蒸氣壓縮式制冷循環的定義
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在日常生活中，我們都有這樣的常識，炎熱的天氣，室內溫度很高，把水灑在地上，能
使室溫略微降低，因而會有涼爽的感覺。這是因為灑在地上的水蒸發時吸取室內熱量的緣
故。同樣，把酒精滴在皮膚上，由于酒精蒸發吸熱，也有涼爽的感覺。實際上不僅是水和酒
精，任何一種物質，在由液態轉化為汽態的過程中，都要吸取周圍的熱量。
水在常壓下的蒸發溫度為100℃；氨在常壓下的蒸發溫度卻為- 33.4℃。這說明不同的
物質，由液態轉變成汽態時的溫度是不一樣的。同樣一種物質，當壓力變化時，由液態轉化
為汽態時的蒸發溫度也是不同的。例如：水在0.00087MPa（絕對壓力）時，它的蒸發溫度
就可降低為5℃。這就告訴我們，只要創造一個低壓環境，
就可以利用液體的氣化獲取所要求的低溫。
液體氣化制冷的工藝流程，如圖1-1所示。圖中點劃
線以外部分為制冷段，氨液（制冷過程稱為制冷劑）從貯
液器經膨脹閥，降低壓力和溫度；低溫低壓氨進入蒸發器，
吸收周圍空氣或物體的熱量而氣化，從而降低室溫或物體
的溫度，達到制冷的目的。而圖中點劃線以內部分為液化
段，它的作用是一方面使蒸發器內保持一定的低壓，另一
方面使在蒸發器中氣化了的制冷劑液化，重新流回貯液器，
再用于制冷。液化的方法是抽取蒸發器的低壓氣態制冷劑
并使之增壓，以提高其飽和溫度；然后再利用自然界大量存在的常溫空氣或水（統稱冷卻
劑），使之在冷凝器內液化。圖1-1所示的制冷系統采用壓縮機使氣態制冷劑增壓，故稱蒸
氣壓縮式制冷。蒸氣壓縮式制冷是利用液態工質（如氨、氟里昂等）在汽化時從被冷卻物體
中吸收熱量來實現制冷的。從19世紀70年代開始，到如今已有100多年的歷史，是目前發
展比較完善、應用最為廣泛的制冷方法之一。這不僅因為蒸氣壓縮式制冷所需的機器設備緊
湊，操作管理方便，制冷溫度范圍廣，從稍低于環境溫度至-150℃左右的溫度均可實現，
而且還因為在普冷溫度范圍內（-120℃以上）具有較高的循環效率。目前，我們所使用的
制冷設備采用蒸氣壓縮式制冷循環的居多。
1.1 蒸氣壓縮式理論制冷循環
1.1.1 蒸氣壓縮式制冷的工作原理
蒸氣壓縮式制冷系統是由壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器（俗稱“制冷四大件”）
等四個主要部分組成，工質循環于其中。用管道依次將其連接，形成一個完全封閉的系統，
如圖1-2所示。制冷劑在這個封閉的制冷系統中以流體狀態循環，通過相變，連續不斷地從
蒸發器中吸取熱量，并在冷凝器中放出熱量，從而實現制冷的目的。
蒸氣壓縮式制冷循環的工作過程如下：蒸發器內，制冷劑在一定的蒸發溫度下氣化，從
被冷卻對象中吸取熱量q。，實現制冷。汽化后的低溫低壓的制冷劑蒸氣被壓縮機及時抽出， |
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