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【冷水机百科】什么是蒸气压缩制冷系统?

返回列表 作者:工业冷水机厂家 浏览:436 发布日期:2021-03-24【

  当前的冷藏被认为是使我们的冰棒变冷和使易腐烂的食物保持新鲜的必要条件。但是,您是否曾经想知道人们为了防止食物腐烂几百年甚至数千年而做了什么?还是今天冰箱系统中有什么?在此博客中,我们将了解制冷的工作原理。背后的历史;并检查循环,工作液和组件。

  介绍

  制冷基于蒸发和冷凝的两个基本原理。当液体蒸发时,它吸收热量,而当液体冷凝时,则释放热量。一旦牢记了这些原则,就更容易理解冰箱的工作原理(双关语)。现代冰箱由冷凝器,压缩机,蒸发器和膨胀阀等组件以及工作流体(制冷剂)组成。制冷剂是一种液体,当进入膨胀阀时,压力的迅速下降使其膨胀,冷却并变成气体。当制冷剂在蒸发器中流动时,制冷剂吸收并从周围环境中除去热量。然后,压缩机压缩(顾名思义)流体,从而提高其温度和压力。制冷剂从此处流过冷凝器,将热量释放到空气中,然后将气体冷却回液态。最终,制冷剂进入膨胀阀,循环重复进行。但是,在我们可以使用这项技术之前,我们做了什么?

  历史

  冷却技术的第一瞥始于公元前1000年左右的中国。在此期间,人们会从河流和湖泊中收集冰块以冷却并保存食物。后来,希伯来人,希腊人和罗马人都采用了类似的想法,挖出坑来捕获积雪,并用草或树枝之类的东西将其隔离。到公元前400年,波斯工程师已开始使用Yakhchāls(圆顶建筑),该圆顶建筑采用厚的耐热材料建造,以使墙壁隔热,并终年保存食物和冰块。

  随着时间的流逝,我们的基本需求发生了变化,并且开始探索控制温度的新方法。在1700年代中期至1800年代初期,人们通过将食物和冰块储存在冰箱中来保存食物。1800年代中期标志着世界上第一个可使用的蒸气压缩制冷系统的发展,由于其低成本,高效率以及可通过机械或电能直接驱动的能力,该系统仍是当今最常用的制冷系统。

  蒸气压缩制冷

  当今大多数家用冰箱以及许多大型商业和工业制冷系统中都使用了蒸汽压缩循环。最简单的形式是,蒸汽压缩系统由冷凝器,压缩机,蒸发器和膨胀阀组成,如前所述,尽管这些组件可以根据以下条件以不同的配置使用:

  –运行条件和系统功能

  –工作流体的类型

  –系统大小

  –效率要求

  –经济要求

  一旦您有需要的循环配置,为系统建立一种工作液(制冷剂)就很重要,该工作液具有其自己的一组要求和注意事项。例如,制冷剂应具有低沸点(以确保相变使用最少的能量)和低凝固点(以防止系统中的流体冻结)。此外,它应在合理的压力范围内运行,在经济上可行,并且工作液不能具有热气质(如您所想象的那样,爆炸的冰箱对投资者或消费者而言并不是好兆头),并且必须在臭氧消耗潜能值的国际标准范围内(ODP)和全球变暖潜能(GWP)限制。

  如您所见,每种制冷剂/工作液都有不同的优缺点。然而,目前,很难找到满足所有环境,经济和安全要求的工作流体。为了解决这个问题,各公司正在探索使用氢氟烯烃(HFO)制冷剂,因为它们具有环境友好性,成本效益和巨大的能源效率。

  在纸上,这种工作流体可以检查所有箱子,实际上,必须设计一种新的制冷系统以满足HFO的要求,例如工作压力和容量,易燃性风险,增加的压力以及系统组件和压缩机的调整。

  压缩机是任何制冷系统不可或缺的一部分,某些类型的压缩机比其他类型的压缩机能够更好地处理特定的制冷剂,某些类型的压缩机的使用方式也有所不同(涡轮机与容积式设备),等等。在制冷循环中发现的压缩机类型包括:

  –往复式

  –螺旋旋转

  –离心

  –滚动

  –旋转

  现代设计方法

  早在1800-1900年代,设计蒸汽压缩制冷系统所需的计算和规格是用笔和纸手工完成的。由于技术的进步,工程师们现在能够在短短几周内完成数年的任务。