冷柜的制冷方法有很多中,但是被广泛使用的缺很少。为什么呢?那是因为不同的冷柜,用在不同的地方,需要采用不同的制冷方式,所以才形成这样的局面。今天就给大家介绍一种比较少见的冷柜制冷方法-相变制冷。不在制冷行业的朋友,估计都没听说过吧。我也是今天查看资料,才看到的,下面就给大家分享一下吧。冷柜相变制冷是物质在状态变化过程中,如熔解、汽化和升华等,都要吸收热量,因此都有制冷作用。利用相变制冷,系统所能达到的温度取决于物质相变的温度,而系统所获得的制冷量,取决于该物质的相变潜热。为了连续获得一定的制冷量,使系统保持所要求的低温,就必须不断补充相变物质。而相变物质的补充方式有单向和循环两种方式,固体熔解和升华属单向制冷,液体汽化可实现循环制冷,因为汽化后的相变物质可采用一定方法使之重新液化,供循环使用。由于汽化、液化的潜热很大,因而超市冷柜澳门新萄京最大平台,制冷能力很强。目前,广泛采用的相变循环制冷方式有下面两种:

液体汽化为蒸气时,要从外界吸收热量,从而使外界的温度有所降低。而任何一种物质的沸点(或冷凝点),都是随压力的变化而变化,如氨的沸点随压力变化的情况见表16—1。

(2)深度制冷
制冷温度范围在173K以下。从理论上讲,所有气体只要将其冷却到临界温度以下,均可使之液化。因此,深度制冷技术也可以称作气体液化技术。在工业生产中,利用深冷技术有效地分离了空气中的氮、氧、氩、氖及其他稀有组分,以及成功地分离了石油裂解气中的甲烷、乙烯、丙烷、丙烯等多种气体。现代医学及其他高科技领域也广泛应用深冷技术。

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制冷操作是从低温物料中取出热量,并将此热量传给高温物体的过程。根据热力学第二定律,这种传热过程不可能自动进行。只有从外界补充所消耗的能量,即外界必须做功,才能将热量从低温传到高温。

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(2)吸收式制冷循环。吸收式制冷循环利用热源所提供的热能,使工质产生循环。它用吸收器和发生器等部件代替压缩机,并采用两种工质,低沸点的工质称制冷剂,高沸点工质称吸收剂,而其他部件的作用和原理与蒸气压缩制冷循环基本相同。

制冷循环是借助一种工作介质制冷剂,使它低压吸热,高压放热,而达到使被冷物质制冷的循环操作过程。

(3)蒸汽喷射式制冷
利用高压蒸汽喷射造成真空,使制冷剂在低压下蒸发,吸收被冷物料热量而达到制冷目的。真空度越高,制冷温度越低,但不能低于0C。因为水的汽化潜热大,无毒而易得,但其蒸发温度高,工业生产中常用于制取0℃以上的冰冻水或作空调的冷源。

 

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(2)吸收式制冷
利用某种吸收剂吸收自蒸发器中所产生的制冷剂蒸气,然后用加热的方法在冷凝器的压强下进行脱吸。即利用吸收剂的吸收和脱吸作用将制冷剂蒸气由低压的蒸发器中取出并送至高压的冷凝器,用吸收系统代替压缩机,用热能代替机械能进行制冷操作。

   
(1)蒸气压缩制冷循环。将蒸发器出来的蒸气冷却加压后,重新冷凝为液体,然后再蒸发,如此不断循环,这就是蒸气压缩制冷循环。冷柜和家用空调器采用这种制冷方式。将冷柜制冷用的工质充灌在一个密封的系统内,液态工质经节流装置节流降压后,在蒸发器中等压汽化吸热,变为低温、低压蒸气,然后经过压缩机绝热压缩成高温高压蒸气,最后在冷凝器中液化放热,并再进入节流装置,从而完成一个制冷循环。

一、 压缩蒸气制冷循环

一、 按制冷过程分类

   
吸收式制冷循环存在两个循环回路,它的工作过程为:液态制冷剂经节流装置节流降压后,在蒸发器中等压蒸发吸热,变为低压、低温的制冷剂蒸气后进入吸收器,被吸收剂强烈吸收,形成高浓度的制冷剂溶液,并放出溶解热。制冷剂溶液由泵送入发生器中,被热源加热升温,产生高压制冷剂蒸气,送到冷凝器中冷凝成液态制冷剂,而发生器中剩下的稀溶液经减压后又回到吸收器中。这就是冷柜相变制冷的一个过程,这种冷柜一般多用于比较特殊的地方,因为它可以使冷柜温度很低。

二、 制冷循环过程

(1)普通制冷 制冷的温度范围在173K以内。

理想制冷循环(逆卡诺循环)由可逆绝热压缩过程(压缩机)、等压冷凝过程(冷凝器)、可逆绝热膨胀过程(膨胀机)、等压等温蒸发过程(蒸发器)等组成。而实际制冷循环则如下所述。

二、 按制冷程度分类

在制冷循环中的制冷剂,由于低压气体必须通过压缩做功才能变成高压气体,即外界必须消耗压缩功,才能实现制冷循环。如果把上述的制冷循环,用适当的设备联系起来,使传递热量的工作介质制冷剂(氨)连续循环使用,就形成一个基本的压缩蒸气制冷的工作过程,如图16—4所示的制冷循环。

(1)蒸气压缩式制冷
简称压缩制冷。制冷目前应用得最多的是蒸气压缩式制冷。它是利用压缩机做功,将气相工质压缩、冷却冷凝成液相,然后使其减压膨胀、汽化(蒸发),从低温热源取走热量并达到高温热源的过程。此过程类似用泵将流体由低处送往高处,所以有时也称为热泵,如图163所示。

从表中可以看出,氨的压力越低,沸点越低;压力越高,沸点越高。利用氨的这一特性,使液氨在低压(101.325kPa)下汽化,从被冷物质中吸取热量降低其温度,而达到使被冷物质制冷的目的。同时将汽化后的气态氨压缩提高压力(如压缩至1220kPa),这时气态氨的冷凝温度(30℃)高于一般冷却水的温度,因此可用常温水使气态氨冷凝为液氨。

工业生产中常见的吸收制冷体系有:氨水系统,以氨为制冷剂,水为吸收剂,应用在合成氨生产中,将氨从混合气体中的冷凝分离出来;水溴化锂溶液系统,以水为制冷剂,溴化锂溶液为吸收剂,已被广泛应用于空调技术中。

制冷是利用制冷剂的沸点随压力变化的特性,使制冷剂在低压下汽化吸收被冷物质的热量降低其温度达到被冷物质制冷目的,汽化后的制冷剂又在高压下冷凝成液态。如此循环操作,借助制冷剂在状态变化时的吸热和放热过程,达到制冷的目的。制冷剂如果在较高的压力下由于设备破裂泄漏,就会导致液态制冷剂快速汽化而发生爆炸。