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液体汽化制冷方式、种类介绍

关键词:液体,种类,方式 发布时间:2015-07-27
    液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热效应而实现制冷的。在一定压力下液体汽化时,需要吸收热量,该热量称为液体的汽化潜热。液体所吸收的热量来自被冷却对象,使被冷却对象温度降低,或者使它维持低于环境温度的某一温度。
    为了使上述过程得以连续进行,必须不断地将蒸气从容器(蒸发器)中抽走,再不断地将液体补充进去。由此可见,液体汽化制冷循环由液体工质低压下汽化、工质气体升压、高压气体液化、高压液体降压四个基本过程组成。
所以,压缩式、吸收式、喷射式和吸附式制冷都属于液体汽化制冷方式,以下分别作为介绍:
液体汽化制冷方式、种类介绍-肯德制冷
1、压缩式制冷
压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成,用管道将其连成一个封闭的系统。工质在蒸发器内与被冷却对象发生热量交换,吸收被冷却对象的热量并汽化,产生的低压蒸气被压缩机吸人,压缩机消耗能量(通常是电能),将低压蒸气压缩到需要的高压后排出。压缩机排出的高温高压气态工质在冷凝器内被常温冷却介质(水或空气)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、低温湿蒸气,进入蒸发器,其中的低压液体在蒸发器中再次汽化制冷。
2、吸收式制冷
吸收式制冷是以热能为动力、利用溶液吸收和发生制冷剂蒸气的特性来完成循环的。
设该系统使用氨-水溶液为工作物质,则吸收器中充有氨水稀溶液,用它吸收氨蒸气。溶液吸收氨蒸气的过程是放热过程。因此,必须对吸收器进行冷却,否则随着温度的升高,吸收器将丧失吸收能力。吸收器中形成的氨水浓溶液用溶液泵提高压力后送入发生器。在发生器中,浓溶液被加热至沸腾。产生的蒸气先经过精馏,得到几乎是纯氨的蒸气,然后进入冷凝器。在发生器中形成的稀溶液通过热交换器返回吸收器。为了保持发生器和吸收器之间的压力差,在两者的连接管道上安装了节流阀。在这一系统中,水为吸收剂,氨为吸收剂。
吸收式制冷的另外一种常见类型是以水为制冷剂,溴化锂水溶液为吸收剂的溴化锂吸收式制冷机,用于生产冷水,可供集中式空气调节使用,或者提供生产工艺需要的冷却用水。
吸收式制冷机消耗热能,可用多种不同品位的热能驱动。通常用1MPa(表压力)以下的蒸气或燃气、燃油为驱动热源。也可以利用温度在75℃以上的热水、废气等低品位余热驱动;还可以利用太阳能、地热等能源。因此,吸收式制冷易于实现能源的综合利用。
3、喷射式制冷
喷射式制冷以蒸气的压力能为驱动能源,用喷射器造成一个真空环境,使制冷剂在低温下蒸发而制冷。从锅炉来的蒸气进入喷射器的喷嘴,在其中迅速膨胀,在喷嘴出口处达到很大速度并形成真空状态。由于高速气流的引射作用,将蒸发器内的蒸气不断抽吸出来,从而保持蒸发器的真空。在喷射器内,工作蒸气与被引射蒸气经过充分混合后以冷凝压力流出。所以,喷射式制冷机中,制冷剂和工作蒸气是同一种物质。
4、吸附式制冷
吸附制冷系统也是以热能为动力的能量转换系统,其机理是,一定的固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用。周期性地加热和冷却吸附剂,使之交替吸附和解吸,解吸时,释放出制冷剂气体,并使之冷凝为液体;吸附时,制冷剂液体蒸发,产生制冷作用。吸附制冷的工作介质是吸附剂-制冷剂工质对。
    以沸石-水工质对为例,由吸附床、冷凝器、蒸发器和管道构成一个封闭系统,吸附床内充装了沸石,制冷剂液体(水)聚集在蒸发器中。吸附床被加热时,沸石温度升高,产生解吸作用,从沸石中脱附出水。此时,系统内的水压力上升,当达到与环境温度对应的饱和压力时,水在冷凝器中凝结,同时放出潜热,凝水贮存在蒸发器中。对吸附床冷却时,沸石温度逐渐降低,它吸附水的能力逐步提高,造成系统内气体压力降低,蒸发器中的水不断蒸发出来,用以补充沸石对水的吸附。蒸发过程吸热,达到制冷的目的。
 
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