現(xiàn)代幾種簡(jiǎn)單的制冷技術(shù)(編輯修改稿)
2025-08-10 01:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 后經(jīng)歷了30多年的發(fā)展，在1866年人們制作了利用二氧化碳為制冷劑的機(jī)器，并在隨后的一些年里，制冷劑的創(chuàng)新越發(fā)的多樣化人們利用了很多的化學(xué)藥品作為制冷劑，如氨(NH3)氰（石油醚和石腦油）、二氧化硫(R764)和甲醚，不過(guò)這些都僅僅應(yīng)用在工業(yè)上，而食物的保持依然維持著原有的樣子——用冬天保持的冰或工業(yè)制造的冰來(lái)保持。 到了二十世紀(jì)初期，制冷系統(tǒng)有了革命性的突破，大型制冷器被應(yīng)用與大型建筑空氣調(diào)節(jié)當(dāng)中。第一個(gè)應(yīng)用此技術(shù)的大廈是位于德克薩斯圣安東尼奧的梅蘭大廈。世界上首臺(tái)以氯氟碳（CFC）機(jī)器是1926年，（ThomasMidgely）開(kāi)發(fā)的，CFC族，不可燃、無(wú)毒與二氧化硫相比時(shí)能效要提高很多。并在幾年后經(jīng)過(guò)威利斯開(kāi)利的開(kāi)發(fā)，制冷機(jī)很快的步入了普通百姓家，這也是歷史上第一臺(tái)利用離心技術(shù)的離心式制冷機(jī)，可以說(shuō)二十世紀(jì)初其是制冷技術(shù)飛速發(fā)展的一個(gè)時(shí)代。 20世紀(jì)30年代，氟氯昂出現(xiàn)，它的出現(xiàn)顯著的提高了制冷劑的性能，20世紀(jì)50年代開(kāi)始使用共沸制冷劑，60年代開(kāi)始使用非共沸制冷劑。 1970年，臭氧層變薄問(wèn)題漸漸浮出了水面，并且認(rèn)定臭氧層變薄的部分起因源于CFC族的使用，并在蒙特利爾議定書(shū)中決定淘汰CFC和HCFC族，歷時(shí)1987年。第2節(jié) 傳統(tǒng)制冷技術(shù)的簡(jiǎn)單介紹 蒸氣壓縮式制冷[5] （1）蒸氣壓縮式制冷的熱力學(xué)原理物質(zhì)聚集狀態(tài)發(fā)生的改變稱之為相變，例如：氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)、液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。由于在集態(tài)發(fā)生變化的過(guò)程中，物質(zhì)的分子將會(huì)重新排列，分子熱運(yùn)動(dòng)的速度發(fā)生變化，故相變的過(guò)程往往都會(huì)伴隨著能量的改變，系統(tǒng)將在外界吸收熱量或放出熱量，這種熱量稱作潛熱。物質(zhì)發(fā)生相變的過(guò)程中從外界吸收的熱量被稱為吸收潛熱；而反之放出的熱量被稱為放出潛熱。發(fā)生吸收潛熱時(shí)物質(zhì)總是從質(zhì)密態(tài)到質(zhì)稀態(tài)的相變；反之，放出潛熱的過(guò)程中物質(zhì)總是從質(zhì)稀態(tài)向質(zhì)密態(tài)變化。液體蒸發(fā)形成蒸氣，從質(zhì)密態(tài)到質(zhì)稀態(tài)的相變，在這個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)將從外界吸收大量的熱，從而是外界環(huán)境的溫度下降，利用這個(gè)過(guò)程利用該過(guò)程的吸熱效的方法被稱為液體蒸發(fā)制冷。如果將液體放入一個(gè)密閉的容器內(nèi)，并且容器內(nèi)除該液體和液體本身蒸發(fā)的蒸氣外沒(méi)有其他的物質(zhì)，則在某一壓強(qiáng)下，液體和蒸氣將達(dá)到平衡，這中狀態(tài)稱之為飽和狀態(tài)，此時(shí)，如果將容器內(nèi)的蒸氣抽出一部分，則液體會(huì)自動(dòng)蒸發(fā)出一部分蒸氣，使容器內(nèi)系統(tǒng)重新達(dá)到平衡。如果我們將這中液體作為制冷劑，用希望被冷卻的物質(zhì)作為熱量的供應(yīng)源，只要蒸氣的溫度比被冷卻的物質(zhì)低，則整個(gè)系統(tǒng)將會(huì)維持在一定溫度中，此溫度將會(huì)低于原有溫度。如果想讓此過(guò)程連續(xù)不斷的進(jìn)行下去，則要將制冷劑蒸氣從容器內(nèi)不斷的抽出，同時(shí)還要補(bǔ)充制冷劑到容器內(nèi)。通過(guò)人們的不斷改進(jìn)，找到了一種非常有效的方法，就是通過(guò)一定的方法將蒸氣抽出，再設(shè)置一個(gè)回流的過(guò)程，使蒸氣冷凝，重新流回到容器內(nèi)。為使制冷劑蒸氣的冷凝過(guò)程不再放出熱量，則需要增加壓力，使制冷劑蒸氣可以在常溫下達(dá)到飽和壓力，這樣，就達(dá)到了我們的目的，使制冷劑將在低溫低壓下蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷效應(yīng)；又在常溫和高壓下凝結(jié)成原制冷劑向環(huán)境溫度的介質(zhì)排放熱量。凝結(jié)后的制冷劑液體壓力將高于正常狀態(tài)，所以返回容器的途中需要先將高壓制冷劑的壓強(qiáng)降低。故此，要達(dá)到液體蒸發(fā)制冷循環(huán)的目的，我們必須設(shè)定以下四個(gè)基本過(guò)程：制冷劑在低壓的環(huán)境中形成氣體產(chǎn)生低壓的制冷劑蒸氣，抽出低壓制冷劑蒸氣并加壓產(chǎn)生高壓制冷劑蒸氣。經(jīng)過(guò)冷凝將高壓制冷劑蒸氣轉(zhuǎn)化為高壓制冷劑液體，高壓制冷劑液體再經(jīng)過(guò)降壓返回初始態(tài)。這種利用低沸點(diǎn)制冷劑相變制冷，再借助壓縮機(jī)抽吸壓縮、冷凝器的放熱冷凝、節(jié)流閥的節(jié)流降壓、蒸發(fā)器的吸熱汽化的不停循環(huán)過(guò)程，便是蒸氣壓縮式制冷的熱力學(xué)原理。（2）蒸氣壓縮式制冷的系統(tǒng)組成單級(jí)蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)，冷凝器，膨脹閥和蒸發(fā)器組成。其工作過(guò)程如下：制冷劑在壓力溫度下沸騰，低于被冷卻物體或流體的溫度。壓縮機(jī)不斷地抽吸蒸發(fā)器中產(chǎn)生的蒸氣，并
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