【正文】 壓 、一個絕熱壓縮、一個絕熱節(jié)流過程 逆卡諾循環(huán)的 局限 ?膨脹機的經(jīng)濟性 ?液態(tài)制冷劑的比容變化很小，因而可以利用的膨脹功十分有限。139。440 bbhhq ??????采用節(jié)流閥代替了膨脹機，一方面損失了 膨脹功 ，另一方面產(chǎn)生了 無益氣化 ，降低了制冷能力，導(dǎo)致制冷系數(shù)有所下降。3 239。1410aahhhhhhq?????????239。3 239。4339。00?? smqV vr /。 12410hhhhwqcth ?????（ 7） 制冷效率 ?R：理論制冷循環(huán)制冷系數(shù)與理想制冷循環(huán)制冷系數(shù)之比。 lgph02143439。 ) 13 66 039。q 0q kab39。 ?改進方法： （ 1）改善節(jié)流過程，使之更接近等熵過程。)(h2h1) = Δ2180。 過熱度對排氣溫度的影響 有效過熱的過熱度對制冷系數(shù)的影響 二、回收膨脹功 ? 使用膨脹機 的蒸氣壓縮式制冷循環(huán) ?對于大容量制冷裝置 : ?一方面，由于膨脹機的容量較大，不會出現(xiàn)因機件過小導(dǎo)致加工方面的困難； ?另一方面，可回收的膨脹功相對較大； ?因此，采用膨脹機回收膨脹功可節(jié)省常規(guī)能源，提高制冷系數(shù)。8239。 一次節(jié)流完全中間冷卻的雙級壓縮制冷 理論循環(huán) 工作流程 一次節(jié)流中間不完全冷卻的雙級壓縮制冷 理論循環(huán) 工作流程 雙級蒸氣壓縮式制冷的中間壓力選取原則 ?以 獲取最大制冷系數(shù) 的中間壓力為原則；以這種原則確定的中間壓力稱之為 最佳中間壓力 。3752 )()(rr MhhhhM???高壓級壓縮機的制冷劑流量 Mr： 三、多級壓縮式制冷循環(huán) 081639。2143439。 2三、多級壓縮式制冷循環(huán) ?單位質(zhì)量制冷能力： k J / k 7 2 0 0810 ????? hhq?單位容積制冷能力： 310 kJ / m??vqqv三、多級壓縮式制冷循環(huán) ?低壓級制冷劑質(zhì)量流量： 6kg / 20001 ??? qM r??低壓級壓縮機制冷劑體積流量： /s0 .0 0 7 0 m0 .0 6 0 3 3111 ???? vMV rr?高壓級壓縮機制冷劑質(zhì)量流量： ?高壓級壓縮機制冷劑體積流量： 7kg / s153 116 61 ????? xMM rr/ 04 92 35 9413 339。但這類制冷劑的 臨界溫度很低 ，采用一般冷卻水，存在以下局限： 由于水溫接近其 臨界溫度 ，使氣態(tài)制冷劑 難以冷凝 ； ?即使冷凝，由于接近臨界點，不但 冷凝壓力高 ，而且 比潛熱小 ，因而制冷 效率也很低 。 循環(huán)原理圖 壓焓圖 第四節(jié) 跨臨界制冷循環(huán) 蒸發(fā)器143 2q 0q k膨脹機壓縮機氣體冷卻器W clgph0339。 ?1180。 蒸氣壓縮式制冷的實際循環(huán) 4439。339。180。 (5)、過程線 c180。1 39。339。 ：制冷劑節(jié)流過程，比焓基本不變，比熵增加 。ba139。 ?1180。P 139。12239。 ?指示功率 Pi：存在流動阻力等因素、壓縮過程偏離等熵過程時壓縮機的 實際耗功率 。439。239。 傳動效率 摩擦效率 指示效率 1 39。lg Ph各種空調(diào)制冷機組的實際性能系數(shù) COP ?家用窗式空調(diào)： (理論循環(huán) COP一般在 5以上 ) ?風冷式機組 : (理論循環(huán) COP一般在 5以上 ) ?單級水冷式機組： (理論循環(huán) COP一般在 6以上 ) ?多級水冷式機組： 57 對于 由封閉式壓縮機構(gòu)成的制冷系統(tǒng) ，因驅(qū)動電機內(nèi)置于壓縮機，需考慮 電機效率 ?e(電動機 輸出功率 P與 輸入功率 Pin之比 )對能耗的影響。請利用 ph圖分析空調(diào)器的 COP比冰箱大的原因。239。439。139。lg Ph第五節(jié) 蒸氣壓縮式制冷的實際循環(huán) ?軸功率 Pe：包括克服機械摩擦和帶動如油泵等輔助設(shè)備所消耗的功率在內(nèi)、實際 作用在傳動軸上的功率 。1 ihvicrihhvVwMP??????icrithi PwMPP ???1 39。4239。139。39。P kmP 0m保留實際制冷循環(huán) 主要特征 抽象出的壓焓圖如下圖所示，圖中1?2 ?3 ?4 ?1 為理論循環(huán)， 1180。 二、實際循環(huán)的制冷性能 在實際循環(huán)中，如果 蒸發(fā)器入口處的壓力仍為 P0、冷凝器出口處的壓力仍為 Pk、 與理論循環(huán)相比 ： ?實際循環(huán)的 平均冷凝壓力有所升高 ； ?實際循環(huán)的 平均蒸發(fā)壓力有所降低 。1 39。 (8)、過程線 2180。339。?a ：低壓制冷劑蒸氣，流經(jīng)壓縮機 吸氣閥 時被節(jié)流，壓力下降至 Pa，溫度 略有下降 。1 39。39。 ?3180。 目前制冷、空調(diào)、熱泵熱水器等設(shè)備 若采用 CO2為制冷劑 ，基本上都采用跨臨界制冷循環(huán)方式。 (為目前制冷、空調(diào)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的循環(huán)形式 ) 基本概念 T 0T kTs13a0 4b2P kP 0? 跨臨界循環(huán)：一些低溫制冷劑在普通制冷范圍內(nèi)，利用冷卻水或室外空氣作為冷卻介質(zhì)時， 壓縮機的 排氣壓力 位于 臨界壓力之上 ，而 蒸發(fā)壓力 位于 臨界壓力之下 ，此類循環(huán)稱之為跨臨界循環(huán)。 四、復(fù)疊式制冷循環(huán) ?對于采用 氨 、 R22等中溫制冷劑的壓縮式制冷系統(tǒng)，即使采用多級壓縮，但能夠到達的最低蒸發(fā)溫度仍有一定的局限： 蒸發(fā)溫度 必須高于制冷劑的 凝固點 ?如： 氨 的凝固點為－ ?C； 四、復(fù)疊式制冷循環(huán) ?制冷劑的 蒸發(fā)溫度過低 ，蒸發(fā) 壓力也很低 。888 hhhhx???213139。C，試進行理論循環(huán)的的熱力計算。 中間冷卻器的能量方程為： 三、多級壓縮式制冷循環(huán) )()()( 632751321 hhMhhMhhM rrr ????? 高壓級壓縮機的制冷劑流量Mr： 65 hh ? 87 hh ?16375322 )()()(rr MhhhhhhM?????081637221 ))(()( ?hhhhhhMMMrrr ??????8101 hhM r ???三、多級壓縮式制冷循環(huán) 對于 一次節(jié)流不完全中間冷卻 制冷量為 ?0雙級壓縮制冷循環(huán)： ?狀態(tài) 3(由狀態(tài) 2和狀態(tài) 3180。 ? 采用閃發(fā)蒸氣分離器可有效降低 壓縮機的功耗，故閃發(fā)蒸氣分離器也稱之為 經(jīng)濟器 。440 bbhhq ?????? 理論制冷系數(shù)提高 ecth wwqq???? 00?三、多級壓縮式制冷循環(huán) ? 當壓縮機的壓縮比較大時，壓縮機的排氣溫度相應(yīng)較高，因而 過熱損失 及壓縮機 功耗 均較大。 ? 制冷系數(shù)是否提高， 取決與制冷劑的熱物理性質(zhì) 。4180。 蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)的兩種損失 一、膨脹閥前液態(tài)制冷劑再冷卻 ? 液體再（過）冷 ：從冷凝器出來的液態(tài)制冷劑的溫度低于其壓力對應(yīng)的飽和溫度。44??????? vvxvvk J / k 0 7 4 6 6410 ????? hhq單位質(zhì)量制冷能力： 單位容積制冷能力： 310 kJ / m427725 ???vqqvkg / 2000 ???qM r?制冷劑質(zhì)量流量： 制冷劑體積流量： / 31 ???? vMV rr冷凝器熱負荷： ) 9 01 6 2 8(0 1 8 )( 32 ????? hhM rk?) 4 6 61 6 2 8(0 1 8 )( 12 ????? hhMP rth壓縮機理論耗功率： 理論制冷系數(shù)： 制冷效率： 1241 ???????hhhhth?39。4139。 2239。3