ХОЛОДИЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ, обратные круговые термодинамич. процессы, в результате к-рых теплота переходит от тела с меньшей температурой к телу с большей темп-рой за счёт затраты работы. X. ц. используются в холодильных машинах, холодильно-газовых машинах. Практически наиболее широко применяются X. ц., основанные на испарении жидкости, использовании Джоуля - Томсона эффекта, расширении рабочего тела в детандере. С помощью этих X. ц. можно получать низкие темп-ры, вплоть до ~ 0,3 К. Одним из наиболее энергетически выгодных (см. Холодильный коэффициент) является обратный Карно цикл. К нему приближается цикл идеальной парокомпрессионной холодильной машины, представленный на рис. Цикл состоит из двух адиабатических процессов (1 - 2,3 - 4) и двух изотермических процессов (4 - 1, 2 - 3). В этом цикле в испарителе холодильной машины происходит кипение хладагента (линия 4 - 1) при температуре Т0 и давлении ркза счёт теплоты охлаждаемой среды. Испарившийся хладагент отсасывается компрессором, адиабатически (энтропия S-const) сжимается в нём до давления рк и темп-ры Тк(линия 1 - 2) и подаётся в конденсатор, где происходит его конденсация (линия 2 - 3) при неизменных давлении и темп-ре. Отвод теплоты конденсации осуществляется охлаждающей жидкостью или воздухом. Полученный жидкий хладагент возвращается в испаритель через расширит, цилиндр - детандер, в к-ром происходит адиабатич. понижение давления и темп-ры (линия 3 - 4) до исходных значений (р0 и То)- Процесс сопровождается частичным испарением хладагента. В реальной парокомпрессионной холодильной машине, в отличие от идеальной, X. ц. идёт с перегревом паров при сжатии в компрессоре, кроме того, вместо детандера здесь имеется регулирующий вентиль, и поэтому процесс расширения хладагента не адиабатический, а изоэн-тальпийный. Всё это приводит к снижению значения холодильного коэфф. Для повышения энергетич. эффективности в реальных холодильных машинах применяются усложнённые X. ц. В области умеренных темп-р охлаждения при одноступенчатом сжатии хладагента используют циклы с регенеративным теплообменом. Для достижения темп-р ниже -30 ОС в парокомпрессионных холодильных машинах обычно применяют многоступенчатые, каскадные и др. X. ц. Холод получают также с помощью X. ц., в к-рых в процессе их осуществления не происходит фазовых превращений (испарение, конденсация) хладагента. В возд.-расширит, холодильных машинах используется X. ц., состоящий из двух адиабат и двух изобар. В этом цикле хладагент (воздух) засасывается из охлаждаемого помещения компрессором, адиабатически сжимается в нём и далее, пройдя охладитель, адиабатически расширяется в детандере и с темп-рой -70 °С и ниже поступает в охлаждаемое помещение, после чего цикл повторяется. Энергетически более выгодным является регенеративный X. ц., состоящий из двух изотермических и двух изохорных процессов (обратный цикл Стерлинга); используется в холодильно-газовых машинах типа -"Филипс" и позволяет получать криогенные темп-ры.
Холодильный цикл идеальной парокомпрессионной машины: 1 - давление; 2 -энтальпия.
Лит.: Справочник по физико-техническим основам криогеники, 2 изд., М., 1973.
В. А. Гоголин.
Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»
обратные круговые термодинамические процессы, в результате которых теплота переходит от тела с меньшей температурой к телу с большей температур... смотреть