系統(tǒng)與循環(huán)單級(jí)蒸氣壓縮式制拎系統(tǒng)如圖2一1所示。它由壓縮機(jī)1、冷凝器2、膨脹機(jī)構(gòu)3和蒸發(fā)器4組成。其工作過(guò)程為:制冷劑在壓力p。、溫度t。下沸騰,t。低于被冷卻物體的溫度。壓縮機(jī)不斷地抽吸蒸發(fā)器中產(chǎn)生的蒸氣,并將它壓縮到冷凝壓力pk,然后送往冷凝器,在壓力pk下等壓冷卻并冷凝成液體。制冷劑冷卻和冷凝時(shí)放出的熱量傳給冷卻介質(zhì)(通常是水或空氣),與冷凝壓力pk相對(duì)應(yīng)的冷凝溫度tk高于冷卻介質(zhì)的溫度。冷凝后的液體通過(guò)膨脹閥或其它節(jié)流元件進(jìn)入蒸發(fā)器。制冷劑通過(guò)膨脹閥時(shí),壓力從pk降到p。,部分液體汽化,離開(kāi)膨脹閥的制冷劑為t。溫度的兩相混合物。混合物中的液體在蒸發(fā)器中蒸發(fā),從被冷卻物體中吸熱。混合物電的蒸氣稱(chēng)為閃發(fā)蒸氣,在它被壓縮機(jī)重新吸人之前圖2-1單級(jí)蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)圖幾乎不再吸熱。
在整個(gè)循環(huán)中,壓縮機(jī)起著壓縮和輸送制冷劑蒸氣并保持蒸發(fā)器中低壓力、冷凝器中高壓力的作用,是整個(gè)系統(tǒng)的心臟:膨脹閥對(duì)制冷劑起節(jié)流降壓作用并調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量;蒸發(fā)器是輸出冷量的設(shè)備,制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體的熱量,達(dá)到制冷的目的:冷凝器是輸出熱量的設(shè)備,從蒸發(fā)器中吸取的熱量連同壓縮機(jī)消耗的功所轉(zhuǎn)化的熱量在冷凝器中被冷卻介質(zhì)帶走。根據(jù)熱力學(xué)第二定律,壓縮機(jī)所消耗的功起補(bǔ)償作用,使制冷劑不斷從低溫物體中吸熱,并向高溫物體放熱,完成整個(gè)制冷循環(huán)。