將熱量由低溫熱源移向高溫熱源的熱力迴圈。製冷機迴圈中的工質稱為製冷劑。通常,製冷劑經歷壓縮、冷卻、膨脹和吸熱等過程完成製冷機迴圈。製冷機迴圈除逆卡諾迴圈(見卡諾迴圈)外,主要還有逆勃朗登迴圈、逆蘭金迴圈和逆斯特林迴圈。
逆勃朗登迴圈(見勃朗登迴圈)是氣體壓縮式製冷機的理想迴圈。製冷劑為空氣、氦等氣體。製冷係數為
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逆蘭金循環(見蘭金循環)是蒸氣壓縮式制冷機的工作循環。為簡化設備,以絕熱節流膨脹代替可逆絕熱膨脹(圖1中的1-2-3-4-5-1)。常用氨、氟裡昂等作為制冷劑。制冷系數為
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逆斯特林循環(見斯特林循環)的制冷系數與逆卡諾循環的相同,因而是一種很有前途的制冷機工作循環。
這幾種壓縮式制冷機循環都是以消耗機械功為代價的,而吸收式制冷機循環和蒸汽噴射式制冷機循環則以消耗熱量為代價,特別是吸收式制冷機循環可以利用溫度並不太高的低品位熱源,因而可以作為利用餘熱或太陽能等熱源驅動制冷機的工作循環,也很有發展前途。圖2為吸收式制冷機(或熱泵)循環的原理。溫度為Th的工作熱源提供熱量Qh,使熱量Q2從溫度為T2的低溫熱源移向溫度為T1的高溫熱源。它的經濟性常用熱能利用系數ε′表示為
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