第4章 制冷技术 §1制冷基本原理 制冷的方法有液体汽化制冷、汽体膨胀制冷、涡流管制 冷及电热制冷等，其中液体汽化制冷应用最厂 ·一、制冷基本原理 液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热 效应来实现制冷的。液体汽化形成蒸汽。当液体（制冷 工质)处在密闭的容器中时，此容器中除了液体及液体 本身所产生的蒸汽外，不存在其他任何气体，液体和蒸 汽将在某一压力下达到平衡，此时的汽体称为饱和蒸汽 压力称为饱和压力，温度称为饱和温度。平衡时液体不 再汽化，这时如果将一部分蒸汽从容器中抽走，液体必 然要继续汽化产生云部分蒸汽来维持这一平衡
第4章 制冷技术 §1 制冷基本原理 ❖ 制冷的方法有液体汽化制冷、汽体膨胀制冷、涡流管制 冷及电热制冷等，其中液体汽化制冷应用最广。 ❖ 一、制冷基本原理 ❖ 液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热 效应来实现制冷的。液体汽化形成蒸汽。当液体（制冷 工质）处在密闭的容器中时，此容器中除了液体及液体 本身所产生的蒸汽外，不存在其他任何气体，液体和蒸 汽将在某一压力下达到平衡，此时的汽体称为饱和蒸汽， 压力称为饱和压力，温度称为饱和温度。平衡时液体不 再汽化，这时如果将一部分蒸汽从容器中抽走，液体必 然要继续汽化产生一部分蒸汽来维持这一平衡
液体汽化时要吸收热量，此热量称为汽化潜热。汽化潜 热来自被冷却对象，使被冷却对象变冷。为了使这一过 程连续进行，就必须从容器中不断地抽走蒸汽，并使其 凝结成液体后再回到容器中去。从容器中抽出的蒸汽如 直接冷凝成蒸汽，则所需冷却介质的温度比液体的蒸发 温度还要低，我们希望蒸汽的冷凝是在常温下进行，因 此需要将蒸汽的压力提高到常温下的饱和压力。 制冷工质将在低温、低压下蒸发，产生冷效应；并在常 温、高压下冷凝，向周围环境或冷却介质放出热量。蒸 汽在常温、高压下冷凝后变为高压液体，还需要将其压 力降低到蒸发压力后才能进入容器。 液体汽化制冷循环是由工质汽化、蒸汽升压、高压蒸汽 冷凝、高压液体降压四个过程组成
❖ 液体汽化时要吸收热量，此热量称为汽化潜热。汽化潜 热来自被冷却对象，使被冷却对象变冷。为了使这一过 程连续进行，就必须从容器中不断地抽走蒸汽，并使其 凝结成液体后再回到容器中去。从容器中抽出的蒸汽如 直接冷凝成蒸汽，则所需冷却介质的温度比液体的蒸发 温度还要低，我们希望蒸汽的冷凝是在常温下进行，因 此需要将蒸汽的压力提高到常温下的饱和压力。 ❖ 制冷工质将在低温、低压下蒸发，产生冷效应；并在常 温、高压下冷凝，向周围环境或冷却介质放出热量。蒸 汽在常温、高压下冷凝后变为高压液体，还需要将其压 力降低到蒸发压力后才能进入容器。 ❖ 液体汽化制冷循环是由工质汽化、蒸汽升压、高压蒸汽 冷凝、高压液体降压四个过程组成
二、压焓图 压焓图为一热力状态图。图中纵坐标表示 绝对压力的对数Inp,横坐标表示焓值h。 Lnp Lnp h 压焓图
压焓图为一热力状态图。图中纵坐标表示 绝对压力的对数lnp，横坐标表示焓值h。 Lnp h t S P k =0 =1 h Lnp h 1 2 3 4 2' 压焓图 Lnp h t S P k =0 =1 h 二、压焓图
图中临界点k左边的粗实线为饱 和液体线，线上的任何一点代表 Lnp 一个饱和液体状态，干度X=0: ÷右边的粗实线为干饱和蒸汽线， 线上任何一点代表一个饱和蒸汽 状态，干度=1。 这两条曲线将图形分为三个区域：饱和液体线的左边 是过冷液体区，该区域的液体称为过冷液体，过冷液 体的温度低于同一压力下饱和液体的温度；干饱和线 的右边是过热蒸汽区，该区域内的蒸汽称为过热蒸汽， 过热蒸汽的温度高于同一压力下饱和蒸汽的温度；两 条线之间的区域为两相区，制冷剂在该区域处于汽、 液混合状态（湿蒸汽状态）
❖ 图中临界点k左边的粗实线为饱 和液体线，线上的任何一点代表 一个饱和液体状态，干度x=0； ❖ 右边的粗实线为干饱和蒸汽线， 线上任何一点代表一个饱和蒸汽 状态，干度x=1。 Lnp h t S P k =0 =1 h 这两条曲线将图形分为三个区域：饱和液体线的左边 是过冷液体区，该区域的液体称为过冷液体，过冷液 体的温度低于同一压力下饱和液体的温度；干饱和线 的右边是过热蒸汽区，该区域内的蒸汽称为过热蒸汽， 过热蒸汽的温度高于同一压力下饱和蒸汽的温度；两 条线之间的区域为两相区，制冷剂在该区域处于汽、 液混合状态（湿蒸汽状态）
图中共有六种等参数线簇： 等压线p一水平线： Lnp 等焓线h一铅垂线； 必 等温线t一液态区几乎为铅垂线。 两相区内由于制冷剂的状态变化是 在等压等温下进行，与等压线重令 为水平线。过热蒸汽区为向右下方 弯曲的倾斜线； 等熵线$一向右上方倾斜的实线： 等容线V一向右上方倾斜的虚线， 但比等熵线平坦 等干度线一只存在于湿蒸汽区域 内，其方向大致与饱和液体线或饱 和蒸汽线相近，视干度大小而定
❖ 图中共有六种等参数线簇： ❖ 等压线p— ❖ 等焓线h— ❖ 等温线t—液态区几乎为铅垂线。 两相区内由于制冷剂的状态变化是 在等压等温下进行，与等压线重合， 为水平线。过热蒸汽区为向右下方 ❖ 等熵线s—向右上方倾斜的实线； ❖ 等容线v—向右上方倾斜的虚线， ❖ 等干度线x—只存在于湿蒸汽区域 内，其方向大致与饱和液体线或饱 和蒸汽线相近，视干度大小而定。 Lnp h t S P k =0 =1 h