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蒸气压缩式制冷制冷原理

  气态制冷工质(如氟利昂)经压缩机压缩成高温高压气体后进入冷凝器,与水(空气)进行等压热交换,变成高温高压液态。液态工质经干燥过滤器去除水份、杂质,进入膨胀阀节流减压,成为低温低压液态工质,在蒸发器内气化。液体气化过程要吸收气化潜热,而且液体压力不同,其饱和温度(沸点)也不同,压力越低,饱和温度越低。例如,1kg的水,在绝对压力为0.00087MPa,饱和温度为5℃,气化时需要吸收2488.7KJ热量;1kg的氨,在1个标准大气压力(0.10133MPa)下,气化时需要吸收1369.59KJ热量,温度可抵达-33.33℃。因此,只要创造一定的低压条件,就可以利用液体的气化获取所要求的低温。依此原理,气化过程吸取冷冻水的热量,使冷冻水温度降低(一般降为7℃)。制冷工质在蒸发器内吸取热量,温度升高变成过热蒸气,进入压缩机重复循环过程。蒸气压缩式制冷系统主要分为水冷式和风冷式。

  制冷压缩机是蒸气压缩式制冷装置的一个重要设备。制冷压缩机的形式很多,根据工作原理的不同,可分为两大类:容积式制冷压缩机和离心式制冷压缩机。目前常用的压缩机主要有活塞式压缩机、涡旋式、螺杆式以及离心式压缩机。

  容积式制冷压缩机是靠改变工作腔的容积,将周期性吸入的定量气体压缩。常用的容积式制冷压缩机有往复活塞式制冷压缩机和回转式制冷压缩机。

  离心式制冷压缩机是靠离心力的作用,连续地将所吸入的气体压缩。这种压缩机的转数高,制冷能力大。目前,国外空调用氟利昂离心式制冷压缩机的单机制冷量高达30000kw。制冷剂制冷剂是制冷装置中进行制冷循环的工作物质,其工作原理是制冷剂在蒸发器内吸收被冷却物质的热量而蒸发,在冷凝器中将所吸收的热量传给周围的空气或者水,而被冷却为液体,往复循环,借助于状态的变化来达到制冷的作用。常用制冷剂有氨(R717)、氟利昂(氟氯代烷)(R22、R134a、R410A等)。载冷剂载冷剂是一种中间物质,如常用的空调冷冻水,其在蒸发器内被冷却降温,然后远距离输送,来冷却需要被冷却的物体。目前常用的载冷剂有水,它只能用于高于0℃的条件,当要求低于0℃时。一般采用盐水,如:氯化钠或者氯化钙水溶液或者采用乙二醇、丙二醇等有机化合物的水溶液。

  


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