制冷的热力学基础.pptVIP

第三节其它制冷方式磁制冷制冷原理：利用顺磁性物质在绝热去磁过程中吸收热量的原理获得低温。在磁化过程中，分子磁矩按照外磁场方向平行规则的排列，增加了磁介质的有序度，对外放热；在去磁过程中，分子磁矩重新按任意方向排列，磁有序度下降，从外界吸收热量。图2.30磁制冷理想循环的S-T图图2.31艾里克森循环的S-T图第三节其它制冷方式热声制冷制冷原理：在谐振管的热端输入声波（驻波），处于热声板叠左端的气体受声波压缩温度升高放出热量，右端的气体绝热膨胀温度降低吸收热量，这样，在声波的每个循环中，气团将热量从板叠的右端向左端传递图2.32热声制冷机的基本工作原理图氦稀释制冷制冷原理：当３He与４He的混合物在0.87k以下温度时会发生相分离，上相为３He的浓相，下相为４He的浓相。如果用某些方法来提取下相４He溶液中的氦原子，那么3He原子会由上面的3He浓相溶解到下相中并伴随吸热，从而降低温度。化学制冷制冷原理：利用某些化学反应的吸热效应制冷，例如化肥溶解于水时是吸热反应，可使化肥溶液保持０－１０度达两天之久；如采用液氧作制冷工质，金属氧化物ＰＣＯ为吸附剂的化学吸附方式，可获取５５－１００Ｋ的低温。总之，自然界中一切具有吸热或降温效应的现象都可以用作制冷。0102第三节其它制冷方式合适的制冷温度和制冷量范围：在普冷范围内，一般采用蒸气压缩式和吸收式制冷。当温度小于－５０度、制冷量在２０Ｗ以下时，适合采用热电制冷。在深冷温度范围内，通常采用气体膨胀制冷方法及磁制冷。运行安全性和可靠性：如氨不适合用在人口密集的场合系统初投资和运行管理费用消耗能量的形式：在电力供应不足的场合，或燃料供应充足的场合，尤其是有废热、余热可以利用的场合，应优先考虑吸收或吸附式制冷。环境保护：使用的制冷剂应不破坏臭氧层且温室效应小操作维护的方便性制冷方法的选择第三节其它制冷方式引言正向循环与逆向循环：正循环是把热量转化成机械功的动力循环，在温熵图或压焓图上按顺时针方向进行，热力发动机都是按正向循环工作；逆向循环是一种消耗功的循环，在温熵图或压焓图上按逆时针方向进行，制冷机和热泵都是按逆向循环工作。可逆循环与不可逆循环：循环的各个过程中，只要包含不可逆过程，就是不可逆循环。制冷循环的不可逆过程可分为内部不可逆和外部不可逆。制冷剂在流动过程中因摩擦、扰动及内部不平衡而引起的损失，属内部不可逆；换热器中有温差时的传热损失，属外部不可逆。逆向可逆循环，是热力学上最完善的制冷循环0102第四节制冷循环的热力学分析01制冷循环的热力学分析制冷循环分类：（a)机械能或电能驱动的制冷循环；(b)热能驱动的制冷循环02图2.33制冷系统的能量转换关系示意图第四节制冷循环的热力学分析第四节制冷循环的热力学分析制冷循环的热力学分析机械或电能驱动的逆卡诺循环：热力学分析图2.34逆卡诺循环在T-s图上的表示制冷系数的特性：1、高温高，低温低，制冷系数小2、低温比高温对它影响程度大3、与循环介质无关4、其值可大于1，小于1，或等于1第四节制冷循环的热力学分析制冷循环的热力学分析机械或电能驱动的逆卡诺循环：有传热温差时制冷系数：热力完善度的特性：其数值恒小于1温差越大，其值越小热力完善度：第四节制冷循环的热力学分析制冷循环的热力学分析机械或电能驱动的洛伦兹循环：热源温度发生变化时洛伦兹循环过程及循环分析洛伦兹循环的分析及热力学评价：洛伦兹循环的制冷系数：微元的制冷系数：洛伦兹循环过程的消耗功：洛伦兹循环与逆卡诺循环对比：见图1-3洛伦兹循环过程的排热量：洛伦兹循环过程的制冷量：第一章

制冷的热力学基础制冷原理与装置第一章

制冷的热力学基础制冷原理与装置第一节相变制冷第二节气体膨胀制冷第三节其它制冷方式第四节制冷热力学特性分析主要内容相变制冷：利用液体在低温下蒸发吸热或固体在低温下融化或升华吸热来制冷,如蒸气压缩式制冷和吸收式制冷01绝热膨胀制冷：高压气体经绝热膨胀降低温度吸热来制冷02气体涡流制冷：高压气体经涡流管膨胀后可分离为热、冷两股气流，利用冷气流吸热即可制冷03热电制冷：直流电通过半导体热电堆，即可在一端产生冷效应，在另一端产生热效应，利用冷端吸热即可制冷04引言：主要制冷方法231相变：物质集聚态（气态、液态或固态）的变化相变潜热：物质发生相变时，由于分子重新排列和分子热运动速度改变，必然伴随着吸收或放出一定的热量，这种热量称为相变潜热相变制冷：利用物质由质密态到质稀态的相变