把低温的液体转化为高温气体的过程以及逆向过程用图2-1来表示说明:
开始汽化时的液体称作饱和液体,蒸发后全部汽化为蒸气时,称此时蒸气为干饱和蒸气;在两者之间的状态称为饱和状态;此间的液体和气体共存,称之为湿蒸气。如饱和液体再被冷却放热,则成为过冷液体,过冷后的液体温度称为过冷温度,过冷温度与冷凝温度差称为过冷度。如干饱和蒸气再被加热升温,则成为过热蒸气,过热后的气体温度称为过热温度,过热温度与蒸发温度之差称为过热度。
在饱和区间,因是气与液共存,即所谓的湿蒸气。其间气体占多大比例,是多是少,我们用干度来表示,常用x代表干度。干度就是制冷剂蒸气重量占气液总重量的百分比。
X=蒸气/(蒸气+液体)
饱和液体的s=0;干饱和蒸气的s=1。如s=0. 25,就是指按重量比,蒸气占25%而液体占75%。
这饱和状态时的温度,称为饱和温度。在由液体吸热汽化时的饱和温度即蒸发温度;在由气体放热液化时的饱和温度即冷凝温度。饱和温度所对应的压力称为饱和压力。因此在蒸发汽化时的饱和压力即蒸发压力;在冷凝液化时的饱和压力即冷凝压力。
上述的温度和压力关系随制冷剂的种类不同也是不尽一样的。镑如空气在常温下,即使把压力无限提高也不会液化的;而水气在常压下只要温度低于100℃便全部液化;对常采用的制冷剂,我们在适当提高压力后再降温而液化。在一定温度下,当压力升高到某固定点时,饱和蒸气与饱和液体之间没有明显区别,该点称为临界点,此时状态称为临界状态,此时的温度称临界温度,此时压力称临界压力。例如空气的临界压力为3. 7MPa,临界温度为-141℃。空气的液化是比较困难的。