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常见制冷设备系统原理解析

更新:2019-08-21 14:05:52 星期三
摘要:

制冷系统改由压缩机,冷凝器,膨胀阀,蒸发器以及制冷剂组成,制冷系统的选择,和制冷设备的制冷效果密切相关,了解各 […]

制冷系统改由压缩机,冷凝器,膨胀阀,蒸发器以及制冷剂组成,制冷系统的选择,和制冷设备的制冷效果密切相关,了解各类制冷系统有利于提高制冷设备的效率。今天小七带大家一起了解七类常见的制冷系统原理,加深对于制冷设备的认识。

 

吸收式制冷系统

运行原理

吸收式制冷利用溶液于一定条件之下能析出低沸点组分的蒸气,于另一种条件之下亦能吸收低沸点组分这一特性完成制冷循环。

目前吸收式制冷机多用二元溶液,习惯之上称低沸点组分为制冷剂,高沸点组分为吸收剂。

特点:

可以利用各种热能(蒸气、废热、余热、燃油、燃气等)驱动;可以大量节约用电结构简单,运动部件少,安全可靠;对于环境与大气臭氧层无害。

 

涡旋式制冷系统

涡旋压缩机工作原理:

涡旋式空气压缩机是改由函数方与型线的动、静涡旋互相齿合因而成。于吸气、压缩、排气工作过程之中,静涡旋盘固定于机架之上,动盘改由偏心轴驱动并且改由防自动机构制约,围绕静盘基圆中心,作非常小半径的平面转动,气体透过空气过滤芯吸入静盘的周围,随著偏心轴旋转,气体于动静盘齿合所组成的若干对于月牙形压缩腔之内遭逐渐压缩然之后改由静盘部位的轴向孔连续排出,如上图所示。

特点:

1.相邻两室的压差小,气体的泄漏量少。

2.因为吸气、压缩、排气过程是除此之外连续地进行,压力上升速度比较慢,所以转矩变化幅度小、振动小。

3.没有余隙容积,故而绝不存在引起输气系数下降的膨胀过程。

4.无吸、排气阀,效率高,可靠性高,噪声低。

5.由于采用气体支承机构,故而允许带液压缩,只要压缩腔之内压力这么高,可以使动盘和静盘端面脱离,压力立刻得到释放。

6.机壳内腔作为排气室,减少了吸气预热,提高了压缩机的输气系数。

7.涡线体型线加工精度十分高,必需采用专用的精密加工设备。

8.密封要求高,密封机构复杂。

逆卡诺循环

运行原理:

逆卡诺循环是理想的可逆制冷循环,它是改由两个定温过程与两个绝热过程组成。循环时,高、低温热源恒定,制冷工质于冷凝器与蒸发器之中和热源栋无传热温差,制冷工质流经各个设备之中绝不考虑任何损失,所以,逆卡诺循环是理想制冷循环,它的制冷系数是最高的,但是工程之上无法实现。

 

跨临界循环制冷系统

特点:

工质的吸、放热过程依次于亚零界区与超临界区进行。

压缩机的吸气压力低于临界压力,蒸发温度亦低于临界温度,循环的吸热过程仍然于亚临界条件之下进行,换热过程重要是依靠潜热来完成。

不过压缩机的排气压力高于临界压力,工质的冷凝过程和于亚临界状态之下完全不同,换热过程依靠显热来完成。

 

复叠式制冷循环系统

特点:

它不仅能满足于比较低蒸发温度时有合适的蒸发压力,亦能满足于环境温度条件之下冷凝时具有适中的冷凝压力。体积小紧凑,工作压力范围适宜,运行温度,复杂。

一级节流、下方绝不完全冷却的两级压缩机循环

运行原理:

自冷凝器出来的高压液体遭分成两部分:一部分经过下方冷却器节流阀节流到下方压力,于下方冷却器之中蒸发;另一部分于盘管内流经过下方冷却器,透过盘管和管外下方压力之下蒸发的制冷剂蒸气进行热交换,达到过冷的目的。接着再次进入回热器更进一步过冷,并且改由节流阀节流,使其自冷凝压力降到蒸发压力之后于蒸发器之内蒸发制冷。

改由蒸发器出来的制冷剂饱和蒸气经回热器复热之后,遭低压级压缩机吸入,并且遭压缩到下方压力,排送到高压级压缩机的吸气列车,和下方冷却器出来的饱和蒸气混合后进入高压级压缩机压缩到冷凝压力,于冷凝器之中冷凝成为高压液体,接着再度进行循环。

 

蒸汽压缩式制冷系统

运行原理:

改由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成,使用管道把它们连接成一个密封系统。制冷剂液体于蒸发器之内以此低温和遭冷却对象发生热交换,吸收遭冷却对象的热量并且气化,产生的低压蒸汽遭压缩机吸入,经过压缩之后以此高压排出。压缩机排出的高压气态制冷剂进冷凝器,遭常温的冷却水或是空气冷却,凝结成高压液体。高压液体流经膨胀阀时节流,变成低压低温的气液两相混合物,进入蒸发器,其中的液态制冷剂于蒸发器之中蒸发制冷,产生的低压蒸汽再度遭压缩机吸入。如此周而复始,急速循环。

特点:

制冷方式的效率高、工艺成熟、可靠性比较好。目前世界之上生产的电冰箱90%超过是采用这种制冷方式的。不过因为这种制冷方式采用了机械装置来压缩制冷剂蒸气,因此它的噪音比较大。

于实际应用之中,蒸气压缩式制冷机是得到最为广泛应用的制冷机。

制冷设备系统原理还要很多,小七只介绍其中最为常见的,也绝不甚全面,希望广大七友加以补充。