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制冷设备

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制冷设备

发布日期:2018-04-17 作者: 点击:

   制冷设备,是制冷机与使用冷量的设施结合在一起的装置。设计和建造制冷装置,是为了有效地使用冷量来冷藏食品或其他物品;在低温下进行产品的性能试验和科学研究试验;在工业生产中实现某些冷却过程,或者进行空气调节。应用最广的是蒸气压缩制冷,主要设备有压缩机(见流体输送机械)、冷凝器、蒸发器和节流阀。压缩机用于压缩和输送制冷剂蒸气,其中以活塞式和离心式的应用最广。

  

  1基本介绍

 二手冷凝器 

  制冷设备是制冷机与使用冷量的设施结合在一起的装置。设计和建造制冷装置,是为了有效地使用冷量来冷藏食品或其他物品;在低温下进行产品的性能试验和科学研究试验;在工业生产中实现某些冷却过程,或者进行空气调节。物品在冷却或冻结时要放出一定的热量,制冷装置的围护结构在使用时也会传入一定的热量。因此为保持制冷装置中的低温条件,就必须装设制冷机,以便连续不断地移去这些热量,或者利用冰的熔化或干冰的升华吸收这些热量。

  

  2发展历史

  

  在人工制冷开始发展以前,人类已经知道利用天然冰雪在简易的设备中保持低温条件,即利用天然冷源。在中国,约在3000年前已使用天然冰保藏食品,公元前七世纪《诗经》中就有关于采集、贮存和用天然冰冷藏食品的诗句。直到现代,人们仍然在应用冰、雪和地下水等天然冷源。用天然冰或人造冰冷却的冷藏装置,只能达到有限的低温,技术条件和卫生条件较差,难以满足多方面的要求。现代的制冷装置都是应用制冷机来冷却。

  

  1834年,美国的J.珀金斯试制成功人力转动的用乙醚为工质的可以连续工作的制冷机。1844年,美国的J.戈里试制了用空气为工质的制冷机,用在医院中制冰和冷却空气。1872~1874年,D.贝尔和C.von林德分别在美国和德国发明了氨压缩机,并制成了氨蒸气压缩式制冷机,这是现代压缩式制冷机的发端。19世纪50年代,法国的卡雷兄弟先后研制成功以硫酸和水为工质的吸收式制冷机和氨水吸收式制冷机。1910年出现了蒸汽喷射式制冷机。1930年出现了氟利昂制冷剂,促进了压缩式制冷机的迅速发展。1945年,美国研制成功溴化银吸收式制冷机。

  

  3冷却方式

 

  制冷设备的冷却方式有直接冷却和间接冷却两种。直接冷却是将制冷机的蒸发器装设在制冷装置的箱体或建筑物内,利用制冷剂的蒸发直接冷却其中的空气,靠冷空气冷却需要冷却的物体。这种冷却方式的优点是冷却速度快,传热温差小,系统比较简单,因而得到普遍应用。间接冷却是靠制冷机蒸发器中制冷剂的蒸发,从而使载冷剂(例如盐水)冷却,再将载冷剂输入制冷装置的箱体或建筑物内,通过换热器冷却其中的空气。这种冷却方式冷却速度慢,总传热温差大,系统也较复杂,故只用于较少的场合,如盐水制冰和温度要求恒定的冷库等。

  

  按照冷却目的和冷量利用方式的不同,制冷装置大体可分为冷藏用制冷装置、试验用制冷装置、生产用制冷装置和空调用制冷装置四类。

  

  冷藏用制冷装置主要用于在低温条件下贮藏或运输食品和其他货品,包括各种冰箱、冷库、冷藏车、冷藏船和冷藏集装箱等。

  

  4冷凝器

  

  是将压缩机送出的高压高温的制冷剂蒸气冷凝成液体。常用的冷凝器有三类:①水冷式。以水作为冷却剂,有管式冷凝器、套管式冷凝器及螺旋板式冷凝器。②喷淋式。同时以水和空气作为冷却剂,有喷淋式冷凝器(空气为自然对流)和蒸发式冷凝器(空气为强制对流)。③空冷式。以空气作为冷却剂,即空气冷凝器。

  

  5蒸发器

  

  蒸发器又称吸热器,是通过液态制冷剂的沸腾汽化使载冷剂或被冷却物体降温的传热设备。蒸发器可分两类:一类是冷却液体式,用于冷却液体载冷剂,有管壳式蒸发器及各种浸没式蒸发器(如立管式、螺旋管式、蛇管式)。浸没式蒸发器是将整个换热面浸入盛有载冷剂的槽中,槽内经搅拌,强化换热。另一类是冷却空气式,用于冷却作为载冷剂的空气,又分为管排和冷风机两种。管排由垂直管、水平管或盘管组成,制冷剂在管内沸腾,管外空气作自然对流,冷风机则是由管组与风机组成,使管外空气作强制对流。

  

  6制冷机

  

  制冷机(refrigerating machine)将具有较低温度的被冷却物体的热量转移给环境介质从而获得冷量的机器。从较低温度物体转移的热量习惯上称为冷量。制冷机内参与热力过程变化(能量转换和热量转移)的工质称为制冷剂。制冷的温度范围通常在120K以上,120K以下属深低温技术范围。制冷机广泛应用于工农业生产和日常生活中。

  

  根据工作原理制冷机可分为

  

  ①压缩式制冷机。依靠压缩机的作用提高制冷剂的压力以实现制冷循环,按制冷剂种类又可分为蒸气压缩式制冷机(以液压蒸发制冷为基础,制冷剂要发生周期性的气-液相变)和气体压缩式制冷机(以高压气体膨胀制冷为基础,制冷剂始终处于气体状态)两种。②吸收式制冷机。依靠吸收器-发生器组(热化学压缩器)的作用完成制冷循环,又可分为氨水吸收式、溴化锂吸收式和吸收扩散式3种。③蒸汽喷射式制冷机。依靠蒸汽喷射器(喷射式压缩器)的作用完成制冷循环。④半导体制冷器。利用半导体的热-电效应制取冷量。制冷机的主要性能指标有工作温度(对蒸气压缩式制冷机为蒸发温度和冷凝温度,对气体压缩式制冷机和半导体制冷器为被冷物体的温度和冷却介质的温度),制冷量(制冷机单位时间内从被冷却物体移去的热量)、功率或耗热量、制冷系数(衡量压缩式制冷机经济性的指标,指消耗单位功所能得到的冷量)以及热力系数(衡量吸收式和蒸汽喷射式制冷机经济性的指标,指消耗单位热量所能得到的冷量)等。现代制冷机以蒸气压缩式制冷机应用最广。

  

  空调即房间空气调节器(room air conditioner),是一种用于给房间(或封闭空间、区域)提供处理空气的机组。它的功能是对该房间(或封闭空间、区域)内空气的温度、湿度、洁净度和空气流速等参数进行调节,以满足人体舒适或工艺过程的要求。

  

  7膨胀阀

  

  冷库制冷装置中常用的节流机构有手动膨胀阀、浮球阀和热力膨胀阀三种。膨胀阀的选型主要以阀门的容量为依据,考虑到发前后压力差的大小及其他因素,一制冷能力选定其型号。  1、膨胀阀的结构:  膨胀阀的顶部由密封箱盖波纹薄膜感温包和毛细管组成一个密闭容器,里面灌注氟里昂,成为感应机构,感应机构内灌注的制冷剂可以与制冷系统的相同,也可以不同,比如制冷系统用的是F—22,感温包可灌注F—12或F—22,感温包用来感受蒸发器出口的过热蒸汽温度,毛细管作为密封箱与感温包的连接管,传递压力作用在膜片上,波膜片是由一块0.2mm左右的薄合金片冲压成形,断面是波浪形的。受力后弹性形变性能很好,调节杆是用来调整膨胀阀门的开启过热度,在调试过程中用它来调节弹簧的弹力,调节杆向里旋时,弹簧压紧,调节杆向外旋时,弹簧放松,传动杆顶在阀针座与传动盘之间传递压力,阀针座上装有阀针,用来开大或关小阀孔。[1]  2、膨胀阀的工作原理:  膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口端过热度的变化,导致感温系统内(感温系统是由感温包、毛细管、传动膜片和传动波纹管这几种互相连通的零件所构成的密闭系统)充注物质产生压力变化、并作用于传动膜片上.促使膜片形成上下位移,再通过传动片将此力传递给传动杆而推动阀针上下移动,使阀门关小或开大,起到降压节流作用和自动调节蒸发器的制冷剂供给量并保持蒸发器出口端具有一定过热度,得以保证蒸发器传热面积的充分利用,以及减少液击冲缸现象的发生。[2]

  

  工作原理

  

  空调器的制冷系统由蒸发器、压缩机、冷凝器和毛细管四个主要部件组成。按照制冷循环工作的顺序,依次用管道连接成一个整体。系统工作时、蒸发器内的制冷剂吸收室内空气的热量而蒸发成为压力和温度均较低的蒸气,被压缩机吸入并压缩后,制冷剂的压力和温度均升高,然后排入冷凝器。制冷剂蒸气在冷凝器内通过放热给室外空气而冷凝成为压力较高的液体。制冷剂液体通过毛细管的节流,压力和温度均降低,再进入蒸发器蒸发,如此周而复始地循环工作,从而达到降低室内温度的目的。

  

  8功能编辑

  

  1.降温

  

  在空调器设计与制造中,一般允许将温度控制在16~32℃之间。如若温度设定过低时,一方面增加不必要的电力消耗,另一方面造成室内外温差偏大时,人们进出房间不能很快适应温度变化,容易患感冒。

  

  2.除湿

  

  空调器在制冷过程中伴有除湿作用。人们感觉舒适的环境相对湿度应在40~60%左右,当相对湿度过大如在90%以上,即使温度在舒适范围内,人的感觉仍然不佳。

  

  3、升温

  

  热泵型与电热型空调器都有升温功能。升温能力随室外环境温度下降逐步变小,若温度在-5℃时几乎不能满足供热要求。

  

  4.净化空气

  

  空气中含一定量有害气体如NH3、SO2等,以及各种汗臭、体臭和浴厕臭等臭气。空调器净化方法有:换新风、过滤、利用活性碳或光触媒吸附和吸收等。

  

  A、换新风:利用风机系统将室内潮湿空气往室外排,使室内形成一定程度负压,新鲜空气从四周门缝、窗缝进入室内,改善室内空气质量。

  

  B、光触媒:在光的照射下可以再生,将吸附(收)的氨气、尼古丁、醋酸、硫化氢等有害物质释放掉,可重新使用。


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