卡諾循環(huán)分為正卡諾循環(huán)和逆卡諾循環(huán)。正卡諾循環(huán)是正向循環(huán),如圖1-1所示。它是使高溫熱源的工質通過動力裝置對外作功,然后再流向低溫熱源,使熱能轉化為機械能,也稱動力循環(huán); 逆卡諾循環(huán)是逆向循環(huán),如圖1-2所示。它是使制冷劑在吸收低溫熱源的熱量后通過制冷裝置,并以消耗機械功作為補償,然后流向高溫熱源。制冷循環(huán)就是按逆向循環(huán)進行的。
逆向循環(huán)又分為可著和不可逆兩種。可逆循環(huán)是一種理想循環(huán),它不考慮工質在流動和狀態(tài)變化過程中的各種損失。如果在工質循環(huán)過程中考慮了各種損失,即為不可道循環(huán)。不可逆循環(huán)的損失主要來自兩個方面,即制冷劑在流動和狀態(tài)變化時因內部摩擦、不平衡等引起的內部不可逆損失,以及冷凝器、蒸發(fā)器等換熱器存在傳熱溫差的外部不可逆損失。為了使學生部悉和掌握影響制冷循環(huán)的各種因素,尋求熱力學上最完善的制冷循環(huán),首先了解逆卡諾循環(huán)。
逆卡諾循環(huán)是可逆的理想制冷循環(huán),實現(xiàn)逆卡諾循環(huán)的重要條件是:高、低溫熱源溫度恒定;工質在冷凝器和蒸發(fā)器中與外界熱源之間的換熱無傳熱溫差;制冷工質流經(jīng)各個設備時無摩擦損失及其他內部不可逆損失。