加熱制冷循環(huán)器由壓縮過程,、冷凝過程,、膨脹過程,、蒸發(fā)過程組成。就是利用有限的制冷劑在封閉的制冷系統(tǒng)中,，反復(fù)地將制冷劑壓縮,、冷凝、膨脹,、蒸發(fā),，不斷的在蒸發(fā)器處吸熱汽化，進(jìn)行制冷降溫,。
加熱制冷循環(huán)器是通過制冷工質(zhì)（也稱制冷劑,、雪種）將熱量從低溫物體（如冷庫等）移向高溫物體（如大氣環(huán)境）的循環(huán)過程，從而將物體冷卻到低于環(huán)境溫度,，并維持此低溫,，這一過程是利用制冷裝置來實(shí)現(xiàn)的。由熱力學(xué)第二定律可知,，熱量從低溫物體移向高溫物體不可能自動(dòng),、無補(bǔ)償?shù)剡M(jìn)行，因此必須提供機(jī)械能（或熱能等）,，以確保包括低溫冷源,、高溫?zé)嵩础⒐υ矗ɑ蛳蜓h(huán)供能的源）在內(nèi)的孤立系統(tǒng)的熵不減小,。
加熱制冷循環(huán)器的重要參數(shù)是制冷系數(shù),，工程上也稱之為制冷裝置的工作性能系數(shù)，用符號(hào)COP表示,。在一定的環(huán)境溫度下,，冷庫溫度越低，制冷系數(shù)就越小,。（因此為取得良好的經(jīng)濟(jì)效益,，沒有必要把冷庫的溫度定得超乎尋常的低。這也是一切實(shí)際制冷循環(huán)遵循的原則,。）
加熱制冷循環(huán)器包括壓縮式制冷循環(huán),、吸收式制冷循環(huán)、吸附式制冷循環(huán),、蒸氣噴射制冷循環(huán)及半導(dǎo)體制冷等。壓縮式制冷循環(huán)又可分為壓縮氣體制冷循環(huán)和壓縮蒸氣制冷循環(huán),。目前世界上運(yùn)行的制冷裝置絕大部分是壓縮氣體制冷循環(huán),。（以往，制冷循環(huán)應(yīng)用的制冷劑多半為商品名為氟利昂的氯氟烴物質(zhì)CFC,、含氫氯氟烴HCFC和氨等,。但由于日益嚴(yán)重的環(huán)境問題,，CFC、HCFC正逐漸被對環(huán)境友善的新型制冷劑替代,。）
整個(gè)液體循環(huán)是密閉的,，帶有膨脹容器，膨脹容器和液體循環(huán)是絕熱的,，并不參與液體循環(huán),，只是機(jī)械的連接，不管液體循環(huán)的溫度是高溫還是低溫膨脹容器中的介質(zhì)低于60度,。
整個(gè)液體循環(huán)是密閉的系統(tǒng),，低溫時(shí)沒有水汽的吸收，高溫時(shí)沒有油霧的產(chǎn)生,，導(dǎo)熱油可以很廣的工作溫度,；整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)中沒有使用機(jī)械的和電子的閥。
壓縮空氣制冷循環(huán)：
由于空氣定溫加熱和定溫排熱不易實(shí)現(xiàn),，故不能按逆向卡諾循環(huán)運(yùn)行,。在壓縮空氣制冷循環(huán)中，用兩個(gè)定壓過程來代替逆向卡諾循環(huán)的兩個(gè)定溫過程,，故可視為逆向布雷頓循環(huán),。工程應(yīng)用中，壓縮機(jī)可以是活塞式的或是葉輪式的,。
從冷庫出來的空氣進(jìn)入壓氣機(jī)后被絕熱壓縮,，溫度升到環(huán)境溫度以上；然后進(jìn)入冷卻器,，在定壓下將熱量傳給冷卻水,，溫度等同于環(huán)境溫度；再導(dǎo)入膨脹機(jī)絕熱膨脹,，溫度進(jìn)一步降到冷庫溫度以下,；zui后進(jìn)入冷庫，定壓吸熱（吸收的熱量稱為制冷量）,，完成循環(huán),。
壓縮蒸氣制冷循環(huán)：
壓縮蒸氣的逆向卡諾制冷循環(huán)理論上可以實(shí)現(xiàn)，但是會(huì)出現(xiàn)干度過低的狀態(tài),，不利于兩相物質(zhì)壓縮,。為了避免不利因素、增大制冷效率及簡化設(shè)備,，在實(shí)際應(yīng)用中常采用節(jié)流閥（或稱膨脹閥）替代膨脹機(jī),。
制冷工質(zhì)從冷庫定壓氣化吸熱后（此時(shí)工質(zhì)通常為干飽和蒸氣或接近干飽和蒸氣），再進(jìn)入壓縮機(jī)在絕熱狀態(tài)下壓縮,，溫度超過環(huán)境溫度,，然后進(jìn)入冷凝器向環(huán)境介質(zhì)等壓散熱,；在冷凝器內(nèi)，過熱的制冷劑蒸氣先等壓降溫到對應(yīng)于當(dāng)前壓力的飽和溫度,，然后繼續(xù)等壓（同時(shí)也是等溫）冷凝成飽和液狀態(tài),，進(jìn)入節(jié)流閥，在節(jié)流閥處絕熱節(jié)流降溫,、降壓至對應(yīng)于循環(huán)起始?jí)毫Φ臐耧柡驼魵鉅顟B(tài),，再進(jìn)入冷庫氣化吸熱，完成循環(huán),。
壓縮蒸氣制冷循環(huán)采用低沸點(diǎn)物質(zhì)作制冷劑,，利用在濕蒸氣區(qū)定壓即定溫的特性，在低溫下定壓氣化吸熱制冷,，可以克服上述壓縮空氣,、回?zé)釅嚎s空氣循環(huán)的部分缺點(diǎn)。
吸收式制冷循環(huán)：
吸收式制冷循環(huán)利用制冷劑在溶液中不同溫度下具有不同溶解度的特性,，使制冷劑在較低的溫度和壓力下被吸收劑（即溶劑）吸收,，同時(shí)又使它在較高的溫度和壓力下從溶液中蒸發(fā)，完成循環(huán)實(shí)現(xiàn)制冷目的,。
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