一、制冷原理
什么是制冷?例如,如果我们把一个装有一公斤20℃冷水的水壶放在加热到500℃的铁板上,水在短时间内就会沸腾。如果我们不打开水壶,水很快就会变干。大家都说钢板在加热水,反过来也可以说水在冷却钢板。而且下降了多少度也是可以计算出来的,因为一公斤水从20℃上升到100℃需要从外界吸收80卡路里,从100℃燃烧到干燥需要从外界吸收539卡路里,也就是说一公斤20℃的冷水需要从外界吸收619卡路里。
从制冷的角度来说,它从外部或者钢板中提取619卡路里,转化为蒸汽,使钢板降温。这是制冷,用水来制冷钢板。热量总是通过传导、对流、辐射从高温物体传递到低温物体,反过来是不可能的。物体失去一些热量后,它的温度也会下降一点。我们的目的是通过制冷系统将介质中的热量传递给特定的制冷剂,从而降低介质的温度。
二,制冷系统的组成
1.压缩机
制冷压缩机是制冷设备中Z重要的设备,通常被称为制冷设备中的主机。制冷剂蒸气从低压到高压的提高以及蒸气的连续流动和输送都是由制冷压缩机的工作来完成的,也就是说,制冷压缩机的作用是:
1)从蒸发器中吸收制冷剂蒸汽,以保证蒸发器中有一定的蒸发压力。
2)提高压力,将低压低温的制冷剂蒸气压缩成高压高温的过热蒸气,为较高温度(如夏季35℃左右的温度)的冷凝结创造条件。
3)输送和推动制冷剂在系统中流动,完成制冷循环。
我们现在用的是螺杆式压缩机。螺杆式压缩机通过气缸内一对相互啮合的螺旋转子旋转,导致齿隙容积的变化,实现制冷剂气体的压缩。
2.电容器
来自压缩机的高压制冷剂蒸气冷凝成液体,在冷凝过程中,制冷剂蒸气释放的热量被其他介质带走。根据冷却介质的不同类型,冷凝管可分为四类,其功能如下:
1)水冷式:在这种冷凝器中,制冷剂释放的热量被冷却水带走。冷却水可以一次使用,也可以循环使用。根据其结构形式的不同,水冷式冷凝器可分为立式管壳式、卧式管壳式和套管式。
2)风冷(也叫风冷):在这种冷凝器中,制冷剂释放的热量被空气带走。空气可以自然对流或由风扇强制。这种冷凝器用于供水不方便或困难的地方的氟利昂制冷设备。
3)水-空气冷却式:在这种冷凝器中,制冷剂同时受到水和空气的冷却,但主要依靠传热管表面冷却水的蒸发,从制冷剂侧吸收大量热量作为水蒸发的潜热。空气的作用主要是带走水蒸气加速水分蒸发。因此,这种冷凝器的用水量很小,是空气干燥、水质水温低、水量不足地区的型式。这种冷凝器根据其结构类型的不同,可分为蒸发式和喷淋式。
4)蒸发-冷凝式:在这种类型的冷凝器中,传热隔墙另一侧的制冷剂被另一制冷系统中制冷剂蒸发产生的冷效应(蒸发吸收的热量)冷却,后者被冷凝液化。
3.节流阀
它具有节流减压的功能。冷凝器冷凝的高压制冷剂液体通过节流阀时,由于受到阻碍压力下降,使部分制冷剂液体汽化,同时吸收汽化潜热,自身温度相应降低,成为低温低压湿蒸汽,然后进入蒸发器。
4、蒸发器蒸发器也是热交换器的一种,是使低压、低温的制冷剂液体在沸腾过程中吸收被冷却介质(空气、水、盐水或其他冷却剂)的热量,从而达到制冷的目的。