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第一章 蒸气压缩式制冷循环 学习本章的主要目的: 分析影响制冷循环的各种因素，寻求节省制冷能耗的途径。 本章学习的基本要求 (1) 熟悉逆卡诺和具有温差的逆卡诺循环的特殊性及其理论和实践价值。 (2) 掌握变温热源逆向循环的特点及其对制冷工质的要求。 (3) 熟悉影响理论制冷循环性能的各种因素。 (4) 牢固掌握理论制冷循环热力计算方法。 第一章 蒸气压缩式制冷循环 第一节 逆向可逆循环 工质循环有两种方式：正向循环(亦称动力循环) 逆向循环:分可逆循环及不可逆循环。 可逆循环是一种理想循环，它不考虑工质在流动和状态变化过程中 的各种损失。 不可逆循环工质循环过程中考虑了各种损失（制冷剂在流动内部摩擦及换热器存在传热温差 ）。 第一章 蒸气压缩式制冷循环 第一节 逆向可逆循环 一、逆卡诺循环 逆卡诺循环是可逆的理想制冷循环 。组成逆卡诺循环的四个热力过程为： 绝热压缩过程1—2，制冷剂的温度由T0升至Tk，外界输入功w； 等温冷凝过程2—3，制冷剂在等温Tk向高温热源放出热量qk； 绝热膨胀过程3‘—4’，制冷剂的温度由Tk‘降至T0’，膨胀机输出功we，； 等温蒸发过程4—1，制冷剂在等温T0吸收低温热源中的热量q0 第一章 蒸气压缩式制冷循环 第一节 逆向可逆循环 一、逆卡诺循环 1kg制冷剂在每一次循环中： 从低温热源吸收的热量为： q0 = T0 (Sa—Sb) (kJ／kg) 向高温热源放出的热量为； qk = Tk′(Sa—Sb) (kJ／kg) 外界输入压缩机的功为 wc= w－ we = qk －q0 =( Tk－T0)(Sa—Sb) (kJ／kg) 逆卡诺循环制冷循环常用制冷系数ε(即) ： εc= q0 / wc= T0 (Sa—Sb)/ (Tk－T0)(Sa—Sb) = T0 /( Tk－T0) 结论： (1) εc仅与高、低温热源温度有关，而与制冷剂的热物理性能无关。 (2) T0‘升高，Tk’降低时，εc增大。 (3)在恒定的高、低温热源区间，逆卡诺循环的制冷系数εc最大。 第一章 蒸气压缩式制冷循环 第一节 逆向可逆循环 一、逆卡诺循环 如逆卡诺循环在冷凝器和蒸发器中存在传热温差(外部不可逆)各为ΔTk和ΔT0 。 则该逆卡诺循环多消耗的功为面积2‘ 233’ 2‘和11’ 4 ’ 41；减少的制冷量为面积11’ 4’41。 具有传热温差的逆卡诺循环制冷系数εc为 εc = T0 / (Tk－T0) = T0 －ΔT0/ ( Tk－T0) +（ΔTk+ΔT0） 由于εc εc因此具有传热温差的不可逆循环的制冷系数，总小于相同热源温度时的逆卡诺循环制冷系数。 第一章 蒸气压缩式制冷循环 第一节 逆向可逆循环  一、逆卡诺循环 结论：实际循环的制冷系数总小于相同热源温度时的逆卡诺循环制冷系数。 而一切实际制冷循环均为不可逆循环。 可用热力完善度大小反映实际制冷循环接近逆卡诺循环的程度。 热力完善度 η = εc /εc 第一章 蒸气压缩式制冷循环 第一节 逆向可逆循环 一、逆卡诺循环 用来供热的逆向循环装置称为热泵。 因为1kg制冷剂在每次循环中向高温热源放出的热量为； qk = q0 + wc ? 所以逆卡诺循环的热泵供热系数为： μc = qk / wc =( wc + q0) / wc = 1 +εc = TK /( Tk－T0) 上式表明：热泵系数恒大于1，这说明热泵装置在高温热源的放热量始终大于耗功量。 热泵供热比直接用电供热省能，它是一种省能的供热方 法 。 第一章 蒸气压缩式制冷循环