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淺析蒸氣壓縮式制冷循環

時間:2013-08-13 13:36來源:未知 作者:制冷網 點擊:
蒸氣式制冷制冷壓縮循環又可以稱之為蒸發式壓縮制冷循環,因為這種制冷系統是通過液體蒸發時吸收熱量來降低冷庫等設備溫度的。那么制冷劑在整個制冷系統中是如何循環的呢,下
  

  蒸氣式制冷制冷壓縮循環又可以稱之為蒸發式壓縮制冷循環,因為這種制冷系統是通過液體蒸發時吸收熱量來降低冷庫等設備溫度的。那么制冷劑在整個制冷系統中是如何循環的呢,下面就由制冷網來給大家簡單的介紹一下。

  液體的沸騰溫度(飽和溫度)隨液體所處的壓力而變化,壓力越低液體的飽和溫度也越低;如:1Kg液態R22在0.584Mpa壓力時的沸騰溫度為5℃,吸熱量(制冷量)為201.246KJ/Kg;在0.64MPa壓力時的沸騰溫度為8℃,吸熱量(制冷量)為198.695 KJ/Kg。不同液體的沸騰溫度與壓力、吸熱量也各不相同。因此,只要根據制冷所用液體(制冷劑)的熱力性質,并創造一定的壓力條件,就可獲得所要求的低溫。

  那么一般的制冷系統中常用的制冷劑有哪些呢。其實常用的就是氨、氟利昂兩種比較常用,只不過是氟利昂制冷劑的種類比較多一些罷了。常用的氟利昂制冷劑有以下幾種:

  R11: 一氟三氯甲烷

  R12: 二氟二氯甲烷

  R13: 三氟一氯甲烷

  R22: 二氟一氯甲烷

  R23: 三氟 甲烷

  R134a:四氟乙烷;

  R123:三氟二氯乙烷;

  說完了這些下面我們就該講解一下制冷劑是如何在制冷系統中變化的呢,其實主要包括四個過程:蒸發過程→壓縮過程→冷凝過程→截流過程,然后一直循環這個過程。下面我們就詳細的說明一下每個過程。

  由制冷壓縮機抽吸從蒸發器流過來的低壓、低溫制冷劑蒸氣,經壓縮機壓縮成高壓、高溫蒸氣而排出,這樣就把制冷劑蒸氣分成了高壓區和低壓區。從壓縮機的排出口至節流元件的入口端為高壓區,該區壓力稱高壓壓力或冷凝壓力,溫度稱為冷凝溫度。從節流元件的出口至壓縮機的吸入口為低壓區,該 區壓力稱為低壓壓力或蒸發壓力,溫度稱為蒸發溫度。正是由于壓縮機造成的高壓和低壓之間的壓力差,才使制冷劑在系統內不斷地流動。一旦高、低壓之間的壓力差消失,即高低壓平衡之一,制冷劑就停止了流動。高壓區和低壓區壓力差的產生及壓力差的大小,完全是壓縮機壓縮蒸氣的結果,壓縮機一旦推動壓縮蒸氣的能力,即形成的壓力差很小,制冷循環也就不存在了。壓縮機不停地運轉是靠消耗電能或機械能來實現的。

  蒸氣壓縮式制冷循環可概括為四個過程:

  蒸發過程

  液體制冷劑經節流元件流入蒸發器后,由于壓力的降低,開始沸騰汽化,其汽化(蒸發)溫度與壓力有關。液體汽化過程中,吸收周圍介質——水、空氣或物品的熱量,這些介質由于推動熱量而溫度降低,實現了制冷的目的。液體的汽化是一個逐漸的過程中,最終所有的液體變為干飽和蒸氣,繼而流入壓縮機的吸氣口。

  壓縮過程

  為維持一定的蒸發溫度,制冷劑蒸氣必須不斷地從蒸發器引出,從蒸發器出來的制冷劑蒸氣被壓縮機吸入并被壓縮成高壓氣體,且由于壓縮過程中,壓縮機要消耗一定的機械能,機械能又在此過程中轉換為熱能,所以制冷劑蒸氣的溫度有所升高,制冷劑蒸氣呈過熱狀態。

  冷凝過程

  從制冷壓縮機排出的高壓制冷劑蒸氣,在冷凝器放出熱量,把熱量傳給它周圍的介質——水或空氣,從而使制冷劑蒸氣逐漸冷凝成液體。在冷凝器中,制冷劑蒸氣向介質散發熱量有兩個基本條件:一是制冷劑蒸氣冷凝時的溫度一定要高于周圍介質的溫度,壓根保持適當的溫差;二是根據壓縮機送入冷凝器的制冷劑蒸氣的多少,冷凝器要有適當的管長和面積,以保證制冷蒸氣能在冷凝器中充分冷凝。

  節流過程

  從冷凝器出來的制冷液體經過降壓設備(如節水閥、膨脹閥等)減壓到蒸發壓力。節流后的制冷劑溫度也下降到蒸發溫度,并產生部分閃發蒸氣。節流后的氣流混合物進入蒸發器進行蒸發過程。

北京制冷設備
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