现代几种简单的制冷技术
常用的制冷方法
常用的制冷方法1. 制冷基础知识制冷是一种将热量转移的过程,其目的是将一个物体或环境降温到所需的温度。
制冷技术在现代化生产和生活中起着至关重要的作用。
了解制冷的基础知识是理解其工作原理和适用场合的前提。
2. 压缩式制冷机压缩式制冷机是制冷领域中使用最广泛的一种制冷方法。
它通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组件,将高温、高压的制冷剂压缩成低温、低压的状态,形成连续的制冷循环。
3. 吸收式制冷机吸收式制冷机一般使用水和氨作为工作媒介。
在此制冷系统中,制冷剂在蒸发器中被加热变为气体,然后通过冷凝器和吸收器,使氨气回到液态,再次循环。
4. 热泵制冷热泵制冷是将低温压缩变成高温蒸汽,通过热交换器和制冷剂的热传递,从室外的空气或地下的水中吸热,然后将热量传递给室内的空气,从而达到制冷的目的。
5. 溴化锂吸附式制冷机溴化锂吸附式制冷机是一种新型的制冷技术。
它利用了化学反应来制冷,其效率比传统的压缩式制冷机高出很多。
溴盐作为吸附剂,它在吸附水分子的同时,放出制冷剂吸热,形成制冷循环。
6. 超导制冷超导制冷是一种以超导材料为制冷剂形成的磁场为基础的制冷技术。
它适用于需要极低的温度,比如超导材料或微电子器件的制造等领域。
7. 热电制冷热电制冷以热电材料为工作材料来完成冷热转换。
热电材料的冷热效应使得在一定温差下电复合材料将产生电动势,从而实现制冷。
8. 膜分离制冷膜分离制冷是利用不同化学成分或物理性质的分离膜,将空气或空气中的某些成分分离出来,从而达到制冷功能的一种制冷技术。
9. 内循环制冷内循环制冷是一种用电扇、散热片和制冷芯片组成的制冷设备。
它的工作原理是通过内部的循环制冷系统,从芯片接触面与导热管中的制冷剂传递热量,形成制冷。
10.冰箱制冷常见的冰箱制冷方法是采用了压缩制冷技术。
这种制冷方式,首先是通过电动压缩机将氟里昂压缩成高压气体,再通过管路给制冷器中的蒸发器降温,使制冷器内的氟里昂变成气体然后在压缩器再次被压缩成高温高压气体,这种反复的制冷循环和传热使得冰箱达到制冷效果。
有关制冷的方式
3.喷射式制冷:原理:靠液体汽化来制冷的。
这一点与蒸气压缩式及吸收式制冷完全相同,不同的是怎样从蒸发器中抽取蒸气,并将压力提高。
蒸气喷射式制冷机除采用水作为工作介质外,还可以用其它制冷剂做工作介质,比如用低沸点的氟里昂制冷剂,可以获得更低的制冷温度。
另外,将蒸气喷射式制冷系统中的喷射器于压缩机组合使用,喷射器作为压缩机入口前的增压器,这样可以用单级压缩制冷机制取更低的温度优缺点:热能为补偿能量形式;结构简单;加工方便;没有运动部件;使用寿命长,故具有一定的使用价值,例如用于制取空调所需的冷水。
但这种制冷机所需的工作蒸气的压力高,喷射器的流动损失大,因而效率较低。
因此在空调冷水机中采用溴化锂吸收式制冷机比蒸气喷射式制冷机有明显的优势。
4. 溴化锂吸附式制冷:系统组成:热源(燃烧器),高,低温发生器,高,低交,蒸发器,吸收器,冷却塔,泵组。
原理:溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂,溴化锂水溶液为吸收剂,制取0℃以上的低温水。
冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却,冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发,成为冷剂蒸汽,进入吸收器内,被浓溶液吸收,浓溶液变成稀溶液。
吸收器里的稀溶液,由溶液泵送往热交换器、热回收器后温度升高,最后进入再生器,在再生器中稀溶液被加热,成为最终浓溶液。
浓溶液流经热交换器,温度被降低,进入吸收器,滴淋在冷却水管上,吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽,成为稀溶液。
另一方面,在再生器内,外部高温水加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽,进入冷凝器被冷却,经减压节流,变成低温冷剂水,进入蒸发器,滴淋在冷水管上,冷却进入蒸发器的冷水。
该系统由两组再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵及热回收器组成,并且依靠热源水、冷水的串联将这两组系统有机地结合在一起,通过对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量的最佳分配,实现温度、压力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置,并且最大限度的利用热源水的热量,使热水温度可降到66℃。
厨房制冷方案
厨房制冷方案
在现代生活中,厨房制冷技术的发展促使我们能够更好地保存食物并保持食物的新鲜度。
本文将介绍几种常见的厨房制冷方案,帮助您选择最适合您的厨房的制冷设备。
1. 冰箱
冰箱是最常见的厨房制冷设备之一。
它通过制冷循环系统将热量从冰箱内部排出,从而实现冷却和保鲜的效果。
冰箱内部分为不同的温区,可以储存各种食物,例如蔬菜、水果、肉类和冷饮等。
选择适合自己的冰箱时,可以考虑储存空间、能源效率和附加功能等因素。
2. 冷柜
冷柜是专门用于储存冷冻食物的厨房设备。
与冰箱不同,冷柜的温度通常较低,可长时间保存冷冻食物,以延长其保鲜期。
冷柜内部设计合理,可容纳大量冷冻食品,并且具有不同的冷冻区域,可以将不同种类的食物分开储存,以避免食物气味的相互渗透。
3. 酒柜
对于喜欢品尝葡萄酒的人来说,一个酒柜是必不可少的。
酒柜可以为葡萄酒提供恒定的温度和湿度,以确保其质量和口感的最佳状态。
一些高端的酒柜还配有防紫外线玻璃门和可调节的货架,以适应不同品种和尺寸的葡萄酒。
4. 冰制机
冰制机是一种可以制造大量冰块的设备,通常用于聚会、酒吧或者
商业厨房。
冰制机通过水源和冷却系统将水冷却成冰块,并将其存储
在容器中。
冰制机的容量和速度是选择的考虑因素之一,以确保能够
满足需求。
总结
以上是几种常见的厨房制冷方案。
选择适合自己厨房的制冷设备时,应考虑空间、能源效率、功能和预算等因素。
希望本文对您在厨房制
冷方案选择中有所帮助。
比较常用的几种制冷的方法
比较常用的几种制冷的方法1.1 液体汽化制冷液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热效应而实现制冷的。
在一定压力下液体汽化时,需要吸收热量,该热量称为液体的汽化潜热。
液体所吸收的热量来自被冷却对象,使被冷却对象温度降低,或者使它维持低于环境温度的某一温度。
为了使上述过程得以连续进行,必须不断地将蒸气从容器(蒸发器)中抽走,再不断地将液体补充进去。
由此可见,液体汽化制冷循环由液体工质低压下汽化、工质气体升压、高压气体液化、高压液体降压四个基本过程组成。
压缩式、吸收式、喷射式和吸附式制冷都属于液体汽化制冷方式。
1.1.1 压缩式制冷压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成,用管道将其连成一个封闭的系统。
工质在蒸发器内与被冷却对象发生热量交换,吸收被冷却对象的热量并汽化,产生的低压蒸气被压缩机吸人,压缩机消耗能量(通常是电能),将低压蒸气压缩到需要的高压后排出。
压缩机排出的高温高压气态工质在冷凝器内被常温冷却介质(水或空气)冷却,凝结成高压液体。
高压液体流经膨胀阀时节流,变成低压、低温湿蒸气,进入蒸发器,其中的低压液体在蒸发器中再次汽化制冷。
1.1.2 吸收式制冷吸收式制冷是以热能为动力、利用溶液吸收和发生制冷剂蒸气的特性来完成循环的。
吸收式制冷系统的主要部件设该系统使用氨-水溶液为工作物质,则吸收器中充有氨水稀溶液,用它吸收氨蒸气。
溶液吸收氨蒸气的过程是放热过程。
因此,必须对吸收器进行冷却,否则随着温度的升高,吸收器将丧失吸收能力。
吸收器中形成的氨水浓溶液用溶液泵提高压力后送入发生器。
在发生器中,浓溶液被加热至沸腾。
产生的蒸气先经过精馏,得到几乎是纯氨的蒸气,然后进入冷凝器。
在发生器中形成的稀溶液通过热交换器返回吸收器。
为了保持发生器和吸收器之间的压力差,在两者的连接管道上安装了节流阀5。
在这一系统中,水为吸收剂,氨为吸收剂。
吸收式制冷的另外一种常见类型是以水为制冷剂,溴化锂水溶液为吸收剂的溴化锂吸收式制冷机,用于生产冷水,可供集中式空气调节使用,或者提供生产工艺需要的冷却用水。
简单的制冷原理
简单的制冷原理制冷原理是指通过一系列的物理、化学和热力学过程,使物体的温度降低的方法和原理。
制冷技术广泛应用于空调、冷藏、冷冻等领域,为人们提供了舒适的居住和工作环境,同时保鲜食品,延长其保质期。
下面将详细介绍一些常见的制冷原理。
1. 压缩制冷原理压缩制冷原理是制冷技术中最常用的一种方法。
该原理利用制冷剂在压缩机中的压缩和膨胀过程,实现制冷效果。
具体步骤如下:①压缩机:通过压缩机对制冷剂进行压缩,使其温度和压力升高;②冷凝器:将高温高压的制冷剂传导给冷凝器,冷凝器是一个散热器,通过传热方式将制冷剂的热量释放到周围环境中,并使制冷剂冷凝为液体;③膨胀阀:制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器,由于膨胀阀的控制,制冷剂的压力和温度降低;④蒸发器:制冷剂在蒸发器中吸热蒸发,吸收周围物体的热量,将其温度降低,最后变成低温低压的气体;⑤压缩机的循环:制冷剂经过蒸发器再次进入压缩机,循环执行上述过程。
2. 吸收制冷原理吸收制冷原理是一种使用制冷剂溶液的方法来实现制冷效果的技术。
它主要由吸收剂、制冷剂和热源组成。
具体步骤如下:①吸收器:在吸收器中,制冷剂与吸收剂发生反应,制冷剂被吸收剂吸收形成溶液;②热源:热源给吸收器提供热量,使溶液升温;③散流器:在散流器中,溶液通过降温,吸收剂被制冷剂分离;④脱附器:制冷剂与吸收剂分离,形成高浓度的制冷剂与低浓度的吸收剂;⑤再生器:在再生器中,通过加热使制冷剂再生,吸收剂被释放出来,制冷剂回到吸收器重新循环。
3. 转换制冷原理转换制冷原理是利用物质在相变时吸热或放热的特性实现制冷效果的技术。
主要有以下两种方式:①蒸发制冷:利用制冷剂在蒸发和液化过程中吸热和放热的特性,通过在蒸发过程中吸取外界热量来实现制冷。
根据蒸发时的压力变化和制冷剂的选择,可以实现不同温度范围的制冷效果。
②混合制冷:利用两种或多种制冷剂的混合物其中一种成分发生相变,吸收或放出热量,以达到制冷效果。
通常采用混合制冷的方法可以实现更低的温度,例如超低温的制冷。
现代几种简单的制冷技术
目录第一章制冷的热力学基础 (2)第1节热力学第一定律 (2)第2节热力学第二定律 (6)第二章传统的制冷物质与制冷技术 (7)第1节制冷剂的历史[4] (7)第2节传统制冷技术的简单介绍 (7)第三章半导体制冷 (10)第1节半导体[4] (10)第2节半导体制冷器 (11)参考文献 (12)致 (13)第一章 制冷的热力学基础第1节 热力学第一定律1、热力学第一定律自然界中的所有物质都有能量,能量不能被创造也不能被消灭,它只能进行能量之间的转换,从一种形态变成另一种形态,但是能量的总和不会改变,这就是能量守恒与转换定律,是自然界的基础规律之一,也是热力学第一定律的理论基础[2]。
热力学第一定律就是能量守恒与转换在一个热力学系统中的应用。
热力学第一定律的解析式为:W U Q +∆= (1.1.1) 式中Q 为系统中的热量,U ∆表示热力学能的变化量,W 为与环境交换的功。
式中热力学能变化量U ∆、热量Q 、和功W 都是代数值,可正可负,系统吸热Q 值为正,放热Q 值为负;同理,系统对外做功W 为正,反之为负。
系统的热力学能增大时,U ∆为正。
可以理解为在一个热力学系统,热力学变化量U ∆与对环境做的功的总和为系统中的总热量。
这也说明了一个道理热力学第一定律是一个准静态过程,即在这个过程中的每一时刻,系统都处于平衡态。
说简单些,就是在一个系统中,热和功是可以相互转换的,消耗一定量的热即可产生一定量的功,同时,消耗一定量的功会产生一定量的热,但其二者之和是保持不变的一个固定值。
热力学的第一定律解析式的微分形式为W dU Q δδ+= (1.1.2)2、热力学第一定律对理想气体的应用[1]下面我们来看看热力学第一定律在理想气体下的一些简单的能量转换。
(1)等体过程等体过程即使在系统体积保持不变,外界做功为零,故此根据热力学第一定律的解析式可得出12U U Q -= (1.1.3)如果设初始状态和终态的温度分别为1T 、2T 则公式变为)(12,12T T vC U U Q m V -=-= (1.1.4)其中m V C ,为摩尔定容热容,为常数。
制冷的主要方式及工作原理
制冷的主要方式及工作原理制冷是一种常见的热力学过程,可将低温传导或传热到较高温区域,用于制造冷食品、空调、冷藏冷冻设备等。
制冷的主要方式包括压缩式制冷、蒸发式制冷和吸收式制冷。
下面将详细介绍每种制冷方式的工作原理。
压缩式制冷是制冷工程中最常见的方式。
其基本工作原理是通过压缩机对制冷剂进行增压,并通过冷凝换热器的散热将高温高压的制冷剂冷却变成液体。
接着,液体制冷剂流经节流阀(或膨胀阀),压力骤降导致温度降低,并进入蒸发器。
在蒸发器内,制冷剂吸收周围热量而变成气体,从而达到制冷的目的。
最后,蒸发器中的气体通过压缩器再次进入冷凝器,循环工作。
蒸发式制冷利用液体蒸发时所吸收的潜热来达到制冷的效果。
其工作原理是通过喷射器将高压液体制冷剂喷射到蒸发器内,制冷剂在蒸发器内蒸发时吸收外界的热量,从而使空气温度降低。
这种方式在常见的家用空调和冷藏设备中广泛应用。
吸收式制冷是一种采用热能驱动的制冷方式,其工作原理基于溶液浓度变化和蒸发时的能量吸收特性。
吸收式制冷通常包括一个吸收器、一个发生器、一个冷凝器和一个蒸发器。
首先,制冷剂在吸收器中通过吸收剂吸收。
然后,通过发生器中的热源提供热量,使制冷剂从吸收剂中释放出来。
接着,制冷剂被冷凝器冷却,并在蒸发器中蒸发,吸收周围热量,实现制冷。
最后,制冷剂再次通过吸收器回到发生器,循环工作。
除了以上几种常见的制冷方式,还有一些其他制冷方式,如热力膨胀制冷、磁制冷和热电制冷等,它们在特定领域有着独特的应用。
总之,制冷的方式有多种多样,但其工作原理大致相似。
制冷过程通过物质的相变和热量的转移,将热量从低温区域转移到高温区域,从而使低温区域的温度降低。
根据需求的不同,可以选择适合的制冷方式来满足各种不同的制冷需求。
常见的五大制冷方法
常见的五大制冷方法
制冷领域常用的制冷方法有以下五种:
第一,利用高压气体的膨胀制冷,利用常温下的高压气体在膨胀机中绝热膨胀,风冷式冷水机组的型号,到达较低的温度,气体复热时即可在低温下制冷。
第二,液体蒸发制冷,在常温下冷凝的液体节流到较低的压力,这个时候,风冷式的冷水机组,它的温度也会随之降低,液体在低压下蒸发之后就能够达到制冷的效果。
第三,气体涡旋式制冷,在常温下高压气体流经涡流管就可分离成冷、热两股气流,冷气流复热时就能够制冷。
第四,半导体制冷,利用半导体的热-点效应制冷。
第五,化学方法制冷,利用吸热效应的化学反应过程制冷。
当今的制冷机利用的是高压气体膨胀制冷和液体的蒸发制冷为基础发展起来的,中间应用最为广泛的是液体的蒸发制冷。
各种的制冷机依靠某种工作介质的状态变化来完成它的工作循环,风冷式冷水机组所采用的的制冷剂被称为工作的介质。
这五种方式的制冷方法不断地应用在制冷厂家和制冷设备当中,其中利用风冷式的制冷机组制冷量也较大,能够满足人们对制冷量的需求。
制冷原理 制冷和空调设备运用与维修专业
制冷原理制冷和空调设备运用与维修专业制冷原理与空调设备运用与维修专业一、引言制冷技术是现代社会不可或缺的一项技术,广泛应用于各个领域,特别是空调设备。
空调设备的运用与维修是制冷原理的具体应用,它们之间有着密切的联系。
本文将从制冷原理的基本概念开始,介绍制冷原理的几种常见方式,然后探讨空调设备的运用和维修技术。
二、制冷原理制冷原理是通过不同的物理原理实现的,常见的有压缩式制冷、吸收式制冷和热泵制冷等几种方式。
1. 压缩式制冷:压缩式制冷是利用制冷剂在压缩机中的压缩和膨胀过程中吸热和放热的原理,实现制冷的过程。
制冷剂在蒸发器中吸热,变成低温低压气体,然后通过压缩机增压,变成高温高压气体,通过冷凝器释放热量,变成高温高压液体,最后通过节流装置降压,回到蒸发器重新开始循环。
2. 吸收式制冷:吸收式制冷是利用制冷剂在吸收剂中的溶解和析出过程中吸热和放热的原理,实现制冷的过程。
吸收式制冷主要由两个循环组成,即制冷循环和吸收循环。
制冷循环中,制冷剂在蒸发器中吸热蒸发,然后通过吸收器中的吸收剂吸收,生成溶液。
吸收循环中,通过加热溶液,使吸收剂析出制冷剂,然后通过冷凝器放热,使制冷剂变成高温高压液体,最后通过节流装置降压,回到蒸发器重新开始循环。
3. 热泵制冷:热泵制冷是利用热力学原理,通过能量的转换实现制冷的过程。
热泵制冷主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀组成。
制冷剂在蒸发器中吸热蒸发,然后通过压缩机增压,变成高温高压气体,通过冷凝器放热,变成高温高压液体,最后通过膨胀阀降压,回到蒸发器重新开始循环。
三、空调设备的运用空调设备是制冷技术在生活中的具体应用,它能够调节室内温度、湿度和空气流通,为人们提供舒适的室内环境。
1. 空调设备的种类:空调设备根据制冷原理和应用场景的不同,分为中央空调和家用空调两大类。
中央空调主要应用于大型建筑物和办公场所,由空调主机和空调末端组成;家用空调主要应用于家庭和小型商业场所,常见的有窗式空调、挂式空调和中央空调。
制冷原理与技术讲解
制冷原理与技术讲解一、制冷原理制冷原理主要包括以下几个方面:1.蒸发冷却原理:制冷剂进入蒸发器时,对外界物体进行蒸发冷却。
通过增大制冷剂的表面积,可以提高蒸发速率,从而提高制冷效果。
2.压缩冷却原理:通过压缩制冷剂,使其在压缩机中变为高温高压气体,然后通过冷凝器散发热量,形成高温高压液体。
最后,通过膨胀阀使高温高压液体变为低温低压的制冷剂,进行制冷作用。
3.磁致冷原理:通过应用外部磁场来改变材料的磁性,使其发生自发磁化与脱磁现象,实现材料吸收与释放热量,从而达到制冷目的。
4.化学制冷原理:通过化学反应释放或吸收热量,使物质温度发生变化。
如吸附式制冷机通过吸附剂与制冷剂的化学反应来实现制冷效果。
二、制冷技术制冷技术主要包括以下几个方面:1.压缩式制冷技术:广泛应用于家用冰箱和空调中,以及商用冷库。
它利用压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体,然后通过冷凝器使其冷却并变为液体,再通过膨胀阀降压,使得制冷剂流向蒸发器进行蒸发冷却。
2.吸收式制冷技术:主要应用于大型商用冷库和工业制冷设备。
它利用氨水溶液吸收制冷剂蒸汽释放的热量,使制冷剂再次变成液体形式。
吸收式制冷技术具有高效、无污染等特点。
3.蒸气喷射制冷技术:通过蒸汽与喷射剂的混合作用,利用蒸汽的压力与速度能量,将高温低压蒸汽变为低温低压或低温高压的蒸汽,实现制冷效果。
4.磁致冷技术:利用材料在磁场中的磁致热效应,通过改变磁场和材料之间的关系,实现材料的热吸收和热释放,从而实现制冷目的。
5.热泵技术:热泵技术不仅可以进行制冷,还可以进行加热。
它通过循环工质的相变过程,将热能从低温环境中吸收,然后释放到高温环境中。
热泵除了用于制冷空调外,还广泛应用于集中供暖和热水供应领域。
不同温度区的主要制冷方法
不同温度区的主要制冷方法
制冷技术在现代生活和工业中发挥着重要作用,针对不同的温度区域,采用的制冷方法也各有特点。
本文将详细介绍在不同温度区中,主要应用的制冷方法及其工作原理。
一、低温区(-40℃至0℃)
1.压缩式制冷:这是最常见的制冷方式,通过压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体,然后通过冷凝器放热,冷凝成液体。
经过节流装置降压后,制冷剂变为低温低压的汽液混合物,在蒸发器中吸热实现制冷。
2.吸收式制冷:利用吸收剂与制冷剂之间的亲和力,通过加热吸收剂使制冷剂从溶液中蒸发出来,实现制冷。
这种方式不需要压缩机,适合在低电压或无电地区使用。
二、中温区(0℃至15℃)
1.冷藏制冷:主要应用于食品冷藏和空调领域。
采用压缩式制冷循环,通过调节制冷剂的流量和压缩机的运行参数,实现0℃至15℃的温度控制。
2.热泵制冷:热泵制冷在冬季可以制热,夏季可以制冷。
在制冷模式下,热泵从室内吸收热量,通过制冷循环排放到室外,实现室内温度的降低。
三、高温区(15℃以上)
1.蒸汽压缩制冷:适用于空调、热泵等设备。
通过蒸汽压缩制冷循环,将制冷剂压缩成高温高压气体,经过冷凝器放热后,变为高温高压液体,再通过膨胀阀降压,实现制冷。
2.热管式制冷:利用热管内工作液的相变吸热和放热原理,实现高温区的
制冷。
热管式制冷具有结构简单、无运动部件、可靠性高等优点。
总结:不同温度区的主要制冷方法包括压缩式制冷、吸收式制冷、冷藏制冷、热泵制冷、蒸汽压缩制冷和热管式制冷等。
这些制冷方法在各自适用的温度范围内,为生活和工业提供了有效的温度控制手段。
六种常见制冷方式
六种常见制冷方式一、蒸汽式压缩制冷原理:在蒸汽压缩制冷循环系统中,压缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂蒸汽,经压缩机绝热压缩成为高温高压的过热蒸汽,再压入冷凝器中定压冷却,并向冷却介质放出热量,然后冷却为过冷液态制冷剂,液态制冷剂经膨胀阀(或毛细管)绝热节流成为低压液态制冷剂,在蒸发器内蒸发吸收空调循环水(空气)中的热量,从而冷却空调循环水(空气)达到制冷的目的,流出低压的制冷剂被吸入压缩机,如此循环工作。
压缩机功能:把制冷剂蒸气从低压状态压缩至高压状态,创造了制冷剂在冷凝器中常温液化的条件。
被称为整个装置的“心脏”。
冷凝器功能:使压缩机排出的制冷剂过热蒸气冷却,并凝结为制冷剂液体,在冷凝器内制冷剂的热量排放给冷却介质。
分类:水冷式冷凝器、风冷式冷凝器、蒸发式冷凝器。
风冷式冷凝器:使用和安装方便,不需要冷却水、热量由分机将其带入大气中。
但同样传热系数低,相对其他类型重量偏大,翅片表面会积灰是散热能力下降,须及时清理。
蒸发器功能:依靠制冷剂液体的蒸发来吸收冷却介质热量的换热设备,它在制冷系统中的任务是对外输出冷量。
分类:满液式(沉浸式)蒸发器、干式蒸发器。
干式蒸发器:沉浸式蛇管、壳管式、板式、喷淋式等。
节流装置功能:截流降压:高压常温的制冷剂流过膨胀阀后,就变为低压、低温的制冷剂液体。
控制制冷剂流量:膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度,调节进入蒸发器的制冷剂流量,使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。
控制过热度:膨胀阀具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能,即保持蒸发器的传热面积的充分利用,又防止压缩机冲缸事故的发生。
分类:手动节流阀、热力膨胀阀、毛细管、电子膨胀阀、浮球板、固定孔板、可变孔板。
二、蒸汽吸收式制冷以制冷剂-吸收剂为工作流体,称为吸收工质对。
常用工质对:溴化锂-水(制冷剂是水)、氨-水(制冷剂是氨)-低沸点工质是制冷剂。
装置:吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成,工作介质包括制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂,二者组成工质对。
新型制冷技术
新型制冷技术新型制冷技术是指相对传统制冷技术而言的一种更加高效、环保的制冷方式。
随着科技的不断进步,新型制冷技术在各个领域得到了广泛应用,为人们的生活带来了极大的便利。
一、新型制冷技术的背景传统制冷技术使用的制冷剂通常是氟利昂等化学物质,这些物质对大气层臭氧层的破坏以及全球变暖有着重要的影响。
因此,更加环保的制冷技术成为了迫切需要解决的问题。
同时,随着能源消耗和能源浪费的问题日益突出,提高制冷效率也成为了新型制冷技术发展的重要目标。
1. 吸附式制冷技术:吸附式制冷技术是一种利用吸附剂和冷热源进行制冷的技术。
吸附剂可以吸附和释放制冷剂,从而实现制冷效果。
这种技术具有结构简单、无噪音、无污染等特点,适用于小型制冷设备。
2. 磁制冷技术:磁制冷技术利用磁场对磁性材料进行调控,通过改变磁场的强度和方向来实现制冷效果。
这种技术具有高效节能、无污染、可靠性高等优点,适用于大型制冷设备。
3. 微通道制冷技术:微通道制冷技术利用微通道内的流体对冷却物体进行制冷。
微通道制冷技术具有体积小、制冷速度快、能耗低等优点,适用于微型制冷设备。
4. 热电制冷技术:热电制冷技术是一种利用热电材料产生的温差效应进行制冷的技术。
热电制冷技术具有高效节能、无噪音、无污染等优点,适用于小型制冷设备。
三、新型制冷技术的应用领域1. 家用制冷设备:新型制冷技术在家用制冷设备中的应用越来越广泛。
例如,吸附式制冷技术可以用于制造小型冰箱和冷柜,磁制冷技术可以用于制造大型冰箱和冷库。
2. 车载制冷设备:新型制冷技术在汽车冷暖系统中的应用也逐渐增多。
微通道制冷技术可以用于汽车空调系统,热电制冷技术可以用于汽车冷藏箱。
3. 工业制冷设备:新型制冷技术在工业制冷设备中的应用也非常广泛。
例如,吸附式制冷技术可以用于制造工业冷却水机组,磁制冷技术可以用于制造工业冷冻设备。
四、新型制冷技术的优势和挑战新型制冷技术相比传统制冷技术具有许多优势,例如更高的制冷效率、更低的能耗、更环保的制冷剂等。
常见太阳能空调制冷技术的发展
常见太阳能空调制冷技术的发展
随着全球气候变化以及各种环保政策的推行,太阳能制冷技术蓬勃发展。
目前市场上
常见的太阳能空调系统主要有以下几种:
1、吸收式制冷技术:
吸收式制冷技术是一种将热能转化为冷能的制冷方式。
系统由吸收器、发生器、冷凝器、蒸发器组成,其中发生器和冷凝器需外接热源。
与传统压缩式空调相比,吸收式制冷
技术能大大降低对环境的污染,且无噪音、无振动,所以广泛用于一些对噪声有严格要求
的场合如病房、会议室、办公室等。
2、热泵制冷技术:
热泵空调是一种利用环境空气或者地下水源中的水能为制冷机提供冷源并驱动热泵制
冷而实现室内空调的制冷功能的空调系统。
该技术的主要优点有:高效、环保、稳定性好。
同时,由于热泵空调能够在不同环境下稳定工作,越来越受到消费者的认可。
3、太阳能吸附式制冷技术:
太阳能吸附式制冷技术是靠集热器将阳光转化为热能,从而产生气体,再利用吸附-
解吸附现象实现制冷的一种技术。
该技术的优点是比传统的机械式压缩式空调系统更为高效、环保。
另外,太阳能吸附式制冷技术还可以配合多种不同的能源,如化学能源、电子
能源等,从而灵活满足不同的工况要求。
总之,随着科学技术的不断发展,太阳能制冷技术必将得到更加广泛的应用。
未来的
太阳能制冷技术将更加便携、高效以及环保,为人类创造更加舒适的生活环境。
常用的制冷原理与方法(简单介绍)
常用的制冷方法
1 蒸汽压缩式 制冷
2 蒸汽吸收式制冷
3 半导体电热制冷
单机压缩及制冷原理
1 系统构成 单机蒸汽压缩式制冷系 统,是由制冷压缩机, 冷凝器,蒸发器,节流 阀四个基本部件组成, 它之间用管道 依次连接,形成一个密 闭的系统。
制冷剂的变化过程
蒸发器的工作原理 蒸发器
空气流过蒸 发器时,冷 发器时 冷 媒蒸发带走 室内空气 的热量, 的热量, 空气温度 降低。 降低。
室内空气
冷风
水 水
接水盘
排水
压缩机的工作原理图
压缩机是一种使低 温低压的气体转化 成高温高压的气体 的一种设备。 的一种设备。
节流阀的工作原理
P1=P2V2 ; 又因为V2>V1,所以P2<P1 所以T2<T1
冷凝器的工作原理图
•
从压缩机到冷凝器,只有相发生了变化 什么? 因为随着压力的升高,水的饱和温度 (通常叫沸点)也升高,在大气压低 于标准大气压时,水的沸点低于100摄 氏度,所以高温高压气态的制冷剂从 压缩机出来的饱和温度大于室外气温, 通过不断散热并开始液化后,其温度 依然很高,甚至在其完全变成液化后, 继续向室外空气散热,而在室内,情 况相反。
简易制冷方法
简易制冷方法
随着气温的不断升高,制冷设备成为了许多人家中必不可少的电器。
一些地方经济条件相对较差,人们无法购买昂贵的空调或制冷设备。
今天,本文将介绍一些简易制冷方法,帮助你度过酷热的夏天。
一、冰块散热法
将冰块(或冰袋)放在房间的通风口,或者直接放在房间中,通过冰块的散热效果,减少室内的温度。
这种方法不仅简便易行,还能够有效地降低室内的温度,是制冷的好方法。
二、改变通风方向
利用自然界的“风箱效应”,改变室内空气的流动方向,增强室内的通风效果。
如在南边的窗户上开一个小缝隙,北边的窗户上开大门大窗,利用南北窗户之间的空气流动来实现降温。
三、盆景制冷法
将盆景放在室内,不仅能起到观赏的作用,还能起到制冷的作用。
由于盆景中的水分能散发出大量的蒸发热,从而使室内温度下降,达到降温的效果。
四、绿植降温法
在室内摆放适量的绿植,可以吸收室内的热量,净化空气,达到制冷降温的效果。
绿植还可以与室内的空气中的湿度相互作用,形成微小的水珠,从而达到降温的效果。
五、晾衣架制冷法
在室内摆放晾衣架,将湿衣服晾在室内,不仅可以增加室内的湿度,还可以形成水蒸气,在蒸发的过程中吸收室内的热量,达到制冷的效果。
六、糖和盐制冷法
将糖或盐放在室内,可以吸收空气中的水分,达到降温的效果。
这种方法虽然不常用,但是也是一种可行的制冷方法。
总而言之,这些简易制冷方法虽然不如空调或制冷设备那样有效,
但也是一些经济条件有限的人们可以采用的制冷方式。
在实际使用中,可以根据自己的需求进行选择,但一定要注意安全问题,确保使用这
些方法时不会对自己或他人造成伤害。
新型制冰技术
新型制冰技术
新型制冰技术有很多种,下面列举几种:
1. 冰晶式制冰技术:这种技术通过在制冰机中循环制冷剂,使冰晶在冰晶生成器中逐渐长大,最终形成冰晶。
这种制冰技术相对简单,制冰速度快,但制冰量较小,一般适用于小型场所如家庭、办公室等。
2. 冰蓄冷技术:这种技术是在电力低峰时段,利用制冷机制冰并储存起来,然后在电力高峰时段或需要用冰的场所释放出来。
这种技术的优点是可以利用低谷电价降低制冰成本,但储存过程中会损失一定的冷量和冰量,因此需要选择适当的储存容器和保温材料。
3. 压差式制冰技术:这种技术利用高压和低压之间的压力差,使水快速冻结成冰。
这种技术的制冰速度快,产量大,但需要较大的压力和设备,一般适用于大型场所如体育场馆、医院等。
4. 热泵式制冰技术:这种技术利用热泵原理,通过热交换器将环境中的热量吸收并转化为冰的冷量。
这种技术的能效比较高,但需要消耗一定的电能,同时需要选择适当的热交换器和制冷机。
5. 辐射式制冰技术:这种技术利用辐射元件产生低温
辐射束,直接照射在物体上使其迅速冻结。
这种技术的优点是可以实现快速冻结,但需要使用高能辐射元件和精确的控制设备,因此成本较高。
以上几种新型制冰技术在制冰效率、能效比、成本等方面各有优缺点,选择哪种制冰技术需要根据具体需求来决定。
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目录第一章制冷的热力学基础 (2)第1节热力学第一定律 (2)第2节热力学第二定律 (6)第二章传统的制冷物质与制冷技术 (7)第1节制冷剂的历史[4] (7)第2节传统制冷技术的简单介绍 (7)第三章半导体制冷 (10)第1节半导体[4] (10)第2节半导体制冷器 (11)参考文献 (12)致谢 (13)第一章 制冷的热力学基础第1节 热力学第一定律1、热力学第一定律自然界中的所有物质都有能量,能量不能被创造也不能被消灭,它只能进行能量之间的转换,从一种形态变成另一种形态,但是能量的总和不会改变,这就是能量守恒与转换定律,是自然界的基础规律之一,也是热力学第一定律的理论基础[2]。
热力学第一定律就是能量守恒与转换在一个热力学系统中的应用。
热力学第一定律的解析式为:W U Q +∆= (1.1.1) 式中Q 为系统中的热量,U ∆表示热力学能的变化量,W 为与环境交换的功。
式中热力学能变化量U ∆、热量Q 、和功W 都是代数值,可正可负,系统吸热Q 值为正,放热Q 值为负;同理,系统对外做功W 为正,反之为负。
系统的热力学能增大时,U ∆为正。
可以理解为在一个热力学系统内,热力学变化量U ∆与对环境做的功的总和为系统中的总热量。
这也说明了一个道理热力学第一定律是一个准静态过程,即在这个过程中的每一时刻,系统都处于平衡态。
说简单些,就是在一个系统中,热和功是可以相互转换的,消耗一定量的热即可产生一定量的功,同时,消耗一定量的功会产生一定量的热,但其二者之和是保持不变的一个固定值。
热力学的第一定律解析式的微分形式为W dU Q δδ+= (1.1.2)2、热力学第一定律对理想气体的应用[1]下面我们来看看热力学第一定律在理想气体下的一些简单的能量转换。
(1)等体过程等体过程即使在系统体积保持不变,外界做功为零,故此根据热力学第一定律的解析式可得出12U U Q -= (1.1.3)如果设初始状态和终态的温度分别为1T 、2T 则公式变为)(12,12T T vC U U Q m V -=-= (1.1.4)其中m V C ,为摩尔定容热容,为常数。
(2)等压过程等压过程即为系统的压强始终保持不变,如果我们设系统初始状态和终态的体积分别为1V 、2V 则外界对系统做的功为)(1221V V p pdV A V V --=-=⎰ (1.1.5) 如果设初始状态和终态的温度分别为1T 、2T 则公式变为)(12,12T T vC U U Q m p -=-= (1.1.6)其中m p C ,为摩尔定容热容,为常数。
(3)等温过程 等温过程系统温度保持不变故此,由理想气体状态方程可以得到常量=pV (1.1.7)由于理想气体,内能只跟温度有关,温度不变,故内能不变,由此可得A Q -= (1.1.8)也就是说外界对系统做的功将全部转化为气体对外界放出的热,在等温过程中外界对气体做的功为12ln 2121V V vRT V dV vRT pdV A V V V V -=-=-=⎰⎰ (1.1.9)(4)绝热过程 此过程系统不与外界做能量交换,故此绝热过程0=Q ,所以A U U =-12 (1.1.10)在这个过程中常量=γpV (1.1.11)式中的m v p C C ,m,=γ,而m p m v C R C ,,=+。
除上诉的几个过程外,还有多方过程,在此就不做详细叙述了。
3、循环过程(1)循环过程在一个系统中,有任意一个状态出发,经过一系列的过程后还能回到这个出发点的过程叫做循环状态,由字母可以表示为A-B-C-D-A在一个准静态过程的p-V 图像中如果是顺时针循环则称之为正循环,而反之则称之为逆循环。
(2)循环过程的效率 设一个系统从外界吸收的总热量为1Q 而放出的热量为2Q 则系统对外界做的功为21Q Q A -= (1.1.12)则其效率为1212111Q Q Q Q Q Q A -=-==η (1.1.13)4、卡诺循环 1842年法国科学家尼古拉·卡诺提出了一个特殊的热力学循环,这个循环是由等温吸热,绝热膨胀,等温放热,绝热压缩四个过程组成,由等温吸热出发,经过绝热膨胀、等温放热、绝热压缩回到到等温吸热,这由两个等温过程,两个绝热过程组成的特俗的热力学循环被称为卡诺循环。
这个卡诺循环被使用在一个假象的卡诺热机上。
[3]1830年至1840年,为了找出这个热机的最大工作效率,埃米尔·克拉佩龙对卡诺循环进行了一次扩充。
等温吸热的过程就是系统从高温热源吸热的过程,这个过程中系统膨胀,所以此过程亦成为等温膨胀;绝热膨胀的过程中系统对环境做功,故此温度将会降低;等温压缩的过程中系统向环境中放出热量,体积将会被压缩;绝热压缩,系统恢复到初始状态。
如下图由状态1到状态2是等温膨胀过程,有上文等温过程公式可知从高温热源吸收的热为1211ln V V vRT Q = (1.1.14) 状态2到状态3为绝热膨胀,温度降低到2T ,与外界没有热量交换,但对外界做功。
状态3到状态4为等温压缩,外界对气体做功,气体向低温热源放热为3322ln V V vRT Q = (1.1.15)状态4到状态1为绝热压缩,气体回归原状态完成一个循环,过程中系统与外界没有能量转移,但外界对系统做功。
整个过程中内能不变,其效率为121432121121432121121ln ln ln ln ln ln V V T V V T V V T V V vRT V V vRT V V vRT Q Q Q -=-=-=η (1.1.16) 状态1、4和状态2、3分别在两条绝热线上,所以根据上文绝热过程公式知21123T T V V =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-γ (1.1.17) 21114T T V V =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-γ (1.1.18) 所以可得出效率为 121211T T T T T -=-=η (1.1.19)所以根据公式可知,卡诺循环的效率只与高温热源和低温热源的温度有关,与其他因素无关。
根据这些,卡诺提出了著名的卡诺定理:(1)在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切可逆热机,其效率都相等;(2)在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切不可逆热机,其效率都不可能大于可逆热机的效率。
第2节热力学第二定律1、热力学第二定律[2]在功与热的转换当中,功可以直接转化成热,而热却不能直接转化为功,在热转化为功的过程中通常需要第三方的加入。
热量可以从高温自动向低温传递,而低温却不能自发的向高温转移;气体可以自由的膨胀,没有限度,但是却不会自动的压缩。
这些过程只会在系统存在温度差、压力差的状态下自发进行,在自然状态下不可逆,不可逆是自发过程的重要特征和属性。
而热力学第二定律就是研究热现象中过程进行的方向、条件及限度的定律。
热力学第二定律又称为熵增定律,表示的在自发过程中一个孤立系统的混乱度不会减小。
简单的总结下热力学第二定律就是,热不能自发的从低温向高温移动,如果想要热从低温转移高温就需要一个制冷(热泵)的过程达到低温热源向高温热源排热并且被其吸收的目的。
当让,这个过程是要消耗功的。
也就是说在自然界中任何过程都是不可能自主恢复到原始状态的。
一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。
2、制冷循环的热力学分析[3]根据上面第一章第三节内容了解到,热力学循环可以分为两种,一种为正循环,一种为逆循环,正循环即为把热能转化为机械能,这个过程可以不需要消耗功;而另一种为逆循环,逆循环的进行需要消耗功来完成,而我们的制冷过程就是一种热力学的逆循环,而这种循环通常需要制冷机或热泵来完成。
由卡诺定理可知,在相同高温热源和相同的低温热源之间工作的一切可逆制冷机其制冷系数均相等,与制冷的工作物质无关。
所以如何提高制冷系数就成了一大话题由热力学第一定律不难得出,制冷机的效率应为2122122T T T Q Q Q A Q -=-==ε (1.2.1) 第二章 传统的制冷物质与制冷技术第1节 制冷剂的历史[4]制冷剂在一个多世纪内经历的一个不断发展的过程,第一个台实用的机械制冷剂是已乙醚作为制冷剂的一种蒸汽压缩系统,出现在1843年,后经历了30多年的发展,在1866年人们制作了利用二氧化碳为制冷剂的机器,并在随后的一些年里,制冷剂的创新越发的多样化人们利用了很多的化学药品作为制冷剂,如氨(NH3)氰(石油醚和石脑油)、二氧化硫(R-764)和甲醚,不过这些都仅仅应用在工业上,而食物的保持依然维持着原有的样子——用冬天保持的冰或工业制造的冰来保持。
到了二十世纪初期,制冷系统有了革命性的突破,大型制冷器被应用与大型建筑空气调节当中。
第一个应用此技术的大厦是位于德克萨斯圣安东尼奥的梅兰大厦。
世界上首台以氯氟碳(CFC )机器是1926年, 托马斯.米奇尼(Thomas Midgely )开发的, CFC 族,不可燃、无毒与二氧化硫相比时能效要提高很多。
并在几年后经过威利斯·开利的开发,制冷机很快的步入了普通百姓家,这也是历史上第一台利用离心技术的离心式制冷机,可以说二十世纪初其是制冷技术飞速发展的一个时代。
20世纪30年代,氟氯昂出现,它的出现显著的提高了制冷剂的性能,20世纪50年代开始使用共沸制冷剂,60年代开始使用非共沸制冷剂。
1970年,臭氧层变薄问题渐渐浮出了水面,并且认定臭氧层变薄的部分起因源于CFC 族的使用,并在蒙特利尔议定书中决定淘汰CFC 和HCFC 族,历时1987年。
第2节 传统制冷技术的简单介绍1、蒸气压缩式制冷[5] (1)蒸气压缩式制冷的热力学原理物质聚集状态发生的改变称之为相变,例如:气态变为液态、液态变为固态。
由于在集态发生变化的过程中,物质的分子将会重新排列,分子热运动的速度发生变化,故相变的过程往往都会伴随着能量的改变,系统将在外界吸收热量或放出热量,这种热量称作潜热。
物质发生相变的过程中从外界吸收的热量被称为吸收潜热;而反之放出的热量被称为放出潜热。
发生吸收潜热时物质总是从质密态到质稀态的相变;反之,放出潜热的过程中物质总是从质稀态向质密态变化。
液体蒸发形成蒸气,从质密态到质稀态的相变,在这个过程中,系统将从外界吸收大量的热,从而是外界环境的温度下降,利用这个过程利用该过程的吸热效的方法被称为液体蒸发制冷。
如果将液体放入一个密闭的容器内,并且容器内除该液体和液体本身蒸发的蒸气外没有其他的物质,则在某一压强下,液体和蒸气将达到平衡,这中状态称之为饱和状态,此时,如果将容器内的蒸气抽出一部分,则液体会自动蒸发出一部分蒸气,使容器内系统重新达到平衡。
如果我们将这中液体作为制冷剂,用希望被冷却的物质作为热量的供应源,只要蒸气的温度比被冷却的物质低,则整个系统将会维持在一定温度中,此温度将会低于原有温度。