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一、制冷原理
什么是制冷?例如,如果我們把一個(gè)裝有一公斤20℃冷水的水壺放在加熱到500℃的鐵板上,水在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)沸騰。如果我們不打開水壺,水很快就會(huì)變干。大家都說鋼板在加熱水,反過來也可以說水在冷卻鋼板。而且下降了多少度也是可以計(jì)算出來的,因?yàn)橐还锼畯?0℃上升到100℃需要從外界吸收80卡路里,從100℃燃燒到干燥需要從外界吸收539卡路里,也就是說一公斤20℃的冷水需要從外界吸收619卡路里。
從制冷的角度來說,它從外部或者鋼板中提取619卡路里,轉(zhuǎn)化為蒸汽,使鋼板降溫。這是制冷,用水來制冷鋼板。熱量總是通過傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射從高溫物體傳遞到低溫物體,反過來是不可能的。物體失去一些熱量后,它的溫度也會(huì)下降一點(diǎn)。我們的目的是通過制冷系統(tǒng)將介質(zhì)中的熱量傳遞給特定的制冷劑,從而降低介質(zhì)的溫度。
二,制冷系統(tǒng)的組成
1.壓縮機(jī)
制冷壓縮機(jī)是制冷設(shè)備中Z重要的設(shè)備,通常被稱為制冷設(shè)備中的主機(jī)。制冷劑蒸氣從低壓到高壓的提高以及蒸氣的連續(xù)流動(dòng)和輸送都是由制冷壓縮機(jī)的工作來完成的,也就是說,制冷壓縮機(jī)的作用是:
1)從蒸發(fā)器中吸收制冷劑蒸汽,以保證蒸發(fā)器中有一定的蒸發(fā)壓力。
2)提高壓力,將低壓低溫的制冷劑蒸氣壓縮成高壓高溫的過熱蒸氣,為較高溫度(如夏季35℃左右的溫度)的冷凝結(jié)創(chuàng)造條件。
3)輸送和推動(dòng)制冷劑在系統(tǒng)中流動(dòng),完成制冷循環(huán)。
我們現(xiàn)在用的是螺桿式壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)通過氣缸內(nèi)一對(duì)相互嚙合的螺旋轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致齒隙容積的變化,實(shí)現(xiàn)制冷劑氣體的壓縮。
2.電容器
來自壓縮機(jī)的高壓制冷劑蒸氣冷凝成液體,在冷凝過程中,制冷劑蒸氣釋放的熱量被其他介質(zhì)帶走。根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同類型,冷凝管可分為四類,其功能如下:
1)水冷式:在這種冷凝器中,制冷劑釋放的熱量被冷卻水帶走。冷卻水可以一次使用,也可以循環(huán)使用。根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式的不同,水冷式冷凝器可分為立式管殼式、臥式管殼式和套管式。
2)風(fēng)冷(也叫風(fēng)冷):在這種冷凝器中,制冷劑釋放的熱量被空氣帶走??諝饪梢宰匀粚?duì)流或由風(fēng)扇強(qiáng)制。這種冷凝器用于供水不方便或困難的地方的氟利昂制冷設(shè)備。
3)水-空氣冷卻式:在這種冷凝器中,制冷劑同時(shí)受到水和空氣的冷卻,但主要依靠傳熱管表面冷卻水的蒸發(fā),從制冷劑側(cè)吸收大量熱量作為水蒸發(fā)的潛熱。空氣的作用主要是帶走水蒸氣加速水分蒸發(fā)。因此,這種冷凝器的用水量很小,是空氣干燥、水質(zhì)水溫低、水量不足地區(qū)的型式。這種冷凝器根據(jù)其結(jié)構(gòu)類型的不同,可分為蒸發(fā)式和噴淋式。
4)蒸發(fā)-冷凝式:在這種類型的冷凝器中,傳熱隔墻另一側(cè)的制冷劑被另一制冷系統(tǒng)中制冷劑蒸發(fā)產(chǎn)生的冷效應(yīng)(蒸發(fā)吸收的熱量)冷卻,后者被冷凝液化。
3.節(jié)流閥
它具有節(jié)流減壓的功能。冷凝器冷凝的高壓制冷劑液體通過節(jié)流閥時(shí),由于受到阻礙壓力下降,使部分制冷劑液體汽化,同時(shí)吸收汽化潛熱,自身溫度相應(yīng)降低,成為低溫低壓濕蒸汽,然后進(jìn)入蒸發(fā)器。
4、蒸發(fā)器蒸發(fā)器也是熱交換器的一種,是使低壓、低溫的制冷劑液體在沸騰過程中吸收被冷卻介質(zhì)(空氣、水、鹽水或其他冷卻劑)的熱量,從而達(dá)到制冷的目的。