⑴ 冰箱的制冷剂为何能从低温处吸热、在高温处放热
冰箱中的热量是从低温物体传递给高温物体——错了!是从高温传给低温!!从原理说起:制冷剂被冰箱压缩机压缩成接近常温的高压强液态。
⑵ 冷干机的蒸发器是流过的空气还是制冷剂,蒸发器什么作用
蒸发器内铜管走的是之制冷剂,壳程走的就是空气,目的就是制冷剂沸腾蒸发吸热,然后将空气的温度降低,由于空气是温度越高含水量越多,所以降低空气的温度将空气中水分析出。总的就是降低空气的含湿量。
⑶ 制冷剂参数是什么作用
按制冷剂包含的成份可分为:
1、单一制冷剂
2、混合制冷剂。
单一制冷剂只含有一种化学物质,其热物理性能参数恒定不变,如,R134a、R152a等制冷剂都具有较高的能量效率。
混合制冷剂是由两种或两种以上制冷剂组成的混合物。
根据它在气液相平衡时气相和液相的组成是否相等又分为:
1、共沸混合制冷剂:气液相平衡时气液两相组成相等的属于共沸混合制冷剂(包括相平衡时
气液两相组成近似相等的近共沸混合制冷剂),
2、非共沸混合制冷剂。组成不相等的属于非共沸混合制冷剂。
共沸混合制冷剂的选用与节能共沸混合制冷剂在一定的压力下蒸发和冷凝时,气相和液相的组成不变,且能保持恒定的温度。它和单一制冷剂具有近似的热物理性能。这类制冷制是研究和应用最早、最成熟的制冷剂,现将已研究的共沸混合制冷剂列入表1中。
对于非共沸混合制冷剂,其在蒸发器中的蒸发过程及在冷凝器中的冷凝过程都是非理想混合过程。这两种非理想混合过程使得混合制冷剂在制冷系统中冷凝压力降低,蒸发压力升高,压缩机的排气温度降低。这就使得制冷机的压比降低,制冷系数提高,从而提高了制冷系统的能量效率。
表1 已研究的共沸混合制冷剂组成质量比标准沸点(℃)对工质热力性质的改善R12/R152a73.8/26.2-33.3比R12制冷量大17~18%R12/R2225/75-41.5蒸发温度比R22低R22/R11548.8/51.2-45.6制冷量比R22大13%R23/R1340.1/59.9-88.7制冷量比R13大R32/R11548.2/51.8-57.2单级压缩可达50℃以下R12/R3178/22-29.6空调工况制冷能力比R12大8%R31/R11455/45-12.5R124/RC31860/40-12.3有较低的冷凝压力R290/R2231.8/68.2-48.6R22/R115/R29044.9/47.1/8-47.4改善R592同润滑油互溶性R13B1/R3280/20-64.0R290/R11531.6/68.4-46.6
不同种类的混合制冷剂具有不同的热物理性质,这就会为制冷剂的优选提供了较大的余地。对于某一固定的制冷系统,在其最佳运行工况下,要求制冷剂必须具有特定的热物理性质。合理选用不同的共沸混合制冷剂使其满足这种特定的热物理性质,就可以提高制冷系统的热力学效率,从而达到节能的效果。
由于共沸混合制冷剂可使冷凝压力降低,而同时蒸发压力升高,这样在冷凝温度和蒸发温度不变的情况下,压缩机的压比就会减小,从而使压缩机的功耗降低。因此获得同样的制冷量时就只需较少的功。同时蒸发压力的升高会减小蒸发器的真空度,使蒸发器更稳定地工作,而冷凝压力的降低会使冷凝器在更安全的状态下远行。印度的制冷专家C.P.A RORA在第十五届国际制冷学会上发表的论文中,以共沸混合制冷剂R22/R12(85/15)为例肯定了这个效果。由于压比的降低,压缩机的容积效率得到改进,制冷量增加,性能系数提高,同时压缩机的电机温度也从87.5℃降低到70.3℃,电机启动线圈的温度从97.3℃降到58.3℃,对空调器的安全运转起了重要的作用。
采用共沸混合制冷剂能够使压缩机的排气温度降低,它与制冷剂的性质密切相关。研究证明制冷剂的热容越大或绝热指数越小,则压缩机的排气温度就越低。制冷剂R115、R114、RC318的热容都很大,它们作为混合制冷剂的组分都有降低压缩机排气温度的能力。如共沸混合制冷剂R22/R115(48.8/51.2)在冷凝温度44℃、蒸发温度-12℃的情况下,其排气温度为108℃,而采用单一制冷剂R22,其排气温度为133℃;采用R12时排气温度为112℃。
非共沸混合制冷剂的应用与节能非共沸混合制冷剂在蒸发和冷凝时,温度及气液相组成是不断变化的,正是由于它在蒸发器和冷凝器中的温度变化,在蒸发器和冷凝器中实现了非等温换热,表现出它自己独特的节能特点。现将正在使用和研究的非共沸混合制冷剂列入表2中。
非共沸混合制冷剂在相变过程中出现各组分的混合与分离现象。冷凝过程是高沸点组分冷凝和低沸点组分溶解的过程。其中各组分既要放出自己的液化潜热又要放出混合热,最终使单位制冷剂的冷凝热增大。而蒸发过程是低沸点组分解吸和高沸点组分蒸发的过程,此时各组分除吸收各自的汽化潜热外,还将吸收相应的分离热,结果使单位制冷剂的吸热量即制冷量增加。这是制冷系统在没有增加功耗的情况下增加了制冷量。同时制冷剂的单位容积制冷量也相应提高。研究表明,使用非共沸混合制冷剂后,制冷系统显著降低了能耗。例如R22/R114(50/50)非共沸混合制冷剂取代R22用于热泵,制冷系数提高了25%,R22/R11(50/50)在冰箱中取代R12后,功耗降低20%。
表2 已进行研究的非共沸混合制冷剂
组成质量比用途及研究成果R12/R1190/10用于热泵R12/R12B1不定用于制冷R12/R13B160/40用于制冷及热泵R12/R11450/50用于制冷比R12节能,用于热泵比R12节能16%R12/R142R12=50~70%用于热泵与纯组分节能10%R12/R143R143〈25%用于制冷R12/R22R22〉25%用于制冷及热泵,主要用于改善循环参数R22/R1150/50用于制冷,节能12%R22/R11450/50用于热泵,节能25%R13B1/R151a60/40用于热泵式空调器R142/R143R143〈35%用于热泵R22/R1130/70用于热泵,节能50%
非共沸混合制冷剂在相变过程中其气相和液相间的织成差异影响非共沸混合制冷剂的热力学性能。在相变过程中出现的气相和液相的组成的明显差异使非共沸混合制冷剂的各组分比较容易混合与分离,从而达到调节混合比的目的。一些民用空调器,在全年运行期间,外界的环境条件变化相当大,常规使用的单一制冷剂的空调器,如单一制冷剂R22的适用范围很小,它在某一特定气候条件下性能指标非常好。而在气候条件变化时性能指标就会下降。非共沸混合制冷剂因其相变时配比随之变化,对变工况运行的适应能力较强,可以根据气候条件变化来调整制冷剂各组分的浓度。如使用R22/R13B1,在夏季制冷时,以高浓度R22运行,在冬季供暖时以高浓度R13B1运行。使用这种非共沸混合制冷剂后,空调器全年能在较高的热力学效率下运行,具有显著的节能效果。
另外,采用非共沸混合制冷剂可以实现劳伦兹循环,其吸热平均温度较高,放热平均温度较低,因此具有较高的卡诺效率。如图1所示,当制冷剂在(a)给出的变温热源下工作时,理论上可以实现的逆卡诺循环为(b)中的abcda,而劳伦兹循环为(c)中的ABCDA,由图可以看出,对于逆循环即制冷循环,劳伦兹循环比相应的逆卡诺循环省功。
⑷ 制冷系统主要包含四大部件各部分各起什么作用
制冷系统由制冷剂和四大机件,即压缩机,冷凝器,膨胀阀,蒸发器组成。
可以参考“制冷系统”网络。
⑸ 制冷剂为什么都要选择低沸点的的物质
原因如下:
因为物质从液态变为气态时会吸收很大的热量(汽化热),低沸点的物质这种特性在较低的温度下就可以利用,而高沸点的物质需要在很高的温度下才能利用这种特性,有很大的局限性。
制冷剂的工作原理就是先压缩使之从气态变为液态并产生很高的热量,然后把高温液态的制冷剂通过散热装置(风扇或水冷)冷却到接近常温,再使接近常温的冷却剂进入低压环境中汽化,这个汽化过程就要吸收大量的热,起到冷却作用。
对制冷剂的要求:
在常温常压下液态很容易蒸发,即沸点比较低,这样在液态蒸发成气态时能吸收大量的热量;加气态加压后容易液化,这时能放出大量的热量。这样就达到了热量转移的目的,实现制冷或制热。
液态空气、氮、氧等,沸点过低,液体保存困难,极易蒸发成气体;由气态转变成液体极困难。所以沸点过低的气体不能用来做制冷剂。
氟里昂-12,沸点-29.8℃;氟里昂-11,沸点-23.8℃;氨(R717、NH3)是中温制冷剂之一,其蒸发温度为-33.4℃。这些都是常温很容易蒸发的气体,加压后又容易变成液体,是应用最早、最广的制冷剂。
⑹ 三大制冷方式
01 蒸汽式压缩制冷
原理:在蒸汽压缩制冷循环系统中,压缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂蒸汽,经压缩机绝热压缩成为高温高压的过热蒸汽,再压入冷凝器中定压冷却,并向冷却介质放出热量,然后冷却为过冷液态制冷剂,液态制冷剂经膨胀阀(或毛细管)绝热节流成为低压液态制冷剂,在蒸发器内蒸发吸收空调循环水(空气)中的热量,从而冷却空调循环水(空气)达到制冷的目的,流出低压的制冷剂被吸入压缩机,如此循环工作。
压缩机功能:
把制冷剂蒸气从低压状态压缩至高压状态,创造了制冷剂在冷凝器中常温液化的条件。被称为整个装置的“心脏”。
冷凝器功能:
使压缩机排出的制冷剂 过热蒸气冷却,并凝结为制冷剂液体,在冷凝器内制冷剂的热量排放给冷却介质。
分类:水冷式冷凝器、风冷式冷凝器、蒸发式冷凝器。
风冷式冷凝器:
使用和安装方便,不需要冷却水、热量由分机将其带入大气中。但同样传热系数低,相对其他类型重量偏大,翅片表面会积灰使散热能力下降,须及时清理。
蒸发器功能:
依靠制冷剂液体的蒸发来吸收冷却介质热量的换热设备,它在制冷系统中的任务是对外输出冷量。
分类:满液式(沉浸式)蒸发器、干式蒸发器。干式蒸发器:沉浸式蛇管、壳管式、板式、喷淋式等。
节流装置功能:
截流降压:高压常温的制冷剂流过膨胀阀后,就变为低压、低温的制冷剂液体。
控制制冷剂流量:膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度,调节进入蒸发器的制冷剂流量,使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。
控制过热度:膨胀阀具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能,即保持蒸发器的传热面积的充分利用,又防止压缩机冲缸事故的发生。
分类:手动节流阀、热力膨胀阀、毛细管、电子膨胀阀、浮球板、固定孔板、可变孔板。
02 蒸汽吸收式制冷
以制冷剂-吸收剂为工作流体,称为吸收工质对。
常用工质对:溴化锂-水(制冷剂是水)、氨-水(制冷剂是氨)-低沸点工质是制冷剂。
装置:吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成,工作介质包括制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂,二者组成工质对。
优点:
夏天需供应冷气,冬天需供应暖气的全年候空气调节地区,最适合使用吸收式系统。
运转安静,可减少磨损至最小(除液体泵运转外),故障较少、维护简单。不依赖电力。容量控制容易,仅需控制发生器的热源。系统安全性高,无爆炸。系统满载与轻载效果相同,当负载改变时,只需调节发生器热源和水循环量即可。当蒸发温度及压力减低时,吸收式容量仅有限度地减少,运转稳定。
缺点:
以水为冷媒时,无法获得低温(水冰点为0℃)。操作不当时,溴化锂易生结晶。
03 蒸汽喷射式制冷
原理:由锅炉供给的压力较高的水蒸汽(称为工作蒸汽)进入主喷射器中,在拉瓦尔喷嘴中绝热膨胀,利用这一高速汽流不断从蒸发器中抽汽,在其中保持较高的真空,即较低的蒸发压力。从制冷装置来的冷水,经节流减压后进入蒸发器,其中一部分蒸发并吸收其余水的热量而使之温度降低。降温后的冷水由泵输出,供给冷量之后反复使用。
⑺ 关于论新型换热器对制冷系统效能的影响(暖通工程)
首先你要 把“新型换热器”到底指的什么类型的换热器做成一个“标的”,然后再来搜索相关的资料。
新型换热器的类型多了,你“论”得过来吗?
⑻ 汽车空调制冷剂应具备哪些使用性能
制冷剂的种类很多,随着科学技术的进步.新工质不断出现,以适宜于不同的制冷装置。例如汽车制冷剂,它是主要用于汽车行业,汽车制冷剂的选用是一个比较复杂的技术经济问题,需要考虑的因素很多,选择时应根据具体情况,进行技术分析。
(1)空调制冷剂的性质。根据制冷剂的热力性质、物理性质和化学性质,选用那些无毒、不爆炸、不燃烧的制冷剂;选用制冷剂应传热好、阻力小、与制冷系统用材料相容性好。
(2)压缩机的类型。不同的制冷压缩机的工作原理有所不同。体积式压缩机是通过缩小制冷剂蒸气的体积提高其压力的,一般选用单位体积制冷量大的制冷剂,如R134a,R22等。
(3)环保的要求。需要选用符合国家环保法规的制冷剂。
(4)制冷温度的要求。根据制冷剂温度和冷却条件的不同,选用高温(低压)、中温(中压)、低温(高压)制冷剂。通常选择的制冷剂的标准蒸发温度要低于制冷温度10℃。
选择汽车制冷剂还应考虑制冷装置的冷却条件、使用环境等。运行中的冷凝压力不应超过压缩机安 全使用条件的规定值。汽车空调只能用车外空气做冷却介质,对其产生影响的气温、风速、太阳辐射、热辐射等因素无不在频繁发生变化,其运行条件决定它只能选用高温(低压)制冷剂,过去选用R12,目前大多选用巨化R134a制冷剂。