一人工制冷的基本方法
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绪论:一、制冷(Refrigeration )1. 定义:通过人工的方法,把某物体或某空间的温度降低到低于周围环境的温度,并使之维持在这一低温的过程。
实质:热量的转移的过程。
(注意和“冷却”的区别)2. 制冷途径:a. 天然冷源b. 人工制冷天然冷源:用深井水或“冬季采冰以供夏用”。
二、人工制冷我们都知道,热量传递终是从高温物体传向低温物体,直至二者温度相等。
热量决不可能自发地从低温物体传向高温物体,这是自然界的客观规律。
然而,现代人类的生活与生产经常需要某个物体或空间的温度低于环境温度,甚至低得很多。
例如,储藏食品需要把食品冷却到0℃左右或-15℃左右,甚至更低;合金钢在-70℃~-90℃低温下处理后可以提高硬度和强度。
而这种低温要求天然冷却是达不到的,要实现这一要求必须有另外的补偿过程(如消耗一定的功作为补偿过程)进行制冷。
这种借助于一种专门装置,消耗一定的外界能量,迫使热量从温度较低的被冷却物体或空间转移到温度较高的周围环境中去,得到人们所需要的各种低温,称为人工制冷。
而这种实现制冷所需要的机器和设备的总和就称为制冷装置或制冷机。
制冷机中使用的工作物质称为制冷剂。
制冷程度:人工制冷可以获得的温度。
制冷的方法:1. 液体汽化制冷(蒸汽制冷):利用液体汽化吸热标准大气压下,1kg 液氨汽化可吸收1371 的热量,且气体温度低达-33.4 ℃;p =870pa 时,水在5 ℃下即可沸腾,吸热2489kJ/kg 。
分类:蒸汽压缩制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷, 吸附式制冷2. 气体膨胀制冷:将高压气体做绝热膨胀,使其压力、温度下降,利用降温后的气体来吸取被冷却物体的热量从而制冷。
3. 热电制冷(半导体制冷):利用某种半导体材料的热电效应。
建立在帕尔帖(peltire) 效应(电流流过两种不同导体的界面时,将从外界吸收热量,或向外界放出热量)原理上。
三、发展概况及应用1. 发展概况:制冷技术是从19 世纪中叶开始发展起来的,1934 年美国人波尔金斯试制成功了第一台以乙醚为工质、闭式循环的蒸汽压缩式制冷机。
制冷原理及设备期末复习有不全的大家相互补充题型:填空20分;选择10分;判断10分;简答45分(5道);计算1道,带计算器。
绪论•实现人工制冷的方法(4大类,简单了解原理)1.利用物质的相变来吸热制冷;融化(固体—液体),气化(液体—气体),升华(固体—气体)气化制冷(蒸气制冷):包括蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷。
2.利用气体膨胀产生低温气体等熵膨胀时温度总是降低的,产生冷效应。
3.气体涡流制冷高压气体经涡流管膨胀后,可分为冷热两股气流;4.热电制冷(半导体制冷)利用半导体的温差电效应实现的制冷。
•根据制冷温度的不同,制冷技术可大体上划分三大类:•普通冷冻:>120K【我们只考普冷】•深度冷冻:120K~20K•低温和超低温:<20K。
t=T-273.15 (t, ℃; T, Kelvin 开)T=273+t常用制冷的方法有:液体蒸发制冷循环必须具备以下四个基本过程:液体气化制冷制冷剂液体在低压下汽化产生低压蒸气,气体膨胀制冷将低压蒸气抽出并提高压力变成高压气,涡流管制冷将高压气冷凝成高压液体,热电制冷高压液体再降低压力回到初始的低压状态。
按照实现循环所采用的方式之不同,液体蒸发制冷有蒸气压缩式制冷蒸气吸收式制冷蒸气喷射式制冷吸附式制冷等蒸气压缩式制冷系统组成:1-压缩机2-冷凝器3-膨胀阀4-蒸发器组成的密闭系统。
工作原理:制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量而蒸发,产生的低压蒸气被压缩机吸入,经压缩机压缩后制冷剂压力升高,压缩机排出的高压蒸气在冷凝器中被常温冷却介质冷却,凝结成高压液体。
高压液体经膨胀阀节流,变成低压、低温湿蒸气,进入蒸发器,低压液体在蒸发器中再次汽化蒸发。
如此周而复始。
蒸气吸收式制冷系统组成:发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液热交换器、溶液泵、冷剂泵等工质对:制冷剂与吸收剂常用:氨—水溶液溴化锂—水溶液工作原理:Ⅰ.溴化锂溶液在发生器中被热源加热沸腾,产生出制冷剂蒸汽在冷凝器被冷凝成冷剂水。
第2章制冷方法制冷的方法很多,常见的有:物质相变制冷,气体膨胀制冷,绝热放气制冷,电、磁制冷。
本章介绍现有的各种制冷方法,概述其基本原理和应用领域。
利用天然冷源也是获得低温的一个方面(例如,采集和贮存天然冰、冬灌蓄冷、深井水空调等)。
面对工业化伴随而来的环境问题压力,利用天然冷源的环保意义日益突出。
天然冷源利用会受到更多重视。
2.1 物质相变制冷2.1.1 相变制冷概述物质有三种集态:气态、液态、固态。
物质集态的改变称为相变。
相变过程中,由于物质分子重新排列和分子热运动速度的改变,会吸收或放出热量,这种热量称为潜热。
物质发生从质密态到质稀态的相变时,将吸收潜热;反之,当它发生由质稀态向质密态的相变时,放出潜热。
相变制冷就是利用前者的吸热效应而实现的。
利用液体相变的,是液体蒸发制冷;利用固体相变的,是固体融化或升华冷却。
液体蒸发制冷以流体作制冷剂,通过一定的机器设备构成制冷循环,可以对被冷却对象实现连续制冷。
它是制冷技术中使用的主要方法。
固体相变冷却则是以一定数量的固体物质作制冷剂,作用于被冷却对象,实现冷却降温。
一旦固体全部相变,冷却过程即告终止。
1.固体相变冷却常用的制冷剂是冰、冰盐、干冰,此外还有一些其他固体物质。
(1) 冰冷却冰冷却是最早使用的降温方法,现在仍广泛应用于日常生活、工农业、科学研究等各种领域。
冰融化和冰升华均可用于冷却,实际主要是利用冰融化冷却。
常压下冰在0℃融化,冰的融化潜热为335 kJ/kg。
能够满足0℃以上的制冷要求。
冰冷却时,常借助空气或水作中间介质以吸收被冷却对象的热量。
此时,换热过程发生在水或空气与冰表面之间。
被冷却物体所能达到的温度一般比冰的融化温度高5-10℃。
厚度10 cm左右的冰块,其比表面积在25-30 m2/m3之间。
为了增大比表面积,可以将冰粉碎成碎冰。
水到冰表面的表面传热系数为116 W/(m2·K)。
空气到冰表面的表面传热系数与二者之间的温度差以及空气的运动情况有关。
AP1008127 吕文安冷水机及制冷原理一、制冷原理人工制冷是用人工的方法,通过一定的设备在一定的时间内和一定空间内将物质冷却至环境温度下,并保持这个低温。
人工制冷的方法有:蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、半导体制冷、太阳能制冷等。
我们公司的制冷设备(冷水机、空调机、干燥机等)都采用蒸汽压缩式制冷,所以在此只讲蒸汽压缩式制冷原理。
密封系统,制冷剂(工质)在这个密封系统中不断循环流动,发生状态变化与外界进行热交换。
在实际制冷系统中,除了上述的四大部分以外,还往往有一些辅助设备,如干燥过滤器、分液器、油分离器、储液器、过载保护器、起动继电器、温度控制器等等。
这些辅助设备和器件,在提高制冷可靠性和安全性方面提供了保证。
制冷四大部分各自所起的作用如下:1.压缩机它的作用是吸入蒸发器中低压制冷剂蒸汽,将其压缩到冷凝压力(压缩机排气口至节流装置入口处为高压部分,称为冷凝压力),然后排至冷凝器。
常用的压缩机有往复式、离心式、螺杆式、滚动转子式、滑片式和涡旋式等。
我们公司的制冷设备大多数采用的是往复式压缩机,现在有个别制冷设备用的是螺杆式压缩机(如“凌静”牌冷水机)。
2. 冷凝器它的作用是将来自压缩机的高压制冷剂蒸汽冷凝成液体,在冷凝过程中,制冷剂蒸汽释放出热量,被水或空气所带走。
3.节流装置制冷剂液体经节流装置,压力从冷凝压力降至蒸发压力。
(从节流装置末端至压缩机吸入端为低压部分,称为蒸发压力)4.蒸发器经节流装置的制冷剂液体在蒸发器中吸收被冷却物的热量而变为蒸汽,因此蒸发器是一个对外输出冷量的设备。
从上表可以看出制冷循环的工作过程是:低压、低温的制冷剂蒸汽被压缩机吸入并压缩成高压、高温的蒸汽,然后排入冷凝器中向冷却物质(水或空气)放热而冷凝为高压的液体。
这种制冷剂液体经节流装置(节流阀或毛细管)节流以后变为低压、低温的制冷剂进入蒸发器,液态的制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量后,汽化成低压、低温的蒸汽再次被压缩机吸入并压缩成高压、高温的蒸汽,从而起到循环制冷的作用。
人工造雪原理
人工造雪原理是指利用人工手段,在无雪或雪量不足的地区创造具有一定厚度和质量的雪的过程。
以下是人工造雪的基本原理:
1. 降温方法:通过降低气温来达到形成雪的条件。
常用的降温方法包括利用制冷剂、压缩空气、喷雾降温等。
其中,制冷剂通常是一种低温物质,通过传导或循环流动,将周围环境的热量吸收并带走,从而达到降温的效果。
2. 水雾喷洒:将水以雾状喷洒在冷空气中,水滴在空气中迅速冷却凝结,并形成冰晶。
这些冰晶会不断吸收周围空气中的水分,逐渐生长成为雪花。
3. 制造点核:在人工造雪过程中,往往需要一些固体核心物质来促使雪花的生长。
这些核心物质通常是人工添加的微小颗粒,如冷冻剂、盐类等。
这些颗粒与水分子结合,提供了形成冰晶的必要条件。
4. 风力推动:人工造雪时,常会利用风力将水雾扩散至较大的面积。
风力可以帮助将湿度高的空气带到较低的温度区域,促使雪花的形成和增长。
通过以上原理,人工造雪可以在无雪或雪量不足的地区提供足够的雪量,满足冰雪运动、冰雪旅游、冰雪娱乐等需求。
人工造雪技术的不断发展,不仅拓宽了冬季运动的发展空间,也为冰雪地区的经济发展做出了重要贡献。
制冷原理与设备考试复习资料制冷技术是为适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。
一、人工制冷是指用人为的方法不断地从被冷却系统(物体或空间)吸收热量并排至环境介质(空气或水)中去,并在必要长的时间内维持所必要的低温的一门技术。
二、制冷技术的研究内容1)研究获得低温的方法和有关机理,以及与此相应的制冷循环,并对制冷循环进行热力计算。
2)研究制冷工质的性质3)研究制冷循环所必需的各种机械设备、控制仪表和系统等,以及它们的工作原理、性能分析、结构设计、组织流程、系统配套、设备隔热及自动化运行制冷技术的应用1)空调工程对环境的温度、湿度、洁净度进行控制。
2)食品工程保持稳定的低温环境,延长和提高食品的质量。
3)机械及冶金工业 4)医疗卫生事业5)国防工业和现代科技6)石油化工、有机合成 7)轻工业、精密仪表工业8)农业、水产业 9)建筑及水利 10)日常生活第一章制冷的方法一、制冷的方法1、相变:是利用某些物质在发生相变时的吸热效应进行制冷的方法。
2、气体膨胀制冷是利用压缩气体的绝热膨胀效应,从而获得低温气流的制冷技术。
3、热电制冷(半导体制冷)是利用帕尔帖效应的原理来达到制冷的目的。
4、固体吸附式制冷某些固体物质在一定的温度和压力下能吸附某种工质的气体或水蒸气,在另一温度及压力下又能将它释放出来。
5、气体涡流制冷是利用压缩气体经过涡流管产生的涡流,使气流分离成冷、热两股气流。
6、磁制冷是一种以磁性材料为工质的制冷技术。
其基本原理是借助次制冷材料的可逆磁热效应(磁卡效应),即磁制冷材料等温磁化时,向外界放出热量,而绝热退磁时因温度降低,从外界吸收热量。
二、各种制冷方法的原理1、蒸汽压缩式制冷2、蒸汽吸收式制冷3、蒸汽喷射式制冷4、吸附式制冷5、热电制冷(半导体制冷)6、气体膨胀制冷(空气制冷)7、涡流管制冷第2章单极蒸汽压缩式制冷循环一、单级蒸汽压缩式制冷循环的基本工作原理1、制冷循环系统的基本组成基本组成:制冷压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器基本原理图2 、制冷循环过程压缩过程(升压)、冷凝过程(放热)、节流过程(降压)、蒸发过程(吸热)3、制冷系统各部件的主要作用1)制冷压缩机作用:将来自蒸发器的制冷剂蒸汽由蒸发压力提高至冷凝压力。
人工造雪的原理人工造雪的原理人工造雪就是利用特定的设备和技术在天气不满足下雪条件的地方人工制造雪花,满足人们的雪上运动和娱乐需求。
在偏远地区和高山滑雪场等场所,人工造雪扮演着至关重要的角色,使得滑雪爱好者拥有更多的滑雪时间和机会。
传统的人工造雪依靠低压水雾喷向寒冷天气中,当水分子的温度低于零度时会结晶成雪片。
现在,随着科学技术的不断发展,人们对人工造雪的原理有了更深的了解,喷雪设备也越来越先进。
以下是人工造雪的原理。
一、制冷原理制冷是人工造雪的关键。
在生产雪花时,需要将水雾中的水分子冷却到足够低的温度,达到冰的结晶点,才能形成雪花。
这需要雪花机通过气压差和制冷剂的循环来控制温度。
现代人工造雪机利用了压缩机和制冷剂的原理。
压缩机将空气压缩成高压状态,也可以将空气压缩成低压状态,分别称为正压和负压。
正压状态的空气通过通过加热器加热,冷却后就可以形成低压的空气。
负压状态的空气则被用来冷却水雾,降低温度。
冷却器也是人工造雪的重要部分。
冷却器是一种装置,它可以通过流过其中的制冷剂来降低温度,使得水分子达到结晶的温度。
这种制冷剂可以是氨、一氧化碳和液氮等。
在工作时,通过循环水的流动和制冷剂的循环,完成对水的冷却作用。
二、喷雾原理在制冷成功后,需要将冷却后的水雾喷出来。
这时,喷雾装置就起到了作用。
喷雾器将冷却后的液体通过高压泵压入高压管道,并经过喷嘴自然喷出,在雾气中形成了有机锭形的微小液滴。
这时,人工造雪机的顶部有一个转动的漏斗,装有水滴。
当漏斗开始旋转时,水滴会依次从漏斗中滴落。
落在滑雪或滑板道上的水滴会凝固成雪花。
三、控制和维护最后一步是对雪花机的控制和维护。
人工造雪机非常复杂,需要严格的维护,以保证它们的可靠性和持久性。
定期更换机器上的零部件非常重要,以确保机器在工作的过程中避免损坏。
另外,还需要将人工造雪机的工作时间调整到适宜的时间段。
通常情况下,夜间温度最低,应该在凌晨1点至5点之间的这个时段制造雪花,这样早上人们到来时就可以享受到美妙的滑雪体验。
室内人工冰场制冷工艺设计与案例
一、室内人工冰场制冷工艺设计
1、工艺设计原则
(1)制冷效果优先。
选择制冷水泵,确保最佳冰场制冷效果;
(2)抗冻性优先。
要使用耐低温的制冷水管及材料,防止冷凝水析
出冻结;
(3)运行效率及噪音要求。
在运行效率及噪音要求下,选择优质的
制冷水泵;
(4)结构要求。
结构紧凑,维护方便,易于操作。
2、制冷水泵
制冷水泵主要作用是将热量转移到冰冷的冷水里,使冷水的温度下降,实现冰场制冷的目的。
制冷水泵一般由两部分组成:一部分为电动机,另
一部分为泵壳、泵轮和活塞等。
(1)电动机
电动机和泵壳的选择是制冷系统的关键要素,必须综合考虑抗冻性、
制冷效果、节能性及噪音,以确保最佳制冷性能。
电动机采用永磁直流电
动机,具有较低噪音、节能、抗冻性优越。
(2)泵壳
泵壳的材料必须具有良好的抗冻、耐腐蚀、抗压性和韧性等特点,同
时考虑节能和维护的便捷性。
目前常用的泵壳材料有碳钢、不锈钢和铝合
金等,具体选择要根据不同制冷水管的特性及室内环境考虑。
(3)泵轮
泵轮采用优质的特殊钢制。
人工制冷的含义人工制冷也叫“机械制冷”,也称为“人工致冷”,是借助于一种专门的技术装置,通常是由压缩机、热交换设备和节流机构等组成,消耗一定的外界能量,迫使热量从温度较低的被冷却物体,传递给温度较高的环境介质,得到人们所需要的各种低温。
是指用人为的方法不断地从被冷却系统排热至环境介质中去,从而使被冷却系统达到比环境介质更低的温度,并在必要长的时间内维持所需的低温的一门工程技术。
人工制冷的基本方法人工制冷的方法很多,大致可分为物理方法和化学方法两类,而绝大多数的人工制冷方法属于物理方法。
在普通制冷技术领域内,应用最广泛的物理方法有相变制冷、气体膨胀制冷;其次是热电制冷、固体吸附制冷以及研究中的涡流制冷等。
相变制冷相变制冷是利用某些物质在发生相变时的热换效应进行制冷的方法。
因为物质在发生相变的过程中,当物质分子重新排列和分子运动速度改变时,需要吸收或放出热量,即相变潜热。
在现代制冷技术中,主要是利用制冷剂液体在低压下的汽化过程来制取冷量,如蒸气压缩机制冷、吸收式制冷及蒸气喷射式制冷等。
相变制冷中,制冷剂的汽化潜热大小与制冷剂的性质有关,并影响其制冷能力:1)制冷剂的相对分子质量越小,其汽化潜热量越大;2)任何一种制冷剂的汽化潜热随汽化压力的提高而减少,当达到临界状态时,其汽化潜热为零。
所以,制冷剂的临界温度与凝固温度是液体汽化相变制冷循环的极限工作温度范围。
固体如干冰、水冰、溶液冰等的熔化和升华也能使物体或空间冷却。
单纯利用干冰、水冰、溶液冰,一般能满足短时间的降温要求,这只是一个简单的冷却过程,而不能称为制冷。
因为制冷过程是一个通过制冷循环使热量不断地从低温热源传到高温热源的连续过程,这一过程必须依靠制冷机来实现。
气体膨胀制冷气体膨胀制冷是基于压缩气体的绝热节流效应沪哦压缩气体的绝热膨胀效应,从而获得低气流来制取冷量的制冷技术,常用的有空气压缩式制冷循环等。
气体膨胀制冷根据使用的设备不同表现出气体膨胀时的不同特性。
室内人工冰场制冷工艺设计和案例1.基本原理室内人工冰场制冷工艺设计主要包括传热、传质、水的结冰过程等基本原理。
首先,需要通过传热进行制冷,即通过制冷机组对冰场空气进行制冷,使其温度达到结冰所需的低温。
然后,通过传质原理,将冷冻机组产生的冷量传递给冰面,使冰面保持低温。
最后,根据水的结冰过程进行控制,确保冰面的质量和韧性。
2.设计案例(1)冷冻剂制冷系统:冰场制冷的一种常见方法是采用冷冻剂制冷系统。
冷冻剂制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组成。
压缩机抽取低温的制冷剂进行压缩,使其温度和压力升高,然后将高温高压的制冷剂传递给冷凝器,通过冷却水或风冷器将其冷却,使其变为高压液体。
经过膨胀阀的节流作用,高压制冷剂变为低压制冷剂,进入蒸发器,从而吸收冰面产生的热量,实现制冷效果。
(2)地板制冷系统:地板制冷系统是一种常用的室内人工冰场制冷工艺设计。
该系统通过将制冷剂流经埋设在地板中的管道,使地板迅速冷却,从而达到整个冰场的制冷效果。
地板制冷系统能够提供均匀的冷却效果,使冰面质量更好。
(3)空调制冷系统:空调制冷系统也可以用于室内人工冰场制冷工艺设计。
该系统利用空调设备对空气进行制冷,通过冷风对冰面进行冷却。
空调制冷系统在室内冰场的舒适度方面较为出色,但对于大型冰场来说,空调系统可能无法满足制冷需求。
以上是室内人工冰场制冷工艺设计的基本原理和一些案例。
在实际设计过程中,需要根据冰场的具体情况,综合考虑能源消耗、成本、制冷效果等因素,选择适合的制冷工艺。
制冷工艺设计必须确保冰场保持低温环境,以满足人们对室内冰场的需求。
一些制冷方法简介人工制冷的方法很多,主要有相变制冷、气体膨胀制冷、热电制冷等。
相变制冷中除以消耗机械能(或电能)作为补偿过程的蒸气压缩式制冷外,尚有消耗热能的吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷等。
蒸气压缩式制冷前面已作过详细论述,下面将对其它制冷方式作简要介绍。
4.1 吸收式制冷吸收式制冷机是一种以热能为主要动力的制冷机,它的工作原理早在十八世纪七十年代就已提出,直到1859年才试制成功第一台吸收式制冷机。
早期的吸收式制冷循环用氨水溶液作工质,其中氨为制冷剂,水为吸收剂,并使用水蒸汽为热源。
它是一种蒸发温度较低的吸收式制冷循环。
当热源温度在100~150℃范围内,冷却水温度为10~30℃时,蒸发温度可达-30℃;两级氨水吸收式制冷循环则可获得更低的蒸发温度。
但是氨有毒、对人体有危害,因而它的应用受到限制。
由于装置比较复杂,金属消耗量大,加热蒸汽的压力要求较高,冷却水消耗量大,热力系数较低,使氨水吸收式制冷机的使用受到限制。
随着制冷技术的发展,1945年美国开利公司试制出第一台制冷量为523kW的单效溴化锂吸收式制冷机,开创了吸收式制冷机的新局面。
1966年我国的上海第一冷冻机厂试制出了制冷量1160kW的单效溴化锂吸收式制冷机。
溴化锂吸收式制冷循环以水为制冷剂,以溴化锂溶液为吸收剂,蒸发温度较高(0℃以上)适用于空调,这种工质无毒、无臭、无味,对人体也无害。
溴化锂吸收式制冷机可用一般的低压蒸汽或60℃以上的热水作为热源,因而在利用低温热能及太阳能制冷方面具有独特的作用。
当前由于限制使用CFCs的国际性蒙特利尔议定书已开始实施,世界各国对吸收式制冷更加重视,因此溴化锂吸收式制冷机的生产正在迅速发展。
4.1.1 吸收式制冷工作原理1.吸收式制冷工作原理吸收式制冷是用热能作动力的制冷方法,它也是利用制冷剂汽化吸热来实现制冷的。
因此,它与蒸气压缩式制冷有类似之处,所不同的是两者实现把热量由低温处转移到高温处所用的补偿方法不同,蒸气压缩式制冷用机械功补偿,而吸收式制冷用热能来补偿。
制冷原理制冷基础一、冷却的概念及人工制冷1、冷却的基本概念冷却——就是取出物体的热量,使物体的温度降低。
冷却的过程伴随着物体本身热能的减少。
自热冷却的程度受周围介质的影响,冷却的极限温度不可能低于周围介质的温度。
要想把某一物体的温度降到低于周围介质的温度,只能借助于人工冷却的方法,即:人工制冷。
2、人工制冷人工制冷:就是通过消耗一定的外功,利用不同的制冷方式,使被冷却的物体温度下降到低于周围介质温度的某一预定温度。
普冷技术:利用人工制冷所制取的温度不低于120K(-153.15℃)时,称为普冷技术。
深冷技术:利用人工制冷制取的温度范围在120K至绝对温度零度(-273.15℃)的制冷技术称为深冷技术。
人工制冷所采用的制冷方式,按制冷原理分,主要有以下5种:(1)高压气体膨胀制冷使常温下的高压气体在膨胀机中绝热膨胀,达到较低的温度,再让气体复热,即可产生冷量,而对被冷却物体制冷。
(2)液体蒸发制冷使常温下的冷凝液体经过节流降压,达到较低的温度,再让液体在低压下蒸发,即可产生冷量,而对被冷却物体制冷。
(3)气体涡流制冷使常温下的高压气体在涡流管中分流,分离出冷、热两股气流,再让冷气流复热,即可产生冷量,而对被冷却物体制冷。
(4)半导体制冷用导电片将N型半导体和P型半导体串联起来,构成电偶,接在直流电路中,电流便由N型半导体流向P型半导体,从而在电偶的一端产生吸热现象,另一端产生放热现象,利用电偶吸热的一端产生的冷量而对被冷却物体制冷。
(5)化学方法制冷利用有吸热效应的化学反应过程,可产生冷量而对被冷却物体制冷。
3、常用的几种制冷系统人工制冷所采用的方式,按制冷系统分主要由4种:(1)压缩式制冷系统依靠压缩机提高制冷剂的压力,以实现制冷循环的系统称为压缩式制冷系统,主要由压缩机、冷凝器、节流或膨胀装置、蒸发器等组成封闭的制冷循环系统,制冷剂在系统中循环工作。
(2)吸收式制冷系统依靠吸收器——发生器组的作用完成制冷剂和吸收剂之间的热交换,从而实现制冷循环的制冷系统,主要由发生器、吸收器、冷凝器、节流装置,蒸发器组成封闭系统,二元溶液工质在系统内循环工作,其中低沸点组份作为制冷剂用以蒸发制冷,高沸点组份作为吸收剂,利用其对制冷剂蒸气的吸收作用完成工作循环。
空气调节用制冷技术0 绪论0.1 人工制冷的方法本课程为“空气调节”用制冷技术,即是此制冷技术是为“空调”服务的。
供热工程由热源、热网和热用户组成,热源是为热用户服务的。
本课程作为空气调节之“冷源”的一门技术,讲述其制冷方法、工作原理、制冷系统的组成、设备构造及其计算、系统设计、运行调节等。
什么是空气调节?——使某一特定空间(房间)内空气温度、相对湿度、空气流速、压力、洁净度等参数进行人工调节的技术称为空气调节,简称为空调。
对于某一空间,在夏季由于太阳辐射或内外温差向室内传进热量,以及室内人员、灯光、设备产生热量及湿量而在室内形成热、湿负荷,若要保持这房间内空气温、湿度,就必须要求空调设备将这些热、湿负荷从室内转移出去。
如何转移呢?方法是利用温度较低的介质来吸取这些热量。
什么是制冷?——制冷是将低温热源(某物体或某空间)中的热量转移到高温热源中去,使其达到比环境更低的温度,并使之维持这个温度的过程。
如冷库、冰箱等。
技术——在某一领域(某方面)积累的知识和经验或某方面的技巧。
所以说,制冷技术就是将低温热源中的热量转移到高温热源中去的知识、经验或技巧。
实现制冷可以通过两种途径:利用天然冷源和利用人工冷源。
天然冷源是自然界存在的冷源,例如冰、雪、地下水等,可用作食品的冷藏和防暑降温。
我国对天然冷源的应用有悠久的历史,而且在采集、贮存和使用天然冷源方面积累了丰富的经验,直到现在,天然冷源在一些地区仍然得到应用。
天然冷源具有价廉、贮量大等优点,而且利用它还不需要复杂的技术和设备。
所以在满足使用要求的前提下,应优先考虑利用天然冷源。
但是天然冷源受时间、地区及运输条件的限制,一般不能得到0℃以下的温度,而且不易控制和调节。
所以天然冷源只用在防暑降温和少量食品的短期贮藏方面。
工业生产及科学试验等对低温的要求,大都是通过人工冷源来实现。
人工冷源是利用各种类型的制冷机械进行冷量的生产,即利用人工的方法实现制冷。
人工制冷需要比较复杂的技术和设备,而且生产的冷量成本较高,但是它完全避免了天然冷源的局限性,特别是可以根据不同的要求获得不同的低温。