投入一塊錢能產生幾塊錢的效益，這是效率問題，做任何事都講效率，壓縮機的工作也不例外。

一、關于理想循環和理論循環

由于一些因素的影響，使制冷機工作過程產生一些損耗，制冷量達不到理想效果，那么什么是理想效果呢？

為了便于分析制冷循環過程，我們把一些影響因素忽略不計，這就引出了理論循環的概念，理論循環是認為壓縮過程中氣體與汽缸壁等沒有熱交換是等熵過程，吸排氣閥片沒有壓力損失，冷凝過程和蒸發過程中沒有壓力損失是等壓過程，節流過程中沒有熱損失是等焓過程，在這種假設條件下，只要知道蒸發溫度和冷凝溫度就很容易在壓焓圖上畫出單級壓縮制冷循環過程圖，查出各狀態點的焓值、比容、密度、溫度壓力等參數，據此計算出單位質量制冷量、冷凝熱、壓縮功等指標，用制冷量除以壓縮功得出制冷系數，這是個理論能效比，而實際過程有一系列損失，用理論制冷量乘以一個折扣系數得出實際制冷量。這就是為什么要提出理論制冷循環的原因。

那么為什么要提出理想循環概念呢？

因為理論循環的制冷系數還不是最大制冷系數，只有按逆卡諾循環方式進行的制冷循環也就是理想循環得到的制冷系數才是最大制冷系數。用理論循環制冷系數除以理想循環制冷系數得出熱力完善度這個指標。它是為了說明理論循環接近理想循環的程度。這就是提出理想循環概念的原因，就是為了得出熱力完善度這個指標。

綜上所述，教材介紹理想循環和理論循環是為了進行效率分析。看實際循環接近理論循環和理想循環到什么程度，比如一份試卷滿分是100分，實際上你做不到100分，但你與100分有多大距離看得出來，當然越接近越好，那么導出理想循環和理論循環是為了得出一個比較標準。

二、回熱循環是怎么回事？

簡言之，回熱循環是為了提高制冷機的工作效率。

所謂回熱循環是指用節流前的常溫制冷劑液體與壓縮機吸入前的低溫制冷劑回汽進行熱交換，使壓縮機吸氣的有害過熱變成有用過熱。

節流前的制冷劑液體溫度越低，節流過程的閃發損失越小，單位質量制冷量就越大，制冷系數就越高。而制冷劑蒸汽離開蒸發器后，進入壓縮機之前與室外大氣進行熱交換所吸收的熱量是無效制冷量，因此而產生的耗功屬于浪費，那么用這種低溫回氣與節流閥前的制冷劑液體進行熱交換，就把這部分損耗的冷量進行了有效利用，變有害過熱為有用過熱。也就是進行冷量回收，這可以提高制冷效率。

三、關于雙級壓縮制冷循環

壓縮機的壓縮比越小，其排氣量就越大，制冷量就越大，反之，制冷量變小。當壓縮比大到一定程度的時候，制冷系數就太小了，機組運行能耗大，產冷量小，不劃算，這個時候就用兩臺壓縮機接力來升高排氣壓力，低壓級壓縮機將蒸發器中的低溫低壓蒸汽先壓縮到中間壓力，冷卻后高壓級壓縮機再吸入中間壓力蒸汽壓縮到冷凝壓力。也就是說從蒸發壓力到冷凝壓力經過了兩次壓縮。每一級的壓縮比降低，提高了制冷系數。得到比較高的能效比。蒸發壓力不變，夏季環境溫度高了后，冷凝壓力升高，使壓縮比升高，一般氨機絕對壓力比高于8，氟機高于12時，就要采用兩級壓縮制冷循環。雙級壓縮制冷循環一般適用于降溫要求在-18度以下的制冷系統。這樣才能提高制冷機的工作效率。

四、關于復疊式制冷循環

日常生活中，我們一般的低溫要求在零下二三十攝氏度就可以了，使用的是中溫中壓制冷劑，如果要求降溫到-70℃以下，對于中溫中壓制冷劑，就接近其凝固點了，制冷劑凝固了，就無法完成制冷循環了。此外，中溫中壓制冷劑即使不凝固的，在-70℃以下其蒸發壓力也是負壓，工作起來壓縮比很大。就無法滿足制冷要求了。這時候要想其他辦法降溫。

我們先談談制冷劑的分類，制冷劑按工作溫度壓力分為三大類，即低溫高壓制冷劑，中溫中壓制冷劑，高溫低壓制冷劑。就是說制冷劑的標準沸點越低，在常溫下其冷凝壓力越高。

那么要想得到很低的蒸發溫度，中溫中壓制冷劑辦不到，使用低溫高壓制冷劑，其蒸發溫度是很低，但在常溫下，其冷凝壓力高得不得了。導致壓縮比很高，制冷效率低，即使采用多級壓縮，壓力容器的安全也是問題。

為了解決這個問題，科學家發明了復疊式制冷循環。

所謂復疊式制冷循環，就是為了得到更低的蒸發溫度，使用兩套制冷機組疊加起來使用，用低溫高壓制冷劑機組作低溫級機組，用中溫中壓制冷劑作為高溫級機組。低溫高壓制冷劑能得到很低的蒸發溫度，但常溫下冷凝壓力太高，想辦法降低其冷凝溫度就可以降低其冷凝壓力，用中溫中壓制冷劑機組的蒸發器制冷為低溫高壓制冷機組的冷凝器降溫，低溫級的冷凝壓力就降下來了，從而達到低溫制冷的目的。這就是復疊式制冷循環。

四、提高制冷效率的制冷機維護問題

制冷機組設計完成后在使用過程中，在工況不變的情況下，按說理論上其制冷效率就一定了，但制冷機組的使用條件隨時會發生變化，這必然會引起工作效率的變化，日常維護就是要保持其穩定的工況，使其制冷效率維持最高。

通過制冷循環壓焓圖來分析，當蒸發壓力一定時，冷凝壓力升高，單位質量制冷量下降，冷凝壓力降低，單位質量制冷量上升。當冷凝壓力一定時，蒸發壓力上升單位質量制冷量上升，蒸發壓力下降則單位質量制冷量下降。也就是說在保證降溫工藝要求的情況下，蒸發壓力越高越好，冷凝壓力越低越好。反之，則制冷效率下降。

那么制冷機在工作過程中，什么因素會導致蒸發壓力降低，冷凝壓力升高呢？這要將蒸發過程和冷凝過程分開來分析。

在蒸發過程中，為了達到降溫要求有個設定的蒸發溫度和對應的蒸發壓力，但當蒸發器工作不正常時，蒸發壓力會降低，主要有下列因素：

1、制冷劑供液不足；

2、蒸發器、鋁排管蒸發器外部結冰、結霜或積灰；

3、蒸發器內部有油；

4、對于強制對流降溫系統，載冷劑流量不足，如冷風機風量不足，鹽水池鹽水流動量太小；

5、其它

在冷凝過程中，導致冷凝壓力升高主要有下列因素：

1、冷凝器中流動的冷卻介質進入溫度太高，流量不足；

2、冷凝器中有空氣；

3、冷凝器中存有太多的制冷劑或潤滑油，導致冷凝面積減小；

4、冷凝器表面有灰或水垢；

5、其它。

蒸發過程和冷凝過程的維護主要圍繞上述環節展開。此外壓縮機高低壓竄氣、余隙容積過大、吸排氣壓力損失太大都會使功耗增加而制冷量下降。導致工作效率降低。

學習制冷原理是為了應用。學好制冷原理對于分析處理故障有很好的作用。通過上述介紹，大家要想學好制冷原理并不難。

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