(制冷原理和 与装置）第一章制冷的热力学基础.pptVIP

第一章 制冷的热力学基础;;第一节 相变制冷;(二)固体的融化与升华;;第二节 绝热膨胀制冷;一.有外功输出的膨胀过程—等熵膨胀;;;二.节流膨胀过程;;;第三节 制冷热力学特性分析;;一.热源温度不变时的逆向可逆循环—逆卡诺循环;;;;;;;热力完善度：实际循环的制冷系数与工作于相同温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数之比。其值恒小于1。 制冷系数与热力完善度的异同： 1.两者同为衡量制冷循环经济性的指标； 2.两者定义不同。制冷系数为制冷循环总的制冷量与所消耗的总功之比。 热力完善度为实际循环的制冷系数与工作于相同温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数之比。;3.两者的作用不同。制冷系数只能用于衡量两个工作于相同温度范围内的制冷循环的经济性，热力完善度可用于衡量两个工作于不同温度范围内的制冷循环的经济性。 4.两者的数值不同。制冷系数一般大于1，热力完善度恒小于1。;二.变温热源时的逆向可逆循环—洛伦兹循环; 要获取与循环a-b-c-d-a相同的制冷量，则需进行循环e-f-g-d-e。 循环a-b-c-d-a与循环e-f-g-d-e比较： 制冷量面积a-d-d′-a′-a； a-d-d′-a′-a 功耗面积 a-b-c-d-a； e-f-g-d-e;在热源温度变化的条件下，由两个和热源之间无温差的热交换过程及两个等熵过程组成的逆向可逆循环是消耗功最小的循环，即制冷系数最高的循环。 热源温度变化时循环的热力完善度可表示成：η=ε/εL 洛伦兹循环制冷系数的计算：可分解成无数个微元循环计算。见图1-5整个循环的制冷系数可表示为：图片\图1－5.tif ;Tm 及TO是热力学意义上的平均温度。所以洛伦兹循环的制冷系数等于一个以放热平均温度Tm 和以吸热平均温度TO为高低温热源的逆向卡诺循环的制冷系数。;三.热能驱动制冷循环;Date;经济性能是以热力系数作为评价指标的。 热力系数：获得的制冷量与消耗的热量之比。用ζ0表示。 结论：通过输入热量制冷的可逆制冷机，其热力系数等于工作于Ta、T0之间的逆向卡诺循环制冷机的制冷系数与工作在 TH、Ta之间的正卡诺循环的热效率的乘积，由于后者小于1，因此： ζ0总是小于ε0。;四.压缩蒸汽制冷循环;冷凝器：为换热器，将来自压缩机的高温、高压气体冷却并冷??成液体。工质对外放出热量qk； 节流设备：将工质压力由冷凝压力降低为蒸发压力，同时温度降低； 蒸发器：也为换热器，经过节流的制冷剂在其中汽化，吸收汽化潜热完成制冷。吸热量为q0； 循环的制冷系数：ε=Q0/W=q0/w； q0—单位质量制冷量。 定义：单位质量制冷剂在一次循环中从低温热源所吸收的热量。 W—单位压缩功（比功）。 定义：压缩机压缩单位质量的制冷剂所消耗的功。;Q0=q0qm=qvV kw； qm-流经压缩机的制冷剂质量流量,Kg/s； V-压缩机吸入口处的制冷剂体积流量,m3/s。 qv=q0/v1 kj/m3 qv-单位容积制冷量； qv定义：压缩机每吸入单位体积制冷剂蒸汽（按吸气状态计的体积）所制取的冷量。它仅与制冷剂及吸气状态有关。;五.热泵循环;