压缩式制冷的理论循环工况

尽管大家想象利用湿高低温来完成逆卡诺循环，但是在实践上，即便在湿高低温区，对其幻想理论循环也难以完成，艰难在于：

①无温差传热进程实践上不能完成；  ②液体胀大做功少；   ③湿压缩损害大。
所以，高低温压缩制冷机都仍是按逆卡诺循环来作业的，通常选用理论循环，它由两个等压进程、一个绝热压缩进程和一个绝热节省进程构成。与抱负循环对比，除了两个传热进程为等压进程和有传热温差外，尚有下述两个差异：
（1）用节省阀替代胀大机因素：
① 进入胀大机的是液态制冷剂，体积变体很小，胀大机体积也要很小，难于制作；
② 胀大机作功才能不足以克服机器本身的冲突阻力；
③ 节省阀便于调理进入蒸发器的制冷剂流量。
循环解析：
① 用节省阀替代胀大机，节省为焓不变进程，也是不行逆进程，熵增大，由b`→b，节省进程有冲突丢失和涡流丢失，这部分机械丢失又转变为热量加热制冷剂，使一部分流体制冷剂变为高低温体，干度添加，下降了有用制冷才能Δq0’（面积44`b`b4）
② 丢失了胀大功we（034`0），此丢失称为节省丢失。
③ 节省丢失巨细：
随（Tk-T0）的添加而增大；与制冷剂性质有关：饱满液线越陡峭（制冷剂比热越大），制冷剂汽化潜热越小或冷凝压力pk越挨近临界压力pk时，节省丢失越大。
④ 制冷系数对比
制冷量：选用胀大机：q0’＝h1’-h4’，面积4`1`a`b4`
选用节省阀：q0＝h1’-h4，面积41`a`b4
削减制冷量：Δq0’＝ q0’- q0＝h4-h4’，面积44`b`b
冷凝热：qk＝h2’-h3
循环耗功：选用胀大机：压缩功wc，胀大功we，循环功：∑w=wc-we
 选用节省阀：压缩功wc，胀大功we＝0，循环功：∑w=wc-we＝wc。
多耗功we，面积304`。所以：
ε节＝（q0’-q0）/wc<ε膨 =q0’/(wc-we)
循环进程制冷量削减的数值等于节省阀替代胀大机后损耗的功，但节省阀简单，使用方便，实践上选用节省阀。
（2）干压缩替代湿压缩
在湿压缩时，压缩机所吸入的是湿高低温，压缩后为饱满高低温，而干压缩时压缩机吸入的是饱满汽，压缩后为过热高低温。实践上均选用干压缩，严禁湿压缩。
因素：
① 湿压缩制冷才能下降：吸入湿高低温时，制冷剂与压缩机汽缸壁热交换激烈，由于压缩后温度很高，吸入时流体碰到热的汽缸壁，液珠变为高低温体，占据了汽缸的有用空间，使压缩机吸入制冷剂的质量削减；一起，汽缸壁遭到激烈冷却，压缩时汽缸壁又从压缩高低温中吸收热量，这种激烈热交换不行逆程度添加，熵增大，耗功量增大。
② 防止液击（敲缸）风险：当大量液体制冷剂进入汽缸时，因液体是不行压缩的，所以当压缩机活塞冲到止境时，汽缸的压力大增，导致液压冲击，使压缩机和电机遭到损害。这是不允许的。
如何完成干压缩？
在蒸发器出口上增设一个液体别离器，蒸发器出来的湿高低温先进入液体别离器，由于容积扩展流速下降以及活动方向改变，使较重的液滴进行别离，使进入压缩机的制冷剂状况点在饱满高低温线上，完成干压缩。压缩机绝热压缩是在过热区进行的，由状况1绝热线与冷凝压力线pk的交点定出状况2，为压缩终了的状况点。所以制冷剂在冷凝器中不是等温凝聚进程而是定压进程。
与湿式对比，制冷系数分子分母都添加了，ε是增大仍是削减呢？关于大多数制冷剂来说ε↘，其巨细与制冷剂性质有关，制冷系数下降的程度称为过热丢失。一般说来，节省丢失大的制冷剂，过热丢失小，并且pk/pkr越大，过热丢失会越大。
综上所述，制冷理论循环与抱负循环的3个不同点是：
①用节省阀替代胀大机；②干压缩替代湿压缩；③吸热及放热进程为定压进程且存在传热温差。
实践循环的制冷系数除与高、低温热源的温度有关外，还与制冷剂的热力性质有关。因而，研究选用适合的制冷剂，对节约能源有很大含义。