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單級蒸汽壓縮製冷機前景

發布時間:2022-12-10 19:18:18

㈠ 蒸汽壓縮機製冷循環中,壓縮機的作用是什麼


壓縮機的作用是把壓力較低的蒸汽壓縮成壓力較高的蒸汽,使蒸汽的體積減小,壓力升高。
壓縮機吸入從蒸發器出來的較低壓力的工質蒸汽,使之壓力升高後送入冷凝器,在冷凝器中冷凝成壓力較高的液體,經節流閥節流後,成為壓力較低的液體後,送入蒸發器,在蒸發器中吸熱蒸發而成為壓力較低的蒸汽,再送入壓縮機的入口,從而完成製冷循環。
節流閥,因為整個系統是均壓的,而製冷系統冷凝部分是高壓的,節流閥是控制製冷劑合理分配給蒸發器,讓蒸發器處於正常的製冷工作狀態。
製冷系統由製冷劑和四大機件,即壓縮機,冷凝器,膨脹閥,蒸發器組成。壓縮機是製冷循環的動力,它由電動機拖動而不停地旋轉,它除了及時抽出蒸發器內蒸氣,維持低溫低壓外,還通過壓縮作用提高製冷劑蒸氣的壓力和溫度,創造將製冷劑蒸氣的熱量向外界環境介質轉移的條件。
即將低溫低壓製冷劑蒸氣壓縮至高溫高壓狀態,以便能用常溫的空氣或水作冷卻介質來冷凝製冷劑蒸氣。
單級蒸汽壓縮製冷系統,是由製冷壓縮機、冷凝器、節流閥和蒸發器四個基本部件組成。它們之間用管道依次連接,形成一個密閉的系統,製冷劑在系統中不斷地循環流動,發生狀態變化,與外界進行熱量交換。

㈡ 壓縮式製冷機組的工作原理

壓縮式製冷機組的工作原理

各種製冷機的工作原理有其共同之點,也有不同之點。

氣體壓縮式製冷機

以氣體為製冷劑,由壓縮機、冷凝器、回熱器、膨脹機和冷箱等組成 。經壓縮機壓縮的氣體先在冷凝器中被冷卻,向冷卻水(或空氣)放出熱量,然後流經回熱器被返流氣體進一步冷卻,並進入膨脹機絕熱膨脹,壓縮氣體的壓力和溫度同時下降。氣體在膨脹機中膨脹時對外作功,成為壓縮機輸入功的一部分。同時膨脹後的氣體進入冷箱,吸取被冷卻物體的熱量,即達到製冷的目的。此後,氣體返流經過回熱器,同壓縮氣體進行熱交換後又進入壓縮機中被壓縮。氣體製冷機都應採用回熱器,這不但能提高製冷機的經濟性而且可以降低膨脹機前壓縮氣體的溫度,因而降低製冷溫度。氣體製冷機能達到的製冷溫度范圍較寬,從高於 0℃到低於-100℃;製冷溫度較高時其經濟性較差,但當製冷溫度低於-90℃時其經濟性反而高於蒸氣製冷機。

蒸氣壓縮式製冷機

由壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流機構和一些輔助設備組成。這類製冷機的製冷劑在常溫和普通低溫下能夠液化,在製冷機的工作過程中製冷劑周期性地冷凝和蒸發。常用的蒸氣壓縮式製冷機有單級的、兩級的和復疊式3種。

① 單級蒸氣壓縮式製冷機:製冷劑從蒸發壓力提高到冷凝壓力只經過一級壓縮的蒸氣壓縮式製冷機,簡稱單級製冷機。單級製冷機由壓縮機、冷凝器、節流機構和蒸發器等組成(圖2)。由壓縮機排出的高壓蒸氣經冷凝器放出熱量而冷凝成液體。接著,液體製冷劑經節流閥(膨脹閥)節流,壓力和溫度同時降低,進入蒸發器中,吸取載冷劑(用它去再冷卻被冷卻物體)的熱量而蒸發成蒸氣。然後,蒸氣進入壓縮機繼續壓縮,如此循環不已。為提高經濟性,有的單級製冷機還在冷凝器後設置過冷器和回熱器。單級製冷機的蒸發溫度通常在-30~5℃之間。

② 兩級蒸氣壓縮式製冷機:製冷劑從蒸發壓力提高到冷凝壓力需要經過兩級壓縮的蒸氣製冷機(圖3) 。它比單級製冷機多一台壓縮機、一台中間冷卻器和節流閥。經高壓壓縮機壓縮後的製冷劑蒸氣,在冷凝器中冷凝成液體,然後分成兩路:一路經節流閥A進入中間冷凝器,冷卻低壓壓縮機的排氣和盤管中的液體,在中間冷凝器中蒸發的製冷劑蒸氣連同低壓壓縮機的排氣一同進入高壓壓縮機繼續壓縮;另一路在盤管內被冷卻並經過節流閥B節流至蒸發壓力,進入蒸發器中蒸發製冷,蒸發後的蒸氣進入低壓壓縮機壓縮至中間壓力,進入中間冷凝器。與單級製冷機相比,兩級製冷機可達到較低的蒸發溫度,通常在-30~-70℃之間。

③ 復疊式製冷機:用不同製冷劑作為工作介質的兩台(或數台)單級或兩級壓縮蒸氣壓縮式製冷機,用冷凝蒸發器聯系起來的復合製冷機。冷凝蒸發器是一個利用高溫級製冷劑的蒸發來冷凝低溫級製冷劑的換熱器。復疊式製冷機能達到很低的蒸發溫度。圖4為兩個單級製冷機組成的復疊式製冷機的工作原理。它的高溫級由高溫級壓縮機、冷凝器、節流閥和冷凝蒸發器組成;低溫級由低溫級壓縮機、冷凝蒸發器、回熱器、節流閥和蒸發器組成。高溫級和低溫級各為一台單級製冷機。冷凝蒸發器將高溫級與低溫級聯系起來:對高溫級來說,它是蒸發器;對低溫級來說,它是冷凝器。冷凝蒸發器使低溫級的放熱量轉變為高溫級的製冷量。在低溫級中,通常使用沸點較低的製冷劑(如R13),停機後製冷劑將全部氣化,並導致壓力過分升高。為了防止這一現象,通常在低溫級系統中裝設一個平衡容器。

用兩台單級製冷機復疊時,低溫級的蒸發溫度一般為-40~-80℃。一台單級製冷機與一台兩級製冷機復疊時,蒸發溫度可低達-110℃;若用三元(例如R22、R13和R14)復疊,蒸發溫度可低達-140℃。

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㈢ 製冷的基本原理

製冷的基本原理
1、定義
製冷:從低於環境的物體中吸取熱量,並將其轉移給環境介質的過程。製冷機:完成製冷循環所必需的機器和設備的總稱。製冷裝置:將製冷機同使用冷量的設施結合在一起的裝置。如冰箱,空調機等。製冷劑:除半導體製冷以外,製冷機都是依靠內部循環流動的工作介質來實現製冷過程,完成這種功能的工作介質,稱為製冷劑,也稱製冷工質。
2、製冷的基本原理
由於熱量只能自動地從高溫物體傳給低溫物體,因此實現製冷必須包括消耗能量的補償過程。製冷機的基本原理:利用某種工質的狀態變化,從較低溫度的熱源吸取一定的熱量Q0,通過一個消耗功W的補償過程,向較高溫度的熱源放出熱量Qk,。在這一過程中,由能量守恆得 Qk= Q0 + W。
3、製冷的基本方法       
為了實現能量轉移,首先必須有使製冷劑能達到比低溫環境介質更低的溫度的過程,並連續不斷地從被冷卻物體吸取熱量,在製冷技術的范圍內,實現這一過程有下述幾種基本方法:
相變製冷:利用液體在低溫下的蒸發過程或固體在低溫下的熔化或升華過程向被冷卻物體吸取熱量。普通空調器都是這種製冷方法。氣體膨脹製冷:高壓氣體經絕熱膨脹後可達到較低的溫度,令低壓氣體復熱即可製冷。氣體渦流製冷:高壓氣體經過渦流管膨脹後即可分離為熱、冷兩股氣流,利用冷氣流的復熱過程即可製冷。熱電製冷:令直流電通過半導體熱電堆,即可在一端產生冷效應,在另一端產生熱效應。
4、單級壓縮蒸氣製冷循環
蒸氣壓縮式製冷機是目前應用最廣泛的一種製冷機,有單級、多級和復疊式之分。
單級壓縮蒸氣製冷機是指將製冷劑經過一級壓縮從蒸發壓力壓縮到冷凝壓力的製冷機。單級製冷機一般可用來製取-40℃以上的低溫。

㈣ 電梯空調問什麼要採用蒸氣壓縮製冷

單級蒸汽壓縮製冷系統,是由製冷壓縮機、冷凝器、蒸發器和節流閥四個基本部件組成。
它們之間用管道依次連接,形成一個密閉的系統,製冷劑在系統中不斷地循環流動,發生狀態變化,與外界進行熱量交換。
液體製冷劑在蒸發器中吸收被冷卻的物體熱量之後,汽化成低溫低壓的蒸汽、被壓縮機吸入、壓縮成高壓高溫的蒸汽後排入冷凝器、在冷凝器中向冷卻介質(水或空氣)放熱,冷凝為高壓液體、經節流閥節流為低壓低溫的製冷劑、再次進入蒸發器吸熱汽化,達到循環製冷的目的。
這樣,製冷劑在系統中經過蒸發、壓縮、冷凝、節流四個基本過程完成一個製冷循環。
在製冷系統中,蒸發器、冷凝器、壓縮機和節流閥是製冷系統中必不可少的四大件,這當中蒸發器是輸送冷量的設備。
製冷劑在其中吸收被冷卻物體的熱量實現製冷。
壓縮機是心臟,起著吸入、壓縮、輸送製冷劑蒸汽的作用。
冷凝器是放出熱量的設備,將蒸發器中吸收的熱量連同壓縮機功所轉化的熱量一起傳遞給冷卻介質帶走。
節流閥對製冷劑起節流降壓作用、同時控制和調節流入蒸發器中製冷劑液體的數量,並將系統分為高壓側和低壓側兩大部分。
實際製冷系統中,除上述四大件之外,常常有一些輔助設備,如電磁閥、分配器、乾燥器、集熱器、易熔塞、壓力控制器等部件組成,它們是為了提高運行的經濟性,可靠性和安全性而設置的。

㈤ 空調是不是都採取 單級蒸汽壓縮式製冷系統

蒸汽壓縮式製冷系統由壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器組成,用管道將它們連接成一個密封系統。製冷劑液體在蒸發器內以低溫與被冷卻對象發生熱交換,吸收被冷卻對象的熱量並氣化,產生的低壓蒸汽被壓縮機吸入,經壓縮後以高壓排出。壓縮機排出的高壓氣態製冷劑進冷凝器,被常溫的冷卻水或空氣冷卻,凝結成高壓液體。高壓液體流經膨脹閥時節流,變成低壓低溫的氣液兩相混合物,進入蒸發器,其中的液態製冷劑在蒸發器中蒸發製冷,產生的低壓蒸汽再次被壓縮機吸入。如此周而復始,不斷循環。 蒸氣壓縮式製冷機是得到最廣泛應用的製冷機,因此它是本書的重點內容之一。

㈥ 為什麼蒸氣式壓縮機製冷效率可以超過1

蒸汽壓縮式製冷是使用製冷劑,在壓縮機、冷凝器等電力設備當中使用,從而起到製冷或是制熱的功效。 蒸汽壓縮式製冷原理是什麼? 蒸汽壓縮式製冷具有什麼特點呢?不少人都不是很清楚,下面就這兩個方面一起來探尋一下吧。

當壓縮機在進行工作的時候,會對進入壓縮機的製冷劑氣體進行壓縮,經過壓縮之後,低壓會變成高壓的狀況,而氣體此時會因為壓縮而溫度提升,進入冷凝器內對壓縮機排出的高溫高壓氣態製冷劑進行冷卻,使其放熱。在溫度和壓力之下,氣態的製冷劑會變成高壓業態製冷劑,放出來的熱量會起到冷卻的作用。高壓業態製冷劑進入節流膨脹閥進行節流膨脹,壓力降低以保證冷凝器與蒸發器之間的壓差,便於節流後的低壓液態製冷劑在要求的低壓下進人蒸發器。低壓液體從周圍介質吸收熱量後蒸發為氣體,而這周圍介質可以是空氣、水或其他物質。製冷劑蒸發吸熱,呈低壓氣態後再進入壓縮機內進行壓縮,從而完成了一個製冷循環,如此連續進行不斷的循環而達到製冷的目的。

蒸汽壓縮式製冷具有多方面的特點,第一是製冷溫度范圍是比較大的,在零下150度的溫度下都可以正常來使用。第二單機的容量大,規格多,有多個容量,用戶在具體挑選的時候,可以根據自身的需求來挑選,能滿足個性化的需求。第三中小容量的設備結構比較緊湊,能在空調、食品冷藏等領域當中使用。在外界環境溫度比較低的狀況下,綜合性能會變得不太理想,所以說可靠性並不是很高,成本也會隨著增加不少。設備運行需要使用專門的製冷劑,而有的製冷劑會對環境造成一定的污染。

㈦ 製冷機組工作原理 淺析製冷技術未來發展的趨勢

製冷是指用機械方法,從一個有限的空間取出熱量,使該處的溫度降低到所要求的程度,這個過程是靠熱傳遞來完成的。製冷技術是一項工藝極其復雜,具有一定危險性的工作,它涉及機械學、材料學、熱力學、電工學、化學、數學等多學科知識,製冷系統中的製冷劑氣,是一種易燃、易爆、有毒、使人窒息的氣體,具有較大的危險性。所以要求製冷操作人員必須熟悉所屬冷庫設備的構造、結構、性能、特點、分布情況、運行原理,掌握安全操作技術,並具備查患排險能力,這樣才能勝任製冷運行工作。下面就製冷劑製冷設備的構造及其製冷工作原理談談自己粗淺的理解和看法。



製冷從實質上講就是讓空氣中分子運動減慢,形象點說就是讓空氣冷卻。應用自然冰等自然源過渡到人工製冷,是製冷技術開展的初始階段。1777年,NairneE.Gerale的硫酸吸水製冰實驗;1810年,J.Leslie的硫酸-水吸收式製冰安裝;1859年,F.Carre製成氨-水吸收式製冷機,並與1860年申請專利。C.Munters和B.VonPlate製成氨-水-氫擴散式吸收式冰箱,與1920年獲得專利。


20世紀中期,電念頭驅動的緊縮式製冷機在常規製冷范疇佔領了統治位置。近30年,吸收式製冷和熱泵技術進入了蓬勃開展的階段。20世紀90年代歐共體JOULE方案列入的對吸附式製冷的研討剖析項目使得吸附式製冷研討到達了新的熱潮。製冷機組工作原理。




製冷系統由4個根本部門即緊縮機、冷凝器、節流部件、蒸發器組成。由銅管將四大件按一定次第銜接成一個封鎖系統,系統內充注一定量的製冷劑。普通的空調用製冷劑為氟里昂,以往通常採用的是R22,如今有些空調的氟里昂曾經採用新型的環保型製冷劑R407。以上是蒸汽緊縮製冷系統。以製冷為例,緊縮機吸入來自蒸發器的低溫低壓的氟里昂氣體緊縮成高溫高壓的氟里昂氣體,然後流經熱力收縮閥(毛細管),節流成低溫低壓的氟里昂汽液兩相物體,然後低溫低壓的氟里昂液體在蒸發器中吸收來自室內空氣的熱量,成為低溫低壓的氟里昂氣體,低溫低壓的氟里昂氣體又被緊縮機吸人。室內空氣經由蒸發器後,釋放了熱量,空氣溫度降落。如斯緊縮-----冷凝----節流----蒸發重復輪回,製冷劑不時帶走室內空氣的熱量,從而降低了房間的溫度。制熱時,經過四通閥的切換,改動了製冷劑的活動方向,使室外熱交流器成為蒸發器,吸收了室外空氣的熱量,而室內的蒸發去成為冷凝器,將熱量披發在室內,到達制熱的目的。




吸收式製冷工作原理吸收式製冷是用熱能作動力的製冷方法,它也是利用製冷劑汽化吸熱來實現製冷的。因此,它與蒸氣壓縮式製冷有類似之處,所不同的是兩者實現把熱量由低溫處轉移到高溫處所用的補償方法不同,蒸氣壓縮式製冷用機械功補償,而吸收式製冷用熱能來補償。同時給出了吸收式和蒸氣壓縮式製冷機的工作原理圖。吸收式製冷機中所用的工質是由兩種沸點不同的物質組成的二元混合物(溶液)。低沸點的物質是製冷劑,高沸點的物質是吸收劑。吸收式製冷機中有兩個循環—製冷劑循環和溶液循環。吸收式製冷循環的工質對隨製冷劑,以氟利昂為製冷劑的工質對主要有氯二氟甲烷-二甲替甲醯胺(R22-DMF)、氯二氟甲烷-四甘醇二甲醚(R22-E181)、氯二氟甲烷-酞酸二丁酯(R22-DBP)等。在高發生溫度和低冷凝溫度下採用R22-DMF較有利,對於較低發生溫度和較高冷凝溫度,如太陽能製冷系統則以採用R22-E181為好。


活塞式壓縮機的基本結構及其工作原理:


活塞式壓縮機是目前廣泛應用於大中型冷庫的製冷機型。我局安裝的就是一台6AW10型單級製冷劑壓縮機和一台8ASJ10型雙級製冷劑壓縮機,均由大連冷凍機廠生產的。活塞式壓縮機主要由機體、曲軸、連桿、活塞、進排氣閥組、安全閥、能量調節機構、潤滑系統和直連式電動機配裝而成的。6AW10型壓縮機的總體結構是:「6」表示壓縮機有6個缸(3個排氣缸、3個吸氣缸),「A」表示以製冷劑做製冷劑,「W」表示汽缸排列的樣式如同字母W型,「10」表示汽缸直徑為10厘米。該機活塞行程為100毫米,轉數960轉/分,標准製冷量為2900000千焦/小時,電動機功率為37千瓦/小時,該機能將庫溫降至-300C。8ASJ10型壓縮機的總體結構是:「8」表示壓縮機為8個缸,「A」表示以製冷劑做製冷劑,「S」表示汽缸排列的樣式如同字母S型,「J」表示單機兩極,即在一台機體上設有低壓級和高壓級,兩次壓縮製冷。其中6個缸(3個低壓吸汽缸、3個低壓排汽缸)為低壓級,2個缸(1個高壓吸汽缸、1個高壓排汽缸)為高壓級,該機分設高壓腔和低壓腔兩次分別做工製冷的目的是:分割高低壓缸壓力差,做梯級壓縮製冷,以取得較低的溫度,該機能將庫溫降至-450C,標准製冷量為1100000千焦/小時,電動機功率為31千瓦/小時。




活塞式製冷壓縮機的工作原理是靠電動機的轉動,來傳動直連式曲軸,帶動連桿、活塞和汽閥系統,在曲軸箱汽缸中作上下往復運動,來完成吸汽、壓縮、排汽三個過程使低壓製冷劑氣轉化為高壓製冷劑氣,排至冷凝器中,強迫製冷劑氣體分子在高壓作用下在容器內聚集,形成液態製冷劑。在製冷系統中,壓縮機是系統的心臟,它不斷的吸回和輸出製冷劑,起著主導和中樞的作用。一旦壓縮機在運轉中發生故障而停止工作,則整個製冷系統工作就會隨之而中斷。


綜上所述,熟練製冷設備的構造及其製冷工作原理是做好製冷工作的基礎。必須認真執行操作規程作到一絲不苟精益求精,作為一名製冷工作人員,首先掌握製冷先進技術,提高專業技能,具備較強的事業心和責任感,增強職業道德,開拓創新,與時俱進,安全、低耗、高效的搞好冷庫運行。

㈧ 蒸汽壓縮式製冷循環系統相比太陽能吸收式製冷系統有何缺點請盡可能詳細答復我

太陽能吸收式製冷系統的適用范圍,必須對不連續、不穩定的太陽輻射進行能量補償。從功量補償角度出發,提出基於太陽能吸收式製冷與蒸氣壓縮製冷的聯合製冷系統。從工作原理上分析了聯合製冷系統的聯合製冷循環模式的可行性,它可根據太陽輻射的強弱在蒸氣壓縮製冷與吸收式製冷之間切換和組合,使太陽能吸收式製冷系統的適用性大大增強。太陽能吸收式製冷具有許多優點,但在太陽輻射不連續性、不穩定性的制約下,製冷系統難以實現連續穩定地製冷,這成為阻礙其發展的主要原因[1]。因此對於太陽能吸收式製冷系統,必須對太陽輻射進行能量補償。在諸多能量補償方式中,太陽能吸收式製冷系統與蒸氣壓縮式製冷系統的組合(以下簡稱聯合製冷系統)最值得矚目,這種組合方式以功量形式對太陽輻射進行補償。本文對聯合製冷系統的聯合製冷循環模式的工作原理進行研究。筆者在詳細分析吸收式製冷循環機理及蒸汽壓縮製冷系統相關特性後,就太陽能吸收式製冷系統的功量補償形式,提出聯合製冷系統(採用氨一水工質對),其流程見圖1。根據太陽輻射情況將聯合製冷循環分為3種模式。
①模式1。太陽輻射較強時,聯合製冷系統可單純依靠太陽能正常工作。此時吸收器壓力小於蒸發壓力,在壓力差作用下,單向閥1開啟,單向閥2關閉,溶液泵3、4啟動,壓縮機不工作。製冷劑蒸氣由蒸發器經單向閥1進入吸收器,然後完成吸收式製冷循環的其他環節。
②模式2。太陽輻射嚴重不足或無太陽輻射時,壓縮機啟動,吸收器壓力略高於冷凝壓力,在壓力差作用下,單向閥1關閉,單向閥2開啟,溶液泵3、4關閉。製冷劑蒸氣由蒸發器排出後,進入壓縮機,通過單向閥2進入冷凝器冷卻。
③模式3。太陽輻射較弱,但有利用價值時,壓縮機啟動,吸收器壓力介於冷凝壓力和蒸發壓力之間,單向閥1、2關閉,溶液泵3、4啟動。製冷劑蒸氣由蒸發器排出後,先進入壓縮機,再進入吸收器。吸收器內的稀溶液吸收製冷劑蒸氣後,質量分數升高,由溶液泵3抽走。濃溶液與經發生器流來的稀溶液在換熱器中換熱,然後進入發生器。在發生器內,濃溶液吸收熱量揮發出製冷劑蒸氣後,質量分數降低。揮發出來的製冷劑蒸氣進入冷凝器冷卻。解析後的稀溶液則流回吸收器重新吸收製冷劑蒸氣。在冷凝器中,製冷劑蒸氣冷卻成液體,之後由節流閥節流,再進入蒸發器內。
2 工作原理
由於模式1、2為單一吸收製冷循環及單一蒸氣壓縮製冷循環,因此其工作原理不再贅述,只研究模式3的工作原理。
為簡化問題,將太陽能集熱器與發生器之間及發生過程、濃溶液和稀溶液在換熱器內的換熱過程視為無熱損失且不存在傳熱溫差的理想傳熱過程[3],即集熱溫度、發生溫度及進、出發生器溶液的溫度相等,集熱量等於發生過程耗熱量。
依據質量守恆原理,製冷循環各個環節的製冷劑的質量流量相等。在模式3中,有兩個環節(壓縮環節和吸收、發生環節)具有主動性,因此分析這兩個環節製冷劑的質量流量 由於吸收器壓力可決定離開吸收器進入發生器濃溶液中製冷劑蒸氣的質量分數wa,p,s,因此由式(3)可知,可通過調節吸收器壓力來調節吸收環節製冷劑蒸氣質量流量qm,a。由於hg,o、hg,o,w、hg,i,s都是發生溫度(即集熱溫度)的函數,因此由式(4)~(6)可知,可通過調節集熱溫度丁來調節輻射強度 E與qm,a的對應關系。
吸收、發生環節製冷劑蒸氣質量流量的調節過程為:①如果qm,c,r>qm,a,則吸收器壓力升高,相應離開吸收器進入發生器濃溶液的質量分數wa,o,s將增大,由式(3)可知,吸收環節製冷劑質量流量qm,a將增加。由於吸收器壓力升高,使壓縮機容積效率ηv減小,因此qm,c,r也將減小,調節至qm,c,r=qm,a在發生器內,發生溫度也會相應發生變化,使輻射強度E和變化後的qm,a相互對應。②如果qm,c,r<qm,a,吸收器壓力將降低,離開吸收器進入發生器濃溶液的質量分數wa,o,s將減小,從而引起qm,c,r、qm,a的變化,直至二者相等。
當然,上述討論是基於qm,c,r、qm,a存在平衡點的情況,如果不存在平衡點,即無論怎樣調整,qm,c,r、qm,a始終不能相等,那麼此時即為聯合製冷系統由模式3向其他兩個模式轉換:①如果始終有qm,c,r>qm,a,則吸收器壓力持續上升,直至略高於冷凝壓力使單向閥2開啟,製冷劑蒸氣由單向閥2流向冷凝器,此時溶液泵3、4停止工作,聯合製冷系統完成向模式2的轉換。②如果始終有qm,c,r<qm,a,則吸收器壓力將持續減小,直至小於蒸發壓力,在壓力差作用下單向閥1開啟,壓縮機停止工作,完成向模式1的轉換。
無論壓縮環節與吸收、發生環節的製冷劑蒸氣質量流量是否相等,是否存在平衡點,聯合製冷系統工作總是安全的。由模式l、2向模式3的轉換需要在其他控制元件下完成。當蒸發壓力高於給定值時,可在壓力元件控制下啟動壓縮機,實現由模式l向模式3的轉換。由模式2向模式3的轉換,可在光感元件控制下當輻射強度達到一定值時開啟溶液泵3、4工作。
3 聯合製冷循環模式的特點
3.1 優點
①聯合製冷循環模式最大的優點在於其對太陽輻射的能量補償是以功量形式來完成的。因此與熱能形式的能量補償相比,避免了因採用輔助熱源而引起的諸多不足。
②輔助能量是以壓縮機壓縮製冷劑蒸氣的形式進行補償的,因此能量利用過程中有效能損失較小,從而保證了輔助能源的優化利用。
③壓縮機體積小,安裝靈活。補償耗功主要集中在夜間和清晨,大部分時間處於民用電低谷期,因此電價較低。
④聯合製冷系統可在太陽輻射較弱時實現連續、穩定製冷。
3.2 缺點
①聯合製冷系統中的運動部件有壓縮機和溶液泵,與蒸氣壓縮製冷機組相比,即便是將太陽能集熱器與發生器組合在一起[3],它的結構仍相當復雜,且體積大得多。
②由於目前實現吸收器的空氣冷卻還很困難,因此這種製冷循環模式只適合製冷量較大的場合,以便吸收器和冷凝器共用水冷系統,降低系統造價。
③所選用的製冷劑必須既適合吸收式製冷系統又適合壓縮式製冷系統。因此不宜選取製冷劑蒸氣比容較大、工作壓力較低的工質對,如溴化鋰一水,而氨一水比較適合,只是需要安裝精餾裝置及空氣分離器,且氨有毒性。
4 結論
①從工作原理上看,聯合製冷系統的製冷循環模式完全可以實現。不但實現了連續製冷,而且運行調節也較為簡單,使太陽能吸收式製冷系統的適應性大大增強。
②聯合製冷循環模式不僅適用於太陽能吸收式製冷,也為利用其他低品位熱能,尤其是利用溫度不穩定的熱能,獲得連續穩定的冷量提供了一種適應性更強的製冷循環模式。

㈨ 格力空調維修解答;什麼叫單級壓縮製冷循環

空調器製冷系統就是單級壓縮製冷循環,單級壓縮主要是指從蒸發器出來的低壓蒸氣.經壓縮機一次壓縮到冷凝壓力而言。它主要由壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流閥四大部件組成。
製冷劑在循環中經過四個熱力變化過程,這四個熱力過程分別由四個部件來完成。
(1)蒸發過程:低壓製冷劑進入蒸發器中即進行氣化。變成低壓蒸氣,吸收被冷卻物的熱量使被冷卻物溫度降低進行製冷。
(2)壓縮過程:蒸發器中的製冷劑低壓蒸氣被壓縮機吸入到氣缸中進行壓縮,壓力和溫度都升高後被排入到冷凝器中。
(3)冷凝過程:此過程由冷凝器來完成,蒸氣狀態的製冷劑在冷凝器中把所吸收的熱量排出系統,同時製冷劑蒸氣冷凝為液體.以便再循環使用。冷凝器是一個散熱器,它應放在室外以便將熱量排放到室外環境空氣中。
(4)節流過程:節流過程也可認為是降壓過程。它是用節流元件來減小其流量.降低其壓力。在小型空調器中.一般採用毛細管來實現節流過程.也有用熱力膨脹閥進行節流。在壓縮機不停的運行中,上述四個熱力過程連續不斷地進行循環完成空調器的製冷過程。

㈩ 壓縮式製冷機的工作原理

各種製冷機的工作原理有其共同之點,也有不同之點。 由壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流機構和一些輔助設備組成。這類製冷機的製冷劑在常溫和普通低溫下能夠液化,在製冷機的工作過程中製冷劑周期性地冷凝和蒸發。常用的蒸氣壓縮式製冷機有單級的、兩級的和復疊式3種。
① 單級蒸氣壓縮式製冷機:製冷劑從蒸發壓力提高到冷凝壓力只經過一級壓縮的蒸氣壓縮式製冷機,簡稱單級製冷機。單級製冷機由壓縮機、冷凝器、節流機構和蒸發器等組成(圖2)。由壓縮機排出的高壓蒸氣經冷凝器放出熱量而冷凝成液體。接著,液體製冷劑經節流閥(膨脹閥)節流,壓力和溫度同時降低,進入蒸發器中,吸取載冷劑(用它去再冷卻被冷卻物體)的熱量而蒸發成蒸氣。然後,蒸氣進入壓縮機繼續壓縮,如此循環不已。為提高經濟性,有的單級製冷機還在冷凝器後設置過冷器和回熱器。單級製冷機的蒸發溫度通常在-30~5℃之間。
② 兩級蒸氣壓縮式製冷機:製冷劑從蒸發壓力提高到冷凝壓力需要經過兩級壓縮的蒸氣製冷機(圖3) 。它比單級製冷機多一台壓縮機、一台中間冷卻器和節流閥。經高壓壓縮機壓縮後的製冷劑蒸氣,在冷凝器中冷凝成液體,然後分成兩路:一路經節流閥A進入中間冷凝器,冷卻低壓壓縮機的排氣和盤管中的液體,在中間冷凝器中蒸發的製冷劑蒸氣連同低壓壓縮機的排氣一同進入高壓壓縮機繼續壓縮;另一路在盤管內被冷卻並經過節流閥B節流至蒸發壓力,進入蒸發器中蒸發製冷,蒸發後的蒸氣進入低壓壓縮機壓縮至中間壓力,進入中間冷凝器。與單級製冷機相比,兩級製冷機可達到較低的蒸發溫度,通常在-30~-70℃之間。
③ 復疊式製冷機:用不同製冷劑作為工作介質的兩台(或數台)單級或兩級壓縮蒸氣壓縮式製冷機,用冷凝蒸發器聯系起來的復合製冷機。冷凝蒸發器是一個利用高溫級製冷劑的蒸發來冷凝低溫級製冷劑的換熱器。復疊式製冷機能達到很低的蒸發溫度。圖4為兩個單級製冷機組成的復疊式製冷機的工作原理。它的高溫級由高溫級壓縮機、冷凝器、節流閥和冷凝蒸發器組成;低溫級由低溫級壓縮機、冷凝蒸發器、回熱器、節流閥和蒸發器組成。高溫級和低溫級各為一台單級製冷機。冷凝蒸發器將高溫級與低溫級聯系起來:對高溫級來說,它是蒸發器;對低溫級來說,它是冷凝器。冷凝蒸發器使低溫級的放熱量轉變為高溫級的製冷量。在低溫級中,通常使用沸點較低的製冷劑(如R13),停機後製冷劑將全部氣化,並導致壓力過分升高。為了防止這一現象,通常在低溫級系統中裝設一個平衡容器。
用兩台單級製冷機復疊時,低溫級的蒸發溫度一般為-40~-80℃。一台單級製冷機與一台兩級製冷機復疊時,蒸發溫度可低達-110℃;若用三元(例如R22、R13和R14)復疊,蒸發溫度可低達-140℃。 蒸氣壓縮式製冷機的主要設備包括壓縮機、冷凝器、蒸發器、冷凝蒸發器和節流機構。
壓縮機 製冷壓縮機有往復式、離心式和螺桿式等型式。製冷壓縮機的工作原理和總體結構與其他用途的壓縮機基本相同,但根據製冷機的要求在結構上有如下特點:①密封要求高,不允許向內和向外泄漏。因此大、中型製冷壓縮機在主軸伸出機體處均設有軸封,小型製冷壓縮機則做成半封閉式或全封閉式。半封閉式壓縮機通常是將機體與電動機的機殼做成一體,或將兩者用法蘭連接。全封閉式還只限於小型往復壓縮機和滾動轉子壓縮機,用一個密封的鋼罩殼把壓縮機與電動機封閉起來,一般不進行拆修。②氟利昂能溶於潤滑油中,故常在曲軸箱的油池中裝有加熱器。有些螺桿壓縮機和滾動轉子壓縮機用噴油法來實現機內密封和冷卻,除噴油裝置外還設有高效率的油分離器。③壓縮機吸入的是飽和蒸氣。氨氣容易帶液,故往復氨壓縮機設有防止液擊的安全蓋。④多級壓縮時各級的流量不相同,故多級離心壓縮機和螺桿壓縮機大多設有中間補氣系統,再配以省功器,藉以提高製冷機的運轉經濟性。
冷凝器 靠環境介質帶走製冷劑的熱量,製冷劑在其中被冷卻並冷凝成液體。冷凝器分為水冷式和空氣冷卻式兩種。①水冷式冷凝器是應用最廣的一類冷凝器,用於中、大型製冷機中。水冷式冷凝器有:殼管式,製冷劑在管外冷凝(見管殼式換熱器);套管式,製冷劑在管腔中冷凝(見套管式換熱器);噴淋式,製冷劑在管內冷凝(見蛇管式換熱器);蒸發式,製冷劑在管內冷凝,管外用水噴淋,並有空氣吹過管子表面。殼管式結構較緊湊,傳熱效果較好,應用較為廣泛。用於氟利昂製冷機的殼管式冷凝器,因氟利昂冷凝時的放熱系數較小,常在管外設有翅片,以強化傳熱。②空氣冷卻式冷凝器多用於小型氟利昂製冷機中,分為空氣強迫對流式(風扇鼓風)和自然對流式兩種,前者的傳熱效果較好。空氣冷卻式冷凝器均做成蛇管式,製冷劑在管內冷凝,而且在管外設有翅片。
蒸發器 依靠製冷劑的蒸發直接或間接(通過載冷劑)吸取被冷卻物體的熱量。蒸發器可分為:冷卻液體的蒸發器,用於間接冷卻;冷卻空氣的蒸發器,用於直接冷卻。冷卻液體的蒸發器用來冷卻載冷劑,常用的有:管殼式,製冷劑在管外蒸發;沉浸式,製冷劑在管內蒸發;乾式蒸發器等。用於氟利昂製冷機的管殼式蒸發器一般在管外也設有翅片,以強化傳熱。乾式蒸發器的結構與管殼式相似,但製冷劑在管內蒸發,可使用光管或內翅片管,傳熱效果好。冷卻空氣的蒸發器常製成蛇管式,管外套有翅片,空氣在管外強制流動,製冷劑在管內蒸發。這種蒸發器與鼓風機的組合稱為空氣冷卻器。此外,在冷藏裝置(見製冷裝置)中常使用空氣自由對流的蛇管式蒸發器,即冷卻排管。 只用於復疊式製冷機中。它依靠高溫級中製冷劑的蒸發使低溫級中的製冷劑蒸氣冷凝,它既是高溫級的蒸發器,又是低溫級的冷凝器。冷凝蒸發器有套管式、繞管式和管殼式等,均採用管內蒸發、管外冷凝的方式。
節流機構 把製冷劑液體從冷凝壓力降低到蒸發壓力的控制機構,它能同時控制供液量。節流機構有節流閥、浮球調節閥、熱力膨脹閥、毛細管和節流孔板等。
① 節流閥:它是手動操作的控制閥門,轉動手輪可改變閥的通道截面,控制供液量,常用於較大型的製冷機中。
② 浮球閥:一種自動控制閥門。它靠蒸發器或中間冷卻器中製冷劑液面的變化,通過浮球和傳動機構的動作改變閥門的通道截面,只用於氨製冷機中。
③ 熱力膨脹閥:一種依靠蒸發器出口製冷劑蒸氣的過熱度來改變通道截面的自動控制閥門(圖5)。熱力膨脹閥裝在蒸發器的進口,感溫包設在蒸發器出口管上。感溫包中充有感溫工質(製冷劑或其他氣體、液體)。當蒸發器的供液量偏小時,蒸發器出口蒸氣的過熱度增大,感溫工質的溫度和壓力升高,通過頂桿將閥芯向下壓,閥門開度變大,供液量增多;反之,當供液量偏大時,蒸發器出口蒸氣過熱度變小,閥門通道便自動變小,供液量隨之減少。水推動閥門下方的調整桿,可以調整蒸氣的過熱度。熱力膨脹閥大多用於氟利昂製冷機中。

④ 毛細管:也稱節流管,通常為長0.1~2米、內徑1~3毫米的細長銅管,用於小型冰箱和空氣調節設備中。
⑤ 節流孔板:用於某些離心式製冷機中,分為單孔板和多孔板(幾個孔板串聯工作)等。孔板的流通截面不能調節,僅適用於工況較穩定的製冷機。 壓縮式製冷機的主要性能指標是工作溫度(冷凝溫度和蒸發溫度)、製冷量、功率和製冷系數。壓縮式製冷機的製冷量和功率主要取決於壓縮機的結構尺寸和轉速,同時也隨工作溫度而變。表為各種壓縮式製冷機的特點和應用。

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