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蒸气压缩式制冷的热力学原理

信息来源:   发布时间:2017-6-10   浏览:852次

这种制冷装置存在以下问题:

1、不能连续制冷,制冷效应只能维持到氨液全部汽化为止;

2、液体汽化后被排入大气,既浪费了工质,又污染了环境;

3、汽化时的温度不易控制。

但如果把图l—2的装置改造成图2—1的系统,则可以解决上述存在的问题。这个系统主要由四大部件所组成,通过管路把这四个部件连结在一起。系统内充有一种易挥发的工质,在制冷技术中,把这种在系统内循环的工质称为制冷剂。如氨(NH3)、二氟一氯甲烷(CHClF2)等都可以作为制冷剂。四大部件之一是蒸发器(图2—l中之1)。蒸发器是一个换热设备,制冷剂在其内吸热汽化,从而冷却小室。因此,蒸发器是真正产生制冷效应的设备。蒸发器内制冷剂的汽化过程是一等压下的沸腾过程,沸腾时的温度为该压力下的饱和温度(沸点)。确切一点说,这一设备应称为沸腾器。但制冷工程中习惯上都称为蒸发器,把蒸发器内制冷剂沸腾时的压力称为蒸发压力,相对应的饱和温度(沸点)称为蒸发温度,沸腾汽化过程称为蒸发过程。四大部件之二是压缩机(图2—1中之2)。压缩机是从蒸发器中油吸出蒸发的制冷剂蒸气并进行压缩的设备。它的功能有:

1、从蒸发器中抽吸出蒸气,以维持蒸发器内一定的蒸发压力,同时也就维持了一定的蒸发温度。

2、将吸入的蒸气进行压缩,或是说将蒸气的压力提高,以便在较高的温度下将蒸气冷却并凝结成液体,制冷剂得以循环使用。

3、在制冷系统中起输送制冷剂的作用。

凝结是汽化的逆过程,凝结过程要释放出潜热。要把蒸气凝结成液体,必须用一种温度较低的介质去冷却它,以取出蒸气凝结所放出的热量。压缩机把从蒸发器中吸出的蒸气加压,以使凝结过程在较高压力水平(即是在较高温度水平)下进行。这样就有可能利用自然界中蕴藏量丰富的、容易得到的空气或江河水来冷却蒸气,带走凝结放出的热量,使蒸气凝结成液体。

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