制冷循环中热功平衡

图1.4.7所表示的制冷循环中，压缩开始时干饱和蒸气的焓hA = 563.8kJ/kg，压缩终了时过热蒸气的焓hB=591.9kJ/kg，节流阀前过冷液的焓hE = 443.7kJ/kg。

制冷剂在低压侧取得热量，在高压侧放出热量。制冷剂在制冷压缩机内和节流阀中没有热交换。

在低压侧取得的热量也就是所谓的单位质量制冷量q0，其大小为:

                      q0=hA-hF=563.8-443.7=120.0kJ/kg

在高压侧制冷剂失去的热量也就是所谓的单位质量冷凝热量qK其大小为:

                      qK= hB-hE=591.9-443.7=148.0kJ/kg

结果，冷剂在高压侧失去的热童qK多于在低压侧取得的热量q0，故制冷剂在整个制冷循环中所失去的热量是:

                            qK-q0=148.0-120.0=28kJ/kg

制冷循环中，除制冷压缩机作功外，制冷系统其它部分对制冷剂都没有作功;反之，制冷剂也没有对外作功现象。在制冷压缩机中，对制冷剂所作的功就是单位质量绝热压缩功Al，其大小为:

                          Al=hB-hA=591.9-563.8=28kJ/kg

如上所述，制冷循环中制冷剂失去了热，但却得到功。从上例可知失去的热量qK-q0和取得的功Al都是28kJ/kg，即失去的热量恰好与取得的功相当。这一关系，从公式推导中也可充分说明:

qK-q0=(hB-hE)-(hA-hF)hE=hF=hB-hA=Al

根据上式可得出，制冷循环热和功之间存在以下的关系:

qK-q0=Al

即制冷剂在制冷循环中所失去的热量是由功来补给。这样，在制冷循环中，制冷剂的能量变化是平衡的，所以制冷剂在经过制冷系统各个装置时，虽然状态发生种种变化，但循环一周后，仍然可恢复最初的状态。