过冷、过冷度、过冷循环

1、制冷剂的过冷与过冷度是什么意思？

制冷剂饱和液体在饱和压力不变的条件下，继续冷却到饱和温度以下称 为过冷，这种液体称为过冷液体。过冷液体温度称为过冷温度，过冷温度与 饱和温度差值称为过冷度。

例如：以R22冷媒为例，假设冷凝器内的压力为1.64MPa，则饱和温度为45℃。饱和状态的A-B间为45℃，A-B间冷媒为气液混合状态（潜热）。B-C间所有的气体已经变为液体，状态为全液体状态，并且不断向周围散热，使温度继续下降（显然），譬如降至40℃ 。这时冷凝器出口温度比冷凝器内的温度低5℃，这种状态称为过冷，我们称这时流出的冷媒有5℃的过冷度。

在理论制冷循环中冷凝后的液体处于饱和状态,而在实际循环中,为了防止制冷剂在节流过程前气化,冷凝后的液体是过冷液体；此时状态4’位于饱和液态线的左侧。

从以下的压焓图我们能够得到，提高制冷系统的过冷度，单位制冷量是增加的，增加量为：h6-h6’ （6点焓值减去6’点的焓值），这是就是增加的单位制冷量，可见，液体过冷对制冷系统是有利的，所以在制冷系统的设计中，我们会加大冷凝器的设计来提高制冷系统的制冷量或者能效比。

制冷剂液体的过冷度取决于冷凝器的设计、制冷剂的种类以及冷却介质与制冷剂之间的温差。制冷剂与冷却介质进行逆流换热时,两者的温度变化如下图所示：

图中制冷剂的温度从t2降至tk(冷凝温度)，再降低到t3，冷却介质的温度从Tw1上升到Tw2。如果冷却介质的流量极大, Tw1几乎等于Tw2,此时传热温差最大,但消耗于冷却介质流动的能量也很大,这是不恰当的。所以通常取冷却水温度的升高为4~6℃,冷却空气的温升为8~10℃。