制冷機循環

制冷機循環是將熱量由低溫熱源移向高溫熱源的熱力循環。

制冷機循環

正文

將熱量由低溫熱源移向高溫熱源的熱力循環。制冷機循環中的工質稱為製冷劑。通常，製冷劑經歷壓縮、冷卻、膨脹和吸熱等過程完成制冷機循環。制冷機循環除逆卡諾循環（見卡諾循環）外，主要還有逆勃朗登循環、逆蘭金循環和逆斯特林循環。
逆勃朗登循環（見勃朗登循環）是氣體壓縮式制冷機的理想循環。製冷劑為空氣、氦等氣體。製冷係數為

式中Q2為從低溫熱源吸取的熱量；W為外界輸入的淨功。此式說明，ε主要取決於壓比。π 越高則ε越低，它還與比熱容比γ有關。
逆蘭金循環（見蘭金循環）是蒸氣壓縮式制冷機的工作循環。為簡化設備，以絕熱節流膨脹代替可逆絕熱膨脹（圖1中的 1-2-3-4-5-1）。常用氨、氟里昂等作為製冷劑。製冷係數為

式中H1、H2和H5分別代表狀態1、2和5的焓值。

制冷機循環

逆斯特林循環（見斯特林循環）的製冷係數與逆卡諾循環的相同，因而是一種很有前途的制冷機工作循環。
這幾種壓縮式制冷機循環都是以消耗機械功為代價的，而吸收式制冷機循環和蒸汽噴射式制冷機循環則以消耗熱量為代價，特別是吸收式制冷機循環可以利用溫度並不太高的低品位熱源，因而可以作為利用餘熱或太陽能等熱源驅動制冷機的工作循環，也很有發展前途。圖2為吸收式制冷機（或熱泵）循環的原理。溫度為Th的工作熱源提供熱量Qh,使熱量Q2從溫度為T2的低溫熱源移向溫度為T1的高溫熱源。它的經濟性常用熱能利用係數ε′表示為。

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配圖

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