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制冷機組工作原理及制冷技術未來發展趨勢分析

制冷是指通過機械手段從有限的空間中獲取熱量,將那裏的溫度降低到所需的水平。這個過程是通過熱傳遞來完成的。制冷技術是壹項非常復雜和危險的工作,涉及到力學、材料學、熱力學、電工學、化學、數學等多門學科。制冷系統中的制冷劑氣體是易燃、易爆、有毒、窒息性氣體,具有極大的危險性。因此,要求制冷操作人員熟悉其冷藏設備的結構、構造、性能、特點、分布和工作原理,掌握安全操作技術,具備檢查和排除風險的能力,才能勝任制冷操作。先說制冷劑制冷設備的結構及其制冷工作原理。

制冷本質上是減緩空氣中分子的運動,形象點說就是冷卻空氣。從天然來源如天然冰到人工制冷的過渡是制冷技術的初級階段。奈爾尼1777。Gerale的硫酸吸水制冰實驗;1810中,J.Leslie的硫酸-水吸收制冰裝置;1859年,F.Carre做了壹臺氨水吸收式冰箱,在1860申請了專利。蒙特和馮?板式氨-水-氫擴散吸收式制冷機獲1920專利。

20世紀中期,電思想驅動的緊湊型冰箱在常規制冷領域占據了主導地位。近30年來,吸收式制冷和熱泵技術進入了蓬勃發展的階段。20世紀90年代,納入歐洲焦耳計劃的吸附制冷研究分析項目使吸附制冷的研究達到了壹個新的高潮。制冷機組的工作原理。

制冷系統由四個基本部門組成,即壓縮機、冷凝器、節流組件和蒸發器。這四部分按照壹定的順序用銅管連接成壹個封閉系統,系統中充入壹定量的制冷劑。空調常用的制冷劑是氟利昂,過去壹般用R22。現在,壹些空調已經使用新型環保制冷劑R407替代氟利昂。以上是蒸汽壓縮制冷系統。?以制冷為例,壓縮機從蒸發器吸入低溫低壓的氟利昂氣體,壓縮成高溫高壓的氟利昂氣體,然後流經熱收縮閥(毛細管)節流成低溫低壓的氟利昂汽液兩相物體,然後低溫低壓的氟利昂液體在蒸發器中從室內空氣中吸熱,變成低溫低壓的氟利昂氣體,低溫低壓的氟利昂氣體被壓縮機吸入。室內空氣經過蒸發器後,釋放熱量,空氣溫度下降。如果不斷重復收縮-冷凝-節流-蒸發的循環,制冷劑就會時不時地帶走室內空氣的熱量,從而降低室內的溫度。?制熱時,通過切換四通閥改變制冷劑的運動方向,使室外換熱器成為蒸發器,吸收室外空氣的熱量,室內蒸發成為冷凝器,將熱量輻射到室內,達到制熱的目的。

吸收式制冷的工作原理吸收式制冷是壹種以熱能為動力的制冷方式,它也是利用制冷劑汽化吸熱來實現制冷的。所以類似於蒸氣壓縮制冷,不同的是從低溫向高溫傳遞熱量所采用的補償方式不同。蒸汽壓縮制冷是由機械功補償的,而吸收制冷是由熱能補償的。同時給出了吸收式制冷機和蒸汽壓縮式制冷機的工作原理圖。吸收式制冷機使用的工質是由兩種沸點不同的物質組成的二元混合物(溶液)。低沸點物質是制冷劑,高沸點物質是吸收劑。吸收式制冷機有兩個循環——制冷劑循環和溶液循環。吸收式制冷循環的工質對跟隨制冷劑,以氟利昂為制冷劑的工質對主要有氯二氟甲烷-二甲基甲酰胺(R22-DMF)、氯二氟甲烷-四甘醇二甲醚(R22-E181)、氯二氟甲烷-鄰苯二甲酸二丁酯(R22-DBP)等。在高發生溫度和低冷凝溫度下使用R22-DMF是有利的,對於低發生溫度和高冷凝溫度,如太陽能制冷系統,R22-E181更好。

活塞式壓縮機的基本結構和工作原理;

活塞式壓縮機目前廣泛應用於大中型冷庫。我局安裝了壹臺6AW10單級制冷壓縮機和壹臺8ASJ10雙級制冷壓縮機,均由大連電冰箱廠生產。活塞式壓縮機主要由機體、曲軸、連桿、活塞、進排氣閥組、安全閥、能量調節機構、潤滑系統和直聯電機組成。6AW10壓縮機的整體結構為:“6”表示壓縮機有6個氣缸(3個排氣氣缸和3個吸氣氣缸),“A”表示制冷劑為制冷劑,“W”表示氣缸排列像字母W,“10”表示氣缸直徑為10 cm。該機活塞行程100 mm,轉速960 rpm,標準制冷量2900000 kj/h,電機功率37 kw/h,該機可將儲藏溫度降至-300℃..8ASJ10壓縮機整體結構為:“8”表示壓縮機有八個氣缸,“A”表示制冷劑為冷媒,“S”表示氣缸排列像字母S,“J”表示單機兩極,即壹個低壓級和壹個高壓級布置在壹個機體上,進行兩次壓縮和制冷。其中6缸(3個低壓吸氣缸和3個低壓排氣缸)為低壓級,2缸(1高壓吸氣缸和1高壓排氣缸)為高壓級。該機的目的是分高低壓缸的壓力差,做復疊壓縮制冷,獲得較低的溫度,可以降低倉庫的溫度。

活塞式制冷壓縮機的工作原理是通過電機的轉動帶動直連曲軸,帶動連桿、活塞和蒸汽閥系統在曲軸箱缸體內上下往復運動,完成蒸汽的吸收、壓縮和排出三個過程,使低壓制冷劑氣體轉化為高壓制冷劑氣體排入冷凝器,迫使制冷劑氣體分子在高壓作用下聚集在容器內,形成液態制冷劑。?在制冷系統中,壓縮機是系統的心臟,不斷地回吸和輸出制冷劑,起著主導和中心作用。壹旦壓縮機運行出現故障,停止工作,整個制冷系統就會中斷。

綜上所述,熟練的制冷設備的結構及其制冷工作原理是做好制冷工作的基礎。我們必須認真執行操作規程,力求完美。作為制冷工作者,首先要掌握先進的制冷技術,提高專業技能,有強烈的事業心和責任感,增強職業道德,開拓創新,與時俱進,安全、低耗、高效地做好冷庫操作。

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