製冷系統的「焓」、「熵」，你真的懂嗎？

蒸氣壓縮式製冷的整個循環分四個步驟：

壓縮、冷凝、節流、蒸發

蒸氣壓縮式製冷理論循環的主要特徵：

等熵壓縮、高壓冷凝、等焓節流、低壓蒸發

冷凝和蒸發過程這裡先不闡述，著重介紹等焓節流和等熵壓縮

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等焓節流

1、焓

是一種能量，用來表明製冷劑所處狀態的熱力狀態參數，它表示製冷劑所具有總能量的大小；即：

製冷劑的焓等於製冷劑內能與外能的總和（H=U+pV）。

焓用符號「h」或「i」表示，單位是「J/kg」或「kJ/kg」。

在熱力學中，焓的物理意義是指在特定溫度下物質所含有的熱量。

在製冷過程中，製冷工質在系統中流動時，其內能和外功總是同時出現的，所以，引入「焓」這個狀態參數，可以使熱力計算得到簡化：

dQ =dh（式中Q為熱量、h為焓、d為變數）

焓是狀態參數，只與系統的初、終狀態有關而與過程無關。

例如：某一製冷劑由狀態1（含熱量為h1）通過吸熱變化為狀態2（含熱量為h2），那麼，其在吸熱過程中所吸收的熱量（熱變數）dQ就是吸熱前與吸熱後兩個狀態點的焓差；

即：dQ = h2– h1，而與吸熱的過程沒有關係。

2、製冷系統熱力計算——焓的使用

上圖為某製冷系統的壓焓圖，再來看看這些狀態點的參數：

那麼製冷系統的單位製冷量我們就可以算出來了：

Q0=h1-h4=467.5-265.7=201.8 kj/kg；

如果有了製冷劑的流量，我們就可以計算出製冷系統的製冷量了。

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等熵壓縮

1、熵

是一種用來表明製冷劑所處狀態的熱力狀態參數，用符號「s」表示，單位「J/kg·K」或「kJ/kg·K」。

熵所描述的是在某一溫度條件下製冷劑所具有的熱量。

當製冷劑吸收熱量時，熵值增大；

製冷劑放出熱量時，熵值減小；

製冷劑既不吸熱也不放熱，熵值就不會變化。

壓縮機在壓縮的過程，是製冷劑從低壓到高壓的過程，此時的製冷劑既不吸熱也不放熱，所以壓縮機的壓縮過程是一個等熵壓縮的過程。

製冷劑在狀態變化過程中吸收或放出的熱量「dQ」和此時製冷劑的熱力學溫度「T」的比值，就是熵的變化量，即：

ds =dQ/T = s2– s1那麼：dQ =ds·T =（s2– s1）T

也就是說，物質吸收或放出的熱量，等於物質的熱力學溫度和熵的變化量的乘積。

2、製冷系統溫-熵圖： T-S 圖

製冷系統熱力循環在T-S 圖上的表示：

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