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                            制冷循環的介紹

                            更新時間:2023-11-30      點擊次數:304
                            壓縮空氣制冷循環
                            由于空氣定溫加熱和定溫排熱不易實現,故不能按逆向卡諾循環運行。在壓縮空氣制冷循環中,用兩個定壓過程來代替逆向卡諾循環的兩個定溫過程,故可視為逆向布雷頓循環。工程應用中,壓縮機可以是活塞式的或是葉輪式的。
                            從冷庫出來的空氣進入壓氣機后被絕熱壓縮,溫度升到環境溫度以上;然后進入冷卻器,在定壓下將熱量傳給冷卻水,溫度等同于環境溫度;再導入膨脹機絕熱膨脹,溫度進一步降到冷庫溫度以下;最后進入冷庫,定壓吸熱(吸收的熱量稱為制冷量),完成循環。
                            回熱式壓縮空氣制冷循環
                            從冷庫出來的空氣首先進入回熱器,升溫到環境溫度;接著進入葉輪式壓氣機壓縮升溫;然后進入冷卻器實現定壓放熱降溫,理論上可以重新降到環境溫度(此時工質處于高壓狀態);隨后進入回熱器進一步定壓降溫到冷庫溫度,再進入葉輪式膨脹機實現定熵膨脹過程,更進一步地降壓降溫,最后進入冷庫定壓吸熱,完成循環。
                            此種循環和上面的壓縮空氣制冷循環共同的缺點有二:其一,不能實現定溫吸、排熱過程,使循環偏離了逆向卡諾循環而降低了經濟性;其二,空氣的比熱容較小,單位質量工質的制冷量也較小,這個缺點在回熱式中可以改善,但仍不能根本消除。 
                            壓縮蒸氣制冷循環
                            壓縮蒸氣的逆向卡諾制冷循環理論上可以實現,但是會出現干度過低的狀態,不利于兩相物質壓縮。為了避免不利因素、增大制冷效率及簡化設備,在實際應用中常采用節流閥(或稱膨脹閥)替代膨脹機。
                            制冷工質從冷庫定壓氣化吸熱后(此時工質通常為干飽和蒸氣或接近干飽和蒸氣),再進入壓縮機在絕熱狀態下壓縮,溫度超過環境溫度,然后進入冷凝器向環境介質等壓散熱;在冷凝器內,過熱的制冷劑蒸氣先等壓降溫到對應于當前壓力的飽和溫度,然后繼續等壓(同時也是等溫)冷凝成飽和液狀態,進入節流閥,在節流閥處絕熱節流降溫、降壓至對應于循環起始壓力的濕飽和蒸氣狀態,再進入冷庫氣化吸熱,完成循環。
                            壓縮蒸氣制冷循環采用低沸點物質作制冷劑,利用在濕蒸氣區定壓即定溫的特性,在低溫下定壓氣化吸熱制冷,可以克服上述壓縮空氣、回熱壓縮空氣循環的部分缺點。
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