吸收制冷
利用吸收剂对制冷剂的吸附作用使制冷剂蒸发而制冷。常用的有氨——水吸收式制冷机和溴化锂——水吸收式制冷机,用热源作为动力,消耗电力少,运转平稳,易损件少,能量调节范围大,是一种新发展起来的制冷机品种。
防止和减少管道结垢以提高冷凝器和蒸发器的换热效率补充水如果水处理做的不好,碳酸氢钙和碳酸氢镁受热产生的碳酸钙和碳酸镁会沉积在管道上。使导热性能下降,影响冷凝器和蒸发器的换热效率,并使设备运行电费大幅度上升。此时除了采用水处理技术外,还可以利用管道定期自动清洗设备进行管道清洗。
以气体为制冷剂,由压缩机、冷凝器、回热器、膨胀机和冷箱等组成。经压缩机压缩的气体先在冷凝器中被冷却,向冷却水(或空气)放出热量,然后流经回热器被返流气体进一步冷却,并进入膨胀机绝热膨胀,压缩气体的压力和温度同时下降。气体在膨胀机中膨胀时对外作功,成为压缩机输入功的一部分。同时膨胀后的气体进入冷箱,吸取被冷却物体的热量,即达到制冷的目的。此后,气体返流经过回热器,同压缩气体进行热交换后又进入压缩机中被压缩。气体制冷机都应采用回热器,这不但能提高制冷机的经济性而且可以降低膨胀机前压缩气体的温度,因而降低制冷温度。气体制冷机能达到的制冷温度范围较宽,从 0℃到低于-100℃;制冷温度较高时其经济性较差,但当制冷温度低于-90℃时其经济性反而蒸气制冷机。
单级蒸气压缩式制冷机:制冷剂从蒸发压力提高到冷凝压力只经过压缩的蒸气压缩式制冷机,简称单级制冷机。单级制冷机由压缩机、冷凝器、节流机构和蒸发器等组成。由压缩机排出的高压蒸气经冷凝器放出热量而冷凝成液体。接着,液体制冷剂经节流阀(膨胀阀)节流,压力和温度同时降低,进入蒸发器中,吸取载冷剂(用它去再冷却被冷却物体)的热量而蒸发成蒸气。然后,蒸气进入压缩机继续压缩,如此循环不已。为提高经济性,有的单级制冷机还在冷凝器后设置过冷器和回热器。单级制冷机的蒸发温度通常在-30~5℃之间。
冷凝器 靠环境介质带走制冷剂的热量,制冷剂在其中被冷却并冷凝成液体。冷凝器分为水冷式和空气冷却式两种。①水冷式冷凝器是应用广的一类冷凝器,用于中、大型制冷机中。水冷式冷凝器有:壳管式,制冷剂在管外冷凝(见管壳式换热器);套管式,制冷剂在管腔中冷凝(见套管式换热器);喷淋式,制冷剂在管内冷凝(见蛇管式换热器);蒸发式,制冷剂在管内冷凝,管外用水喷淋,并有空气吹过管子表面。壳管式结构较紧凑,传热效果较好,应用较为广泛。用于氟利昂制冷机的壳管式冷凝器,因氟利昂冷凝时的放热系数较小,常在管外设有翅片,以强化传热。②空气冷却式冷凝器多用于小型氟利昂制冷机中,分为空气强迫对流式(风扇鼓风)和自然对流式两种,前者的传热效果较好。空气冷却式冷凝器均做成蛇管式,制冷剂在管内冷凝,而且在管外设有翅片。
热力膨胀阀:一种依靠蒸发器出口制冷剂蒸气的过热度来改变通道截面的自动控制阀门(图5)。热力膨胀阀装在蒸发器的进口,感温包设在蒸发器出口管上。感温包中充有感温工质(制冷剂或其他气体、液体)。当蒸发器的供液量偏小时,蒸发器出口蒸气的过热度增大,感温工质的温度和压力升高,通过顶杆将阀芯向下压,阀门开度变大,供液量增多;反之,当供液量偏大时,蒸发器出口蒸气过热度变小,阀门通道便自动变小,供液量随之减少。水推动阀门下方的调整杆,可以调整蒸气的过热度。热力膨胀阀大多用于氟利昂制冷机中。