在蒸氣壓縮式制冷的理論循環(huán)中,制冷劑離開蒸發(fā)器進(jìn)入制冷壓縮機(jī)時(shí)的狀態(tài)是干飽和蒸氣。但實(shí)際工作循環(huán)中制冷壓縮機(jī)吸入的制冷劑蒸氣通常為過熱蒸氣,而不是干飽和蒸氣,因?yàn)楦娠柡驼魵饨咏鼭裾魵鉅顟B(tài),如果制冷裝置運(yùn)行工況稍有變化,制冷壓縮機(jī)就可能吸入濕蒸氣,導(dǎo)致制冷壓縮機(jī)汽缸產(chǎn)生液擊,損壞閥片。如果讓干飽和蒸氣在進(jìn)入制冷壓縮機(jī)之前吸收熱量,使其溫度上升至高于蒸發(fā)壓力所對應(yīng)的飽和溫度,成為該壓力下的過熱蒸氣,這樣的制冷循環(huán)稱為過熱循環(huán),過熱蒸氣的溫度稱為過熱溫度。
圖5.2為過熱循環(huán)的壓一焓圖,圖中1-1’表示制冷劑蒸氣的過熱過程,溫度差△t1=t1'-t1稱為過熱度。1'-2'為過熱蒸氣制冷劑在制冷壓縮機(jī)汽缸內(nèi)的壓縮過程。由于壓—焓圖上的等熵線是不平行的,因此h2'-h1'大于h2-h1,也就是說制冷劑蒸氣過熱后壓縮功增加了。這時(shí),如果制冷劑蒸氣是通過吸收周圍環(huán)境的熱量達(dá)到過熱,而沒有被有效利用參于制冷過程,則系統(tǒng)的制冷系數(shù)就會下降。這種過熱稱為“有害過熱”。如果過熱過程是在蒸發(fā)器中進(jìn)行,過熱是通過吸收被冷卻介質(zhì)的熱量來完成的,這種過熱稱為“有效過熱”。而有效過熱的制冷系數(shù)究竟是增大還是減小,要看耗功與制冷量兩者的變化情況而定,這就與制冷劑的特性有關(guān),對于R12來說,制冷循環(huán)采用過熱后可提高制冷系數(shù);對于R22來說,制冷循環(huán)采用過熱循環(huán)效果不顯著,制冷系數(shù)變化不大;對于R717來說,制冷循環(huán)采用過熱后制冷系數(shù)下降了。