很明显,由于温差△T与 3 △T0的存在,制冷循环的温度 范围将比图1—1中的温度范围 扩大,即(T-T0)>(T T T0)。从式1-3中可看出, 在获得相同的冷量q0时,有温 差的制冷循环将要多消耗功。 图12有温差的制冷循环 —循环中制冷剂的上限温度,K; 在图1—2中,|-2-3-4为 周围介质的温度,K 没有温差的逆向卡诺循环。a -被冷却物体的温度,K b-c-d为有温差的制冷循环, 循环中制冷剂的下限温度,K。 △T=T-T 二者具有相同的制冷量q △T0=T-T0 (即面积4-1-f-e-4=面积d 第一章
第一章 很明显，由于温差ΔT与 ΔT0的存在，制冷循环的温度 范围将比图1—1中的温度范围 扩大，即（T—T0） >（T’— T’0）。从式1—3中可看出， 在获得相同的冷量q0时，有温 差的制冷循环将要多消耗功。 在图1—2中，l-2-3-4为 没有温差的逆向卡诺循环。ab-c-d为有温差的制冷循环， 二者具有相同的制冷量q0 （即面积4-1-f-e-4 = 面积da-g-e-d）。 图1—2 有温差的制冷循环 T——循环中制冷剂的上限温度，K； T’—— 周围介质的温度，K； T’0——被冷却物体的温度，K； T0 ——循环中制冷剂的下限温度，K。 ΔT=T-T’ ΔT0=T’0-T0
q=40+ △W=W-=q-q q=qo+y 在可逆情况下,制冷系统熵的变化为: As1+△ (1-5) 在不可逆情况下,制冷系统熵的变化为: △S制冷系统=△S+As2=qqo 0 T T (1-6) 由式(1-5)可得:0=,9代入式(2-6)可得 △S制冷系统 q 比较式(1-4)和式(1—7)可得: △w=T·AS制冷系统 (1-8) 在逆向循环中,由于不可逆过程而多消耗的功,等于周围介质的绝对温度和系统中熵的 增量的乘积 第一章
第一章 q = q0 + w ' 0 ' q = q + w w = w − w = q − q ' ' (1—4) 在可逆情况下，制冷系统熵的变化为： 0 ' 0 0 1 2 ' = + = − = T q T q s制冷系统 s s 0 ' 0 0 ' ' 2 ' 1 ' ' = + = − T q T q s 制冷系统 s s ( ) 1 ' ' ' ' ' ' q q T T q T q s 制冷系统 = − = − 制冷系统 ‘ w = T s ' (1—5) 在不可逆情况下，制冷系统熵的变化为： （1—6） 由式（1—5）可得： ' ' 0 0 T q T q = ，代入式（2—6）可得： （1—7） 比较式（1—4）和式（1—7）可得： （1—8） 在逆向循环中，由于不可逆过程而多消耗的功，等于周围介质的绝对温度和系统中熵的 增量的乘积
、制冷系数 在制冷循环中,制冷剂从被冷却物体中所制取的冷量q与所 消耗的机械功之比值称为制冷系数,用代号E表示: (19) 制冷系数是衡量制冷循环经济性的一个重要技术指标。国外 习惯上将制冷系数称为制冷机的性能系数coP( Coefficient of Per formance)。在给定的温度条件下,制冷系数越大,则循环 的经济性越高。 第一章
第一章 三、制冷系数 在制冷循环中，制冷剂从被冷却物体中所制取的冷量q0与所 消耗的机械功之比值称为制冷系数，用代号ε表示： 制冷系数是衡量制冷循环经济性的一个重要技术指标。国外 习惯上将制冷系数称为制冷机的性能系数COP（Coefficient of Performance）。在给定的温度条件下，制冷系数越大，则循环 的经济性越高。 w q0 = （1—9）
如果在制冷机内实现的是可逆的循环,则制冷系数又可写成 (1-10) 从式(1—10)中可以看出:按照逆向卡诺循环工作的制冷机,其制冷系数与制冷剂的 性质无关,而只是工作温度T和T0的函数,即周围介质的温度T越高。被冷却物体的温度 T'越低,则循环的制冷系数越小。 这里还应说明,T变化1度对E的影响比T变化1度的影响要大。 aa T>T aT (T-T0) aa da ae T aT aT 第一章
第一章 如果在制冷机内实现的是可逆的循环，则制冷系数又可写成： ' ' 0 ' 0 0 C T T T w q = − = = ' 2 0 ' ' 0 ' ' ( ) 0 T T T T T − − = ' 2 0 ' ' ' 0 ( ) ' T T T T T − = (1—10) 从式（1—10）中可以看出：按照逆向卡诺循环工作的制冷机，其制冷系数与制冷剂的 性质无关，而只是工作温度T’和T’ 0的函数，即周围介质的温度T’越高。被冷却物体的温度 T’ 0越低，则循环的制冷系数越小。 这里还应说明，T’ 0变化1度对ε的影响比T’变化1度的影响要大。 ' ' 0 ' 0 ' T T T T ' 0 ' T T
在理论上分析比较制冷循环经济性好坏时,仅将逆冋卡诺循环作为比 较的最高标准。通常是将工作于相同温度范围的制冷循环的制冷系数ε与 逆向卡诺循环的制冷系数ε'。之比,称为这个制冷循环的热力完善度,亦 称制冷效率,用代号η表示 n= (1-11) 式中ε。——表示相同热源温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数。 热力完善度与制冷系数的意义不同 制冷系数是与循环的工作温度、制冷剂的性质等因素有关,对于工作温度 不同的制冷循环,就无法按照制冷系数的大小来判断循环经济性的好坏,在这 种情况下,只能根据热力完善度的大小来判断 [例1—1]见P10。 第一章
第一章 在理论上分析比较制冷循环经济性好坏时，仅将逆向卡诺循环作为比 较的最高 标准。通常是将工作于相同温度范围的制冷循环的制冷系数ε与 逆向卡诺循环的制冷系数 ε’c 之比，称为这个制冷循环的热力完善度，亦 称制冷效率，用代号η表示： ' c = （1—11） 式中 ' c ——表示相同热源温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数。 热力完善度与制冷系数的意义不同 制冷系数是与循环的工作温度、制冷剂 的性质等因素有关，对于工作温度 不同的制冷循环，就无法按照制冷系数的大小来判断循环 经济性的好坏，在这 种情况下，只能根据热力完善度的大小来判断。 [例1—1] 见P10