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逆卡诺循环奠定了制冷理论的基础,逆卡诺循环揭示了空调制冷系数(俗称EER或COP)的极限。一切蒸发式制冷都不能突破逆卡诺循环。
逆卡诺循环是由四个循环过程组成,绝热压缩、等温压缩、绝热膨胀、等温膨胀。
假设低温热源(即被冷却物体)的温度为T0,高温热源(即环境介质)的温度为Tk,则工质的温度在吸热过程中为T0,在放热过程中为Tk,就是说在吸热和放热过程中工质与冷源及高温热源之间没有温差,即传热是在等温下进行的,压缩和膨胀过程是在没有任何损失情况下进行的。其循环过程为:首先工质在T0下从冷源(即被冷却物体)吸取热量q0,并进行等温膨胀4-1,然后通过绝热压缩1-2,使其温度由T0升高至环境介质的温度Tk,再在Tk下进行等温压缩2-3,并向环境介质(即高温热源)放出热量qk,最后再进行绝热膨胀3-4,使其温度由Tk 降至T0即使工质回到初始状态4,从而完成一个循环。
对消耗机械功而实现制冷的制冷循环工作有效程度的评价指标是制冷系数,也称为制冷性能系数,用ε表示。它定义为从低温物体吸收的热量与所消耗的净功之比。因而,卡诺冷机的制冷系数 可表示为:
根据此式,卡诺冷机消耗的净功可表示为:
冷水机中的蒸发器能够吸收被冷却物的热量并蒸发成蒸汽,压缩机不断的将产生的蒸汽从蒸发器中抽出,并进行压缩成高温高压力的蒸汽,送到冷凝器,高温高压的蒸汽向冷却介质放热冷凝成高压液体,经过节流机构降压后进入...
冷冻机的结构特点:一台标准的冷冻机都是由压缩机、冷凝器、蒸发器、干燥过滤器、膨胀节流阀这五大部分串联而成,里面冲注适量冷媒(制冷剂),由电器(含控制器)根据环境的需求而控制压缩机运转而达到制冷传热的目...
螺杆式冷水机因其关键部件压缩机采用螺杆式故名螺杆式冷水机,机组由蒸发器出来的状态为气体的冷媒;经压缩机绝热压缩以后,变成高温高压状态。被压缩后的气体冷媒,在冷凝器中,等压冷却冷凝,经冷凝后变化成液态冷...
对卡诺制冷机极限制冷系数的研究
对卡诺制冷机极限制冷系数的研究——从经典热力学的基本理论出发,对理想可逆卡诺循环和实际不可逆卡诺循环的制冷系数进行了理论研究,证明了理想可逆卡诺循环的制冷系数是最高系数,分析了实际情况下制冷系的制约因素,为提高制冷系数提供了理论指导
溴化锂制冷机原理详解
溴化锂制冷机原理详解
B—A 等温压缩放热
C—B 绝热压缩
D—C 等温膨胀吸热
A—D 绝热膨胀
卡诺的研究具有多方面的意义。他的工作为提高热机效率指明了方向;他的结论已经包含了热力学第二定律的基本思想,只是热质观念的阻碍,他未能完全探究到问题的最终答案。由于卡诺英年早逝,他的工作很快被人遗忘。后来,由于法国工程师克拉珀珑(B.P.E.Clapeyron,1799—1864)在1834 年的重新研究和发展,卡诺的理论才为人们所注意。克拉珀珑将卡诺循环在一种“压(力)-容(积)图”上表示出来,并证明卡诺热机在一次循环中所做的功,其数值恰好等于循环曲线所围的面积。克拉珀珑的工作为卡诺理论的进一步发展创造了条件。
工作原理
将热量由低温热源移向高温热源的热力循环。制冷机循环中的工质称为制冷剂。通常,制冷剂经历压缩、冷却、膨胀和吸热等过程完成制冷机循环。制冷机循环除逆卡诺循环(见卡诺循环)外,主要还有逆勃朗登循环、逆兰金循环和逆斯特林循环。
逆勃朗登循环(见勃朗登循环)是气体压缩式制冷机的理想循环。制冷剂为空气、氦等气体。制冷系数为
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