制冷機

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更新時間: 2013-12-11

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制冷機是一種將物體或一定空間的溫度通過機械和製冷劑將溫度降低的裝置。

制冷機 -制冷機
英文名

refrigerating machine

制冷機定義

 制冷機是將具有較低溫度的被冷卻物體的熱量轉移給環境介質從而獲得冷量的機器。從較低溫度物體轉移的熱量習慣上稱為冷量。制冷機內參與熱力過程變化(能量轉換和熱量轉移)的工質稱為製冷劑。製冷的溫度範圍通常在120K以上,120K以下屬深低溫技術範圍。制冷機廣泛應用於工農業生產和日常生活中。

製冷劑歷史

1834年,美國的J.珀金斯試製成功人力轉動的用乙醚為工質的可以連續工作的制冷機。1844年,美國的J.戈里試製了用空氣為工質的制冷機,用在醫院中製冰和冷卻空氣。1872~1874年,D.貝爾和C.von林德分別在美國和德國發明了氨壓縮機,並製成了氨蒸氣壓縮式制冷機,這是現代壓縮式制冷機的發端。19世紀50年代,法國的卡雷兄弟先後研製成功以硫酸和水為工質的吸收式制冷機和氨水吸收式制冷機。1910年出現了蒸汽噴射式制冷機。1930年出現了氟利昂製冷劑,促進了壓縮式制冷機的迅速發展。1945年,美國研製成功溴化銀吸收式制冷機。

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製冷劑類型

根據工作原理制冷機可分為:①壓縮式制冷機。依靠壓縮機的作用提高製冷劑的壓力以實現製冷循環,按製冷劑種類又可分為蒸氣壓縮式制冷機(以液壓蒸發製冷為基礎,製冷劑要發生周期性的氣-液相變)和氣體壓縮式制冷機(以高壓氣體膨脹製冷為基礎,製冷劑始終處於氣體狀態)兩種。②吸收式制冷機。依靠吸收器-發生器組(熱化學壓縮器)的作用完成製冷循環,又可分為氨水吸收式、溴化鋰吸收式和吸收擴散式3種。③蒸汽噴射式制冷機。依靠蒸汽噴射器(噴射式壓縮器)的作用完成製冷循環。④半導體製冷器。利用半導體的熱電效應製取冷量。
   
   

制冷機制冷機
制冷機的性能指標

 制冷機的主要性能指標有工作溫度(對蒸氣壓縮式制冷機為蒸發溫度和冷凝溫度,對氣體壓縮式制冷機和半導體製冷器為被冷物體的溫度和冷卻介質的溫度),製冷量(制冷機單位時間內從被冷卻物體移去的熱量)、功率或耗熱量、製冷係數(衡量壓縮式制冷機經濟性的指標,指消耗單位功所能得到的冷量)以及熱力係數(衡量吸收式和蒸汽噴射式制冷機經濟性的指標,指消耗單位熱量所能得到的冷量)等。現代制冷機以蒸氣壓縮式制冷機應用最廣。

制冷機 -制冷機的工作原理

壓縮機是製冷系統的心臟,它從吸氣管吸入低溫低壓的製冷劑氣體,通過電機運轉帶動活塞對其進行壓縮后,向排氣管排出高溫高壓的製冷劑氣體,為製冷循環提供動力,從而實現壓縮→冷凝→膨脹→蒸發 ( 吸熱 ) 的製冷循環。壓縮機一般由殼體、電動機、缸體、活塞、控制設備 ( 啟動器和熱保護器 ) 及冷卻系統組成。啟動器基本上有兩種,即重鎚式和 PTC 式。其中後者較為先進。冷卻方式有油冷和自然冷卻兩種。

製冷劑循環系統:
蒸發器中的液態製冷劑吸收水中的熱量並開始蒸發,最終製冷劑與水之
間形成一定的溫度差,液態製冷劑亦完全蒸發變為氣態,后被壓縮機吸
入並壓縮(壓力和溫度增加),高溫的氣態製冷劑通過風冷冷凝器或水
冷冷凝器散熱,溫度下降並凝結成液體。通過膨脹閥(或毛細管)節流
后變成低溫低壓製冷劑進入蒸發器,完成製冷劑循環過程。  

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