制冷技术课件(第一章).ppt

制制 冷冷 技技 术术第一章蒸气压缩式制冷的热力学原理第一章蒸气压缩式制冷的热力学原理 制制 冷冷 技技 术术w1kg的水，在绝对压力为0.00087MPa下，饱和温度为5，气化时需要吸收2488.7kJ热量。w1kg的氨，在1个标准大气压力下，气化时需吸收1369.59kJ热量，温度可低达33.33 。因此，只要创造一定的低压条件，就可以利用液体的气化获取所要求的低温。制制 冷冷 技技 术术 蓄水槽制冷机建筑负荷水泵水泵水泵水泵 制制 冷冷 技技 术术w组成是由压缩机、冷凝器膨胀阀（或其它节流膨胀装置）和蒸发器等四大件及其连接管组成，其系统内充注制冷剂。制制 冷冷 技技 术术w工作原理 压缩机将从蒸发器来的低压制冷剂蒸气进行压缩，变成高温、高压蒸气后进入冷凝器，受到冷却剂空气或水的冷却放出热量，并凝结成高压液体，再经膨胀阀节流后变成低压、低温液体，进入蒸发器进行汽化吸热制冷，得到所要求的低温和所需要的冷量。吸热汽化后的低压制冷剂再进入压缩机，进行下一个制冷循环。制制 冷冷 技技 术术第一节理想制冷循环第一节理想制冷循环 制制 冷冷 技技 术术一、逆卡诺循环一、逆卡诺循环1.气相区逆卡诺循环 由两个定温和两个和两个绝热（等熵）四个过程组成。1234是逆卡诺循环：制制 冷冷 技技 术术逆卡诺循环 制制 冷冷 技技 术术按逆卡诺循环工作的蒸气压缩机式制冷机 制制 冷冷 技技 术术 制冷量与制冷系数w制冷量:制冷机(制冷系统)单位时间内从被冷却物体或空间中提取的热量,即制冷机中蒸发器所吸取的热量.wQe表示w单位W、KW 冷吨：一吨00C的水在24小时内凝固成00C的冰所需提出的热量。1美国冷吨=3517W1日本冷吨=3861W 制制 冷冷 技技 术术w制冷循环的性能指标用制冷系数 表示，制冷系数为单位耗功量所获取的冷量，即=q0/w wq0=T0（S1-S4）wqK=TK（S2-S3）=TK（S1-S4）ww=qk-q0=（T0-Tk）（S1-S4）w=q0/w=T0（S1-S4）/（T0-Tk）（S1-S4）=T0/（T0-Tk）w逆卡诺循环的制冷系数与制冷性质无关，仅决定于冷热源温度 制制 冷冷 技技 术术第二节 蒸气压缩式制冷的理论循环气化制冷的特征气化制冷的特征 利用制冷剂液体在气化时（沸腾时）利用制冷剂液体在气化时（沸腾时）产生的吸热效应，达到制冷目的。产生的吸热效应，达到制冷目的。制制 冷冷 技技 术术工 作 过 程 制制 冷冷 技技 术术蒸发器蒸发器压缩机压缩机冷凝器冷凝器节流阀节流阀流程图：流程图：制制 冷冷 技技 术术 液体蒸发制冷构成循环的四个基本过液体蒸发制冷构成循环的四个基本过程是：程是：制冷剂液体在低压（低温）下蒸制冷剂液体在低压（低温）下蒸发，成为低压低温蒸气发，成为低压低温蒸气(蒸发器蒸发器)将该低压低温蒸气提高压力、温将该低压低温蒸气提高压力、温度成为高压高温蒸气度成为高压高温蒸气(压缩机压缩机)将高压高温蒸气冷凝，使之成为将高压高温蒸气冷凝，使之成为高压常温液体高压常温液体(冷凝器冷凝器)高压常温液体降低压力、温度重高压常温液体降低压力、温度重新变为低压低温液体，返回到蒸发器从新变为低压低温液体，返回到蒸发器从而而完成完成循环。循环。(节流阀节流阀)制制 冷冷 技技 术术 制制 冷冷 技技 术术w实际采用的蒸气压缩式制冷的理论循环是由两个等压过程、一个绝热压缩过程和一个绝热节流过程组成的。w它与理想制冷循环相比，有以下三个特点：(1)用膨胀阀代替膨胀机；(2)蒸气的压缩在过热区进行，而不是在湿蒸气区内进行；(3)两个传热过程均为等压过程，并且具有传热温差。制制 冷冷 技技 术术w(一)膨胀阀代替膨胀机两部分损失：(1)节流过程34是不可逆过程，制冷剂吸收摩擦热，产生无益气化，降低有效制冷能力。(2)损失了膨胀功。节流损失大小除随冷凝温度与蒸发温度之差的增加而加大以外，还与制冷剂的物理性质有关，由温熵图可见，饱和液线越平缓(即液态制冷剂比热越大)以及制冷剂的比潜热越小，节流损失越大。制制 冷冷 技技 术术(二)干压缩过程 湿压缩过程压缩机吸入的是湿蒸气，它有两个缺点：(1)压缩机吸入湿蒸气时，低温湿蒸气与热的气缸壁之间发生强烈热交换，特别是与气缸壁接触的液珠更会迅速蒸发，占据气缸的有效空间，致使压缩机吸收的制冷剂质量大为减少，制冷量显著降低。(2)过多液珠进入压缩机气缸后，很难立即气化，这样，既破坏压缩机的润滑，又会造成液击，使压缩机遭到破坏。因此，蒸气压缩式制冷装置运行时，严禁发生湿压缩现象，要求进入压缩机的制冷剂为饱和蒸气或过热蒸气，这种压缩过程称为干压缩过程。制制 冷冷 技技 术术w采用干压缩过程，虽然可以增加单位质量制冷能力q0，但由于压缩终状态点为过热蒸气，故压缩机耗功较大，制冷系数亦将有所降低。降低程度称为过热损失we。，其大小与制冷剂物理性质有关，一般来说，节流损失大的制冷剂，过热损失较小。制制 冷冷 技技 术术(三)关于热交换过程的传热温差 w有传热温差制冷循环的冷凝温度必然高于冷却剂的温度，蒸发温度必然低于被冷却物的温度，因此，制冷系数必将降低，传热温差越大，制冷系数降低越多；实际应用中应进行技术经济分析，以选择合理的传热温差，使初投资和运行费的综合值最为经济。制制 冷冷 技技 术术单级蒸气压缩式制冷理论循环的单级蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算热力计算 单级理论循环是建立在以下一些假设的基单级理论循环是建立在以下一些假设的基础上的：础上的：（1 1）压缩过程为等熵过程，即在压缩）压缩过程为等熵过程，即在压缩过程中不存在任何不可逆损失过程中不存在任何不可逆损失 （2 2）离开蒸发器和进入压缩机的制冷离开蒸发器和进入压缩机的制冷剂蒸气为蒸发压力下的饱和蒸气剂蒸气为蒸发压力下的饱和蒸气 制制 冷冷 技技 术术 （4 4）制冷剂在管道内流动时，没有）制冷剂在管道内流动时，没有流动阻力损失，忽略动能变化，除了蒸流动阻力损失，忽略动能变化，除了蒸发器和冷凝器内的管子外，制冷剂与管发器和冷凝器内的管子外，制冷剂与管外介质之间没有热交换外介质之间没有热交换 （5 5）制冷剂在流过节流装置时，流速）制冷剂在流过节流装置时，流速变化很小，可以忽略不计，且与外界环境变化很小，可以忽略不计，且与外界环境没有热交换，为等焓过程没有热交换，为等焓过程 （3 3）离开冷凝器和进入膨胀阀的液体）离开冷凝器和进入膨胀阀的液体为冷凝压力下的饱和液体为冷凝压力下的饱和液体 制制 冷冷 技技 术术 图图2-12-1理论循环在理论循环在T-sT-s图（图（a a）和）和lgp-hlgp-h图（图（b b）上的表示上的表示 按照热力学第一定律，对于在控制容积中进按照热力学第一定律，对于在控制容积中进行的状态变化存在如下关系：行的状态变化存在如下关系：（2-1）制制 冷冷 技技 术术这里，把自外界传入的功作为负值。对上式积这里，把自外界传入的功作为负值。对上式积分可以得到整个过程的表达式分可以得到整个过程的表达式 ：（2-2）按照式（按照式（2-12-1）和式（）和式（2-22-2），单级压缩蒸气制），单级压缩蒸气制冷机循环的各个过程有如下关系：冷机循环的各个过程有如下关系：制制 冷冷 技技 术术(2)(2)冷凝过程：冷凝过程：d dw w=0 0d dq q=d dh hq qk k=h=h2 2-h-h4 4 （2-42-4）(3)(3)节流过程：节流过程：w=w=0 0 q=q=0 0h=0h=0 h h4 4=h=h5 5 （2-52-5）（1 1）压缩过程）压缩过程:d dq q=0,0,因而因而 dw=dh w=h2 2-h1 1（2-3）（4 4）蒸发过程：）蒸发过程：d dw w=0 0因而因而 d dq q=d dh h q q0 0=h=h1 1-h-h5 5=h=h1 1-h-h4 4（2-6）制制 冷冷 技技 术术2.1制冷剂的热力参数图2.2.1表R12饱和状态的热力性质温度 t绝对压力p比容比焓汽化热r比熵液体v蒸气v液体h蒸气h液体s蒸气s-4064.1730.659490.24191163.942333.543169.5950.858041.68540-20150.930.684070.10885181.764342.684160.9200.931101.56673 制制 冷冷 技技 术术w目前常用的制冷剂热力性质表1.制冷剂饱和液体和蒸气热力性质表2.过热蒸气热力性质表新制冷工质热力性质表上海交大出版社 制制 冷冷 技技 术术制冷剂的热力性质图w温熵图(T-S)w压焓图(lgP-h)w定压过程的吸热量、放热量以及绝热过程压缩机的消耗功量都可以在(lgP-h)图上，用于过程处、终状态的比焓差计算。w制冷循环热力计算时，主要利用lgP-h图的过热蒸气区 制制 冷冷 技技 术术温熵图的形式 制制 冷冷 技技 术术压焓图的型式 制制 冷冷 技技 术术 制制 冷冷 技技 术术饱和温度 t饱和（绝对）压力 P（MPa）饱和液体的比容 v(1/kg)饱和液体的比焓 h(kj/kg)饱和液体的比熵 s(kj/kg)饱和温度 t饱和（绝对）压力 P（MPa）饱和蒸气的比容 v(1/kg)饱和蒸气的比焓 h(kj/kg)饱和蒸气的比熵 s(kj/kg)制制 冷冷 技技 术术根据稳定流动能量方程式可得：w蒸发器中等压吸热过程制冷量（）kJ单位质量制冷量 kJ/kg单位容积制冷量（）kJ/m3制冷剂的质量流量 kg/s制冷剂蒸气在被压缩机吸入前的容积流量m3/s=制制 冷冷 技技 术术w冷凝器中等压放热过程冷凝热量（）kJ单位质量冷凝热量c kJ/kgw压缩机耗功量c（）单位质量消耗功率 kJ/kgw节流过程3=4 kJ/kg 制制 冷冷 技技 术术w制冷系数th（）（）w制冷效率(循环效率）理论循环制冷系数/理想循环制冷系数=th/cc=T0/（T0-Tk）制制 冷冷 技技 术术【例题1-1】某空气调节系统需冷量20kW，采用氨压缩式制冷，蒸发温度to=4，冷凝温度tk=40 ，无再冷，而且压缩机人口为饱和蒸气，试进行制冷理论循环的热力计算。制制 冷冷 技技 术术w将循环表示在氨lgP-h图上 制制 冷冷 技技 术术w从氨的饱和状态下热力性质表上查得：1=1466.43=4=390.64 v1=0.25153 s1=5.569 pc=1.555w从氨的过热蒸气状态下热力性质表上查得：2=1628 制制 冷冷 技技 术术(1)(1)单位质量制冷量单位质量制冷量q q0 0为了说明单级压缩蒸气制冷机理论循环的为了说明单级压缩蒸气制冷机理论循环的性能，采用下列一些性能指标，这些性能性能，采用下列一些性能指标，这些性能指标均可通过循环各点的状态参数计算出指标均可通过循环各点的状态参数计算出来。来。q q0 0称为单位质量制冷量，习惯上取为正称为单位质量制冷量，习惯上取为正值，在值，在T-sT-s图上用面积图上用面积1-5-1-5-b b-a a-1-1代表，代表，而在而在lglg p-h p-h图上则用线段图上则用线段5-15-1表示。表示。(二二)蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算 q 0=h1-h4 制制 冷冷 技技 术术(2)(2)单位容积制冷量单位容积制冷量q qv v(2-7)(3)(3)单位理论耗功单位理论耗功w wc c对于单级蒸气压缩制冷机的理论循环来说，理对于单级蒸气压缩制冷机的理论循环来说，理论比功可表示为论比功可表示为(2-8)单级压缩蒸气制冷机的理论耗功也是随制冷剂单级压缩蒸气制冷机的理论耗功也是随制冷剂的种类和制冷机循环的工作温度而变的。的种类和制冷机循环的工作温度而变的。制制 冷冷 技技 术术(4)(4)单位冷凝热负荷单位冷凝热负荷q qk k单位（单位（1kg1kg）制冷剂蒸气在冷凝器中放出的制冷剂蒸气在冷凝器中放出的热量，称为单位冷凝热负荷。单位冷凝热热量，称为单位冷凝热负荷。单位冷凝热负荷包括显热和潜热两部分负荷包括显热和潜热两部分(2-9)比较式（比较式（2-52-5）、（）、（2-82-8）和（）和（2-92-9）可以）可以看出，对于单级压缩式蒸气制冷机理论循看出，对于单级压缩式蒸气制冷机理论循环，存在着下列关系环，存在着下列关系(2-10)制制 冷冷 技技 术术(5)制冷剂的质量流量制冷剂的质量流量MrMrMr=制制 冷冷 技技 术术(5)(5)制冷系数制冷系数 对于单级压缩蒸气制冷机理论循环，对于单级压缩蒸气制冷机理论循环，制冷系数为制冷系数为(2-11)制冷系数愈大制冷系数愈大经济性愈好经济性愈好 制制 冷冷 技技 术术(6)(6)热力完善度热力完善度单级压缩蒸气制冷机理论循环的热力完单级压缩蒸气制冷机理论循环的热力完善度按定义可表示为善度按定义可表示为(2-12)这里这里c c为在蒸发温度（为在蒸发温度（T T0 0）和）和冷凝温冷凝温度（度（T Tk k）之间工作的逆卡诺循环的制冷之间工作的逆卡诺循环的制冷系数。热力完善度愈大，说明该循环接系数。热力完善度愈大，说明该循环接近可逆循环的程度愈大。近可逆循环的程度愈大。制制 冷冷 技技 术术 制制 冷冷 技技 术术第三节第三节 蒸汽压缩式制冷循环的改善蒸汽压缩式制冷循环的改善 上面所述的循环，是单级蒸气压缩式制冷上面所述的循环，是单级蒸气压缩式制冷的理论循环，也是最简单的循环。在实用的理论循环，也是最简单的循环。在实用上，根据实际条件对循环往往要作一些改上，根据实际条件对循环往往要作一些改进，以便提高循环的热力完善度。这些改进，以便提高循环的热力完善度。这些改进主要有液体过冷、吸气过热、回热、多进主要有液体过冷、吸气过热、回热、多级压缩、复叠式制冷循环。级压缩、复叠式制冷循环。制制 冷冷 技技 术术将节流前的制冷剂液体冷却到低于冷凝将节流前的制冷剂液体冷却到低于冷凝温度的状态，称为过冷。温度的状态，称为过冷。1.1.液体过冷循环液体过冷循环带有过冷的循环，叫做过冷循环。带有过冷的循环，叫做过冷循环。制制 冷冷 技技 术术图图2-2 2-2 过冷循环在过冷循环在T-sT-s图（图（a a）和）和lglgp-hp-h图（图（b b）上的表示上的表示定性分析：定性分析：在在1点一定时，若点一定时，若5点越靠近饱和液体线，即干点越靠近饱和液体线，即干度越接近于度越接近于0，单位质量的湿蒸气所含的饱和，单位质量的湿蒸气所含的饱和液体越多，对制冷越有利。液体越多，对制冷越有利。制制 冷冷 技技 术术图图2-2 2-2 过冷循环在过冷循环在T-sT-s图（图（a a）和）和lglgp-hp-h图（图（b b）上的表示上的表示(2-13)与无过冷的循环与无过冷的循环1-2-3-4-5-11-2-3-4-5-1相比，过相比，过冷循环的单位制冷量的增加量为冷循环的单位制冷量的增加量为 制制 冷冷 技技 术术 在图2-2（b）中，q0以线段5-5表示。因两个循环的理论耗功w 0相同，过冷循环的制冷系数比无过冷循环的制冷系数要大。(2-14)制制 冷冷 技技 术术采用液体过冷对提高制冷量和制冷系数都采用液体过冷对提高制冷量和制冷系数都是有利的。是有利的。措施：1、增加冷凝器的散热面积、增加冷凝器的散热面积2、在冷凝器后串接再冷器（但要考虑经济性）、在冷凝器后串接再冷器（但要考虑经济性）制制 冷冷 技技 术术2.2.吸入蒸气过热循环吸入蒸气过热循环 压缩机吸入前的制冷剂蒸气的温度高于压缩机吸入前的制冷剂蒸气的温度高于吸气压力下制冷剂的饱和温度时，称为过吸气压力下制冷剂的饱和温度时，称为过热。具有吸气过热的循环，称为过热循环。热。具有吸气过热的循环，称为过热循环。图图2-3示出了过热循环示出了过热循环1-1-2-3-4-5-1的的T-s图和图和lg p-h图。图中图。图中1-1是吸气的过热过是吸气的过热过程，其余与理论循环相同。程，其余与理论循环相同。制制 冷冷 技技 术术图图2-32-3过热循环在过热循环在T-sT-s图（图（a a）和）和lglgp-hp-h图（图（b b）上的表示上的表示(2-15)制制 冷冷 技技 术术 (2-16)有效过热循环的制冷系数可表示为有效过热循环的制冷系数可表示为 (2-17)在过热区，过热度越大，其等熵线的斜率在过热区，过热度越大，其等熵线的斜率越大，根据式（越大，根据式（2-12-1），得），得 （2-18）制制 冷冷 技技 术术措施：措施：1、增加蒸发器的传热面积（有效过热）、增加蒸发器的传热面积（有效过热）制冷系数、制冷系数、制冷制冷量变化？量变化？2、压缩机吸气管道保温不好（无效过热）、压缩机吸气管道保温不好（无效过热）制冷系数、制冷量变化？制冷系数、制冷量变化？制制 冷冷 技技 术术图图2-42-4有效过热的过热度对制冷系数的影响有效过热的过热度对制冷系数的影响过热过热度度R502R502 R600aR600a R290R290 R134aR134aR22R22NHNH3 30 045.345.337.437.444.444.444.144.155.955.993.093.0303073.973.965.765.772.172.172.972.986.386.3 131.5131.5表表2-22-2过热度对排气温度的影响过热度对排气温度的影响 制制 冷冷 技技 术术3.3.回热循环回热循环利用回热使节流前的制冷剂液体与压缩利用回热使节流前的制冷剂液体与压缩机吸入前的制冷剂蒸气进行热交换，使机吸入前的制冷剂蒸气进行热交换，使液体过冷、蒸气过热，称之为回热。液体过冷、蒸气过热，称之为回热。制制 冷冷 技技 术术 制制 冷冷 技技 术术图图2-5 2-5 回热循环在回热循环在T-sT-s图（图（a a）和）和lglgp-hp-h图（图（b b）上的表示上的表示 制制 冷冷 技技 术术若不计回热器与环境空气之间的热交换，若不计回热器与环境空气之间的热交换，则液体过冷的热量等于使蒸气过热的热量，则液体过冷的热量等于使蒸气过热的热量，其热平衡关系为其热平衡关系为 制制 冷冷 技技 术术（2-21）回热循环的性能指标如下：回热循环的性能指标如下：单位制冷量单位制冷量 （2-22）（2-23）单位功单位功制冷系数制冷系数 制制 冷冷 技技 术术 由图（由图（2-52-5）可知，与无回热循环）可知，与无回热循环1-2-3-1-2-3-4-5-14-5-1相比较，回热循环的单位制冷量增相比较，回热循环的单位制冷量增大了大了但单位功也增大了但单位功也增大了 制制 冷冷 技技 术术即即（2-31）如果要使回热循环的单位容积制冷如果要使回热循环的单位容积制冷量及制冷系数比无回热循环高，其量及制冷系数比无回热循环高，其条件应是条件应是 制制 冷冷 技技 术术注意：注意：1、并不是所有的制冷剂都适合采用回热循环。、并不是所有的制冷剂都适合采用回热循环。氨不适合采用。氨不适合采用。2、注意制冷量的计算。、注意制冷量的计算。3、为什么能实现热量的交换。、为什么能实现热量的交换。措施：措施：1、采用一个热交换器、采用一个热交换器2、将压缩机的回气管与冷凝器的出液管扎在一、将压缩机的回气管与冷凝器的出液管扎在一起起 制制 冷冷 技技 术术4、多级蒸汽压缩式制冷循环、多级蒸汽压缩式制冷循环 单级压缩指的是制冷剂蒸气只经过单级压缩指的是制冷剂蒸气只经过一个压缩机进行一次压缩。单级压缩制一个压缩机进行一次压缩。单级压缩制冷循环所能达到的最低蒸发温度是有限冷循环所能达到的最低蒸发温度是有限的。通常，最低只能达到的。通常，最低只能达到-40左右。左右。当蒸发温度过低，超出极限使用条当蒸发温度过低，超出极限使用条件时会带来如下问题件时会带来如下问题：制制 冷冷 技技 术术(2)(2)压缩机排气温度过高，使润滑油的压缩机排气温度过高，使润滑油的粘度急剧下降，影响压缩机的润滑粘度急剧下降，影响压缩机的润滑。(1)(1)压缩比增大时压缩机效率显著下降。压缩比增大时压缩机效率显著下降。压缩比：压缩比：P PK K/P/P0 0一般不超过一般不超过1010。制制 冷冷 技技 术术w 为了减少过热损失，可采用具有中间冷却的多级压缩制冷循环。w多级压缩制冷循环，不但降低了压缩机的排气温度，而且可以减少过热损失，减少压缩机的总耗功量；高低压差越大，或者说蒸发温度越低，节能效果越明显。制制 冷冷 技技 术术 制制 冷冷 技技 术术 所所以以，为为了了获获得得比比较较低低的的温温度度（40407070），同同时时又又能能使使压压缩缩机机的的工工作作压压力力控控制制在在一一个个合合适适的的范范围围内内，就就要要采采用用多多级级压压缩缩制冷循环。制冷循环。多级压缩多级压缩 指的是制冷剂蒸气不只经过一个指的是制冷剂蒸气不只经过一个压缩机进行不止一次压缩。如果经过两次压压缩机进行不止一次压缩。如果经过两次压缩就称为两级压缩制冷循环。制冷剂蒸气被缩就称为两级压缩制冷循环。制冷剂蒸气被第一次压缩的压缩机称为低压压缩机，压缩第一次压缩的压缩机称为低压压缩机，压缩比为比为Pm/PPm/P0 0，后一台压缩机称为高压压缩机，后一台压缩机称为高压压缩机，压缩比为压缩比为P PK K/P/Pm m。PK/P P0 0=Pm/PPm/P0 0 P PK K/P/Pm m 制制 冷冷 技技 术术w 采用闪发蒸气分离器w中间冷却器一次节流、一次节流、完全中间冷却的双级压缩完全中间冷却的双级压缩一次节流、不完全中间冷却的双级压缩一次节流、不完全中间冷却的双级压缩 制制 冷冷 技技 术术 制制 冷冷 技技 术术一次节流、完全中间冷却的双级压缩一次节流、完全中间冷却的双级压缩 制制 冷冷 技技 术术 制制 冷冷 技技 术术1.中间压力中间压力 （1-17）2.制冷剂质量流量制冷剂质量流量 制制 冷冷 技技 术术 制制 冷冷 技技 术术（1-18)中间冷却器的热平衡方程中间冷却器的热平衡方程 制制 冷冷 技技 术术5、复叠式蒸气压缩式制冷循环、复叠式蒸气压缩式制冷循环 由两个（或数个）由两个（或数个）不同制冷剂不同制冷剂工作的工作的单级单级（也可以是多级）制冷系统（也可以是多级）制冷系统组合组合而而成。成。定义定义 制制 冷冷 技技 术术为什么要采用复叠式制冷循环为什么要采用复叠式制冷循环?受到制冷剂本身物理性质的限制这是因为：受到制冷剂本身物理性质的限制这是因为：1)蒸发温度必须高于制冷剂的凝固点，否则制蒸发温度必须高于制冷剂的凝固点，否则制冷剂无法进行制冷循环。如：氨的凝固点为冷剂无法进行制冷循环。如：氨的凝固点为-77。7度度，不能制取更低的温度。不能制取更低的温度。2)制冷剂的蒸发温度过低时其相应的蒸发压制冷剂的蒸发温度过低时其相应的蒸发压力也非常低，空气容易渗入系统，严重影响制力也非常低，空气容易渗入系统，严重影响制冷循环的正常运行。冷循环的正常运行。R12(-29.8度度)R22(-40.8度度)3)临界温度很低，临界温度很低，R13的临界温度为的临界温度为28.8度度，而，而临界压力高达临界压力高达3857bar。若采用一般冷却水，若采用一般冷却水，由于水温接近临界温度，使气态制冷剂难以冷由于水温接近临界温度，使气态制冷剂难以冷凝。凝。R13的凝固点为的凝固点为-181度，沸点为度，沸点为-81.4度度。制制 冷冷 技技 术术 制制 冷冷 技技 术术 两两个个单单级级压压缩缩循循环环组组成成的的复复叠叠式制冷机式制冷机 高温压缩机高温压缩机冷凝器冷凝器节流阀节流阀冷凝蒸发器冷凝蒸发器高温系统高温系统制冷剂制冷剂R22 制制 冷冷 技技 术术压缩机压缩机冷凝蒸发器冷凝蒸发器节流阀节流阀蒸发器蒸发器低温系统低温系统制冷剂制冷剂R13 制制 冷冷 技技 术术低温级低温级R13制冷循环：蒸发温度制冷循环：蒸发温度-80度，蒸发冷凝器中冷度，蒸发冷凝器中冷凝温度凝温度-25度度(冷凝器冷凝器)；高温级高温级R22制冷循环：蒸发冷凝器中蒸发温度制冷循环：蒸发冷凝器中蒸发温度-30度度(蒸蒸发器发器)，冷凝温度，冷凝温度30度；度；制制 冷冷 技技 术术第五节第五节 蒸气压缩式制冷的实际循环蒸气压缩式制冷的实际循环 实际循环和理论循环有许多不同之实际循环和理论循环有许多不同之处，主要有下列一些差别：处，主要有下列一些差别：1 1流动过程有阻力损失，体现为压力的降低。流动过程有阻力损失，体现为压力的降低。2 2制冷剂流经管道及阀门时同周围环境有热交制冷剂流经管道及阀门时同周围环境有热交换；压缩过程也存在热交换。换；压缩过程也存在热交换。例：从蒸发器到压缩机的流动过程：例：从蒸发器到压缩机的流动过程：由于阻力损失，制冷剂蒸气压力降低；由于阻力损失，制冷剂蒸气压力降低；由于从外界吸收热量，制冷剂蒸气温度升高。由于从外界吸收热量，制冷剂蒸气温度升高。制制 冷冷 技技 术术4-1蒸发器蒸发器 1-1蒸发器到压缩机蒸发器到压缩机 1-1压缩机吸气压缩机吸气 1-2s压缩过程压缩过程 2s-2s压缩机排气压缩机排气 2s-3冷凝器冷凝器 3-4节流阀节流阀 制制 冷冷 技技 术术