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制冷系统中浴室有什么特殊要求吗

发布时间:2022-07-25 00:18:30

❶ 制冷系统安装的基本要求是什么

制冷系统内真空,不能有水份、杂质。

❷ 格力为什么要设计厨房、浴室专用室内机

首先厨房、浴室的空气条件与客厅、卧室不同(油烟、腐蚀、潮湿、水溅等),需要对室内机进行特殊的保护处理,以保证其效果和寿命;此次,厨房和浴室对空调有特殊的功能要求,如厨房需要设计双出风口分别对炒菜和备料的地方进行直吹,以确保制冷效果;浴室则需要恒温除湿和快速干衣的功能来应对潮湿天气。

❸ 冷媒空调系统在安装关节,对制冷剂管路系统的特殊要求包括哪些方面

你好,一般都是铜管或者铝管,或者是专用的橡胶管,每个接口处必须有密封圈,装密封圈的时候需要涂抹冷冻油,否则密封不好,希望能帮到你望采纳谢谢

❹ 浴室想要装空气能热水器,有什么问题是需要特别注意的吗

前面说到热水器的种类非常丰富,不仅有太阳能热水器,电热水器,燃气热水器等,还有一种新型的空气能热水器,它的理念主要是适应现代市场对于环保的要求。所以小编今天就给大家介绍一下空气能热水器安装注意事项和空气能热水器原理。

空气能热水器则不需要阳光,因此放在家里或室外都可以。太阳能热水器储存的水用完之后,很难再马上产生热水。如果电加热又需要很长的时间,而空气能热水器只要有空气,温度在零摄氏度以上,就可以24小时全天候承压运行。这样一来,即使用完一箱水,一个小时左右就会空气能热水器再产生一箱热水。

同时它也能从根本上消除了电热水器漏电、干烧以及燃气热水器使用时产生有害气体等安全隐患,克服了太阳能热水器阴雨天不能使用及安装不便等缺点,具有高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点。空气能热水器的寿命一般可以达到15至20年。

❺ 制冷原理有哪三种

最简单的制冷由四大要件组成:①压缩机;②冷凝器;③节流阀;④蒸发器;
我们日常使用的电冰箱,正好由这四要件加上箱体组成,箱体就好像冷库。不过电
冰箱上的③节流阀在技术上由相同作用的毛细管替代。首先讲讲什么叫制冷。制冷
两字只能说是技术上的术语,严格讲是错误的,世界上没有那国的科学家能制造出
“冷”来。那到底什么是冷,先举例说明:在寒冬腊月,气温降到-5℃,我们说
今天天气真冷,可东北人说不冷;在大伏天,气温在+32℃时,我们会说不算热,
但气温突然降到+25℃,我们会说太冷了;这冷是随着人的常识来定的,在物理学
中没有冷的定义。在工程中冷是跟着生产需要而定的。如老总问,冷库打冷了吗?
你说打冷了,这个冷是指-18℃;老总问,水果库温度稳定吗?你说很稳定,这回
答的含义是水果库温度稳定在±0℃了,这是我们这个行业对冷的定义。但是我们
还是把这种利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷,这就是术语。
什么叫制冷,比如我们将装有一公斤20℃冷水的水壶放到一块烧到500℃的铁板上,
没有多久水就开了,如果不拿开水壶,不多久水就干了。大家和说钢板在对水加热,
反过来也可以说水在对钢板降温。而且,降了多少度,都可计算出来,因为一公斤
水从20℃升到100℃,它需要外界提供它80大卡热量,水从100℃到烧干,它需要外
界提供539大卡热量,也就是说一公斤20℃冷水烧到干,要外界提供619大卡热量。
如果按制冷的角度它从外界或钢板中提取了619大卡热量而变成了水蒸汽,使钢板
降温了,这就是制冷,是利用水对钢板制冷。如果将水倒在钢板上,那就更直观了。
在上述的制冷过程中,如果钢板的大小一定,并排除外界空气的降温因素,那么钢
板降了多少度,是可以精确计算出来的。在这里所述及到的‘热量’、‘温度’、
‘大卡’、‘℃’等物理量,我想学过物理的人都能理解。
初中物理就讲到,热量总是通过传导、对流、辐射,从温度高的物体转移到温度低
的物体,绝不可能反过来进行。一个物体失去一些热量后,它的温度也会降低一些。
我们的目的就是通过制冷系统,将商品中和空气中的热量向比商品温度更低的制冷
剂传递,达到降低商品温度的目的。
我们的制冷系统与锅炉的制热系统在热力学上来讲是完全一样的,它们的热传导公
式也完全一样,我们先以锅炉作比拟,进一步讲讲制冷剂在制冷时的作用。
上面讲的烧水壶也可算是一只锅炉,不过水烧开了,我们就灌热水瓶了,如果我们
在壶嘴上套根管子,通到浴室,那就可以洗桑拿了,水壶就成小锅炉了。要注意的
是这时水壶中的水永远是100℃,水壶出口处的蒸汽温度也是100℃,为什么不是
110℃,不是90℃?这是因为在一个大气压下水的沸腾温度是100℃,这是水的物理
性能所决定了的。在青藏高原,大气压力较低,水70℃左右就开了,没有高压锅就
只能吃夹生饭,而在高压锅里,温度可达到110℃,因为高压锅排气阀的重量,刚
好使锅内压力保持在1Kg/CM2表压力(实际是2个大气压)。一般小型锅炉可烧
4Kg/CM2表压力蒸汽,蒸汽温度也接近140℃,锅炉中的水温也与蒸汽温度一样也是
140℃。煤气炉的火头温度可达1000℃左右,火头将热量传递给水,使水的温度上
升直达沸点,一公斤水从沸点到烧干(全部变成蒸汽),将从煤气火头中带走的热
量与上面所讲水壶给钢板降温是一样的,接近壶底的火焰是一个降温过程。锅炉中
的煤燃烧温度在1200℃左右,没有锅炉中水的降温,锅炉中的排管将被烧塌。从我
们的角度来讲,在这里的水就是制冷剂。
反过来水蒸汽进了浴室马上凝结成小水珠(雾气),放出热量使浴室内温度上升,
同样一公斤水烧成的一公斤蒸汽,汽在浴室里放出539大卡热量后全部变成水,在
蒸汽变成水的时候,小水珠的温度是100℃,这是一个冷凝过程。当然小水珠会继
续放出热量而降低温度,等水珠变成水滴落到地上或附在墙壁上时,只有30℃左右
了,这就不是冷凝过程了,而只是普通降温过程。同样将锅炉蒸汽通到室内热水汀
(室内供热排管)中,热水汀对蒸汽来说就成了冷凝器,如果供应的蒸汽压力是
1Kg/CM2表压力(实际是2个大气压),热水汀表面温度就是110℃,热水汀向室内
空气散发热量,使室内温度上升,而蒸汽就在热水汀内冷凝成水,如果向室内散发
了539大卡热量,热水汀内就冷凝下来1公斤水。按制冷角度来讲,这整个过程就是
煤燃烧的热量被水吸收而沸腾,成为蒸汽,蒸汽带着吸收来的热量来到热水汀,热
水汀的表面向空气散发了热量,蒸汽失去热量后又从新冷凝成蒸馏水,这水可通过
设备回到锅炉继续使用。
现在回到制冷的四大要件:
①压缩机,与空气压缩机原理一样;
②冷凝器,可以理解为热水汀或做酒业的蒸馏器(锡锅);
③蒸发器,可以理解为上面所讲的水壶或锅炉;
④节流阀,可以理解为从楼上高位的热水汀到锅炉之间,加一只阀,开小一点,让
蒸馏下来的水流进锅炉继续使用,不让热水汀中的水流光了使锅炉中的蒸汽反冲回
热水汀,这一点与我们制冷不同,因为整个系统是均压的,而制冷系统冷凝部分是
高压的,节流阀是控制制冷剂合理分配给蒸发器,让蒸发器处于正常的制冷工作状
态。
在电冰箱上制冷的四大要件是:
①压缩机,藏在冰箱后面,圆头圆脑的家伙;
②冷凝器,就是在冰箱后面的散热片;
③蒸发器,在初期的单门冰箱中的冻结框,可以看得很清楚,拆开无霜冰箱的内衬
也能看到冷风机一样的翅片管;
④节流阀,在冰箱后面有一段绕成螺旋状的细铜管,那就是毛细管。冰箱的外壳就
相当与冷库外体。
在制冷行业中,制冷剂可以是水、氨、F12、F22、F502、液氮等等。空调用溴化锂
吸收式制冷机,就是以水作为制冷剂使用。电冰箱中使用的是F12,在大冷库的制
冷系统中用的是液态氨(不是氨水),液态氨的性质在氨的物理性能表上可以查到,
它在一个大气压下的蒸发温度是-33.3℃。如果将液氨从常温的钢瓶中放出,一出
钢瓶它立即变为-33.3℃的液氨(因为外界是一个大气压),如果流到水泥地上,
水泥地的温度立刻使它沸腾,这是水泥地的热量传给了液氨,使液氨蒸发成汽态氨,
水泥地的局部也很快降到-30℃左右,如果流到水泥地上的液氨正好是一公斤,要
使液氨全部蒸发光,他必需从水泥地上吸收326大卡热量,吸收多少,蒸发多少,
吸不足326大卡热量,就一定有液氨残留下来。如果将液氨放在一个金属盆里,再
将金属盆底接触水面,水的热量立刻传给液氨,液氨受热沸腾,水也很快结冰;如
果将盆悬挂在空中,盆底周围的空气立即因热量传给了液氨而失去热量而降温,降
了温的空气在下降,周围热空气立即来补充,在盆下面可以看到带着雾的冷空气在
缓缓降下。这个盆就是‘蒸发器’。
至于蒸馏器,有人看过,有人没看过,但是大家都看过茶缸盖凝结水的现象,或者
农村吊酒的锡锅,原理是一样的。缸盖里面是热腾腾的水蒸汽,缸盖外是冷空气,
水蒸汽通过缸盖将热量传递给了冷空气,失去了一定热量的水蒸汽,在缸盖里表面
凝结成水,这就是冷凝器的原理,上面讲的热水汀也是同样原理。
现在讲库房里的制冷进行过程:液态氨在蒸发器(排管)中如果处于0.3Kg/CM2表
压力状态(应该是0.03Mpa表压力,出于习惯的方便,还是用Kg/CM2),它的沸腾
温度应该是-28℃;而蒸发器外是-18℃的冷库,如果有高于-18℃的商品进库,
商品中的热量很快传给了空气,使空气温度上升到比如-15℃,-15℃的空气又将
从商品中传来的热量传给了-28℃的液氨,液氨吸收了热量温度不会上升,而是沸
腾蒸发为气体(氨蒸汽),这样空气来来回回的传送,商品中的热量逐步减少,温
度逐步降低,最后降到-18℃,制冷就可以结束了,这是蒸发器的工作任务,库内
空气向蒸发器传递多少热量,蒸发器内的液氨就蒸发掉相应的重量。当然除了商品
中的热量外,还有外界气温中的热量通过围护结构传进来的热量,开门时空气带进
的热量,使库温不时的上升,所以需要定时开机降温。
但是如果没有压缩机的参与,蒸发器的工作是不能持久的,因为液氨受热蒸发成为
氨蒸汽,氨蒸汽逐步挤占蒸发器的空间,蒸发器中的压力也就逐步升高,压力升高,
液氨的沸腾温度就会上升,最后压力升到1Kg/CM2表压力时,温度也上升到-18℃
左右,液氨与冷库的温度相同,由于温度平衡,热量就无法向液氨传递了,制冷也
就停止了。压缩机的任务就是要把蒸发器中产生的氨蒸汽抽走,使蒸发器中的压力
一直保持在我们生产需要的0.3Kg/CM2表压力状态。这时候蒸发器中的压力叫蒸发
压力,蒸发器中的液氨温度叫蒸发温度。压缩机抽出的氨蒸汽并不是排到大气中去
的,而是排到冷凝器中,氨蒸汽被压缩到冷凝器后,冷凝器的压力会逐步升高,而
后就是冷凝器的任务了。我们知道氨蒸汽是带着冷库中的热量的,氨蒸汽被压缩机
从蒸发器抽出,而后压缩到冷凝器中,那么压缩机就完成了输送热量的任务。
现在氨蒸汽被聚集在冷凝器中(带着大量冷库中的热量),压力不断升高,温度也
随着压力的升高而升高,比如说压力升高到表压力14Kg/CM2,温度也就对应升到
+39℃,如果在冷凝器管外供给+34℃的冷却水,那冷凝器中的氨蒸汽就会向水传
送出热量,每向冷却水送出264大卡热量,冷凝器中就有一公斤重的氨蒸汽凝结成
液态氨,并让出原来氨蒸汽占领的大部分空间来。如果热量没有出路,那冷凝器中
的压力就继续升高,到冷凝器爆炸或跳安全阀为止。但是实际上压缩机的排出温度,
在表压力14公斤/平方公分时,不是+39℃,而是+100℃以上。这是因为电动机带
动压缩机的活塞对氨蒸汽进行压缩时做的功,转换成热量的缘故,也即热功当量,
这可以在我们给自行车打气时,打气筒底部和皮管会发烫的原理是一样的。压缩机
对氨蒸汽做了1KW的功,就对氨蒸汽附加了860大卡的热量,这一部分热量是显热,
它加热了氨蒸汽,使氨蒸汽温度上升,这种热量传送给冷却水后,不会被冷却水冷
凝成液氨,只会降低温度,只有当氨蒸汽温度降到+39℃时,才进行真正的冷凝工
作,在冷凝工作连续进行时,只要压力不变,温度也不会改变。这时的温度叫冷凝
温度,这时的压力叫冷凝压力。这就是冷凝器的工作任务。
冷凝器中冷凝下来的液氨,可以送到蒸发器中继续使用,但必需用节流阀进行控制,
要不冷凝器中的来不及冷凝的氨蒸汽会窜到蒸发器中,那就乱套了。节流阀必需调
节到蒸发器中有确当的液氨补充,这就是节流阀的工作任务。
总结一下:首先液态氨在蒸发器中吸收了制冷对象的热量,蒸发成氨蒸汽;氨蒸汽
包含着吸收来的热量被压缩机抽送到冷凝器,并压缩成高压、高温的氨蒸汽,这时
候氨蒸汽中又加进了电动机的热功当量所附加的热量;冷凝器中的氨蒸汽,将热量
传送给温度较低的冷却水,失去热量的氨蒸汽被冷凝成为液态氨;节流阀将冷凝下
来的液氨再有节制的补充给蒸发器,使蒸发器能够连续地工作;整个工作过程就是
将低于-18℃的制冷对象中的热量,强制送到+30多℃的冷却水中去,使制冷对象
失去热量,温度降到我们所需要的-18℃;而冷却水吸收了热量后,又通过水蒸汽
的蒸发,将热量传送给了大气,或者说是风将热量吹走了。这就是制冷全过程,氨液制冷方式有氨泵供液,直接供液,重力供液。

❻ 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。

❼ 空调对制冷剂有什么要求

(1)在热力学方面的要求 热力学的要求包括制冷剂的蒸发温度、冷凝压力、单位容积制冷量、临界温度、凝固温度、冷凝温度等。
制冷剂的蒸发温度(沸点)是一个很重要的性能指标,它在大气压力下越低,则不仅可以制取较低的温度,而且还可以在一定状况下使其蒸发压力高于大气压力,从而避免空气进入制冷系统。此外,要求制冷剂在常温下的冷凝压力和冷凝温度应尽量低,而临界温度应尽量高。临界温度的高低确定了制冷剂在常温或普通低温范围内能否液化。凝固温度是制冷剂使用范围的下限,冷凝温度越低制冷剂的适用范围就越大。
对于大型活塞式压缩机,制冷剂的单位容积制冷量要求应尽量大,这样可以缩小压缩机尺寸和减少制冷工质的循环量。而对于小型或微型压缩机,单位容积制冷量可小一些。
(2)在物理与化学方面的要求 物理化学的要求包括制冷剂的黏度、导热系数以及溶解性、吸水性、化学稳定性等。
一般要求制冷剂的黏度应尽量小、导热系数尽量高,以减少管道流动阻力、提高换热设备的传热强度,从而提高换热设备的效率,减少传热面积。此外,制冷剂应具有一定的吸水性和化学稳定性。其中,化学稳定性是指不燃烧、不爆炸和使用中不分解、不变质,同时制冷剂本身或与油、水等相混合时,对金属不应有显著的腐蚀作用、对密封材料的溶胀作用应尽量小。
制冷剂的溶解性是指其与油的互溶性质,该性质应从两个方面来进行分析:
①若制冷剂与润滑油能任意互溶,其优点是能为机体润滑创造良好条件,且在蒸发器和冷凝器的热换热面上不易形成油膜阻碍传热;其缺点是从压缩机带出的冷冻油量过多,并且使蒸发器中的蒸发温度升高。
②部分或微溶于油的制冷剂,其优点是从压缩机带出的冷冻油量少,故蒸发器中蒸发温度较稳定;其缺点是在蒸发器和冷凝器换热面上形成很难清除的润滑油膜,影响了传热。
(3)在安全性方面的要求 由于制冷剂在运行中可能泄漏,故要求工质对人身健康无损害、无毒性、无刺激作用。

❽ 中央空调制冷问题请教

中央空调的制冷原理
一、蒸气压缩式制冷原理
蒸气制冷是利用某些低沸点的液态制冷剂在不同压力下汽化时吸热的性质来实现人工制冷的。
在制冷技术中,蒸发是指液态制冷剂达到沸腾时变成气态的过程。液态变成气态必须从外界吸收热能才能实现,因此是吸热过程,液态制冷剂蒸发汽化时的温度叫做蒸发温度,凝结是指蒸汽冷却到等于或低于饱和温度,使蒸汽转化为液态。 在日常生活中,我们能够观察到许多蒸发吸热的现象。比如,我们在手上擦一些酒精,酒精很快蒸发,这时我们感到擦酒精部分反应很凉。又如常用的制冷剂氟 利昂 F—12液体喷洒在物体上时,我们会看到物体表面很快结上一层白霜,这是因为F—12的液体喷到物体表面立即吸热,使物体表面温度迅速下降(当然这是不实 用的制冷方法,制冷剂F—12不能回收和循环使用)。目前一些医疗机构采用的冷冻疗法即是利用了这一原理。
蒸气压缩式制冷是利用液态制冷剂汽化时吸热,蒸汽 凝结时放热的原理进行制冷的。

二、制冷循环
压缩机是保证制冷的动力,利用压缩机增加系统内制冷剂的压力,使制冷剂在制冷系统内循环,达到制冷目的。开始压缩机吸入蒸发制冷后的低温低压制冷剂气体, 然后压缩成高温高压气体送冷凝器;高压高温气体经冷凝器冷却后使气体冷凝变为常温高压液体;当常温高压液体流入热力膨胀阀,经节流成低温低压的湿蒸气,流 入蒸发器,从周围物体吸热,经过风道系统使空调房间温度冷却下来,蒸发后的制冷剂回到压缩机中,又重复下一个制冷循环,从而实现制冷目的。

三、制冷剂在制冷系统中状态
从压缩机出口经冷凝器到膨胀阀前这一段称为制冷系统高压侧;这一段的压力等于冷凝温度下制冷剂的饱和压力。高压侧的特点是:制冷剂向周围环境放热被冷凝为液体,制冷剂流出冷凝器时,温度降低变为过冷液体。
从膨胀阀出口到进入压缩机的回气这一段称为制冷系统的低压侧,其压力等蒸发器内蒸发温度的饱和压力。制冷剂的低压侧段先呈湿蒸气状态,在蒸发器内吸热 后制冷剂由湿蒸气逐渐变为汽态制冷剂。到了蒸发器的出口,制冷剂的温度回升为过热气体状态。过冷液态制冷剂通过膨胀阀时,由于节流作用,由高压降低到低压 (但不消耗功、外界没有热交换);同时有少部分液态制冷剂汽化,温度随之降低,这种低 压低温制冷剂进入蒸发器后蒸发(汽化)吸热。低温低压的气态制冷剂被吸入压缩机,并通过压缩机进入下一个制冷循环。

四、制冷量
在制冷循环中,循环流动的每千克制冷剂从被冷却物体吸收的热量叫做单位重量制冷量,用符号 q表示,单位是kcal/kg,单位重量制冷量是表示制冷循环效果的一个特殊参数,这由制冷剂的性质,循环温度等条件决定,蒸发温度越低,冷凝温度越高, 其值越小,反之越大。 制冷装置的产冷量是单位时间内从被冷却物体吸收并在冷凝器中放掉的热量,用符号Q表示,单位是kcal/kg。Q值的大小等于冷重量流量G与单位重量制冷 量q的乘积,即: Q=G•q 。在实际工作中,有时为了方便的获得制冷量的粗略计算也可通过下式计算
Q=L•(t2 -t1 )
式中L循环风量,(t2 -t1 )为进出风温度差。
在日本、欧美等国家制冷量常用冷吨来表示,但日本冷吨与美国冷吨在数值上略有差别,在日本,产冷量的单位用日本冷吨, 1日冷吨表示1000克0oC的水在24小时内制成 0oC的冰所消耗的冷量:
1日冷吨=3320kcal/h
1美冷吨=3024Lcal/h
常用制冷量的单位换算:
1KW=860kcal/h(大卡/小时)
1kcal/h=3.968BTU/h(英热单位/小时)

五、制冷剂
制冷剂是进行制冷循环的工作物质。
(一) 对制冷剂的要求
理想的制冷剂要求化学性质是无毒、无刺激性气味、对金属腐蚀作用小、与润滑油不起化学反应,不易燃烧、不易爆炸、并且要求制冷剂有良好的热力学性质, 即在大气压力下它在蒸发器内的蒸发温度要低、蒸发压力最好与大气压相近;制冷剂在冷凝器中、冷凝温度对应的压力要适中,单位制冷量要大,汽化热要大,而液 体的比热要小,气体的比热要大。要求制冷剂的物理性质:凝固温度要低、临界温度要高 (最好高于环境温度),导热系数和放热系数要大,比重和粘度要小,泄漏性要小。
(二) 制冷剂的种类
制冷剂种类很多,实际应用时可根据制冷剂类型,蒸发温度、冷凝温度和压力等热力学条件以及制冷设备的使用地点来考虑。制冷剂可分为四类:即无机化合物、碳氢化合物、氟里昂和共沸溶液。
1、无机化合物制冷剂有氨、水和二氧化碳等;
2、碳氢化合物制冷剂有乙烷、丙烯等;
3、氟里昂(FREON)是十九世纪三十年代开始使用的一种制冷剂,比氨晚60年左右,它是饱和碳氢化合物的卤族(氟、氯、溴)衍生物的总称,或者说 是由氟、氯和碳氢化合物组成的。目前作为制冷剂用的主要是甲烷(CH4)和乙烷(C2H6 )中的氢原子、全部或部分被氟氯溴的原子取代而形成的化合物,除名称而外,化学分子式规定了氟里昂各种类别的缩写代号。
①氟里昂的缩写代号把不含氢原子的氟里昂分子化合物的起首数编为 1,乙烷编为11,丙烷(C3H8 )编为21,然后写上氟原子数。例如F—12,称为二氯二氟甲烷,分子式CF2CL2 中有一个碳原子,不含氢为甲烷。故起首数编为1,又有2个氟原子,故编写成F—12。
②把含氢的甲烷衍生物数字首位定为 l,再加上氢原子数目为起首数。然后写上氟原子例如F—22(CHF2CL)又叫一氯二氟甲烷,因为甲烷是1,氢原子数为1,相加为2,又有氟原子数为2,所以缩写成F—22。
4、共沸溶液是由两种以上制冷剂组成的混合物。蒸发和冷凝过程也不分离。就像一种制冷剂一样。目前实用的有R500、R502等。与R22相比其压力 稍多,制冷能力在较低温度下提高13%左右。此外在相同蒸发温度和冷凝温度下。压缩机的排气温度较低。可以扩大单组压缩机的使用温度范围,所以发展前景看 好。
关于制冷剂对大气环境的污染问题,这是关系到人类健康和生存的大事,也是我们大家共同关心的问题。多年来很多专家为此进行了深入研究,一种新的 CFC替代品,不仅对大气臭氧层损耗潜值(ODP)为零,更重要的是制冷剂排放入大气对温室效应的直接影响造成全球变暖潜值(GwP)方面也必须符合要 求。臭氧层破坏,已经成为全球普遍关注的环境焦点问题,国际社会分别于1985年和1987年制定了《保护臭氧层维也纳公约》和《关于消耗臭氧层物质的蒙 特利尔议定书》,中国于1991年加入了《蒙特利尔议定书》国际公约组织,并承诺了消耗臭氧层物质的控制时间表,即R 12 和R 22 的完全淘汰时间分别于2010年和2030年。目前许多R 12 和R 22 的替代产品正相继问世,例如:R134a、R600aKLB、R407c等等。它们的使用效果和各项性能指标的对比,正在通过实验室和实际运用不断得以反 馈,我们相信随着时间的推移和科技不断进步,性能更加卓越、更符合环保要求、更具性价比竞争能力的制冷剂将会更多的应用于制冷空调行业当中。
(三)制冷剂的使用与存放
各种制冷剂,物理化学性质各不相同,在不同温度下,具有不同的饱和压力,在常温下,有的压力高,有的压力低,但无论压力如何,各种制冷剂钢瓶均为压力 容器,使用时要多加小心。由于各种制冷剂性质不同,大多数属于易爆物。在钢瓶腐蚀未作检验,或遇到外界的突然暴晒或火源时,有发生爆炸的可能,有的制冷剂 还是有毒物。因此,对制冷剂的存放、搬运、使用都必须小心。
无论何种制冷剂用完后,应立即关闭钢瓶阀门,在检修系统时,如果从系统中将制冷剂抽出压入钢瓶时,应得到充分的冷却,并严格控制注入钢瓶的重量,决不 能装满,一般不超过钢瓶容积的 60%,让其在常温下膨胀有一定余地。另外,在用卤素灯给制冷系统检漏时,遇颜色改变,确定漏点后,应立即移开吸口,以免光气中毒。

六、制冷系统的构造及组成
构成基本的制冷系统主要有四大部件:压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀。 为了改善制冷系统的性能,达到更好的使用性能,通常还有不少辅助器件:液体管路电磁阀、视液镜、液体管道干燥过滤器、高低压力控制器等。
(一) 压缩机
压缩机按其结构分为三类:开启式、半封闭式、全封闭式。目前大部分机房专用空调采用全封闭式压缩机,只有力博特空调部分型号采用半封闭式压缩机。
全封闭制冷压缩机是一种压缩机与电动机一起,装置在一个密闭铁壳内形成的一个整体。从外表看只有压缩机的吸排气管接头和电动机的导线;压缩机壳分为上下两部分,压缩机和电动机装入后,上下铁壳用电焊焊接成一体。平时不能拆卸,因此机器使用可靠。
在全封闭制冷压缩机中,又有活塞型压缩机和涡旋式压缩机。在近期生产的机房专用空调系统中,采用的压缩机均为全封闭涡旋式制冷压缩机。它的构造主要由下列各项组成:旋转式进、出口阀门; 压力表接口;内置式过载保护; 弹性机座;曲轴箱加热器;内置式润滑油泵。
涡旋式制冷压缩机最大的优点是:
1、结构简单:压缩机体仅需2个部件(动盘、定盘)就可代替活塞压缩机中的15个部件。
2、高效:吸气气体和变换处理气体是分离的,以减少吸气和处理之间的热传递,可以提高压缩机的效率。涡旋压缩过程和变换过程都是非常安静的。
(二)蒸发器
1、蒸发器的分类:
蒸发器按其被冷却的介质种类可分为冷却液体的蒸发器 (干式蒸发器)和冷却空气用的蒸发器(表冷式蒸发器)这两大类。
空调系统所使用的蒸发器一般为冷却空气的蒸发器。当制冷系统的氟里昂液态进入膨胀阀节流后送入蒸发器,属于汽化过程,这时候需要吸收大量热量,使房间温度逐步降低、以达到制冷及去湿效果。
2、A型蒸发器
“A”型结构蒸发器的优点是该结构具有较大的迎风面积和较低的迎面风速以防止逆风带水。蒸发器配备有1/2”铜管铝翅片及不锈钢凝结水盘,以利热量更好的传递。
蒸发器盘管分为多路进入并作交错安排,籍此将每个制冷系统都能遍布于盘管迎风面上,当单一制冷系统运行时,显热制冷量可达总制冷量的 55%—60%。
3、蒸发器的去湿功能
在正常制冷循环中,室内机风扇以正常速度运转,供给设计气流以及最经济的能量以满足制冷量的要求。
(1)简单的除湿功能
当需要除湿时,压缩机运行,但室内机马达转速降低,通常为原转速的 2/3,因此风量也减少了1/3,通过冷却盘管的出风温度变成过冷,产生良好的冷凝效果即增加了除湿量。以此法增加去湿量带来的弊端有:当出风量减少 1/3,通常在几秒种之内出风温度降低2oC—3oC,当突然降低温度速度达到最大允许值每10分钟降低1℃时,造成控制可靠性降低;当出风量减少 1/3,过滤效率降低,对换气次数及通风量都有很大影响,造成室内控制精度降低和温度分布不均匀;由于出风温度降低,需接通电加热器以提高室温,造成温度 控制不精确和增加运行费用。
(2)专门的去湿循环
冷却绕组分为上、下两个部分,分别为总冷却绕组的 l/3和2/3。在正常冷却方式下,制冷工质流过冷却绕组的两个部分。在除湿方式下,常开电磁阀关闭,这样就把通向冷却绕组的上部绕组(1/3部分)的氟 里昂制冷剂切断了,全部氟里昂制冷剂都流向冷却绕组的下部绕组(2/3)部分。通过下部绕组的空气的温度是很低的,通常至少比冷却循环中的空气降低 3oC,所以增加了去湿效果,但其弊端是总制冷量会减小和吸气压力降低。
(3)旁路气体调节器
在“A”型蒸发器顶部安装一个旁路气体调节器,在正常冷却方式下这个调节器是关闭的,所有返回的气体都要平均地经过两个冷却绕组。当需要进行除湿操作 时,旁路气体调节器完全打开,使1/3的返回气体旁路经过A框绕阻的顶部而没有经过冷却,另外2/3的返回气体均匀地通过A框绕组,排出气体的温度被快速 降低,增加去湿效果。
此种去湿方法的效果与专门的去湿循环相同,但是其优点是总制冷量将保持不变。
(三)冷凝器
冷凝器按其冷却形式可分为三大类型:水冷式、风冷式、蒸发式及淋水式。
①水冷式:
在水冷式冷凝器中,制冷剂放出热量被冷却水带走。冷却水可以一次流过,也可以循环使用。当使用循环水时,需要有冷却水塔或冷水池。水冷冷凝器有壳管式、套管式、沉浸式等结构形式。
②风冷式
在风冷式冷凝器中,制冷剂放出的热量被空气带走。它的结构形式主要为若干组铜管所组成,由于空气传热性能很差,故通常都在铜管外增加肋片,以增加空气侧的传热面积,同时采用通风机来加速空气流动,使空气强制对流以增加散热效果。
③蒸发式及淋水式:
在这类冷凝器中,制冷剂在管内冷凝,管外同时受到水及空气的冷却。
目前进口机房专用空调的类型以风冷型为主。下面对风冷型冷凝器作详细叙述。
风冷冷凝器采用 ?10铜管,铝翅片结构,风机采用可调速电机,以保证冷凝器在冬季、夏季能够均衡使用,也使冷凝压力在很冷,很热的环境下不致变化太大。
风冷冷凝器适用于环境温度 -30oC — +40oC范围之内,当环境温度较高时,将引起冷凝器压力升高,这将由调速器的压力传感机构感受到这种压力的变化,并将这种变化转变为输出电压的变化,从而使电机转速产生变化以达调节强制对流效果的目的。
当然,由于采用了无极调速的装置,那么这种电机转速的变化是能够非常平滑过渡的。机房专用空调室外冷凝器在出厂时已经过调整及校验,但由于长途运输或者长期使用中的震动,偶尔会出现调速器的设定漂移现象。如果出现此情况可参相应型号的说明书适当调整。通常室外机调整转速过程为:室外机高压压力在 14kgf/cm2 左右时风机起转,在20—24kgf/cm2 时达到满负荷转速,而在14—18kgf/cm2 时调速性能为最佳状态。
(四)热力膨胀阀
1、热力膨胀阀的结构:
膨胀阀的顶部由密封箱盖波纹薄膜感温包和毛细管组成一个密闭容器,里面灌注氟里昂,成为感应机构,感应机构内灌注的制冷剂可以与制冷系统的相同,也可 以不同,比如制冷系统用的是 F—22,感温包可灌注F—12或F—22,感温包用来感受蒸发器出口的过热蒸汽温度,毛细管作为密封箱与感温包的连接管,传递压力作用在膜片上,波膜片 是由一块0.2mm左右的薄合金片冲压成形,断面是波浪形的。受力后弹性形变性能很好,调节杆是用来调整膨胀阀门的开启过热度,在调试过程中用它来调节弹 簧的弹力,调节杆向里旋时,弹簧压紧,调节杆向外旋时,弹簧放松,传动杆顶在阀针座与传动盘之间传递压力,阀针座上装有阀针,用来开大或关小阀孔。
2、热力膨胀阀的工作原理
膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口端过热度的变化,导致感温系统内 (感温系统是由感温包、毛细管、传动膜片和传动波纹管这几种互相连通的零件所构成的密闭系统)充注物质产生压力变化、并作用于传动膜片上.促使膜片形成上 下位移,再通过传动片将此力传递给传动杆而推动阀针上下移动,使阀门关小或开大,起到降压节流作用和自动调节蒸发器的制冷剂供给量并保持蒸发器出口端具有 一定过热度,得以保证蒸发器传热面积的充分利用,以及减少液击冲缸现象的发生。
3、膨胀阀的种类:(内平衡、外平衡)
作用于热力膨胀阀体内传动膜片下部的压力为节流后的蒸发压力 (这一压力通过传动杆和传动片的缝隙而进入膜片下部分空间)这种结构称为内平衡式膨胀阀。作用于热力膨胀阀体内传动膜片下部的压力不是节流后的蒸发压力,而是通过外接平衡管将蒸发器出口端的压力引入传动膜片下部空间结构的阀门、称为外平衡式热力膨胀阀。与内平衡式膨胀阀相比,外平衡式热力膨胀阀的过热度要小得多,所以采用外平衡式热力膨胀阀时,能充分发挥蒸发器的传热面积的作用和提高制冷装置的效 果,在蒸发器阻力较小、压力损失不大的情况下,可选用内平衡式热力膨胀阀;当蒸发阻力较大,压力损失比较大或具有液体分配器时,应选用外平衡式热力膨胀 阀。采用分配器的,一般都选用外平衡膨胀阀。在专用空调机中采用的通常是外平衡式热力膨胀阀。热力膨胀阀虽只是一个很小的部件,但它在制冷系统中的作用必不可少,所以它与制冷压缩机、蒸发器、冷凝器、并称为制冷系统四大部件。
(五)制冷系统的其它辅件
1.液体管路电磁阀
液体管路电磁阀在制冷系统中可以受压力继电器、温度继电器发出的脉冲信号形成自动控制。在压缩机停机时,由于惯性作用以及氟里昂的热力性质,使氟里昂 大量进入蒸发器,在压缩机再次启动时,湿蒸气进入压缩机吸入口引起湿冲程,不易启动,严重的时候甚至将阀片击破。液体管路电磁阀的设置,使这种情况得以避 免。在佳力图空调机系统中压缩机的启动,也依赖于电磁阀,静止时电磁阀将高低压分为二个部分,低压部分的较低压力低于低压压力控制器的开启值。所以压缩机 处于停止状态。当压缩机需要启动时,通过电脑输出信号接通电磁阀,当阀开启时,高压压力迅速向低压释放,当低压压力达到低压控制器开启值时,压缩机才能启 动。
2.视液镜
视液镜在制冷系统中处于制冷电磁阀和干燥过滤器之间,顾名思意,它是用来观察液体流动状态的,根据气泡的多少可以作为制冷剂注入量的参考,根据视液镜颜色可以看出系统内水份的含量。
3.液体管道干燥过滤器:
通常,液体管道干燥过滤器是不可拆卸的。内部采用分子筛结构,能够去除管道中的少量杂质水份等,起到净化系统的目的。因管道在焊接中会出现氧化物,并 且氟里昂制冷剂的纯度也有所不一,所以我们采用的氟里昂制冷剂都要求进口的。液体管道干燥过滤器出现堵塞时,会引起吸气压力降低,在过滤器两端会出现温 差,如出现这种情况,需要更换过滤器。
4.高低压力控制器
在制冷系统中高低压力控制器是起保护作用的装置。高压保护是上限保护,当高压压力达到设定值时,高压控制器断开,使压缩机接触器线圈释放,压缩机停止 工作,避免在超高高压下运行损坏零件。高压保护是手动复位,当压缩机要再次启动时,需先按下复位按钮。当然,在重新启动压缩机前,应先检查出造成高压过高 的原因,给予排除后,才能使机器运转正常。低压保护是为了避免制冷系统在过低压力下运行而设置的保护装置。它的设定分为高限和低限。它的控制原理是:低压断开值就是上限一下限的压差值,重新开 机值是上限值。低压控制器是自动复位,所以要求操作人员经常观察机器的运行情况,出现报警时要及时处理,避免压缩机长时间频繁启停而影响寿命。
最简单的制冷由四大要件组成:①压缩机;②冷凝器;③节流阀;④蒸发器;我们日常使用的电冰箱,正好由这四要件加上箱体组成,箱体就好像冷库。不过电冰箱上的③节流阀在技术上由相同作用的毛细管替代。首先讲讲什么叫制冷。制冷两字只能说是技术上的术语,严格讲是错误的,世界上没有那国的科学家能制造出“冷”来。那到底什么是冷,先举例说明:在寒冬腊月,气温降到-5℃,我们说:今天天气真冷,可东北人说不冷;在大伏天,气温在+32℃时,我们会说不算热,但气温突然降到+25℃,我们会说太冷了;这冷是随着人的常识来定的,在物理学中没有冷的定义。在工程中冷是跟着生产需要而定的。如老总问,冷库打冷了吗?你说打冷了,这个冷是指-18℃;老总问,水果库温度稳定吗?你说很稳定,这回答的含义是水果库温度稳定在±0℃了,这是我们这个行业对冷的定义。但是我们还是把这种利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷,这就是术语。什么叫制冷,比如我们将装有一公斤20℃冷水的水壶放到一块烧到500℃的铁板上,没有多久水就开了,如果不拿开水壶,不多久水就干了。大家和说钢板在对水加热,反过来也可以说水在对钢板降温。而且,降了多少度,都可计算出来,因为一公斤水从20℃升到100℃,它需要外界提供它80大卡热量,水从100℃到烧干,它需要外界提供539大卡热量,也就是说一公斤20℃冷水烧到干,要外界提供619大卡热量。如果按制冷的角度它从外界或钢板中提取了619大卡热量而变成了水蒸汽,使钢板降温了,这就是制冷,是利用水对钢板制冷。如果将水倒在钢板上,那就更直观了。在上述的制冷过程中,如果钢板的大小一定,并排除外界空气的降温因素,那么钢板降了多少度,是可以精确计算出来的。在这里所述及到的‘热量’、‘温度’、‘大卡’、‘℃’等物理量,我想学过物理的人都能理解。初中物理就讲到,热量总是通过传导、对流、辐射,从温度高的物体转移到温度低的物体,绝不可能反过来进行。一个物体失去一些热量后,它的温度也会降低一些。我们的目的就是通过制冷系统,将商品中和空气中的热量向比商品温度更低的制冷
剂传递,达到降低商品温度的目的。我们的制冷系统与锅炉的制热系统在热力学上来讲是完全一样的,它们的热传导公式也完全一样,我们先以锅炉作比拟,进一步讲讲制冷剂在制冷时的作用。上面讲的烧水壶也可算是一只锅炉,不过水烧开了,我们就灌热水瓶了,如果我们在壶嘴上套根管子,通到浴室,那就可以洗桑拿了,水壶就成小锅炉了。要注意的是这时水壶中的水永远是100℃,水壶出口处的蒸汽温度也是100℃,为什么不是110℃,不是90℃?这是因为在一个大气压下水的沸腾温度是100℃,这是水的物理性能所决定了的。在青藏高原,大气压力较低,水70℃左右就开了,没有高压锅就只能吃夹生饭,而在高压锅里,温度可达到110℃,因为高压锅排气阀的重量,刚好使锅内压力保持在1Kg/CM2表压力(实际是2个大气压)。一般小型锅炉可烧4Kg/CM2表压力蒸汽,蒸汽温度也接近140℃,锅炉中的水温也与蒸汽温度一样也是140℃。煤气炉的火头温度可达1000℃左右,火头将热量传递给水,使水的温度上升直达沸点,一公斤水从沸点到烧干(全部变成蒸汽),将从煤气火头中带走的热量与上面所讲水壶给钢板降温是一样的,接近壶底的火焰是一个降温过程。锅炉中的煤燃烧温度在1200℃左右,没有锅炉中水的降温,锅炉中的排管将被烧塌。从我们的角度来讲,在这里的水就是制冷剂。反过来水蒸汽进了浴室马上凝结成小水珠(雾气),放出热量使浴室内温度上升,同样一公斤水烧成的一公斤蒸汽,汽在浴室里放出539大卡热量后全部变成水,在蒸汽变成水的时候,小水珠的温度是100℃,这是一个冷凝过程。当然小水珠会继续放出热量而降低温度,等水珠变成水滴落到地上或附在墙壁上时,只有30℃左右了,这就不是冷凝过程了,而只是普通降温过程。同样将锅炉蒸汽通到室内热水汀(室内供热排管)中,热水汀对蒸汽来说就成了冷凝器,如果供应的蒸汽压1Kg/CM2表压力(实际是2个大气压),热水汀表面温度就是110℃,热水汀向室内空气散发热量,使室内温度上升,而蒸汽就在热水汀内冷凝成水,如果向室内散发了539大卡热量,热水汀内就冷凝下来1公斤水。按制冷角度来讲,这整个过程就是煤燃烧的热量被水吸收而沸腾,成为蒸汽,蒸汽带着吸收来的热量来到热水汀,热水汀的表面向空气散发了热量,蒸汽失去热量后又从新冷凝成蒸馏水,这水可通过设备回到锅炉继续使用。现在回到制冷的四大要件:
①压缩机,与空气压缩机原理一样;
②冷凝器,可以理解为热水汀或做酒业的蒸馏器(锡锅);
③蒸发器,可以理解为上面所讲的水壶或锅炉;
④节流阀,可以理解为从楼上高位的热水汀到锅炉之间,加一只阀,开小一点,让蒸馏下来的水流进锅炉继续使用,不让热水汀中的水流光了使锅炉中的蒸汽反冲回热水汀,这一点与我们制冷不同,因为整个系统是均压的,而制冷系统冷凝部分是高压的,节流阀是控制制冷剂合理分配给蒸发器,让蒸发器处于正常的制冷工作状态。
在电冰箱上制冷的四大要件是:
①压缩机,藏在冰箱后面,圆头圆脑的家伙;
②冷凝器,就是在冰箱后面的散热片;
③蒸发器,在初期的单门冰箱中的冻结框,可以看得很清楚,拆开无霜冰箱的内衬也能看到冷风机一样的翅片管;
④节流阀,在冰箱后面有一段绕成螺旋状的细铜管,那就是毛细管。冰箱的外壳就相当与冷库外体。

❾ 制冷原理是什么

最简单的制冷由四大要件组成:①压缩机;②冷凝器;③节流阀;④蒸发器;
我们日常使用的电冰箱,正好由这四要件加上箱体组成,箱体就好像冷库。不过电
冰箱上的③节流阀在技术上由相同作用的毛细管替代。首先讲讲什么叫制冷。制冷
两字只能说是技术上的术语,严格讲是错误的,世界上没有那国的科学家能制造出
“冷”来。那到底什么是冷,先举例说明:在寒冬腊月,气温降到-5℃,我们说
今天天气真冷,可东北人说不冷;在大伏天,气温在+32℃时,我们会说不算热,
但气温突然降到+25℃,我们会说太冷了;这冷是随着人的常识来定的,在物理学
中没有冷的定义。在工程中冷是跟着生产需要而定的。如老总问,冷库打冷了吗?
你说打冷了,这个冷是指-18℃;老总问,水果库温度稳定吗?你说很稳定,这回
答的含义是水果库温度稳定在±0℃了,这是我们这个行业对冷的定义。但是我们
还是把这种利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷,这就是术语。
什么叫制冷,比如我们将装有一公斤20℃冷水的水壶放到一块烧到500℃的铁板上,
没有多久水就开了,如果不拿开水壶,不多久水就干了。大家和说钢板在对水加热,
反过来也可以说水在对钢板降温。而且,降了多少度,都可计算出来,因为一公斤
水从20℃升到100℃,它需要外界提供它80大卡热量,水从100℃到烧干,它需要外
界提供539大卡热量,也就是说一公斤20℃冷水烧到干,要外界提供619大卡热量。
如果按制冷的角度它从外界或钢板中提取了619大卡热量而变成了水蒸汽,使钢板
降温了,这就是制冷,是利用水对钢板制冷。如果将水倒在钢板上,那就更直观了。
在上述的制冷过程中,如果钢板的大小一定,并排除外界空气的降温因素,那么钢
板降了多少度,是可以精确计算出来的。在这里所述及到的‘热量’、‘温度’、
‘大卡’、‘℃’等物理量,我想学过物理的人都能理解。
初中物理就讲到,热量总是通过传导、对流、辐射,从温度高的物体转移到温度低
的物体,绝不可能反过来进行。一个物体失去一些热量后,它的温度也会降低一些。
我们的目的就是通过制冷系统,将商品中和空气中的热量向比商品温度更低的制冷
剂传递,达到降低商品温度的目的。
我们的制冷系统与锅炉的制热系统在热力学上来讲是完全一样的,它们的热传导公
式也完全一样,我们先以锅炉作比拟,进一步讲讲制冷剂在制冷时的作用。
上面讲的烧水壶也可算是一只锅炉,不过水烧开了,我们就灌热水瓶了,如果我们
在壶嘴上套根管子,通到浴室,那就可以洗桑拿了,水壶就成小锅炉了。要注意的
是这时水壶中的水永远是100℃,水壶出口处的蒸汽温度也是100℃,为什么不是
110℃,不是90℃?这是因为在一个大气压下水的沸腾温度是100℃,这是水的物理
性能所决定了的。在青藏高原,大气压力较低,水70℃左右就开了,没有高压锅就
只能吃夹生饭,而在高压锅里,温度可达到110℃,因为高压锅排气阀的重量,刚
好使锅内压力保持在1Kg/CM2表压力(实际是2个大气压)。一般小型锅炉可烧
4Kg/CM2表压力蒸汽,蒸汽温度也接近140℃,锅炉中的水温也与蒸汽温度一样也是
140℃。煤气炉的火头温度可达1000℃左右,火头将热量传递给水,使水的温度上
升直达沸点,一公斤水从沸点到烧干(全部变成蒸汽),将从煤气火头中带走的热
量与上面所讲水壶给钢板降温是一样的,接近壶底的火焰是一个降温过程。锅炉中
的煤燃烧温度在1200℃左右,没有锅炉中水的降温,锅炉中的排管将被烧塌。从我
们的角度来讲,在这里的水就是制冷剂。
反过来水蒸汽进了浴室马上凝结成小水珠(雾气),放出热量使浴室内温度上升,
同样一公斤水烧成的一公斤蒸汽,汽在浴室里放出539大卡热量后全部变成水,在
蒸汽变成水的时候,小水珠的温度是100℃,这是一个冷凝过程。当然小水珠会继
续放出热量而降低温度,等水珠变成水滴落到地上或附在墙壁上时,只有30℃左右
了,这就不是冷凝过程了,而只是普通降温过程。同样将锅炉蒸汽通到室内热水汀
(室内供热排管)中,热水汀对蒸汽来说就成了冷凝器,如果供应的蒸汽压力是
1Kg/CM2表压力(实际是2个大气压),热水汀表面温度就是110℃,热水汀向室内
空气散发热量,使室内温度上升,而蒸汽就在热水汀内冷凝成水,如果向室内散发
了539大卡热量,热水汀内就冷凝下来1公斤水。按制冷角度来讲,这整个过程就是
煤燃烧的热量被水吸收而沸腾,成为蒸汽,蒸汽带着吸收来的热量来到热水汀,热
水汀的表面向空气散发了热量,蒸汽失去热量后又从新冷凝成蒸馏水,这水可通过
设备回到锅炉继续使用。
现在回到制冷的四大要件:
①压缩机,与空气压缩机原理一样;
②冷凝器,可以理解为热水汀或做酒业的蒸馏器(锡锅);
③蒸发器,可以理解为上面所讲的水壶或锅炉;
④节流阀,可以理解为从楼上高位的热水汀到锅炉之间,加一只阀,开小一点,让
蒸馏下来的水流进锅炉继续使用,不让热水汀中的水流光了使锅炉中的蒸汽反冲回
热水汀,这一点与我们制冷不同,因为整个系统是均压的,而制冷系统冷凝部分是
高压的,节流阀是控制制冷剂合理分配给蒸发器,让蒸发器处于正常的制冷工作状
态。
在电冰箱上制冷的四大要件是:
①压缩机,藏在冰箱后面,圆头圆脑的家伙;
②冷凝器,就是在冰箱后面的散热片;
③蒸发器,在初期的单门冰箱中的冻结框,可以看得很清楚,拆开无霜冰箱的内衬
也能看到冷风机一样的翅片管;
④节流阀,在冰箱后面有一段绕成螺旋状的细铜管,那就是毛细管。冰箱的外壳就
相当与冷库外体。
在制冷行业中,制冷剂可以是水、氨、F12、F22、F502、液氮等等。空调用溴化锂
吸收式制冷机,就是以水作为制冷剂使用。电冰箱中使用的是F12,在大冷库的制
冷系统中用的是液态氨(不是氨水),液态氨的性质在氨的物理性能表上可以查到,
它在一个大气压下的蒸发温度是-33.3℃。如果将液氨从常温的钢瓶中放出,一出
钢瓶它立即变为-33.3℃的液氨(因为外界是一个大气压),如果流到水泥地上,
水泥地的温度立刻使它沸腾,这是水泥地的热量传给了液氨,使液氨蒸发成汽态氨,
水泥地的局部也很快降到-30℃左右,如果流到水泥地上的液氨正好是一公斤,要
使液氨全部蒸发光,他必需从水泥地上吸收326大卡热量,吸收多少,蒸发多少,
吸不足326大卡热量,就一定有液氨残留下来。如果将液氨放在一个金属盆里,再
将金属盆底接触水面,水的热量立刻传给液氨,液氨受热沸腾,水也很快结冰;如
果将盆悬挂在空中,盆底周围的空气立即因热量传给了液氨而失去热量而降温,降
了温的空气在下降,周围热空气立即来补充,在盆下面可以看到带着雾的冷空气在
缓缓降下。这个盆就是‘蒸发器’。
至于蒸馏器,有人看过,有人没看过,但是大家都看过茶缸盖凝结水的现象,或者
农村吊酒的锡锅,原理是一样的。缸盖里面是热腾腾的水蒸汽,缸盖外是冷空气,
水蒸汽通过缸盖将热量传递给了冷空气,失去了一定热量的水蒸汽,在缸盖里表面
凝结成水,这就是冷凝器的原理,上面讲的热水汀也是同样原理。
现在讲库房里的制冷进行过程:液态氨在蒸发器(排管)中如果处于0.3Kg/CM2表
压力状态(应该是0.03Mpa表压力,出于习惯的方便,还是用Kg/CM2),它的沸腾
温度应该是-28℃;而蒸发器外是-18℃的冷库,如果有高于-18℃的商品进库,
商品中的热量很快传给了空气,使空气温度上升到比如-15℃,-15℃的空气又将
从商品中传来的热量传给了-28℃的液氨,液氨吸收了热量温度不会上升,而是沸
腾蒸发为气体(氨蒸汽),这样空气来来回回的传送,商品中的热量逐步减少,温
度逐步降低,最后降到-18℃,制冷就可以结束了,这是蒸发器的工作任务,库内
空气向蒸发器传递多少热量,蒸发器内的液氨就蒸发掉相应的重量。当然除了商品
中的热量外,还有外界气温中的热量通过围护结构传进来的热量,开门时空气带进
的热量,使库温不时的上升,所以需要定时开机降温。
但是如果没有压缩机的参与,蒸发器的工作是不能持久的,因为液氨受热蒸发成为
氨蒸汽,氨蒸汽逐步挤占蒸发器的空间,蒸发器中的压力也就逐步升高,压力升高,
液氨的沸腾温度就会上升,最后压力升到1Kg/CM2表压力时,温度也上升到-18℃
左右,液氨与冷库的温度相同,由于温度平衡,热量就无法向液氨传递了,制冷也
就停止了。压缩机的任务就是要把蒸发器中产生的氨蒸汽抽走,使蒸发器中的压力
一直保持在我们生产需要的0.3Kg/CM2表压力状态。这时候蒸发器中的压力叫蒸发
压力,蒸发器中的液氨温度叫蒸发温度。压缩机抽出的氨蒸汽并不是排到大气中去
的,而是排到冷凝器中,氨蒸汽被压缩到冷凝器后,冷凝器的压力会逐步升高,而
后就是冷凝器的任务了。我们知道氨蒸汽是带着冷库中的热量的,氨蒸汽被压缩机
从蒸发器抽出,而后压缩到冷凝器中,那么压缩机就完成了输送热量的任务。
现在氨蒸汽被聚集在冷凝器中(带着大量冷库中的热量),压力不断升高,温度也
随着压力的升高而升高,比如说压力升高到表压力14Kg/CM2,温度也就对应升到
+39℃,如果在冷凝器管外供给+34℃的冷却水,那冷凝器中的氨蒸汽就会向水传
送出热量,每向冷却水送出264大卡热量,冷凝器中就有一公斤重的氨蒸汽凝结成
液态氨,并让出原来氨蒸汽占领的大部分空间来。如果热量没有出路,那冷凝器中
的压力就继续升高,到冷凝器爆炸或跳安全阀为止。但是实际上压缩机的排出温度,
在表压力14公斤/平方公分时,不是+39℃,而是+100℃以上。这是因为电动机带
动压缩机的活塞对氨蒸汽进行压缩时做的功,转换成热量的缘故,也即热功当量,
这可以在我们给自行车打气时,打气筒底部和皮管会发烫的原理是一样的。压缩机
对氨蒸汽做了1KW的功,就对氨蒸汽附加了860大卡的热量,这一部分热量是显热,
它加热了氨蒸汽,使氨蒸汽温度上升,这种热量传送给冷却水后,不会被冷却水冷
凝成液氨,只会降低温度,只有当氨蒸汽温度降到+39℃时,才进行真正的冷凝工
作,在冷凝工作连续进行时,只要压力不变,温度也不会改变。这时的温度叫冷凝
温度,这时的压力叫冷凝压力。这就是冷凝器的工作任务。
冷凝器中冷凝下来的液氨,可以送到蒸发器中继续使用,但必需用节流阀进行控制,
要不冷凝器中的来不及冷凝的氨蒸汽会窜到蒸发器中,那就乱套了。节流阀必需调
节到蒸发器中有确当的液氨补充,这就是节流阀的工作任务。
总结一下:首先液态氨在蒸发器中吸收了制冷对象的热量,蒸发成氨蒸汽;氨蒸汽
包含着吸收来的热量被压缩机抽送到冷凝器,并压缩成高压、高温的氨蒸汽,这时
候氨蒸汽中又加进了电动机的热功当量所附加的热量;冷凝器中的氨蒸汽,将热量
传送给温度较低的冷却水,失去热量的氨蒸汽被冷凝成为液态氨;节流阀将冷凝下
来的液氨再有节制的补充给蒸发器,使蒸发器能够连续地工作;整个工作过程就是
将低于-18℃的制冷对象中的热量,强制送到+30多℃的冷却水中去,使制冷对象
失去热量,温度降到我们所需要的-18℃;而冷却水吸收了热量后,又通过水蒸汽
的蒸发,将热量传送给了大气,或者说是风将热量吹走了。这就是制冷全过程

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