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蒸气压缩式制冷的理论循环

文章出处:寒雪制冷 人气:发表时间:2018-09-18 15:08

在此循环中,制冷剂从蒸发器出来进入压缩机时的状态是干饱和蒸气。若让干饱和蒸气在进入压缩机前再吸取热量,使其温度上升至高于蒸发压力所对应的饱和温度,则就成为该压力下的过热蒸气,有这种情况的制冷循环称为过热循环。过热蒸气的温度称为过热温度。如图 1-9所示,其 中 1-1'表示制冷剂蒸气的过热过程。温 度 差 称为过热度。r-2'为制冷剂过热蒸气在压缩机气缸内的压缩过程。

  单位制冷量的变化,要看过图 1 - 9 蒸气过热循环压-焓图 热 过 程 1-1'过热时增加的吸热量是否有效。如 果 该 吸热量是 在制冷 剂 离 开 蒸 发 器后流 经 吸 气管道时向环境介质汲取的热量,则称为“有害过热”,因为此时制冷剂蒸气放出的冷 量A 仏未被 利用,损失在周围环境中,因 此 ,有害过热会使制冷循环的制冷系数降低。制冷系数的降低与过热度增大成正比。为了防止有害过热的产生,回气管道需布置合理,不宜过长,管道暴露在空间部分要采用合适的隔热材料紧密包扎,不能有裸露部分,以此减少过热度。如 果 这 部 分吸热量是 在 蒸 发 器 内 向 被 冷 却 介 质吸取 的 热量 ,则称为“有益过热”。因为,此 时 制 冷 剂蒸气放 出的冷 量 由 被 冷介质获取,应计算在制冷量内。而有效过热的制冷系数究竟是增大还是减小,要看耗功与制冷量两者的变化情况而定,这就与制冷剂的特性有关 。对 于 R 12来说,制冷循环采用过热循环后可以提高制冷系数;对于 R 22来 说 ,制冷循环采用过热循环效果不明显,制冷系数变化不大 ;对于 R 717来 说 ,制冷循环采用过热循环后制冷系数则下降了。

  过热循环使进入压缩机的制冷剂蒸气温度升高,吸气比容增大,单位容积制冷量减少;使制冷剂的单位时间流量减少;同时,过热循环还会使压缩机排气温度升高,冷凝器的热负荷增大。虽然存在上述问题,但实际使用中大多数循环都还是使压缩机吸气过热的,因为过热蒸气中没有液滴的存在,有效防止液滴进入气缸而引起的湿冲程。另外,在弒利昂制冷系统中,需利用制冷剂在蒸发器中的过热度来调节热力膨胀阀的开启度,以实现自动控制制冷剂的供液量。

  在实际使用中,氨压缩机一般取5?10 C 的过热度,氟利昂压缩机一 般 取 10?40 C 的过热度。这是因为氨的比热小,比容较大,过热后排气温度上升较大,排气温度过大,将影响润滑油的润滑效果,故过热度不宜过大;而氟利昂压缩机要考虑加快回气中的油滴内溶解的制冷剂的充分气化.以有助改善制冷剂的运行状况。

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