一、? 壓縮蒸氣制冷循環(huán)
制冷操作是從低溫物料中取出熱量，并將此熱量傳給高溫物體的過(guò)程。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，這種傳熱過(guò)程不可能自動(dòng)進(jìn)行。只有從外界補(bǔ)充所消耗的能量，即外界必須做功，才能將熱量從低溫傳到高溫。
液體汽化為蒸氣時(shí)，要從外界吸收熱量，從而使外界的溫度有所降低。而任何一種物質(zhì)的沸點(diǎn)(或冷凝點(diǎn))，都是隨壓力的變化而變化，如氨的沸點(diǎn)隨壓力變化的情況見(jiàn)表16—1。
? 從表中可以看出，氨的壓力越低，沸點(diǎn)越低；壓力越高，沸點(diǎn)越高。利用氨的這一特性，使液氨在低壓(101．325kPa)下汽化，從被冷物質(zhì)中吸取熱量降低其溫度，而達(dá)到使被冷物質(zhì)制冷的目的。同時(shí)將汽化后的氣態(tài)氨壓縮提高壓力(如壓縮至1220kPa)，這時(shí)氣態(tài)氨的冷凝溫度(30℃)高于一般冷卻水的溫度，因此可用常溫水使氣態(tài)氨冷凝為液氨。
制冷是利用制冷劑的沸點(diǎn)隨壓力變化的特性，使制冷劑在低壓下汽化吸收被冷物質(zhì)的熱量降低其溫度達(dá)到被冷物質(zhì)制冷目的，汽化后的制冷劑又在高壓下冷凝成液態(tài)。如此循環(huán)操作，借助制冷劑在狀態(tài)變化時(shí)的吸熱和放熱過(guò)程，達(dá)到制冷的目的。制冷劑如果在較高的壓力下由于設(shè)備破裂泄漏，就會(huì)導(dǎo)致液態(tài)制冷劑快速汽化而發(fā)生爆炸。
二、? 制冷循環(huán)過(guò)程
制冷循環(huán)是借助一種工作介質(zhì)制冷劑，使它低壓吸熱，高壓放熱，而達(dá)到使被冷物質(zhì)制冷的循環(huán)操作過(guò)程。
在制冷循環(huán)中的制冷劑，由于低壓氣體必須通過(guò)壓縮做功才能變成高壓氣體，即外界必須消耗壓縮功，才能實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)。如果把上述的制冷循環(huán)，用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備聯(lián)系起來(lái)，使傳遞熱量的工作介質(zhì)制冷劑(氨)連續(xù)循環(huán)使用，就形成一個(gè)基本的壓縮蒸氣制冷的工作過(guò)程，如圖16—4所示的制冷循環(huán)。
理想制冷循環(huán)(逆卡諾循環(huán))由可逆絕熱壓縮過(guò)程(壓縮機(jī))、等壓冷凝過(guò)程(冷凝器)、可逆絕熱膨脹過(guò)程(膨脹機(jī))、等壓等溫蒸發(fā)過(guò)程(蒸發(fā)器)等組成。而實(shí)際制冷循環(huán)則如下所述。
