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蒸气压缩式制冷循环原理及过程

文章出处:寒雪制冷 人气:发表时间:2018-09-17 17:25

  人工制冷目前应用得最多的是蒸气压缩式制冷,它是利用某些低沸点物质的液体在气化时能维持温度不变而吸取热量的性质来实现制冷。

蒸气压缩式制冷循环原理及过程

  这些液体的沸点与其所处的压力有关,压力越低,其沸点越低,因此降低它的饱和蒸气压可以获得比常压下沸点低的温度。现代制冷技术就是根据制冷液体(制冷剂)的热力性质,创造一定的压力条件,采用压缩机等必要设备在一定的范围内使制冷剂的相态发生循环变化,达到连续和稳定地获得所需的冷量。其间以消耗机械功获得冷量。

  学习蒸气压缩式制冷循环的目的,是为了分析影响制冷循环的各种因素,掌握良好的操作控制点。

  学习蒸气压缩式制冷循环,先从单级蒸气压缩式制冷循环开始。下面对单级蒸气压缩式制冷循环进行分析。

  如 图 1-1所示,单级蒸气压缩式制冷是由制冷压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器四个最基本的部件组成。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循环,其状态循环不断地发生变化,其间与外界进行热量交换,实现制冷。

  其工作过程是:液态制冷剂在蒸发器中吸取被冷却物体的热量,气化成为低压低温的蒸气,被压缩机吸入并压缩成为高压高温的蒸气后排入冷凝器,在冷凝器中向周围的环境介质(水或空气)放热冷凝成为高压液体,经节流阀节流成为低压低温的制冷剂液体,再进入蒸发器吸取被冷却物体的热量而气化,即制冷剂经过一系列的状态变化后.重新回复到它的初始状 态 ,以此达到连续制冷的目的。这 样 ,制冷剂在循环系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。

  在制冷循环系统中,蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀是必不可少的四大件。蒸发器是输送冷量的设备•液态制冷剂在其中吸取被冷却物体的热量被气化实现制冷;压缩机是制冷循环系统的心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸气的作用,其间制冷剂蒸气被压缩;冷凝器是放出热量的设备,将制冷剂在蒸发器中吸取的热量和在压缩机中被压缩时压缩功所转化的热量,以及在输送过程中从周围环境介质中获得的热量 ,一起传递给冷却介质带走,制冷剂蒸气被冷凝;节流阀对高压液态制冷剂起着节流降压作用,同时控制和调节进入蒸发器制冷剂的数量,并将制冷循环系统分为高压侧和低压侧两部分,其间制冷剂被节流。

  实际使用的制冷循环系统,除了上述的四大件之外,常常有一些辅助设备,目的是为了提高制冷系统运行的经济性,可靠性和安全性。

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