制冷机循环

[拼音]：zhilengji xunhuan

[外文]：refrigeration cycle

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

式中Q₂为从低温热源吸取的热量；W为外界输入的净功。此式说明，ε主要取决于压比。π 越高则ε越低，它还与比热容比γ有关。

逆兰金循环（见兰金循环）是蒸气压缩式制冷机的工作循环。为简化设备，以绝热节流膨胀代替可逆绝热膨胀（图1中的 1-2-3-4-5-1）。常用氨、氟里昂等作为制冷剂。制冷系数为

式中H₁、H₂和H₅分别代表状态1、2和5的焓值。

逆斯特林循环（见斯特林循环）的制冷系数与逆卡诺循环的相同，因而是一种很有前途的制冷机工作循环。

这几种压缩式制冷机循环都是以消耗机械功为代价的，而吸收式制冷机循环和蒸汽喷射式制冷机循环则以消耗热量为代价，特别是吸收式制冷机循环可以利用温度并不太高的低品位热源，因而可以作为利用余热或太阳能等热源驱动制冷机的工作循环，也很有发展前途。图2为吸收式制冷机（或热泵）循环的原理。温度为T_h的工作热源提供热量Q_h，使热量Q₂从温度为T₂的低温热源移向温度为T₁的高温热源。它的经济性常用热能利用系数ε′表示为。