气体涡流制冷

西安交通大学
制冷与低温技术原理
气体涡流制冷
利用人工方法使常温高压气体产生涡流
使入口常温气流分为冷、热两部分
利用分离出来的冷气流即可制冷
冷热气流逆流分离型
冷热气流顺流分离型
冷热气流逆流分离型涡流管结构
控制阀
热端管子
孔板
冷端管子
冷气流
涡流室
喷嘴
压缩气体
热气流
法国工程师兰克（Ranque）1933年首次提出气体涡流制冷理论压缩气体切向流入涡流室（绝热膨胀降温）
部分高速流动的气体沿涡流室旋线方向朝阀门侧流动
（逐渐升温）
外层高温气体经阀门排出
内层气体经阀门作用反向在轴心附近朝低温出口侧流动
内层气流将涡流室内膨胀后低温气体携带从低温侧流出
压缩气体入口
低温气体出口圆管阀门
涡流室
最新涡流制冷理论
低温气体制冷效应：压缩气体绝热膨胀进入涡流室
高温气体升温效应：圆管内多重环流间的内摩擦（气体流速~声速）
涡流室
低温气体出口
压缩气体入口
圆管
阀门
1－入口压缩空气
2－涡流管出来的冷气流状态3－涡流管出来的热气流的状态
1-2a →等熵膨胀过程
1-2及1-3'→冷热两部分气流的分离过程
3'-3 →热气流经控制阀的节流过程
冷空气出口
排热
压缩空气入口多应用于机加工车间
车间一般标配高压空气
点冷却
冷空气可清理加工废料。