11．1  空氣壓縮致冷循環(huán)

空氣壓縮式致冷：將常溫下較高壓力的空氣進(jìn)行絕熱膨脹，會(huì)獲得低溫低壓的空氣。
原則：實(shí)現(xiàn)逆卡諾循環(huán)
注意：空氣的熱物性決定了空氣壓縮致冷循環(huán)的致冷系數(shù)低和單位工質(zhì)的致冷能力小。
11．2  蒸汽壓縮致冷循環(huán)
 

一、實(shí)際壓縮式致冷循環(huán)
蒸氣壓縮致冷裝置：壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥及蒸發(fā)器組成。
原理：由蒸發(fā)器出來(lái)的致冷劑的干飽和蒸氣被吸入壓縮機(jī)，絕熱壓縮后成為過(guò)熱蒸氣(過(guò)程1-2)，蒸氣進(jìn)入冷凝器，在定壓下冷卻(過(guò)程2-3)，進(jìn)一步在定壓定溫下凝結(jié)成飽和液體(過(guò)程3-4)。飽和液體繼而通過(guò)一個(gè)膨脹閥(又稱節(jié)流閥或減壓閥)經(jīng)絕熱節(jié)流降壓降溫而變成低干度的濕蒸氣。
注意：工業(yè)上，用節(jié)流閥取代膨脹機(jī)。

二、致冷劑的壓焓圖(lgp-h圖)
原理：以致冷劑焓作為橫坐標(biāo)，以壓力對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo)，共繪出致冷劑的六種狀態(tài)參數(shù)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(huán)各熱力過(guò)程在lgp-h圖上的表示：
1-2表示壓縮機(jī)中的絕熱壓縮過(guò)程。2-3-4是冷凝器中的定壓冷卻過(guò)程
4-5為膨脹閥中的絕熱節(jié)流過(guò)程。5-1表示蒸發(fā)器內(nèi)的定壓蒸發(fā)過(guò)程。

三、致冷循環(huán)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(huán)境溫度，即已充分利用了可能達(dá)到的冷源溫度，為什么說(shuō)大量熱量損失到外界去了？
2．能量利用系數(shù)說(shuō)明了全部能量利用的程度，為什么又說(shuō)不能完善地說(shuō)明循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性呢？
3．在蒸汽的朗肯循環(huán)中，如何理解熱力學(xué)第一、二定律的指導(dǎo)作用？
4．空氣壓縮制冷循環(huán)中，循環(huán)增壓比p2/p1越小，制冷系數(shù)是越大還是越小？增壓比減小，循環(huán)的制冷量如何變化？（在T-S圖上分析）。
5．設(shè)想蒸汽壓縮制冷循環(huán)按12341運(yùn)行，循環(huán)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(duì)嗎？
6．試述實(shí)際采用的各種制冷裝置循環(huán)與逆卡諾循環(huán)的主要差異是什么？

作業(yè)： 11-1、11-4、11-5

 熱設(shè)計(jì)資料下載：  工程熱力學(xué)講稿 第11章 致冷循環(huán)

標(biāo)簽： 點(diǎn)擊： 評(píng)論: