PDF《第七章 制冷装置概述》

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第七章 制冷装置概述

第一节 制冷装置分类与应用

第三节典型制冷装置的自控系统

第二节 制冷装置的系统及冷却方式 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束

第一节 制冷装置分类与应用

三、试验用制冷装置

一、食品冷冻冷藏装置

二、空调用制冷装置

四、工业与工程用制冷装置 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束

第一节 制冷装置分类与应用 ? 制冷装置是将制冷设备与消耗冷量的设备组合在一 起的装置.

制冷装置中虽然可以用不同类型制冷机 械来供应冷量,但制冷装置的类型和特征主要还是 取决于消耗冷量的用户.随着冷量使用方式的不 同,制冷装置的类型亦有各种各样.目前使用比较 广泛的,大致有这样几类: 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束

一、食品冷冻冷藏装置 ? 这类制冷装置主要用于食品的冷加工、冷藏 及冷藏运输,但也用于贮存其他物品,如药 品、疫苗等,其目的是为了保持食品的原有 质量,以防其因生化或霉菌腐蚀而腐败变 质.冷箱、冷柜及冷库是最常见的食品冷冻 冷藏装置.冷藏汽车、冷藏列车、冷藏船、 平板冻结器、流床式冻结设备等也大量用于 食品的冷冻冷藏. 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束

二、空调用制冷装置 ? 对应于不同的具体要求,采用制冷装置型式也有所不 同.房间空气调节器,俗称家用空调,是小型的空调 装置.按结构型式分为整体式和分体式,其中整体式 中的窗式机,分体式中的挂壁机,以及分体式中的落 地式空调器(俗称柜机)最常用,此外还有移动式空 调器.中大型空调工程中目前以电动压缩式冷水(热泵) 机组为主,包括往复活塞式、螺杆式、涡旋式、离心 式等.冰蓄冷技术目前在空调工程中也得到应用,有 利于避开用电高峰,在实行分时电价的地区,可取得 较好的经济效益.吸收式机组, 尤其是直燃型吸收式 机组近年来在空调应用中发展较快.汽车空调用的制 冷装置,在重量、体积、抗震性方面的要求则更高. 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束

三、试验用制冷装置 ? 它是用来创造低温及其它环境,以专门进行 产品的性能试验及科学研究试验,检查它们 在低温条件下能否保证所规定的性能指标, 能否正常工作.这类装置有低温试验箱、高 低温环境试验装置、植物生长环境试验装置 等. 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束

四、工业与工程用制冷装置 ? 工业生产中常将制冷设备用于某些生产工艺流程, 它随服务对象的工艺过程而定,而且往往是将蒸发 器与生产设备合为一体,有时使用生产过程中的原 料或产品作为制冷剂,并将制冷系统与生产工艺流 程结合起来. ? 在建筑上面,浇制巨型混凝土大坝时,可用人工 制冷方法来排除混凝土在凝固过程中析出的热量, 以防坝体裂缝,并可提高混凝土的强度.片冰机在 这些场合得到较多应用.在流沙地区开掘矿井或隧 道时,可先将其四周土壤冻结,然后在冻土中进行 施工.此外尚可用人工制冷方法建造人工冰球场及 溜冰场等. 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束

第二节 制冷装置的系统及冷却方式

一、制冷系统的分类

二、制冷装置的冷却方式 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束

一、制冷系统的分类 ? 所谓制冷系统,系指由实现制冷循环压缩、 冷凝、膨胀、蒸发四个过程的设备、配件和 管道等互相连接而组成的一个整体. ? 制冷装置是为不同的制冷工艺、不同温度需 要服务的,其制冷系统的组成及效能就必须 依不同工艺和不同温度的需要以及不同的制 冷剂种类来确定,因此对于制冷系统的分类 也有不同的方法. 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束 制冷系统的分类 ? (1)按制冷剂性质不同,制冷系统通常可分为氨制冷 系统、氟利昂制冷系统、空气压缩制冷系统和其它 工质制冷系统. ? (2)按制冷原理,制冷系统可分为:压缩式制冷系 统、吸收式制冷系统、蒸气喷射式制冷系统、热电 制冷系统及吸附式制冷系统等.其中压缩式制冷系 统又可分为单级压缩制冷系统和双级压缩制冷系统 ? (3)按蒸发器供液方式,制冷系统可分为: 直接膨胀 供液制冷系统(又称直流供液制冷系统)、重力供 液制冷系统和液泵供液制冷系统.无论是单级或双 级压缩,都可有这三种制冷系统. 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束

二、制冷装置的冷却方式 ? 从制冷机与用冷设施的结合部所使用的冷却 介质来看,有制冷剂直接蒸发冷却与载冷剂 间接冷却两种. ? 根据空气在用冷场合的运动情况,这两种冷 却方式又都可分成自然对流冷却与强制对流 冷却两种类型.这就形成了如下四种冷却方 式. 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束 1. 自然对流制冷剂直接蒸发冷却 ? 制冷机的蒸发器安装在用冷场合内,利用制冷剂的 蒸发来直接冷却用冷场合的空气,通过空气再去冷 却被冷却物质. ? 特点是:制冷剂与被冷却物质间总的传热温差比较 小.为获得相同的低温,蒸发温度可以比较高.在 冷凝温度一定的条件下,制冷机消耗功率较小,制 冷量较大.又因不需设置风机,风机的耗能及这部 分能耗转化为热能所消耗的冷量可以节省.因而制 冷装置的经济性较好,冷却速度较快,系统比较简 单.由于此特点,这种冷却方式就用得很普遍 ? 图7-1所示为单门直冷式家用电冰箱(冷藏箱)应用 这种冷却方式的实例. 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束 图7-1 直冷式冷藏箱的冷却方式 1C 压缩机 2C 排水管 3C 过滤干燥器 4C 毛细管 5C 冷凝器 6C 滴水管 7C 回气管 8C 隔热层 9C 蒸发器10C 副冷凝器 11C 蒸发盘 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束 2. 强制对流制冷剂直接蒸发冷却 ? 这种冷却方式与第一种不同之处在于,用冷场合的 空气通过风机的作用强制流过制冷机的蒸发器,并 在用冷场合内循环流动.因此,它除具有总的传热 温差小所带来的优点外,还具有制冷机蒸发器的传 热系数高、金属消耗量小、蒸发器内制冷剂充注量 较少,用冷场合温度场比较均匀、冷却速度更快等 一系列特点. ? 图7-2所示的间冷式冷藏冷冻间(双门无霜冰箱)即 为采用这种冷却方式的一个实例. 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束 图7-2 间冷式冷藏冷冻箱的冷却 方式 1C 下箱门 2C 隔热层 3C 上箱门 4C 制冰块盘 5C 盛冰块盘 6C 蒸发器 7C 风机 8C 温控开关 9C 搁板架 10C 冷凝器 11C 压缩机 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束 3. 自然对流载冷剂间接冷却 ? 这种冷却方式曾在冷藏 船上广泛应用, 图7-3示出其原理, 它具有如下优点: (1)节省制冷剂,安全可靠 (2)具有较大的蓄冷能力 (3) 温度调节方便 (4)却盘管的吸热效果良好 (5) 冷藏舱装货时,制冷机不必停机,其舱温可以维持 或者降温时间可以缩短

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6 5 图7-3 自然对流载冷剂间接冷却原理图 1―压缩机 2―冷凝器 3―膨胀阀 4―盐水冷却器 5― 盐水泵 6―冷却盘管 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束 但是,这种冷却方式也有下列缺点: ? (1) 系统复杂,设备增加,盐水的腐蚀性使之接触的管路、 设备易损坏. ? (2) 在相同的舱温和冷却水温的条件下,载冷剂间接冷却方 式的蒸发温度一般低于制冷剂直接蒸发冷却方式. ? (3) 盘管遍布全舱,在贮运途中为了维持一定的舱温,其积 霜只能在卸货之后清除.随着管外霜层的增厚,蒸发温度会 越来越低,使运行工况恶化. ? (4) 由于自然对流冷却,对于能产生呼吸热的水果等货物, 容易引起局部温升,且不能调节舱内湿度,通风换气较困 难. ? (5) 在冷藏舱舱口下面难以安装盘管,该处容易形成局部高 温. 由于存在以上这些缺点,目前该种冷却方式多被强制对流载冷 剂间接冷却方式所代替. 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结........