制冷知识基础

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1、第二部分制冷知识基础制冷的方法很多，根据制冷的原理不同可以分为液体汽化制冷、热电制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷、磁制冷、绝热放气制冷和电化学制冷等。常见的有以下四种：1、液体汽化制冷、2、气体膨胀制冷、3、涡流管制冷4、热电制冷。1.压缩机2•冷凝器3.节流阀4•蒸发器图2-1压缩式制冷系统示意图冷却1.冷凝器2.节流阀3.蒸发器4.发生器5•溶液节流阀6•吸收器7•溶液泵图2-2吸收式制冷的原理图2.1制冷方式2.1.1液体汽化制冷液体汽化制冷是利丿IJ液体汽化时的吸热效应而实现制冷的。在一定

2、压力卜-液体汽化时,需要吸收热量，该热量称为液体的汽化潜热。液体所吸收的热量来自被冷却对■象，使被冷却对象温度降低，或者使它维持低于环境温度的某一温度。为了使上述过程得以连续进行，必须不断地将蒸气从容器（蒸发器）中抽走，再不断地将液体补充进去。由此可见，液体汽化制冷循坏由液体工质低压下汽化、工质气体升压、高压气体液化、高压液体降压四个基本过程组成。压缩式、吸收式、喷射式和吸附式制冷都属于液体汽化制冷方式。2.1.1.1压缩式制冷如图2-1所示，压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成，

3、用管道将其连成一个封闭的系统。工质在蒸发器内与被冷却对象发主热量交换，吸收被冷却对象的热虽并汽化，产生的低压蒸气被压缩机吸人，压缩机消耗能量（通常是电能），将低压蒸气压缩到需要的高压后排出。压缩机排出的高温高压气态工质在冷凝器内被常温冷却介质（水或空气）冷却，凝结成高压液体。高压液体流经膨胀阀时节流，变成低压、低温湿蒸气，进入蒸发器，其中的低压液体在蒸发器中再次汽化制冷。2.1.1.2吸收式制冷吸收式制冷是以热能为动力、利用溶液吸收和发生制冷剂蒸气的特性来完成循环的。吸收式制冷系统的主要部件如图

4、2-2所示。如果将它与压缩式制冷系统相比较，不难看出,图中的冷凝器，节流阀、蒸发器的作用与压缩式制冷系统中的相应部件一一对应。而压缩机则由图中的吸收器、发牛器、溶液泵、节流阀5及溶液回路所取代。设该系统使用氨-水溶液为工作物质，则吸收器中充冇氨水稀溶液，川它吸收氨蒸气。溶液吸收氨蒸气的过程是放热过程。因此，必须对吸收器进行冷却，否则随着温度的升高，吸收器将丧失吸收能力。吸收器屮形成的氨水浓溶液用溶液泵提高压力后送入发生器。在发生器中，浓溶液被加热至沸腾。产生的蒸气先经过精溜，得到儿乎是纯氨的蒸气

5、，然后进入冷凝器。在发牛:器中形成的稀溶液通过热交换器返回吸收器。为了保持发牛器和吸收器Z间的压力差，在两者的连接管道上安装了节流阀5。在这一系统屮，水为吸收剂，氮为吸收剂。吸收式制冷的另外一种常见类型是以水为制冷剂，漠化锂水溶液为吸收剂的漠化锂吸收式制冷机，用于生产冷水，可供集中式空气调节使用，或者提供生产工艺需要的冷却用水。吸收式制冷机消耗热能，可用多种不同品位的热能驱动。通常用IMPa（表压力）以下的蒸气或燃气、燃油为驱动热源。也可以利用温度在75°C以上的热水、废气等低品位余热驱动;还可

6、以利用太阳能、地热等能源。因此，吸收式制冷易于实现能源的综合利用。2.1.L3喷射式制冷2.1.1.4吸附式制冷吸附制冷系统也是以热能为动力的能量转换系统，其机理是，一定的固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用。周期性地加热和冷却吸附剂，使之交替吸附和解吸，解吸时，释放出制冷剂气体，并使Z冷凝为液体；吸附时，制冷剂液体蒸发，产生制冷作用。吸附制冷的工作介质是吸附剂-制冷剂工质对。1・喷射器（a・喷嘴b・扩压器C・吸入室）2•冷凝器3.蒸发器4.节流阀5,6泵图2-3喷射式制冷原理喷射式制冷以蒸气

7、的压力能为驱动能源，用喷射器造成一个真空环境，使制冷剂在低温下蒸发而制冷。如图2-3所示，是一种开式循环的喷射式制冷原理图。从锅炉來的蒸气进入喷射器的喷嘴，在其小迅速膨胀，在喷嘴出II处达到很大速度并形成真空状态。山于高速气流的引射作川，将蒸发器内的蒸气不断抽吸出來，从而保持蒸发器的真空。在喷射器内，工作蒸气与被引射蒸气经过充分混合后以冷凝压力流出。所以，喷射式制冷机中,制冷剂和工作蒸气是同一种物质。以沸石-水工质対为例，山吸附床、冷凝器、蒸发器和管道构成一个封闭系统，吸附床内充装了沸石，制冷剂

8、液体（水）聚集在熬发器屮。吸附床被加热时，沸石温度升高，产生解吸作用，从沸石屮脱附出水。此时，系统内的水压力上升，当达到与环境温度对应的饱和压力时，水在冷凝器屮凝结，同时放出潜热，凝水贮存在蒸发器中。对吸附床冷却时.沸石温度逐渐降低，它吸附水的能力逐步提高，造成系统内气体压力降低，蒸发器中的水不断蒸发出来，用以补充沸石对水的吸附。蒸发过程吸热，达到制冷的忖的。2.1.2热电制冷热电制冷又称温差电制冷或半导体制冷。在铜丝的两头各接i根镀丝，再将两根祕丝分别接到肓流电源的正、负极上，通电后,发现一个