文档介绍：热科学和能源工程系
中国科学技术大学
制冷与热泵
11/12/2017
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第一章制冷原理
制冷方法
液体汽化制冷
蒸气压缩式
吸收式
蒸气喷射式
吸附式
气体膨胀制冷
热电制冷
涡流管制冷
其它
热声制冷
电磁制冷
电化学制冷
· · · · · ·
任何伴随有吸热的物理现象原则上都有可能用来制冷。
相变制冷
固体升华制冷
固体融化制冷
√
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第一章制冷原理
液体汽化制冷
物质有三种集态:气态、液态、固态。物质集态的改变称之为相变。相变过程中,由于物质分子的重新排列和分子热运动速度的改变,会吸收或放出热量。这种热量称作相变潜热。物质发生从质密态到质稀态的相变是将吸收潜热;反之,当它发生从质稀态向质密态的相变时,则放出潜热。
液体汽气化形成蒸汽,吸收热量,利用该过程的吸热效应制冷的方法称液体汽化制冷。
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第一章制冷原理
抽气
吸热Q
蒸发
温度下降
P1
P2
T1
T2
饱和蒸气压曲线
液体汽化制冷
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第一章制冷原理
液体汽化制冷
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第一章制冷原理
液体汽化制冷
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第一章制冷原理
液体汽化制冷
compressor
condenser
expansion
device
evaporator
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第一章制冷原理
为了使上述过程得以连续进行,必须不断地从容器中抽走制冷剂蒸汽,再不断地将其液体补充进去。通过一定的方法将蒸汽抽出,再令其凝结为液体后返回到容器中,就能满足这一要求。
因此,液体蒸发制冷循环必须具备以下四个基本过程:低压下蒸发汽化、蒸气升压、高压气体液化、高压液体降压。其中将低压蒸汽提高压力需要能量补偿。
液体汽化制冷
根据抽取蒸气的方式不同,主要有4种液体汽化制冷方式。
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第一章制冷原理
液体汽化制冷——蒸气压缩式制冷
蒸汽压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀(毛细管)、蒸发器组成,用管道将它们连接成一个密封系统。
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第一章制冷原理
制冷剂液体在蒸发器内以与被冷却对象发生热交换,吸收被冷却对象的热量并气化,产生的低压蒸汽被压缩机吸入;经压缩后排出高温高压气态制冷剂进冷凝器,被常温的冷却水或空气冷却,凝结成高压液体;高压液体流经膨胀阀时节流,变成低压低温的气液两相混合物,进入蒸发器,其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发制冷;然后蒸发器中的低压蒸汽再次被压缩机吸入。如此周而复始,不断循环。
液体汽化制冷——蒸气压缩式制冷
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