制冷剂在制冷循环过程中的状态变化,在lgp-h图中表示出来更为直观。下面就以电冰箱常用的单级蒸气压缩制冷系统为例,应用lgp-h图,描述制冷剂在制冷循环中的状态变化。 由于冰箱系统为低压系统,lgp-h图中的高压部分略去不画,如图1-6所示。
图中1→2→3→4 →1代表了制冷剂的一个制冷循环。
压缩过程:用线段1→2表示。制冷剂在点2为低温低压过热蒸气,经压缩机压缩,温度升高,比容减小,成为高温高压 过热蒸气。线段1→2与等燜线重合,表明压缩过程是等熵的绝热过程。点1与点2的焓值差,表明制冷剂在压缩过程中消耗外功,焓值增加,焓值的增量与所消耗的外功相等。
冷凝过程:用线段2→3 表示。制冷剂在这个过程中经过了三个不同区域,对应三段不同的温度。制冷剂在等压条件下,由高温高压过热蒸气,变为高压过冷液。 点2与点3之间的焰值差, 就是制冷剂冷凝时放出的热量。
节流过程:用线段3→4 表示。此过程是等焙过程, 只是压力下降,温度降低,变为低压湿蒸气。
蒸发过程:用线段4→1表示。制冷剂在等压条件下,吸收环境介质的热量,汽化成过热蒸气,然后再进行下一个循环。 在这个过程中,制冷剂焓值是升高的,升高的焓值即是制冷剂吸收的热量。
根据lgp-h图,我们可以得到:制冷剂在冷凝过程中放出的热量,等于蒸发时吸收的热量与压缩机做功之和。写成公式是
qk=q0 +A•L
qk :冷凝时放出的热量;
q0 :蒸发时吸收的热量;
A•L :压缩机做的功。