圖1.4.7所表示的制冷循環(huán)中,壓縮開始時干飽和蒸氣的焓hA = 563.8kJ/kg,壓縮終了時過熱蒸氣的焓hB=591.9kJ/kg,節(jié)流閥前過冷液的焓hE = 443.7kJ/kg。
制冷劑在低壓側(cè)取得熱量,在高壓側(cè)放出熱量。制冷劑在制冷壓縮機(jī)內(nèi)和節(jié)流閥中沒有熱交換。
在低壓側(cè)取得的熱量也就是所謂的單位質(zhì)量制冷量q0,其大小為:
q0=hA-hF=563.8-443.7=120.0kJ/kg
在高壓側(cè)制冷劑失去的熱量也就是所謂的單位質(zhì)量冷凝熱量qK其大小為:
qK= hB-hE=591.9-443.7=148.0kJ/kg
結(jié)果,冷劑在高壓側(cè)失去的熱童qK多于在低壓側(cè)取得的熱量q0,故制冷劑在整個制冷循環(huán)中所失去的熱量是:
qK-q0=148.0-120.0=28kJ/kg
制冷循環(huán)中,除制冷壓縮機(jī)作功外,制冷系統(tǒng)其它部分對制冷劑都沒有作功;反之,制冷劑也沒有對外作功現(xiàn)象。在制冷壓縮機(jī)中,對制冷劑所作的功就是單位質(zhì)量絕熱壓縮功Al,其大小為:
Al=hB-hA=591.9-563.8=28kJ/kg
如上所述,制冷循環(huán)中制冷劑失去了熱,但卻得到功。從上例可知失去的熱量qK-q0和取得的功Al都是28kJ/kg,即失去的熱量恰好與取得的功相當(dāng)。這一關(guān)系,從公式推導(dǎo)中也可充分說明:
qK-q0=(hB-hE)-(hA-hF)hE=hF=hB-hA=Al
根據(jù)上式可得出,制冷循環(huán)熱和功之間存在以下的關(guān)系:
qK-q0=Al
即制冷劑在制冷循環(huán)中所失去的熱量是由功來補(bǔ)給。這樣,在制冷循環(huán)中,制冷劑的能量變化是平衡的,所以制冷劑在經(jīng)過制冷系統(tǒng)各個裝置時,雖然狀態(tài)發(fā)生種種變化,但循環(huán)一周后,仍然可恢復(fù)最初的狀態(tài)。