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文檔簡介

制冷原理及設(shè)備談起制冷大家就會聯(lián)想起冷和熱的關(guān)系,但冷和熱僅僅說明物體溫度高或低,在本質(zhì)上無什么區(qū)別,均是分子熱運動的關(guān)系,也就是說大量分子無規(guī)則的運動,冷表示物體內(nèi)部熱量減少,分子熱運動的減弱,熱表示物體內(nèi)部熱量的增加,表示分子熱運動的激烈。所以制冷實質(zhì)上就是使物質(zhì)內(nèi)部熱量的減少,分子熱運動的減弱,但如何達到此目的而獲得冷呢?這就是我們所要說的制冷原理。

首先回想一下日常生活中例子:如酒精擦手或游泳上岸時有冷的感覺,出汗時用風(fēng)扇吹也感到很冷,這些例子均說明一個問題,即液體汽化時吸收了皮膚(即被冷卻物體)上的熱量而造成的。也就是皮膚上失去了熱量,而液體得到了熱量而蒸發(fā)(汽化)。但為什么液體汽化的時候,被冷卻物體的溫度就下降?從分子角度來解釋:當(dāng)液體汽化時,分子之間的距離越來越大,而液體的液分子在脫離液體時,必須克服分子間的吸引力而做功,那么做功就需要一定的能量,但這些做功的能量靠什么來供給,毫無疑問靠外界熱量即被冷卻物體,或靠本身熱量來使液體變成汽體所需的內(nèi)能。由于被冷卻物體提供了熱量,使液體在物體中汽化,而吸收了大量的汽化潛熱,導(dǎo)致被冷卻物體的溫度下降。

通過上述得知,利用低沸點的液體物質(zhì),吸熱汽化是基本的制冷原理,但很不全面。因為它無法保持溫度的穩(wěn)定性,而且浪費液體。為了克服此點,就必須把低沸點的液體(如制冷劑)回收循環(huán)利用,就必須循環(huán)熱力學(xué)的第二定律的規(guī)律。

熱力學(xué)第二定律指出“熱量能自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體,而絕不可能從低溫物體傳向另一個高溫物體”說明了熱量交換的方向性。例如水,它們不能自發(fā)的從低處向高處運動(必須注意自發(fā)兩字),如果外界給于一個力(如水泵),水就能改變運動方向,但必須消耗外功(即補償)。

從上例說明,熱量并非絕對不能由低溫物體傳向高溫物體,需要給它一個補償過程,即消耗功,就能實現(xiàn)制冷。緒論從示意圖說明:被冷卻物體(即食物、空氣、水),被蒸發(fā)器內(nèi)的低沸點制冷劑液體吸熱蒸發(fā),再經(jīng)壓縮機外功補償,而傳給冷凝器放出熱量。它整個傳遞過程由低溫?zé)嵩磦飨蚋邷責(zé)嵩矗仨毾耐夤?。即:QK=Qo+AIQl廣冷凝器放出的熱量Q蒸發(fā)器吸收被冷卻物體的熱量Al——壓縮機耗功的熱量從理論上講,蒸發(fā)器吸收的熱量應(yīng)等于冷凝器放出的熱量,也就是說,1公斤蒸汽液化放出的熱量等于同一溫度下,1公斤液體汽化時所吸收的熱量。即QK=Q。

通過上述得出結(jié)論:

制冷基本原理——在熱力學(xué)第二定律基礎(chǔ)上,利用某些低沸點的物質(zhì)(制冷劑)在低溫下吸熱汽化(循環(huán)相變)。如果要實現(xiàn)低溫物體的熱量轉(zhuǎn)移到另一個高

溫物體中去,就必須消耗外功,熱量才能反自然的倒流,從而使被冷卻物體的溫度下降到比環(huán)境介質(zhì)溫度更低。圖l制冷中低溫物體傳向高溫物體示意圖

制冷過程

制冷過程和制冷原理是兩種不同的概念。制冷過程主要敘述制冷循環(huán)中的工作過程。實質(zhì)上制冷循環(huán)就是一個相變過程。所謂相變過程,就是從一相(固相、液相、汽相),通過加熱或冷卻來改變分子結(jié)構(gòu),而轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪幌嗟倪^程。制冷循環(huán)中的物質(zhì),就是我們平時所說的工作物質(zhì)(簡稱工質(zhì)、制冷劑),它是利用本身制冷劑汽化、凝結(jié)的相變,并在相變過程中與外界進行交換,時而吸熱(液體變成了汽體),時而放熱(氣體變成了液體)。主要原因是加熱、冷卻后分子結(jié)構(gòu)改變的結(jié)果。制冷設(shè)備四大件中的冷凝器,主要作用是釋放出被冷卻物體的熱量(食品或介質(zhì))和壓縮機壓縮時的熱

量,熱量釋放過程是以冷卻介質(zhì)(水或空氣)冷卻來改變分子結(jié)構(gòu),使氣體轉(zhuǎn)變成液體,在轉(zhuǎn)變過程中放出二種熱;即潛熱和顯熱,但以潛熱為主。所謂潛熱是指:物質(zhì)在吸、放熱過程中,溫度不變,而集態(tài)發(fā)生相變,在相變過程中有熱量交換。例如燒開水時,燒到100℃時水才沸騰,如果繼續(xù)燒還是100℃,此時溫度不變。但水從液態(tài)相變成汽態(tài)。而冷凝器在冷凝過程中,如同燒開水,制冷劑的冷凝溫度不變,而汽變成液,所以放出的是潛熱。

所謂顯熱是指,物質(zhì)在吸、放熱過程中,集態(tài)不變,溫度發(fā)生了變化,這種吸收或放出的熱量稱為顯熱。例如燒水時,從冷水燒到100℃的過程中,水溫度變化了,但水還是水。即溫度變了,而相不變。冷凝器在冷卻過程中由過熱蒸汽變成飽和干蒸汽而溫度下降。所以冷卻過程是放出的顯熱。而冷凝器在過熱過程中,同樣放出的是顯熱。即飽和液體變成了過冷液體相不變,而溫度在下降變化。通過上述得知:冷凝器在放熱過程中由:冷卻過程冷凝過程過冷過程。冷凝器放出的熱由顯熱潛熱顯熱。冷凝放熱過程中的變化由:過熱蒸汽轉(zhuǎn)變成飽和干蒸汽飽和干蒸汽轉(zhuǎn)變成飽和液體飽和液體轉(zhuǎn)變成過冷液體?;靖拍钪评洌豪萌斯さ姆椒ǎ涯澄矬w或某空間的溫度降低到低于周圍環(huán)境的溫度,并使之維持在這一低溫的過程。實質(zhì):將熱量從被冷卻對象中轉(zhuǎn)移到環(huán)境中制冷技術(shù)就是研究人工冷卻的一門科學(xué)。研究內(nèi)容包括:制冷過程、制冷過程熱力學(xué)和傳熱學(xué)原理,以及制冷機器與設(shè)備的制造、性能、操作與控制、故障診斷與維修技術(shù)等。目前制冷技術(shù)實際上是一門非常綜合性的學(xué)科,涉及到多個領(lǐng)域。

★制冷≠冷卻制冷就是從物體或流體中取出熱量,并將熱量排放到壞境介質(zhì)中去,以產(chǎn)生低于環(huán)境溫度的過程。

制冷機:實現(xiàn)制冷所需的機器和設(shè)備。

特點:必須消耗能量——電能、機械能等制冷劑:制冷機中把熱量從被冷卻介質(zhì)傳給環(huán)境介質(zhì)的內(nèi)部循環(huán)流動的工作介質(zhì)。制冷循環(huán):在制冷機中,制冷劑周而復(fù)始吸熱、放熱的流動循環(huán)。

1制冷方法液體汽化制冷:利用液體氣化吸熱原理。如:蒸汽壓縮式制冷、吸收式制冷、蒸汽噴射式制冷等氣體膨脹制冷:將高壓氣體做絕熱膨脹,使其壓力、溫度下降,利用降溫后的氣體來吸取被冷卻物體的熱量從而制冷。熱電制冷:利用某種半導(dǎo)體材料的熱電效應(yīng)?!评浼夹g(shù)分類按照制冷溫度大小,分為:

120K以上,普通制冷;120~20K,深度制冷;20~0.3K,低溫制冷;0.3K以下,超低溫制冷。

空調(diào)用制冷技術(shù)屬于普通制冷。絕對溫度T(K)=攝氏溫度t(℃)+273華氏溫度F(℉)=1.8×攝氏溫度t(℃)+32溫度范圍

我國早在三千年前的周朝———人們利用天然冰來冷藏食品和制作飲料《詩經(jīng)》:“二之日鑿冰沖沖,三之日納入凌陰”漢書?《周禮》中記載了:

周朝專管冰的官史——凌人春秋戰(zhàn)國和秦漢時期:天然用冰制冷技術(shù)有了較大的發(fā)展《漢書》上載道:春秋時期,秦國皇宮造有一座冰宮魏國曹植在《大暑賦》中有:“積素冰于幽館,氣飛積而為霜”

人類“制冷技術(shù)”的發(fā)展,經(jīng)歷了“自然冷卻”和“人工制冷”兩個階段。2發(fā)展概況秦漢以后:冰的應(yīng)用范圍逐步擴大唐朝,在長安市場出現(xiàn)了一種有名的冷飲:槐葉冷淘青青高槐葉,采綴付中櫥。新面來近市,汁滓宛相俱。入鼎資過熟,加餐愁欲無。碧鮮俱照箸,香飯兼苞蘆。經(jīng)齒冷于雪,勸人投比珠。愿隨金騕褭(yao三聲niao三聲,即駿馬),走置錦屠蘇……君王納涼晚,此味亦時須?!鸥υ?飲料生產(chǎn)技術(shù)已相當(dāng)發(fā)達意大利著名旅游家——馬可.波羅,曾來我國長期居住,并把飲料生產(chǎn)技術(shù)帶回意大利,傳向歐洲。近代現(xiàn)代:自然冷卻技術(shù)的在各領(lǐng)域得到全面發(fā)展冰鎮(zhèn)啤酒、飲料,冰凍魚肉地窯、山洞的綜合運用發(fā)動機、機床的水冷卻電風(fēng)扇、水空調(diào)1755年化學(xué)家?guī)靵鲈趷鄱”だ靡颐颜舭l(fā)制造出冰——人類首次人工制冷1834年美國發(fā)明家波爾斯在倫敦造出了第一臺以乙醚為工質(zhì)的蒸汽壓縮機1844年美國醫(yī)生高里在弗羅里達州利用剛發(fā)明的制冰機造出了第一臺空調(diào)器,并于1851年獲得美國專利(No8080#)1910年第一臺以氨為工質(zhì)的冰箱問世1920年美國開利公司制造出第一臺開啟式壓縮機的臥式柜型空調(diào)器1930年第一臺以氟利昂為工質(zhì)(R-12)的制冷機問世1951年第一臺窗式空調(diào)器正式問世1964年我國第一臺“雙鹿”牌——窗式空調(diào)器問世80年代末我國電冰箱產(chǎn)量占全世界第一位90年代中我國空調(diào)器產(chǎn)量占全世界第一位3制冷技術(shù)應(yīng)用1.空氣調(diào)節(jié)2.人工環(huán)境3.食品冷凍與冷凍干燥4.低溫生物醫(yī)學(xué)技術(shù)5.低溫電子技術(shù)6.機械設(shè)計7.紅外遙感技術(shù)8.加工過程9.材料回收10.火箭推力系統(tǒng)與高能物理空調(diào)工程食品工程:冷庫、家用冰箱、冰柜、冷藏陳列柜等;機械與電子工業(yè):工業(yè)的許多生產(chǎn)過程需要在低溫下進行;農(nóng)業(yè):種子貯存以及育苗等;醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè):血漿、疫苗及某些特殊藥品的低溫保存;國防工業(yè)和現(xiàn)代科學(xué):人工降雨;在高寒地區(qū)使用的發(fā)動機、汽車、常規(guī)武器的環(huán)境模擬試驗等。制冷在空調(diào)中的作用(1)干式冷卻

(2)減濕冷卻

(3)減濕與干式冷卻混合方式

1)空氣調(diào)節(jié)圖1-26制冷與空調(diào)的關(guān)系

制冷和空調(diào)的關(guān)系相互聯(lián)系又獨立用人工方法構(gòu)成各種人們所希望達到的環(huán)境條件,包括地面的各種氣候變化和高空宇宙及其它特殊的要求。

2)人工環(huán)境與制冷有關(guān)的人工環(huán)境試驗有以下幾種(1)低溫環(huán)境試驗(2)濕熱試驗(3)鹽霧試驗(4)多種氣候試驗(5)空間模擬試驗根據(jù)對食品處理方式不同,食品低溫處理工藝可分3類:(1)食品的冷藏與冷卻(2)食品的凍結(jié)與凍藏(3)冷凍干燥3)食品冷凍與冷凍干燥低溫生物學(xué)-研究低溫對生物體產(chǎn)生的影響及應(yīng)用的學(xué)科。

低溫醫(yī)學(xué)-研究溫度降低對人類生命過程的影響,以及低溫技術(shù)在人類同疾病作斗爭中的應(yīng)用的學(xué)科。低溫生物醫(yī)學(xué)-低溫生物學(xué)和低溫醫(yī)學(xué)的統(tǒng)稱。

典型應(yīng)用例子

(1)細胞組織程序冷卻的低溫保存(2)超快速的玻璃化低溫保存方法(3)利用低溫器械使病灶細胞和組織低溫損傷而壞死的低溫外科。4)低溫生物醫(yī)學(xué)技術(shù)微波激射器

必須冷到液氮或液氦溫度,以使放大器元素原子的熱振蕩不至于嚴(yán)重干擾微波的吸收與發(fā)射。超導(dǎo)量子干涉器即SQUIDs,被用在相當(dāng)靈敏的數(shù)字式磁力計和伏安表上。在MHD系統(tǒng)、線性加速器和托克馬克裝置中,超導(dǎo)磁體被用來產(chǎn)生強磁場。5)低溫電子技術(shù)運用落與超著導(dǎo)電謊性有甲關(guān)的Me辨is回sn假er效應(yīng),用磁應(yīng)場代姐替油黃或空抵氣作申潤滑止劑,可以攻制成愚無磨蓋擦軸皺承。在船報用推穿進系獻統(tǒng)中,無電潛力損拒失的箏超導(dǎo)真電機揮已獲解得應(yīng)忙用。偏差繳極小腸的超熊導(dǎo)陀轉(zhuǎn)螺也湊已經(jīng)野被研古制出瀉來。時速50逗0k縱m/立h的低績溫超藥導(dǎo)磁名懸浮顆列車畝已經(jīng)拒在日凈本投牲入試反驗運沖行。6)翼機森械設(shè)源計采用濫紅外撓光學(xué)饞鏡頭懶可以洽拍攝五熱源摸外形放,并松可以槐對熱鹿源進拳行跟川蹤。已一些垃紅外六材料飾往往斗工作蠶在1疏20貪K以枝下的益低溫若下,丑使得拍熱源掉遙感碑信號詠更為車清晰能,為怠了拍鴨攝高悅靈敏咱度的領(lǐng)信號血往往蛛需要制更低仗的溫和度。一般貪紅外譜衛(wèi)星題需要負70駛-1筑20縣K的身低溫遮,往書往通讓過斯腰特林校制冷瞇機、蛋脈沖重管制盆冷機葛、輻腳射制骨冷器棟來實遞現(xiàn)??臻g扇遠紅宋外觀減測則責(zé)需要澡2K電以下液的溫汗度,飽往往旁通過龜超流愧氦的備冷卻果技術(shù)塌來實特現(xiàn)。7)脈紅溫外遙編感技斗術(shù)煉鋼含時氧忘起到墊某些少重要敘的作魯用。制取筒氨時談也用遷到低買溫系精統(tǒng)。壓力刮容器離加工搏時,沙將預(yù)帽成形陷的圓某柱體悅放在蛋冷卻喚到液圖氮溫位度的拘模具延中,吩在容蕩器中秤充入完高壓普氮氣撈,讓打其擴言脹1細5%稈,然介后容畫器被施從模彼具中攻移開樂并恢押復(fù)到開室溫趁。使?jié)L用這被個方田法,黎材料貧的屈齒服強炸度能拜增加蘭4至甚5倍徑。8)延加興工過竹程目前及低溫晚技術(shù)搭是回拒收鋼翅結(jié)構(gòu)仰輪胎厘中橡榴膠的補唯一己有效叨的方為法,鍛這種悔方法妨采用僅了低踢溫粉教碎技富術(shù)。利用救材料難在低扭溫狀媽態(tài)下騾的冷約脆性汁能,流對物訓(xùn)料進影行粉竄粹。低溫仁粉碎亮技術(shù)材料莊溫度城降低蔥到一小定程技度,賓材料冷內(nèi)部蜓原子煎間距彼顯著交減小某,結(jié)擁合緊奸密的亞原子慨無退嬌讓余防地,免吸收幻玉外力慶使其喘變形鍛的能欠力很嫌差,忙失去施彈性正而顯岔示脆句性。9)秒材獎料回墻收低溫彈粉碎誓機生物事低溫院切片褲機所有亂大型鄉(xiāng)豐的發(fā)筐射的食飛行渾器均拉使用反液氧劇作氧誕化劑輝。宇宙敏飛船琴的推賺進也頸使用店液氧或和液類氫。觀察概研究飽大型牲粒子倦加速狂器產(chǎn)倡生的沸粒子密的氫寬泡室銅要用達到液雪氫。10撈)以火箭乖推力粱系統(tǒng)敏與高利能物來理LH乖C-死CE怕RN27賴km桃超導(dǎo)庸磁體過冷隸態(tài)超叔流氦汁冷卻4制兇冷技陵術(shù)的晴研究顯目的減少筆能耗府,如假充分低利用固太陽圓能、滲地?zé)釀拍艿冉o;合理布選擇步和利貨用制謠冷劑難;提高汪制冷館機的途機械姿熱力綁性能菌。第1夠章蘭制勇冷方權(quán)法相變箏制冷丟-蒸題汽壓徐縮、紹蒸汽挺吸收隱式制清冷、居蒸汽垮噴射蘆式制佳冷吸附斬制冷熱電疫制冷磁制期冷渦流師管制驚冷空氣我膨脹儉制冷絕熱圓放氣松制冷電化躁學(xué)制川冷…1.蠟1興各種沸制冷侵方法制冷嬸的方略法很乳多,創(chuàng)常見盟的有堵以下災(zāi)四種驗:液體竹汽化荷制冷企、氣售體膨燈脹制撲冷、礦渦流工管制尋冷和唱熱電勻制冷室。其中蹦液體末汽化盒制冷方的應(yīng)路用最賄為廣過泛,壩它是薦利用黃液體透汽化鞋時的難吸熱引效應(yīng)蕉而實不現(xiàn)制累冷的棟。蒸氣本壓縮屋式、忠吸收腹式、企蒸氣吃噴射供式和心吸附利式制窯冷都苗屬于那液體攏汽化糕制冷伙方式歷。飽和訊狀態(tài)飽和典壓力飽和略溫度氣化花潛熱1.臨1.顆1敵蒸氣希壓縮評式制疼冷系統(tǒng)今由壓縮功機、設(shè)冷凝抱器、乞膨脹砌閥、甘蒸發(fā)際器組成江,用宰管道視將其自連成役一個葬封閉匪的系銀統(tǒng)。屈工質(zhì)告在蒸搜發(fā)器腰內(nèi)與浮被冷喚卻對當(dāng)象發(fā)桶生熱稠量交料換,歷吸收賺被冷喘卻對控象的孫熱量煉并汽垃化,創(chuàng)產(chǎn)生填的低寸壓蒸消氣被姑壓縮蕉機吸燒入,結(jié)經(jīng)壓貝縮后登以高少壓排燒出、友壓縮孔過程蘇描要新消耗味能量蛾。壓懸縮機摩排出壁的高扛溫高廚壓氣客態(tài)工恐質(zhì)在麻冷凝厲器被仿常溫遙冷卻喝介質(zhì)儉(水皆或空像氣)愧冷卻印。凝蠅結(jié)成艷高壓予液體壤。高阿壓液擴體流直經(jīng)膨候脹閥窯時節(jié)尼流,氏變成搖低壓逗、低喊溫濕車蒸氣甚,進鍋人蒸看發(fā)器絡(luò);其棗中的烏低壓撲液體樹在蒸占發(fā)器萍中再蛾次汽鐘化制誰冷。1.謠1.壟2訊蒸氣獨吸收輛式制政冷1.鑒屬于叢液體鞋氣化菠制冷厭方法?。褐坪灷鋭├睔饣毼鼰釛钸_到舌對外臘制冷黃的目味的2.傲制冷鹽劑在游吸收將劑中她不同裳溫度偵下具貪有不姐同溶震解度1-盲噴射購器(斧α-殺噴嘴徒b間-擴渾壓器壩c縫-吸添入室違)膽2-訊冷凝渴器何3-侵蒸發(fā)僑器刺4-紛節(jié)流頂閥滔5杜、6鞏-泵1.合1.縣3回蒸氣樸噴射蠅式制數(shù)冷圖翠1-賓3票蒸汽林噴射叔式制雁冷機燥系統(tǒng)工作糧過程貫:從鍋繭爐來敞的高逝溫高必壓工痰作蒸知汽進笑入噴毛射器穴,在摸噴嘴世α中凳膨脹抵,獲繩得很簡大汽域流速撥度(貓可達貓10付00弦m喂/s滿以上鴨),于從而籍在噴可嘴的投出口廉處造帖成壓教力很譯低的病真空款(例奇如,脹蒸發(fā)紫溫度珍為5柱℃時剖,相堅應(yīng)的媽壓力雅為0晉.8描7k謝Pa談),震這就累為蒸鉆發(fā)器遍內(nèi)水才在低須溫下灰汽化伍創(chuàng)造煩了條醬件。蹄由于訓(xùn)水汽意化時訴需從郊未氣當(dāng)化的清水中兆吸收插汽化勁潛熱盈,因誕而使信未汽傻化的腰水的刪溫度付降低隙(制扭冷)凡,這押部分酷低溫偉水便抬可用矛于空勉氣調(diào)沒節(jié)或瘋其它捷生產(chǎn)悲工藝盾過程鈴。蒸梢發(fā)器秒3中集產(chǎn)生其的冷駱劑蒸轟汽和窗工作丑蒸汽勿在噴怕嘴出纏口處恢混合邊,一洋起進撫入擴袋壓器槽b,豬在擴房誠壓器泛中由腐于速病度的換降低訂而使櫻壓力栽升高決(例鼠如,擺當(dāng)冷把凝溫貼度為雕35帽℃時播,其銜相應(yīng)乞的壓可力為絞5.唯63斷kP小a)后,然稿后進塞入冷勺凝器值2,抄與外荷部的尿冷卻捕水交盞換熱櫻量,依冷凝折成液陶體。尺出冷暮凝器綿時,迫凝結(jié)警水分全為兩瞞路:歡一路腔通過籮節(jié)流鮮閥4痕降壓舟后進稅入蒸羽發(fā)器烘,以昏補充馬蒸發(fā)陪掉的棄水量堤;另難一路剝通過從水泵柜5返果回鍋曉爐,逗重新沃加熱浸,產(chǎn)洗生工哭作蒸哥汽。圖1東-3籃表示老的是競一個閘封閉陵循壞古系統(tǒng)較。在幅實際柴使用但過程礦中,隱冷凝武后的呈水往動往不秩再進舒人鍋蜻爐和以蒸發(fā)張器,爛而是奸排人昆冷卻梳水池董,作耳為循民環(huán)冷藝卻水勿的補慶充水資使用叨。蒸購發(fā)器幕和鍋如爐的獵補充悔水另冶設(shè)水辭源供教給。蒸氣躺噴射銅式制寬冷圖1倉-4稿蒸汽返噴射害式制縮慧冷機舊理論扛工作頭循環(huán)惹的溫順-熵鞋圖圖1增-4師為蒸泊汽噴宣射式繼制冷決機理株論工季作過奔程的謠溫熵缺(T錘-s愉)圖欺。1失-2朵表示足工作皮蒸汽棚在噴狐嘴內(nèi)哈部的封等熵釋膨脹蘭過程全,狀作態(tài)2借的工戰(zhàn)作蒸親汽與故狀態(tài)絡(luò)3的攤冷劑胃水蒸扒氣混干合后化,達柴到狀宏態(tài)4靈,腦4-盞5是超混合庫蒸汽恭在擴逢壓器魔中的禁等熵鑒壓縮穴過程我,5往-6指是冷要凝器墻中的撞等壓獄冷凝擔(dān)過程妨。然僑后冷詳凝水統(tǒng)分為臺兩部絮分:微一部灶分節(jié)惕流后沾進入擱蒸發(fā)期器制分冷,都用6瞞-7篩-3喬過程釋線表銀示;任另一曠部分覽用泵兆打入劑鍋爐漸,產(chǎn)凱生工希作蒸卡汽,母用6凈-9泰-1刑過程拜線表銜示(宏忽略蔑了泵遣耗功世所產(chǎn)茶生的酸熱量服)。近年財來,雨為了波達到薦特殊坐的目腫的(宴如制害取0勸℃以捕下的戶低溫乘),受蒸汽僅噴射鞠式制爸冷機阿系統(tǒng)湯可以鋪采用寒其它取的工跨質(zhì)作鋤為制廉冷劑矮,如朋氟利恩昂等若。也原可以帆將噴倦射式嗚系統(tǒng)慢用于密蒸氣肅壓縮孕式制逼冷機例的低賞壓級垮,作扯為增決壓器狹使用倡,以找便用關(guān)單級適活塞悠式制柳冷壓沖縮機志制取鄉(xiāng)豐更低條的溫層度。蒸汽浙噴射霜式制妻冷機痛以熱尤能代航替機恐械能完或電抵能,地同時蟻具有唯結(jié)構(gòu)液簡單午、加堤工方將便、畝沒有忙運動互部件惑(除汪泵外溫)、衰運行蹄安全左可靠薯、使凈用壽水命長求等一垮系列蜜優(yōu)點貌,故屠具有居一定歪的使乘用價披值,恐可用賤來制還取空姿調(diào)用詞冷水作。但殺是,帆由于導(dǎo)溴化蠅鋰吸匪收式步制冷尊機的賀熱效桑率高醋,對奶加熱爭蒸汽筋的品齒位要供求低彈,因引此在蘆空調(diào)宮系統(tǒng)心中,鍵蒸汽妄噴射退式制醉冷機拌已逐換漸被伐溴化守鋰吸聾收式虛制冷敞機所坐取代穗。1.雪1.貨4勇吸附垮制冷吸附前制冷瘋系統(tǒng)釋是以嫩熱能搖為動負力的斗能量華轉(zhuǎn)換脾系統(tǒng)澤。其道卷理是擠:一角定的限固體律吸附派劑對朗某種樣制冷切劑氣裙體具歡有吸俊附作況用。制冷熟原理鍬:固體步吸附粒劑受奮熱解吸吸出臂制冷熟劑,曲在制均冷劑肝壓力野達到吃冷凝螞壓力泥時即蹤蝶開始仿解吸-冷凝議過程椅,制魂冷劑吐被冷拘凝成翠液體盈。特點猜:無業(yè)膨脹圖閥撿吸寺附床鋸間歇離式制心冷吸附服能力慕隨吸駝附溫將度的宴不同獲而不蠢同。周期晉性地烏冷卻敘和加律熱吸惱附劑悠,使頭之交幻玉替吸論附和竿解析撇。解餡析時遵,釋進放出宮制冷菠劑氣翻體,叼并使項之凝庫為液讓體;吸附添時,再制冷素級液番體蒸此發(fā),差產(chǎn)生藝制冷胃作用備.吸附藝式制抵冷系瓦統(tǒng)原視理1-赤吸附嶼劑容鬧器久2、效5-跡單向存閥碧3-疲冷凝沃器傭4-寺貯液紀(jì)器人們慈早已向發(fā)現(xiàn)斗,有貧些固賠體物漠質(zhì)在膽一定溝的溫仆度及況壓力次下能頸吸附義某種脹氣體列或水響蒸氣百,在挪另一蛇種溫蓬度及描壓力統(tǒng)下又厘能把攜它釋硬放出驅(qū)來。武這種谷吸附待與解罩吸的縮慧過程耕將導(dǎo)隨致壓恥力的蛾變化潑,從法而起筆到了到壓縮要機的民作用吵。固扁體吸家附制默冷就白是利陣用這駝一原膽理來涂制冷條的。如果漠熱源押溫度塑較低肢、冷瞇凝溫罵度較腐高時眉,氨我水吸慈收式羨與溴絕化鋰僵吸收己式制雹冷機修的熱男力系依數(shù)都蜂很低潮,若留此時啞采用疤吸附特式制些冷方題式,邀則可猶獲得肆較滿紗意的吉結(jié)果松。所謂看吸附城,就踐是物放質(zhì)在丑相的虜界面朱上,翻質(zhì)量壞分?jǐn)?shù)泰自動顧發(fā)生棕變化煤的現(xiàn)徑象。層當(dāng)氣穿體分乳子運仗動到渣固體終表面詢時,毀由于感分子達間的臣相互推作用綢,氣還體分劫子便給會停盒留在錦固體斷表面尸,形皆成氣楚體分稠子在歷固體粒表面端上的錫質(zhì)量逮分?jǐn)?shù)窮增大鳥,即寧氣體件分子嗓被固圣體表賓面所迅吸附番。已解被吸宮附的軟原子廚或分哭子,捐返回宰到氣肚相中憑的現(xiàn)速象稱聚為解趁吸或燭脫附愉。具有腸吸附弟作用副的物頓質(zhì)稱立為吸搖附劑罰;被唇吸附柿的物遇質(zhì)稱注為吸愛附質(zhì)別。顯猛然,吹在一云定條面件下杰,吸遷附劑甲的表立面積鑒越大蠶,它令的吸壩附能繭力就戶越強社。為翻了提掙高吸緒附劑秋的吸糟附能縣力,涼必須斜盡可展能地戶增大勇吸附論劑的宴表面謝積,夾所以闖那些塵具有瞎多孔屈的或抖細粉伶狀的透物質(zhì)忽,如是活性究炭、肚硅膠變、分盲子篩做等,唉都是金很好煙的吸蛛附劑字。吸附領(lǐng)式制漏冷系秧統(tǒng)中常,吸遲附對臺(吸厲附劑眠-吸鄙附質(zhì)碌)的崇性能荷直接屑影響宗到制院冷循弟環(huán)的弦效率擔(dān)、裝友置的似大小閘。如貿(mào)果選閘擇不利當(dāng),弟會使抓吸附膨劑的吹晶格牌遭到密破壞慎,從權(quán)而降方低甚句至喪鍬失吸閉附能個力,身致使填循環(huán)匯無法毀正常吃工作慨。工質(zhì)巧對:圖兩種停可以叫相互槐吸收望的液肝體形徑成的銹溶液環(huán).吸附猛工質(zhì)艦對:規(guī)沸石菠-水鎮(zhèn)硅批膠水鼠活性蕉炭-返甲醇嫩金屬這氫化立物-夠氫低氯化蔽鍶-透氨目前套,可蜘作為鉆吸附考對的租物質(zhì)尿是很適多的脊,在滿制冷恭與空賣調(diào)方響面已益進行乘過實冶驗研叛究的輸有沸座石(專分子源篩)卡-水清、硅雹膠-將水、歪氯化則鈣-臣水、米氯化芬鈣-漏氨、疲氯化蠢鈣-咬甲醇器、活換性碳叛-甲秒醇等拉。甲指醇凝脊固點奧低(色-9純8℃箏),嘆適合槍于具陸有冷辮凍室量的吸自附式喉家用湖冰箱厲中使計用,健但甲嫂醇的憶汽化斥潛熱悅僅為研水的創(chuàng)50純%。圖1輪-5敲沸罩石太似陽能時制冷茫系統(tǒng)貍原理紐奉圖a塔)白沿天脫校附抬b臘)鏡夜間深吸附1-悠吸附柔床(紹沸石鳴密天封盒殿)突2-殊冷凝珍器逃3-癢貯水映箱(反蒸發(fā)兇器)利用債太陽悉能的缸沸石局-水膨吸附磨式制貫冷系兩統(tǒng)由盛沸石占密封站盒、丸冷凝肌器、奪貯水刮箱(碎蒸發(fā)簡器)霉組成笛。沸懂石密悔封在進一個迫密閉灶的密解封盒流1中溫,白錘天受嚇到太宇陽的乘照射衣,沸壩石被告加熱蟲,在燙大約罰40評℃時仍水蒸專氣開舌始從惱沸石茫上脫振附,糕系統(tǒng)座內(nèi)壓趁力開殃始上利升。假當(dāng)壓育力達蟻到7豈37蛙3P湊a(瀉與4到0℃馳對應(yīng)淚的飽勢和壓嚇力)孩時,仔蒸汽怨便開耍始液厘化,喇熱量蔑由冷燥凝器唯2排乳向環(huán)逐境,摧凝結(jié)萍下來筋的水扣流入謀貯水鎖箱3陸。夜兵間沸毀石被稈冷卻愛到接屆近環(huán)硬境溫而度,車具有憐了吸帝收水庸蒸氣紗的能這力,毀甚至償在低蛾壓下蚊也能某迅速滴吸收穴水蒸瘡氣,愉因而騙使貯趴水箱冠(蒸畫發(fā)器鏈)中素的水相不斷擦汽化秤,吸涂收被憲冷卻溜介質(zhì)豈的熱玻量。揉如果蠅水蒸調(diào)氣分船壓能英維持駐在6貪ll廟Pa亂以下炊,蒸頭發(fā)器懸中的訪水將策在0抄℃下屑蒸發(fā)筒,并雀使它椅本身衫結(jié)冰水。吸觸足了央水蒸史氣的激沸石匪,為捐白天艱的脫縫附循號環(huán)創(chuàng)搭造了欣條件章,而判蒸發(fā)頭器中絹的冰董在第折二天裁慢慢四地融棟化,棟提供抖了連塵續(xù)地醫(yī)制冷市和恒侄定的站室溫喜。與其永它制總冷系突統(tǒng)一牧樣,避沸石已吸附長系統(tǒng)案內(nèi)不望允許鵝存在出任何烏像空沙氣等收不凝小性氣跨體,跌因此磁,沸診石裝抽入密濁封容遣器后吃,用循管道柴將沸孕石盒咽、冷弟凝器亭、蒸遼發(fā)器禁連在踐一起齒,充酒入一寨定量贊的制予冷劑萬即水叔,然褲后整剛個系拾統(tǒng)須能排氣艦、抽幟空,摧最后缸加以濾密封緊。用表妙面多栗孔的纖物質(zhì)尤作為藍吸附你劑時失,使園用前瞎必須去進行徹活化復(fù)處理塊,去腸除吸訓(xùn)附劑卵內(nèi)預(yù)襖吸附經(jīng)水分畏和其驕它氣儀體及嚇雜質(zhì)煮,提雅高其舌吸附謠能力泡。吸附尸劑的攝活化笑處理冒,可天用加聰熱脫羽附或祖降壓打脫附洗來實匯現(xiàn)。吸附宇式制漸冷系鋤統(tǒng)的停特點芹是:具有躬不耗乖電、侄無任涉何運飲動部射件、劫系統(tǒng)嗚簡單沃、沒興有噪顏聲、哈無污抗染、采不需影維修蔽、壽供命長計、安鏡全可創(chuàng)靠、錫投資儀回收厘期短打、對鼻大氣破臭氧寸層無舍破壞嶺作用停等一桌系列襖優(yōu)點揪。另外晃,還秩可利拐用吸涉附劑荷吸附幅吸附耀質(zhì)時仙所放言出的途吸附寶熱,兄提供攀家庭惑用熱迷水和際冬季膽采暖稈用熱登源。缺點擔(dān)是循晶環(huán)屬拼于間逐歇性靜的,弱熱力凈狀態(tài)廣不斷弄地發(fā)虛生變越化,宰難以察實現(xiàn)吉自動武化運誤行;沉對能毯量的禍貯存俘也較肺困難隊,特鉆別是笨太陽騙能吸芽附式慰制冷搖系統(tǒng)卷,太森陽能醒的波的動會浙進一弊步影制響到簽系統(tǒng)犯的循店環(huán)特群性。1.稀1.夏5訓(xùn)熱電梯制冷1.蛋制冷參原理把(半浙導(dǎo)體送制冷穿):利用只某種呈半導(dǎo)排體材賤料的課熱電喘效應(yīng)型。建濱立在豎帕爾路帖(遍pe紀(jì)lt讀ir奏e)切效應(yīng)倍(電妙流流溝過兩氏種不肢同導(dǎo)慈體的活界面博時,絡(luò)將從輩外界澇吸收匪熱量劃,或啊向外鞭界放辜出熱驚量)呼原理網(wǎng)上。2.琴工作淹過程3.笛特點圖1覆-6咳由右P型傷和N闊型半彼導(dǎo)體野組成質(zhì)的熱守電制菊冷元濤件1.鳴1.掃6伏磁雷熱效脹應(yīng)-即磁制漆冷(怎自學(xué)淡)磁熱從效應(yīng)弦:利用借磁致金冷材城料的鞋磁熱拋效應(yīng)趁(基弓本原色理是義磁性垂材料簽的磁趁化放舟熱和槳退磁穿吸熱適)。基于娘材料態(tài)的磁隱熱效層應(yīng)和差一定蛙的熱全力流馳程可叔以構(gòu)狗成磁摔制冷席循環(huán)楊。永磁臥體驅(qū)育動室朗溫磁仁制冷再原理懇樣機1.聚1.辛7范渦流磚管制昨冷經(jīng)過冰壓縮裕并冷殲卻到劍常溫教的氣栗體(括通常密是空睛氣,孔也可朝以是炸CO接2,鞠N2早等其陜它氣動體)莖進人壺噴嘴浴,在楊噴嘴略中膨齊賬并急加速共到音丑速,剩從切泥線方斧向射溪入渦行流室檔,形彼成自牽由渦波流。保自由預(yù)渦梳揉的旋料轉(zhuǎn)角睬速度瓦離中掉心越庸近就我越大慈。由抽于角恢速度能不同苦,在合環(huán)形常氣流品的層喜與層須之間不產(chǎn)生背摩擦讀,中鴿心層所部分爹的氣散流角瓦速度偵逐漸劈燕降低觸;外防層氣豈流的護角速哲度逐拳浙升梁高,廁因此培存在晨著由健中心晝向外融層的蠟動量透流。銷內(nèi)層疤氣體灰失去電能量走,從防孔板掏流出稀時具愚有較垮低的譜溫度曾,外槽層氣府體吸馬收能句量.于動能縱增加斑,又岸因為襲與管眾壁摩攏擦,閃將部堆分動該能變呢成熱敞能,扒使得錘從控胃制閥復(fù)流出粗的氣尼體具捆有較訓(xùn)高的剖溫度橫。由件此可煮見,戒渦流肢管可凍以同棒時獲腦得冷筐、熱噴兩種撐效應(yīng)袍。渦流憶管制射冷是希使壓臥縮氣咐體產(chǎn)火生渦頌流運翻動井鉛分離富成冷境、熱異兩部冤分,勾其中辛冷氣超流用烤來制勒冷。渦流蕉管裝爸置的烤結(jié)構(gòu)秋由噴比嘴、奧渦流溪室、多孔板芒、管瞎子和語控制出閥組松成。預(yù)渦梳閃室將度管子漲分為哪冷端魔、熱權(quán)端兩附部分嫌??坠Π逶诔睖u流增室與隆冷端缺管子襖之間牢,熱劑端管貨子出占口處煮裝控寄制閥銅。管歇外為鼠大氣蝦。噴蟻嘴沿殖渦流剩室切幫向布份置。1.藥1.險8終空氣巧膨脹可制冷高壓忙氣體躺絕熱塌膨脹伍時,垮對膨甜脹機蠻作功亦,同輛時氣啟體的襪溫度詳降低噸。用跌這種脂方法禁可以攏獲得現(xiàn)低溫昌。與液堂體汽緊化制細冷相控比,辯空氣惱膨脹舅制冷潛是一尋種沒發(fā)有相傘變的乖制冷業(yè)方式叔,所寶采用駁的工臘質(zhì)主歌要是于空氣。根據(jù)肉使用巴的目姨的不裳同,橋工質(zhì)兆也可款以是涌CO2,O曾2,解N2河,H大e或宏其他淘理想什氣體繪。1.蒼1.閥9鮮絕熱賓放氣庫制冷陵1.換1.熟10厲電板化學(xué)鑒制冷1.箱2辭制冷蘿的基末本熱把力學(xué)記原理圖1榨-1偏6歇制嚷冷機原的能酷量轉(zhuǎn)困換關(guān)萄系譯(a靜)牧以電惰能或宗機械塘能驅(qū)政動的疊制冷嶼機臥(b符)慶以熱壇能驅(qū)懇動的浸制冷張機從熱都力學(xué)蔥角度槍說,制冷除系統(tǒng)為是利愁用逆仇向循忽環(huán)的另能量澇轉(zhuǎn)換清系統(tǒng)。按巴補償拆能量薦的形披式(積或驅(qū)權(quán)動方縱式)蠻,前濕面所畜提及受的制銀冷方她法歸尊為兩尋大類灑:以虎機械拖能或茶電能派為補譽償?shù)臄_和以勾熱能忽為補棚償?shù)脑?。前是者如組蒸氣工壓縮梯式、遇熱電離式制牧冷機酒等;科后者館如吸玻收、犁蒸氣葬噴射影、吸雨附式聚制冷戲機等季。兩類潤制冷尿機的磚能量仗轉(zhuǎn)換末關(guān)系閥如圖巴1所膏示。熱力屋學(xué)關(guān)蘿心的魔是能第量轉(zhuǎn)厚換的籌經(jīng)濟異性,獵即花濾費一趣定的件補償洞能,埋可以婆收到泊多少略制冷愁效果童(制壺冷量屬)。雨為此析,對智于機盟械或縫電驅(qū)邁動方爬式的摧制冷隸機引延入制輸冷系逐數(shù)ε來麗衡量壺;對套于熱冰能驅(qū)揚動方腰式的浮制冷捉機,酸引入挖熱力醒系數(shù)能ξ來衡筑量。對于套以熱站能驅(qū)黎動的絹制冷溫機,兼參見悄圖2叔。制投冷機愛從驅(qū)捕動熱坡源(剩溫度權(quán)為碑Tg縮慧)吸趕收熱訓(xùn)量Q強g交作為墳補償畝,完除成從讓低溫桃熱源但吸熱城,向疤高溫安熱源板排熱窄的能拐量轉(zhuǎn)么換。鄭我們逃假定蘿驅(qū)動苦熱源茂也是遞恒溫掩熱源溝,其拘它假伐定同變前。1.系3始熱泵爆逆抖向循秋環(huán)不骨僅可汽以用闖來制熊冷,鼠還可沖以把優(yōu)熱能解釋放階給某鮮物體警或空爪間,殼使之跨溫度申升高超,該館逆向兼循環(huán)龜系統(tǒng)虜稱為熱泵。制斗冷機崖與熱片泵在慢熱力須學(xué)上峽并無定區(qū)別件,工味作循她環(huán)都權(quán)是逆向陷循環(huán),區(qū)暫別僅勸在于眾使用余目的賺。逆抽向循周環(huán)具怠有從疼低溫省熱源腎吸熱磨、向秒高溫素?zé)嵩搭i放熱渣特點習(xí)。當(dāng)使嗎用目延的是迷從低跌溫?zé)嶝炘次V熱時羨,系長統(tǒng)稱煉為制境冷機逃;當(dāng)辛使用周目的鑼是向癥高溫綁熱源沖防熱我時,殖系統(tǒng)夸稱為蔬熱泵貌。在許皺多場擊合,鐮同一晃臺機揚器有礦時可拋作制狠冷機廈,有赤時可走作熱凳泵,訓(xùn)有時望可同買時作鬧制冷刊機和親熱泵吉使用煮。昨圖1畏-1呼6罩的能偷量轉(zhuǎn)湖換關(guān)已系式甘(1傍-1孤7)銳,詠(1但-2討1)袖也你完全姿適用窗于熱高泵。穩(wěn)只是腰這時濤的低初溫?zé)峄卧赐J菆霏h(huán)境那;高陣溫?zé)峄谠词墙惚蝗绨蔁釋Ω嫦?,粗我們茅所希光望得?yōu)到的瞇是高奴溫排置熱量宏Qa坡。熱剛泵的萄性能敗系數(shù)沾CO摸P又培叫供士熱系石數(shù)或慢泵熱嗓系數(shù)坑,等稠于供訪熱量罩與補禽償能充之比隆,以偏機械斃能驅(qū)效動的儲熱泵瀉為例φ=Q溝a/夜W少(摟1-故26荷)屬考慮促到公貞式(進1-胖17護)φ=(忽W+蛋Qa迷)/結(jié)W=射1+訪ε懶(柳1-朵27足)上式瀉給出屯同一昌臺機抄器在論相同丈工況筐下作突熱泵幫使用禾時的洋泵熱造系數(shù)喊和作吊制冷劉機使依用時燙的制臂冷系凳數(shù)之桐間的節(jié)關(guān)系憐。同

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