制冷原理與設(shè)備概述(編輯修改稿)
2025-03-14 10:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 擴(kuò)壓器 。 在擴(kuò)壓器中由于流速降低而使壓力升高 ，進(jìn)入冷凝器 ， 放出熱量后被冷凝成為液體 ， 液態(tài)水分兩路：一路經(jīng)過節(jié)流閥降壓后送回蒸發(fā)器 ，繼續(xù)蒸發(fā)制冷；另一路用泵加壓后送入鍋爐 。 圖 15蒸氣噴射式制冷機(jī)理論循環(huán)的溫熵圖 ? 12 表示工作蒸氣在噴嘴內(nèi)的膨脹過程 ? 3 混合后的狀態(tài)是 4 ? 45 是混合蒸氣在擴(kuò)壓器中流動(dòng)升壓的過程 ? 56 冷凝器中氣體的凝結(jié)過程 ? 67 冷劑水的節(jié)流過程 ? 73 冷劑水的蒸發(fā)過程 ? 691 鍋爐的工作過程 蒸氣噴射式制冷機(jī)理論循環(huán)的溫熵圖 循環(huán)熱力分析： ? 制冷量： ? Q0=qm0(h3h6) kW ? 式中： qm0—— 被引射蒸氣的質(zhì)量流量 ， kg/s； ? h3—— 制冷劑流出蒸發(fā)器時(shí)的焓值 ， kJ/kg； ? h6—— 凝結(jié)水出冷凝器時(shí)的焓值 ,kj/kg。 ? 鍋爐熱負(fù)荷 ： ? Qh=qm1(h1h6) kW ? 式中： qm1—— 工作蒸氣的質(zhì)量流量 ， kg/s； ? h1—— 工作蒸氣出鍋爐時(shí)的焓值 ， kJ/kg。 ? 冷凝器熱負(fù)荷 ： ? Qk=(qm0+qm1)(h5h6) kW ? 式中： h5—— 混合蒸氣進(jìn)冷凝器時(shí)的焓值， kJ/kg。 ? 循環(huán)熱平衡 ： ? Q0+Qh=Qk ? 噴射系數(shù) ：每公斤工作蒸氣所引射的制冷蒸氣的量（ kg），即 ? u=qm0/qm1 ? 理論噴射系數(shù) ： ? u= qm0/qm1=(h1h5)/(h5h3) 167。 14 .吸附制冷 圖 16太陽能沸石 — 水吸附制冷原理圖 ? 吸附制冷也消耗熱能。 ? 基本原理： 一定的固體吸附劑對(duì)某種制冷劑氣體具有吸附作用。吸附能力隨吸附劑溫度的不同而不同。周期性地冷卻和加熱吸附劑，使之交替吸附和解吸。解吸時(shí)，釋放出制冷劑氣體，并使之凝結(jié)為液體；吸附時(shí)，制冷劑液體蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷作用。 太陽能沸石 水吸附式制冷原理 .swf 組成：吸附床、冷凝器、蒸發(fā)器、連接管路。 ? 吸附原理：物理吸附、化學(xué)吸附 ? 工質(zhì)對(duì)：吸附劑 —— 制冷劑 ? 物理吸附： 沸石 —— 水、硅膠 —— 水、活性炭 —— 甲醇、金屬氫化物 —— 氫、氯化鍶 —— 氨 ? 化學(xué)吸附：氯化鈣 —— 氨 工作原理： ? 白天，吸附床受日照加熱，沸石溫度升高，產(chǎn)生解析作用，從沸石中脫附出水蒸氣，系統(tǒng)內(nèi)的水蒸氣壓力上升，達(dá)到與環(huán)境對(duì)應(yīng)的飽和壓力時(shí)，水蒸氣在冷凝器中凝結(jié)，同時(shí)放出潛熱，凝水儲(chǔ)存在蒸發(fā)器中。 ? 夜間，吸附床冷下來，沸石溫度逐漸降低，它吸附水蒸氣的能力逐步提高，造成系統(tǒng)內(nèi)氣體壓力降低，同時(shí)，蒸發(fā)器中的水不斷蒸發(fā)出來，用以補(bǔ)充沸石對(duì)水蒸氣的吸附。水的蒸發(fā)過程吸收了熱量，達(dá)到了制冷的目的。 圖 27 太陽能沸石 水吸附制冷原理 1吸附床 2冷凝器 3儲(chǔ)水器（蒸發(fā)器） 脫附 .exe 吸附 .exe ? 熱源：只要保證能夠交替地加熱和冷卻吸附床，使沸石周期性地解吸和吸附，都能達(dá)到制冷的目的。 ? 吸附制冷屬于液體汽化制冷。 ? 吸附床起到壓縮機(jī)的作用。 ? 只有一個(gè)吸附器的系統(tǒng)只能間歇制冷。 ? 當(dāng)吸附器處于吸附過程中產(chǎn)生冷效應(yīng)。 ? 為了連續(xù)制冷，可以采用兩個(gè)吸附器。 ? 美國學(xué)者喬納斯 (Jones)還提出用三個(gè)或四個(gè)吸附器進(jìn)行系統(tǒng)循環(huán)，不僅實(shí)現(xiàn)連續(xù)制冷，還可以利用一個(gè)吸附床的排熱去加熱另一個(gè)吸附床，從而使熱能充分利用。 167。 1熱電制冷 (溫差電制冷、半導(dǎo)體制冷） N P + 冷結(jié)點(diǎn) 熱結(jié)點(diǎn) ? 令直流電通過半導(dǎo)體熱電堆，即可在一端產(chǎn)生冷效應(yīng)，另一端產(chǎn)生熱效應(yīng)。 ? 半導(dǎo)體熱電堆：一塊 N型半導(dǎo)體（電子型）和一塊 P型半導(dǎo)體（空穴型）聯(lián)接成的熱電偶。 圖 17 熱電制冷的原理圖 熱電制冷 .exe ? 原理：利用熱電效應(yīng)的一種制冷方法。 ? 帕爾帖效應(yīng)： 1834年，法國物理學(xué)家帕爾帖在銅絲的兩頭各接一根鉍絲，再將兩根鉍絲分別接到直流電源的正、負(fù)極上，通電后，發(fā)現(xiàn)一個(gè)接頭變熱；另一個(gè)接頭變冷。這個(gè)現(xiàn)象稱為帕爾帖效應(yīng)。 ? 熱電制冷元件：由 P型和 N型半導(dǎo)體組成 。 ? N型（電子型）半導(dǎo)體， P型（空穴型）半導(dǎo)體。用銅板和銅導(dǎo)線將 N， P半導(dǎo)體和低壓直流電源連接成一個(gè)回路，銅板和導(dǎo)線只起導(dǎo)電作用。接通電流時(shí)，一個(gè)結(jié)點(diǎn)變冷，另一個(gè)結(jié)點(diǎn)變熱。改變電流方向，冷熱結(jié)點(diǎn)也隨著改變。 167。 16 .渦流管制冷 ? 渦流管制冷是使壓縮氣體產(chǎn)生渦流運(yùn)動(dòng)并分離成冷、熱兩部分氣流，冷氣流的溫度可達(dá) 10℃ ～ 50℃ ,熱氣流的溫度可達(dá) 100～ 130℃ 。 ? 1933年，法國的蘭克（ Ranque）發(fā)明蘭克管。可以使壓縮氣體產(chǎn)生渦流、并將其流分成冷、熱兩部分，分別從管的兩端流出。 ? 渦流管制冷裝置結(jié)構(gòu)圖如圖所示。 ? 組成：噴嘴、渦流室、孔板、管子和控制閥。 圖 19 渦流管制冷裝置結(jié)構(gòu)圖 渦流管制冷原理 .swf ? 渦旋管是一個(gè)構(gòu)造比較簡單的管子，它主要是由噴嘴、渦流室、分離孔板及冷熱兩端的管子組成。氣體分離成兩部分是在渦流管的渦流室內(nèi)進(jìn)行。渦流室內(nèi)部形狀為阿基米德螺線，噴嘴沿切線方向裝在渦流室的邊緣，其連接可以有不同的方法。 ? 在渦流室的一側(cè)裝有一個(gè)分離孔板，其中心孔徑約為管子內(nèi)徑的一半（或稍小一些） ，它與噴嘴中心線的距離大約為管子內(nèi)徑之半。分離孔板之外即為冷端管子。熱端裝在分離孔板的另一側(cè)，在其外端裝有一個(gè)控制閥，控制閥離開渦流室的距離約為管子內(nèi)徑的 10 倍。 ? 渦流管可
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