逆卡诺循环是一个制冷循环,但它只是一个理论上的循环。尽管具有理论上的最高效率,但现实中难以实现。主要原因有两个,首先,逆卡诺循环中压缩机的吸气状态是湿蒸汽,会导致压缩机产生一系列的问题,如液击、润滑恶化等;其次,逆卡诺循环中包括一个等嫡膨胀过程,需要配备膨胀机。导致制冷装置结构复杂、成本上升。
为此,在实际应用中针对上述问题对逆卡诺循环进行了一定的修正,提出了一个实用的理论循环,即单级蒸汽压缩理论循环。所进行的修正包括:将压缩机的吸气状态改为饱和蒸汽;取消等熵膨胀过程而代之以等焓膨胀过程,这样省去了膨胀机,可以用节流装置实现等焓膨胀,大大简化了系统;将冷凝器出口状态改为饱和液体状态。
并且,理论循环忽略了实际运行中的一些复杂因素,以便对循环的基本特性进行分析。为此假设:
(1)压缩过程为等熵过程,不存在任何不可逆损失;
(2)换热器不存在传热温差。在冷凝器和蒸发器中,制冷剂的冷凝温度等于冷却介质的温度,蒸发温度等于被冷却介质的温度,且冷凝温度和蒸发温度都是定值;
(3)离开蒸发器和进入压缩机的制冷剂蒸汽为蒸发压力下的饱和蒸汽,离开冷凝器和进入节流装置的制冷剂液体为冷凝温度下的饱和液体;
(4)制冷剂在管道中流动时没有阻力损失,忽略动能变化,除了蒸发器和冷凝器外,制冷剂与管道外介质没有热交换;
(5)制冷剂流过节流装置时流速变化可以忽略不计,且与外界环境没有热交换。