制冷（致冷）循環RefrigerationCycles動力循環與制冷（熱泵)循環?制冷Refrigeration循環輸入功量（或其他代價），從低溫熱源取熱?動力Power循環

輸入熱,通過循環輸出功

?熱泵HeatPump循環輸入功量（或其他代價），向高溫熱用戶供熱—正循環—逆循環—逆循環制冷循環和制冷系數CoefficientofPerformanceT0環境T2冷庫卡諾逆循環q1q2wTsT2T0T0不變,T2

εCT2不變,T0

εCReversedCarnotcycle熱泵循環和供熱系數CoefficientofPerformance卡諾逆循環wTsT2T0T1不變,T0

εCT0不變,T1

εCT1制冷能力和冷噸生產中常用制冷能力來衡量設備產冷量大小制冷能力：制冷設備單位時間內從冷庫取走的熱量(kJ/s)。1冷噸：1噸0°C飽和水在24小時內被冷凍到0°C的冰所需冷量。水的凝結（熔化）熱

r=334kJ/kg1冷噸=3.86

kJ/s1美國冷噸=3.517

kJ/sCoolingCapacityandTonofRefrigeration制冷循環種類

空氣壓縮制冷壓縮制冷蒸氣壓縮制冷

吸收式制冷制冷循環吸附式制冷蒸汽噴射制冷半導體制冷熱聲制冷,磁制冷√√√Vapor-compressionGascompressionAbsorptionRefrigerationCycleAdsorption§8－1

空氣壓縮制冷循環冷卻水膨脹機壓縮機冷藏室冷卻器3214空氣壓縮制冷循環過程四個主要部件；工質：空氣1

2絕熱壓縮p

T2

3等壓冷卻向環境放熱，T3

4絕熱膨脹T<T1（冷庫）4

1等壓吸熱T

T1理想化處理：①理氣；

②定化熱;

③可逆；pv圖和Ts圖1

2絕熱壓縮2

3等壓冷卻3

4絕熱膨脹4

1等壓吸熱

pv3214TsT2T01234逆勃雷登循環ssppReversedBraytonCycle制冷系數Ts1234空氣壓縮制冷冷循環特點優點：工質無毒，無無味，不怕泄泄漏。

缺點：1.無法實現T，

<

C2.q2=cp(T1-T4)，空氣cp很小，(T1-T4)不能太大大，q2很小。若(T1-T4)3.活塞塞式流量m小，制冷量量Q2=mq2小，使用葉輪式式，再回熱熱則可用。。pv圖和Ts圖pv3214TsT2T01234同溫限卡諾諾制冷循環？？空氣回熱制制冷循環回熱式空氣壓縮制冷裝置T2T01RTs2R53R41R2R134253R1空氣回熱制制冷與非回回熱的比較較T2T0Ts1R2R134253R吸熱量（收收益）：q2=cp(T1-T4)放熱量：q1=cp(T2-T3)=cp(T2R-T5)非回熱回熱不變相同回熱＝非回熱適用于小壓比大流量的葉輪式壓氣機機空氣制冷系統統空氣壓縮制冷的的根本缺陷1.無法實現T，

低，經濟性差2.q2=cp(T1-T4)小，制冷能能力q2很小。汽化潛熱大，制制冷能力可能大大

蒸氣在兩相區易實現T作業8-58-68-88-10§8-2蒸蒸氣壓縮制冷冷循環水能用否？0°C以下凝固不能流流動。一般用低沸點工工質，如氟利昂昂、氨沸點：水100°CR22-40.8°CR134aTHR01-26.1°C-30.18°CVapor-compressionrefrigerationcycle空氣壓縮制冷循循環裝置冷卻水膨脹機壓縮機冷藏室冷卻器3214蒸氣壓縮制冷空空調裝置1-2：絕熱壓縮過程2-4：定壓放熱過程4-5：絕熱節流過程5-1：定壓吸熱過程45蒸氣壓縮制冷循循環Ts1234567比較逆卡諾循環346773濕蒸氣壓壓縮“液擊”現象12既安安全，又增加了了單位質量工質質的制冷量71逆卡諾實際節流閥代替了膨膨脹機節流閥代替膨脹脹機分析Ts12345682.少從冷庫取走熱量優點：1.損失功量ab面積a84ba面積a86ba面積8468缺點：1.省掉膨脹機，設設備簡化；2.膨脹閥開度，易易調節蒸發溫度度；84越陡越好利>弊蒸氣壓縮制冷循循環的計算Ts12345蒸發器中吸熱量量冷凝器中放熱量量制冷系數兩個等壓，熱與與功均與焓有關關lnp-h圖lnp-h圖及計算Ts12345lnph12345壓焓圖P-hdiagram過冷措施Ts12345lnph123455’4’不變4’5’工程上常用§8-3熱熱泵Heatpumpq2q2q1q1wwT2T0T0T1制冷系數制熱系數制冷熱泵蒸氣壓縮式熱泵泵裝置T0房間供暖化工溫度提升節能熱泵lnp-h圖及計算Ts12345lnph12345主要供暖方式熱用戶燃煤、燃氣鍋爐集中供熱直接電采暖（蓄熱鍋爐、地板輻射、電熱膜）熱泵（空氣源、水源）水源熱泵的效果果地熱水、工業余余熱水、地表水水、土壤等10oC~60oC節能，環保45oC~90oC的熱水水源熱泵少量電134能量利用系數直接電100%電廠發電33%損失67%房間33%鍋爐100%鍋爐效率70%房間70%損失30%熱泵熱泵100%電廠發電33%損失67%99%房間130%COP=4作業9-29-3§8-4吸吸收式制冷循環環利用溶液性質壓縮制冷循環以消耗機械功為代價吸收式制冷以消耗熱量為代價溶液=溶劑+溶質溶液T溶液T溶劑吸收溶質的能力溶劑吸收溶質的能力溶液濃度溶液濃度氨（溶質）+水（溶劑）溶液溴化鋰（溶劑）+水（溶質）溶液absorptionrefrigerationabsorbentAmmonia（（NH3）Refrigerant吸收式制冷循環示示意圖循環性能系數吸收式制冷循環特特點用于大型空調、中央空調。優點：直接利用熱能可用低品質熱缺點：設備體積大，啟動動時間長環境性能好吸附式制冷循環加熱解吸過程吸附過程放熱冷凝器蒸發器吸附器吸附器換熱器換熱器集液器集液器液:水,氨等固:沸石,活性碳碳,分子篩等吸附式制冷循環用于運輸工具空調、船用制冰、太陽能利用等。優點：直接利用熱能可用低品質熱缺點：間歇式，啟動時間間長環境性能好§8-5制制冷劑refrigerant蒸氣壓縮制冷，要要盡可能利用工質質兩相區，因此與與工質性質密切相相關。對熱物性要求：1.沸點低，tb<10oC2.壓力適中，蒸發器器中稍大于大氣壓壓，冷凝器中不太太高；3.汽化潛熱大，大冷冷凍能力；4.T-S圖上下界線線陡峭：上界陡峭峭，冷凍更接近定定溫，下界線陡，，節流損