压缩机制冷原理
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空调压缩机的原理
空调压缩机是空调系统的核心部件,主要通过压缩工质来完成冷热能的转换。
其工作原理如下:
1. 蒸发:在压缩机内,制冷剂以低压状态进入蒸发器,与空气进行热交换。
制冷剂吸收空气中的热量,从而使空气温度降低,并将自身蒸发成气体。
2. 吸气:压缩机的活塞下行,通过气门将制冷剂吸入压缩腔体。
3. 压缩:压缩机的活塞上行,将制冷剂压缩成高温高压气体。
由于制冷剂的压力升高,其分子间的距离缩短,温度也相应上升。
4. 排气:高温高压的制冷剂通过压缩机的气门排出压缩腔体,进入冷凝器。
5. 冷凝:在冷凝器中,制冷剂与外界空气进行热交换。
由于冷凝器的散热效果,制冷剂温度急剧下降,逐渐变为高压液体。
6. 膨胀:高压液体经过膨胀阀的限流作用,压力迅速降低。
在过程中,制冷剂吸热蒸发,气化状态恢复。
7. 再循环:制冷剂以低压状态重新进入蒸发器,循环开始下一个工作周期。
通过上述压缩蒸发循环,空调压缩机能够不断将室内的热量排
出,使室内温度下降。
同时,在冬季工作时,空调压缩机也能够通过反向工作模式,将热量从室外吸收,从而实现空调系统的供暖功能。
空气压缩循环冷风原理冷风是一种通过压缩空气来提供冷却效果的技术。
它的原理是利用空气的特性,在压缩过程中产生热量,并通过冷却装置将热量散发出去,从而实现降温的效果。
本文将介绍空气压缩循环冷风的工作原理及其应用。
一、工作原理空气压缩循环冷风主要包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等组件。
其工作过程如下:1. 压缩机工作:压缩机将低温低压的气体抽入,然后通过提高气体的压力和温度来增加气体的能量。
在这个过程中,压缩机产生的热量会使气体温度升高。
2. 冷凝器冷却:压缩过程中产生的热量需要散发出去,这一步通过冷凝器来实现。
冷凝器中通过外界的冷却介质(如水或空气)来吸收热量,使得气体温度降低。
3. 膨胀阀调节:经过冷凝器的冷却后的气体进入膨胀阀,膨胀阀的作用是将气体的压力降低,使得气体能够进入蒸发器。
4. 蒸发器降温:在蒸发器中,低压低温的气体与外界空气进行热交换,从而使得气体的温度进一步降低。
这样,通过蒸发器产生的冷气就可以用于降低环境温度。
二、应用领域空气压缩循环冷风技术在很多领域都有广泛的应用。
1. 家用空调:家用空调是最常见的应用之一。
通过空气压缩循环冷风原理,空调可以将室内的热量吸收,然后通过冷凝器和蒸发器来降低室内的温度,从而提供舒适的环境。
2. 工业领域:空气压缩循环冷风技术也被广泛应用于工业领域。
例如,厂房内的空调系统、冷冻设备等都可以采用这种原理来实现冷却效果。
3. 制冷设备:一些制冷设备,如冰箱、冷冻柜等,也采用了空气压缩循环冷风原理。
通过这种原理,制冷设备可以将热量从内部排出,从而实现对物品的冷却和保鲜。
4. 汽车空调:汽车空调系统也采用了空气压缩循环冷风技术。
通过压缩机、冷凝器、蒸发器等组件,汽车空调可以将车内的热量排出,提供舒适的驾驶环境。
三、优势与局限空气压缩循环冷风技术具有一些明显的优势。
它是一种环保的冷却方式,不需要使用化学制剂或其他对环境有害的物质。
其次,空气压缩循环冷风技术具有较高的能效,能够在降温的同时节约能源。
一。
一般制冷原理一般制冷机的制冷原理压缩机的作用是把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽,使蒸汽的体积减小,压力升高。
压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽,使之压力升高后送入冷凝器,在冷凝器中冷凝成压力较高的液体,经节流阀节流后,成为压力较低的液体后,送入蒸发器,在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽,再送入蒸发器的入口,从而完成制冷循环。
1.蒸汽压缩式制冷原理单级蒸汽压缩制冷系统,是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成。
它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换。
液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后,汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化,达到循环制冷的目的。
这样,制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。
在制冷系统中,蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件,这当中蒸发器是输送冷量的设备。
制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。
压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。
冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。
节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。
实际制冷系统中,除上述四大件之外,常常有一些辅助设备,如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔塞、压力控制器等部件组成,它们是为了提高运行的经济性,可靠性和安全性而设置的。
制冷系统主要部件有压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀(或毛细管、过冷却控制阀)、四通阀、复式阀、单向阀、电磁阀、压力开关、熔塞、输出压力调节阀、压力控制器、贮液罐、热交换器、集热器、过滤器、干燥器、自动开闭器、截止阀、注液塞以及其它部件组成。
压缩机制冷工作原理
压缩机制冷工作原理是利用压缩机将低温、低压的制冷剂进行压缩,使其产生高温、高压,然后通过传热的方式将高温热量与外界环境进行交换,从而实现制冷的目的。
压缩机是压缩循环中的核心装置,其主要由电机、压缩机本体和控制系统组成。
在工作过程中,电机提供动力,将制冷剂通过吸气管进入压缩机的气缸内。
随后,电机带动活塞进行往复运动,将气体压缩。
在压缩过程中,气体的温度、压力均增加,使其转化为高温、高压气体。
经过压缩后的高温、高压气体进入冷凝器,通过冷凝器与外界环境进行热交换。
在冷凝器中,制冷剂失去热量,温度逐渐降低,从而转化为高温高压液体。
接下来,高温高压液体进入膨胀阀,通过膨胀阀的节流作用,使其压力急剧降低。
在这个过程中,液体制冷剂发生相变,部分液体蒸发为低温低压气体。
通过蒸发器,低温低压气体与待制冷的物体或空气进行热交换。
在热交换过程中,气体吸收外界热量,降低温度,使待制冷对象得到降温。
同时,低温低压气体再次进入压缩机,完成循环过程。
通过不断循环上述的压缩、冷凝、膨胀和蒸发的过程,压缩机能持续地将热量从制冷区域传递到冷却区域,实现制冷效果。
这是压缩机制冷工作原理的基本流程。
压缩机制冷的工作原理
压缩机是制冷剂循环系统中的核心部件,其主要工作原理如下:
1. 压缩机吸气(低压气体):压缩机的槽线腔在活塞下行过程中,通过吸气阀门会将制冷剂从蒸发器中吸入槽线腔,此时制冷剂处于低压状态。
2. 压缩气体:活塞上行时,槽线腔内气体被挤压,体积减小,压力逐渐增大,使制冷剂的压力升高。
3. 排气(高压气体):当压缩机的槽线腔内气体达到一定压力之后,排气阀门打开,高压气体被排出压缩机。
4. 压缩机的排线腔在活塞下行过程中,制冷剂在压缩腔中呈高压液体状态。
5. 制冷剂进入冷凝器:经过排气管道,高压液体进入冷凝器,通过散热,将制冷剂的温度降低,使其变成高压液体。
6. 高压液体进入膨胀阀:高压液体通过膨胀阀调节,降低其压力,进入蒸发器。
7. 蒸发器中的制冷剂吸热蒸发:在蒸发器内,高压液体经过膨胀,压力降低,变为低压蒸汽,与外界空气进行换热,吸收空气中的热量,从而制冷剂温度降低。
8. 低压蒸汽再次进入压缩机:低压蒸汽经过吸气管道再次进入压缩机,循环往复,实现制冷过程。
通过以上循环过程,压缩机能够将制冷剂在不同压力和温度下进行相互转换,从而达到冷却空间的目的。
双级压缩制冷循环原理引言:双级压缩制冷循环是一种高效的制冷循环系统,通过将压缩机分为两级,可以提高制冷系统的性能和效率。
本文将详细介绍双级压缩制冷循环的原理、工作过程以及优点。
一、双级压缩制冷循环的原理双级压缩制冷循环是基于传统的压缩制冷循环的改进。
传统的压缩制冷循环由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个主要组件组成。
而双级压缩制冷循环则在传统循环的基础上增加了一个中间冷却器。
双级压缩制冷循环的工作原理如下:1. 第一级压缩:制冷剂从蒸发器进入第一级压缩机,被压缩为高温高压气体。
2. 中间冷却:高温高压气体进入中间冷却器,在此过程中,部分热量被冷却掉,使制冷剂降温。
3. 第二级压缩:冷却后的制冷剂进入第二级压缩机,再次被压缩为更高温高压气体。
4. 冷凝:高温高压气体进入冷凝器,通过散热的方式释放热量,变为高压液体。
5. 膨胀:高压液体通过膨胀阀进入蒸发器,压力迅速降低,使制冷剂蒸发为低温低压的气体。
6. 蒸发:低温低压气体吸收周围热量,实现制冷效果,并再次进入第一级压缩机,循环往复。
二、双级压缩制冷循环的工作过程双级压缩制冷循环的工作过程可以分为两个阶段:高温阶段和低温阶段。
1. 高温阶段:在高温阶段,制冷剂在第一级压缩机中被压缩,变为高温高压气体。
然后,通过中间冷却器的冷却作用,一部分热量被排出。
之后,制冷剂再次进入第二级压缩机,被再次压缩为更高温高压气体。
最后,高温高压气体进入冷凝器,通过散热的方式释放热量,变为高压液体。
2. 低温阶段:在低温阶段,高压液体通过膨胀阀进入蒸发器,压力迅速降低,使制冷剂蒸发为低温低压的气体。
低温低压气体吸收周围热量,实现制冷效果。
然后,制冷剂再次进入第一级压缩机,循环往复。
三、双级压缩制冷循环的优点双级压缩制冷循环相比传统的压缩制冷循环具有以下优点:1. 高效能:通过增加中间冷却器,可以减少制冷机组的功耗,提高制冷系统的效率。
2. 节能:利用中间冷却器的冷却作用,可以减少能量的损失,从而达到节能的目的。
制冷压缩机的工作原理_制冷压缩机的主要性能参数制冷压缩机的工作原理现在家家都有冰箱、空调等等制冷设备,这些家用电器也大大方便了我们的生活条件。
大家都知道,制冷是靠压缩机工作来实现的,那么你知道制冷压缩机是如何工作的吗?它的工作原理又是什么呢?我们都知道能量是守恒的,但这些用于制冷的冷气又是怎么产生的呢?我们享受着制冷所带来的舒适,也应该对制冷原理有简单的了解。
对于制冷设备而言,压缩机就相当于心脏,是制冷的动力所在。
由电动机旋转,带动压缩机工作。
它可以吸出蒸发器里的蒸汽,同时能够制冷剂蒸汽的温度和压力。
制冷其实是一种热量交换,通过压缩机的工作,可以将制冷蒸汽的高热量传递出去,为制冷创造必要条件。
通过压缩机工作,使制冷蒸汽的低温低压状态转变为高温高压,可以说蒸汽机的工作是制冷的先决条件。
当压缩机完成压缩任务后,需要对制冷蒸汽进行冷却,通常都是常温的空气和水来执行,整个工作在冷凝器里实施。
以整体系统来看,压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器四个主要部件依次相连,是一个可循环的密闭系统。
制冷剂(通常是氟利昂)就在这循环系统中,经过不断的加热、蒸发、冷却,如此往复循环,系统内部也因此产生源源不断的冷气。
我们简单的一插上电,就能感受阵阵凉意,殊不知背后的这些工作,是需要多么井然有序才能完成的。
制冷压缩机种类1、开启式制冷压缩机。
压缩机曲轴的功率输入端在曲轴箱外通过联轴器或带轮和电动机相连接,因此在曲轴伸出端必须装有轴封,以避免制冷剂向外泄露。
同时,在曲轴箱内为负压时,还可避免空气想内泄露。
这种形式的压缩机称为开启式压缩机。
2、半封闭式制冷压缩机。
半封闭式和开启式压缩机在结构上最明显的却别是电动机的外壳和压缩机机体是铸在一起,相互间内腔连通,不需安装任何轴封,消除了轴封处最易泄露的缺点,并且还可以利用吸入的低温、低压制冷剂蒸气来冷却电动机绕组,改善了电动机的冷却条件,从而提高了电动机的处理。
半封闭式压缩机与电动机公用一根轴连接,取消了传动用的联轴器,缩短了机组的轴向尺寸。
压缩机制冷工作原理压缩机是制冷系统中的重要组件,用于提供制冷循环中所需的压力差。
其工作原理可以简要概括为:通过压缩低温低压制冷剂,使其温度和压力升高,然后通过传热工质(通常是空气或水)进行热交换,将热量排出系统,从而使制冷剂的温度降低,达到制冷的目的。
以下将详细介绍制冷机的工作原理。
1. 制冷循环基本原理制冷循环是制冷机的基本工作原理,常用的制冷循环包括蒸汽压缩循环和吸收循环。
其中,蒸汽压缩循环是应用最广泛的制冷循环,大多数家用冰箱、空调以及商业冷冻设备都采用这种循环。
蒸汽压缩循环由四个基本组件组成:压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。
这些组件通过输送制冷剂,使其发生相态变化、吸收和释放热量,从而实现制冷。
制冷循环主要通过以下四个步骤完成: 1. 压缩:压缩机将低温低压的制冷剂蒸汽抽吸入腔体,然后通过机械压缩,使其温度和压力升高。
因为理想气体的温度与压力成正比,所以通过增加制冷剂的压力可以提高其温度。
2. 冷凝:高温高压的制冷剂蒸汽从压缩机中排出后,会进入冷凝器。
冷凝器通常采用管道或片状换热器,通过与外界的传热工质进行热交换,使制冷剂的温度降低,从而使其转化为高压液体。
3. 膨胀:高压液体通过膨胀阀进入低压区域,由于阀门的突然变窄,压力降低,制冷剂液体蒸发成为低温低压的蒸汽。
此时,制冷剂从液态到气态的相变过程吸收了大量的热量。
4. 蒸发:蒸发器是制冷系统中的换热器之一,制冷剂蒸汽在蒸发器中与冷负荷(空气或水等)进行热交换。
在这些交换过程中,制冷剂的温度会进一步降低,然后吸热并达到所需的制冷效果。
蒸发后的低温低压制冷剂再次进入压缩机,循环往复。
2. 压缩机的工作原理在制冷系统中,压缩机起到提高制冷剂温度和压力的关键作用。
根据工作原理的不同,常见的压缩机可分为往复式压缩机和旋转式压缩机。
2.1 往复式压缩机往复式压缩机由活塞、气缸和阀门组成。
其工作原理如下: 1. 吸气过程:活塞向下运动,增大气缸内的体积,形成一个负压区域,制冷剂低温低压蒸汽由进气阀吸入气缸内。
简单的制冷原理制冷原理是指通过一系列的物理、化学和热力学过程,使物体的温度降低的方法和原理。
制冷技术广泛应用于空调、冷藏、冷冻等领域,为人们提供了舒适的居住和工作环境,同时保鲜食品,延长其保质期。
下面将详细介绍一些常见的制冷原理。
1. 压缩制冷原理压缩制冷原理是制冷技术中最常用的一种方法。
该原理利用制冷剂在压缩机中的压缩和膨胀过程,实现制冷效果。
具体步骤如下:①压缩机:通过压缩机对制冷剂进行压缩,使其温度和压力升高;②冷凝器:将高温高压的制冷剂传导给冷凝器,冷凝器是一个散热器,通过传热方式将制冷剂的热量释放到周围环境中,并使制冷剂冷凝为液体;③膨胀阀:制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器,由于膨胀阀的控制,制冷剂的压力和温度降低;④蒸发器:制冷剂在蒸发器中吸热蒸发,吸收周围物体的热量,将其温度降低,最后变成低温低压的气体;⑤压缩机的循环:制冷剂经过蒸发器再次进入压缩机,循环执行上述过程。
2. 吸收制冷原理吸收制冷原理是一种使用制冷剂溶液的方法来实现制冷效果的技术。
它主要由吸收剂、制冷剂和热源组成。
具体步骤如下:①吸收器:在吸收器中,制冷剂与吸收剂发生反应,制冷剂被吸收剂吸收形成溶液;②热源:热源给吸收器提供热量,使溶液升温;③散流器:在散流器中,溶液通过降温,吸收剂被制冷剂分离;④脱附器:制冷剂与吸收剂分离,形成高浓度的制冷剂与低浓度的吸收剂;⑤再生器:在再生器中,通过加热使制冷剂再生,吸收剂被释放出来,制冷剂回到吸收器重新循环。
3. 转换制冷原理转换制冷原理是利用物质在相变时吸热或放热的特性实现制冷效果的技术。
主要有以下两种方式:①蒸发制冷:利用制冷剂在蒸发和液化过程中吸热和放热的特性,通过在蒸发过程中吸取外界热量来实现制冷。
根据蒸发时的压力变化和制冷剂的选择,可以实现不同温度范围的制冷效果。
②混合制冷:利用两种或多种制冷剂的混合物其中一种成分发生相变,吸收或放出热量,以达到制冷效果。
通常采用混合制冷的方法可以实现更低的温度,例如超低温的制冷。
微型压缩机制冷工作原理
微型压缩机制冷工作原理的详细解释如下:
微型压缩机是一种用于制冷的小型压缩机,通常用于家用冷藏箱、汽车冷藏箱、空调等微型制冷设备。
其工作原理主要包括四个关键过程:压缩、冷凝、膨胀和蒸发。
1. 压缩:微型压缩机中,压缩是由电机驱动的活塞或螺杆从低压区吸入气体,然后通过压缩室的压缩过程将气体压缩为高压气体。
2. 冷凝:压缩后的高压气体通过冷凝器,这是一个散热器,通过排热器材料将高压气体的温度降低,使其冷凝成高压液体。
3. 膨胀:高压液体通过一个膨胀阀(通常是一个毛细管)进入蒸发器(也称为蒸发器),在此过程中,高压液体放松并通过膨胀阀迅速降压成低压液体。
4. 蒸发:降压后的低压液体进入蒸发器内,其内部的低压液体与外部的高温空气接触,从而吸取外部热量并迅速蒸发为低压蒸汽。
蒸发后的低压蒸汽再次进入压缩机,开始新的循环。
通过上述四个过程的连续循环,微型压缩机不断将热量从室内环境中吸收并释放到室外环境中,实现了制冷效果。
同时,由于蒸发过程中液体的蒸发需要吸热,所以室内空气的温度也会得到显著降低。
需要注意的是,微型压缩机通常使用制冷剂来实现制冷效果。
制冷剂在不同压力和温度下具有不同的物态(液态和气态)转化过程,从而完成热量转移和温度降低。
压缩机制冷原理最简单的制冷由四大要件组成:①压缩机;②冷凝器;③节流阀;④蒸发器;首先讲讲什么叫制冷。
制冷两字只能说是技术上的术语,严格讲是错误的,世界上没有那国的科学家能制造出“冷”来。
那到底什么是冷,先举例说明:在寒冬腊月,气温降到-5℃,我们说今天天气真冷,可东北人说不冷;在大伏天,气温在+32℃时,我们会说不算热,但气温突然降到+25℃,我们会说太冷了;这冷是随着人的常识来定的,在物理学中没有冷的定义。
在工程中冷是跟着生产需要而定的。
如老总问,冷库打冷了吗?你说打冷了,这个冷是指-18℃;老总问,水果库温度稳定吗?你说很稳定,这回答的含义是水果库温度稳定在±0℃了,这是我们这个行业对冷的定义。
但是我们还是把这种利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷,这就是术语。
什么叫制冷,比如我们将装有一公斤20℃冷水的水壶放到一块烧到500℃的铁板上,没有多久水就开了,如果不拿开水壶,不多久水就干了。
大家和说钢板在对水加热,反过来也可以说水在对钢板降温。
而且,降了多少度,都可计算出来,因为一公斤水从20℃升到100℃,它需要外界提供它80大卡热量,水从100℃到烧干,它需要外界提供539大卡热量,也就是说一公斤20℃冷水烧到干,要外界提供619大卡热量。
如果按制冷的角度它从外界或钢板中提取了619大卡热量而变成了水蒸汽,使钢板降温了,这就是制冷,是利用水对钢板制冷。
如果将水倒在钢板上,那就更直观了。
在上述的制冷过程中,如果钢板的大小一定,并排除外界空气的降温因素,那么钢板降了多少度,是可以精确计算出来的。
在这里所述及到的‘热量’、‘温度’、‘大卡’、‘℃’等物理量,我想学过物理的人都能理解。
初中物理就讲到,热量总是通过传导、对流、辐射,从温度高的物体转移到温度低的物体,绝不可能反过来进行。
一个物体失去一些热量后,它的温度也会降低一些。
我们的目的就是通过制冷系统,将商品中和空气中的热量向比商品温度更低的制冷剂传递,达到降低商品温度的目的。
我们的制冷系统与锅炉的制热系统在热力学上来讲是完全一样的,它们的热传导公式也完全一样,我们先以锅炉作比拟,进一步讲讲制冷剂在制冷时的作用。
上面讲的烧水壶也可算是一只锅炉,不过水烧开了,我们就灌热水瓶了,如果我们在壶嘴上套根管子,通到浴室,那就可以洗桑拿了,水壶就成小锅炉了。
要注意的是这时水壶中的水永远是100℃,水壶出口处的蒸汽温度也是100℃,为什么不是110℃,不是90℃?这是因为在一个大气压下水的沸腾温度是100℃,这是水的物理性能所决定了的。
在青藏高原,大气压力较低,水70℃左右就开了,没有高压锅就只能吃夹生饭,而在高压锅里,温度可达到110℃,因为高压锅排气阀的重量,刚好使锅内压力保持在1Kg/CM2表压力(实际是2个大气压)。
一般小型锅炉可烧4Kg/CM2表压力蒸汽,蒸汽温度也接近140℃,锅炉中的水温也与蒸汽温度一样也是140℃。
煤气炉的火头温度可达1000℃左右,火头将热量传递给水,使水的温度上升直达沸点,一公斤水从沸点到烧干(全部变成蒸汽),将从煤气火头中带走的热量与上面所讲水壶给钢板降温是一样的,接近壶底的火焰是一个降温过程。
锅炉中的煤燃烧温度在1200℃左右,没有锅炉中水的降温,锅炉中的排管将被烧塌。
从我们的角度来讲,在这里的水就是制冷剂。
反过来水蒸汽进了浴室马上凝结成小水珠(雾气),放出热量使浴室内温度上升,同样一公斤水烧成的一公斤蒸汽,汽在浴室里放出539大卡热量后全部变成水,在蒸汽变成水的时候,小水珠的温度是100℃,这是一个冷凝过程。
当然小水珠会继续放出热量而降低温度,等水珠变成水滴落到地上或附在墙壁上时,只有30℃左右了,这就不是冷凝过程了,而只是普通降温过程。
同样将锅炉蒸汽通到室内热水汀(室内供热排管)中,热水汀对蒸汽来说就成了冷凝器,如果供应的蒸汽压力是1Kg/CM2表压力(实际是2个大气压),热水汀表面温度就是110℃,热水汀向室内空气散发热量,使室内温度上升,而蒸汽就在热水汀内冷凝成水,如果向室内散发了539大卡热量,热水汀内就冷凝下来1公斤水。
按制冷角度来讲,这整个过程就是煤燃烧的热量被水吸收而沸腾,成为蒸汽,蒸汽带着吸收来的热量来到热水汀,热水汀的表面向空气散发了热量,蒸汽失去热量后又从新冷凝成蒸馏水,这水可通过设备回到锅炉继续使用。
现在回到制冷的四大要件:①压缩机,与空气压缩机原理一样;②冷凝器,可以理解为热水汀或做酒业的蒸馏器(锡锅);③蒸发器,可以理解为上面所讲的水壶或锅炉;④节流阀,可以理解为从楼上高位的热水汀到锅炉之间,加一只阀,开小一点,让蒸馏下来的水流进锅炉继续使用,不让热水汀中的水流光了使锅炉中的蒸汽反冲回热水汀,这一点与我们制冷不同,因为整个系统是均压的,而制冷系统冷凝部分是高压的,节流阀是控制制冷剂合理分配给蒸发器,让蒸发器处于正常的制冷工作状态。
在电冰箱上制冷的四大要件是:①压缩机,藏在冰箱后面,圆头圆脑的家伙;②冷凝器,就是在冰箱后面的散热片;③蒸发器,在初期的单门冰箱中的冻结框,可以看得很清楚,拆开无霜冰箱的内衬也能看到冷风机一样的翅片管;④节流阀,在冰箱后面有一段绕成螺旋状的细铜管,那就是毛细管。
冰箱的外壳就相当与冷库外体。
在制冷行业中,制冷剂可以是水、氨、F12、F22、F502、液氮等等。
空调用溴化锂吸收式制冷机,就是以水作为制冷剂使用。
电冰箱中使用的是F12,在大冷库的制冷系统中用的是液态氨(不是氨水),液态氨的性质在氨的物理性能表上可以查到,它在一个大气压下的蒸发温度是-33.3℃。
如果将液氨从常温的钢瓶中放出,一出钢瓶它立即变为-33.3℃的液氨(因为外界是一个大气压),如果流到水泥地上,水泥地的温度立刻使它沸腾,这是水泥地的热量传给了液氨,使液氨蒸发成汽态氨,水泥地的局部也很快降到-30℃左右,如果流到水泥地上的液氨正好是一公斤,要使液氨全部蒸发光,他必需从水泥地上吸收326大卡热量,吸收多少,蒸发多少,吸不足326大卡热量,就一定有液氨残留下来。
如果将液氨放在一个金属盆里,再将金属盆底接触水面,水的热量立刻传给液氨,液氨受热沸腾,水也很快结冰;如果将盆悬挂在空中,盆底周围的空气立即因热量传给了液氨而失去热量而降温,降了温的空气在下降,周围热空气立即来补充,在盆下面可以看到带着雾的冷空气在缓缓降下。
这个盆就是‘蒸发器’。
至于蒸馏器,有人看过,有人没看过,但是大家都看过茶缸盖凝结水的现象,或者农村吊酒的锡锅,原理是一样的。
缸盖里面是热腾腾的水蒸汽,缸盖外是冷空气,水蒸汽通过缸盖将热量传递给了冷空气,失去了一定热量的水蒸汽,在缸盖里表面凝结成水,这就是冷凝器的原理,上面讲的热水汀也是同样原理。
现在讲库房里的制冷进行过程:液态氨在蒸发器(排管)中如果处于0.3Kg/CM2表压力状态(应该是0.03Mpa表压力,出于习惯的方便,还是用Kg/CM2),它的沸腾温度应该是-28℃;而蒸发器外是-18℃的冷库,如果有高于-18℃的商品进库,商品中的热量很快传给了空气,使空气温度上升到比如-15℃,-15℃的空气又将从商品中传来的热量传给了-28℃的液氨,液氨吸收了热量温度不会上升,而是沸腾蒸发为气体(氨蒸汽),这样空气来来回回的传送,商品中的热量逐步减少,温度逐步降低,最后降到-18℃,制冷就可以结束了,这是蒸发器的工作任务,库内空气向蒸发器传递多少热量,蒸发器内的液氨就蒸发掉相应的重量。
当然除了商品中的热量外,还有外界气温中的热量通过围护结构传进来的热量,开门时空气带进的热量,使库温不时的上升,所以需要定时开机降温。
但是如果没有压缩机的参与,蒸发器的工作是不能持久的,因为液氨受热蒸发成为氨蒸汽,氨蒸汽逐步挤占蒸发器的空间,蒸发器中的压力也就逐步升高,压力升高,液氨的沸腾温度就会上升,最后压力升到1Kg/CM2表压力时,温度也上升到-18℃左右,液氨与冷库的温度相同,由于温度平衡,热量就无法向液氨传递了,制冷也就停止了。
压缩机的任务就是要把蒸发器中产生的氨蒸汽抽走,使蒸发器中的压力一直保持在我们生产需要的0.3Kg/CM2表压力状态。
这时候蒸发器中的压力叫蒸发压力,蒸发器中的液氨温度叫蒸发温度。
压缩机抽出的氨蒸汽并不是排到大气中去的,而是排到冷凝器中,氨蒸汽被压缩到冷凝器后,冷凝器的压力会逐步升高,而后就是冷凝器的任务了。
我们知道氨蒸汽是带着冷库中的热量的,氨蒸汽被压缩机从蒸发器抽出,而后压缩到冷凝器中,那么压缩机就完成了输送热量的任务。
现在氨蒸汽被聚集在冷凝器中(带着大量冷库中的热量),压力不断升高,温度也随着压力的升高而升高,比如说压力升高到表压力14Kg/CM2,温度也就对应升到+39℃,如果在冷凝器管外供给+34℃的冷却水,那冷凝器中的氨蒸汽就会向水传送出热量,每向冷却水送出264大卡热量,冷凝器中就有一公斤重的氨蒸汽凝结成液态氨,并让出原来氨蒸汽占领的大部分空间来。
如果热量没有出路,那冷凝器中的压力就继续升高,到冷凝器爆炸或跳安全阀为止。
但是实际上压缩机的排出温度,在表压力14公斤/平方公分时,不是+39℃,而是+100℃以上。
这是因为电动机带动压缩机的活塞对氨蒸汽进行压缩时做的功,转换成热量的缘故,也即热功当量,这可以在我们给自行车打气时,打气筒底部和皮管会发烫的原理是一样的。
压缩机对氨蒸汽做了1KW的功,就对氨蒸汽附加了860大卡的热量,这一部分热量是显热,它加热了氨蒸汽,使氨蒸汽温度上升,这种热量传送给冷却水后,不会被冷却水冷凝成液氨,只会降低温度,只有当氨蒸汽温度降到+39℃时,才进行真正的冷凝工作,在冷凝工作连续进行时,只要压力不变,温度也不会改变。
这时的温度叫冷凝温度,这时的压力叫冷凝压力。
这就是冷凝器的工作任务。
冷凝器中冷凝下来的液氨,可以送到蒸发器中继续使用,但必需用节流阀进行控制,要不冷凝器中的来不及冷凝的氨蒸汽会窜到蒸发器中,那就乱套了。
节流阀必需调节到蒸发器中有确当的液氨补充,这就是节流阀的工作任务。
总结一下:首先液态氨在蒸发器中吸收了制冷对象的热量,蒸发成氨蒸汽;氨蒸汽包含着吸收来的热量被压缩机抽送到冷凝器,并压缩成高压、高温的氨蒸汽,这时候氨蒸汽中又加进了电动机的热功当量所附加的热量;冷凝器中的氨蒸汽,将热量传送给温度较低的冷却水,失去热量的氨蒸汽被冷凝成为液态氨;节流阀将冷凝下来的液氨再有节制的补充给蒸发器,使蒸发器能够连续地工作;整个工作过程就是将低于-18℃的制冷对象中的热量,强制送到+30多℃的冷却水中去,使制冷对象失去热量,温度降到我们所需要的-18℃;而冷却水吸收了热量后,又通过水蒸汽的蒸发,将热量传送给了大气,或者说是风将热量吹走。