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2018年11月15日我司邀請到了上海交通大學(xué)恒溫機(jī)制冷教授,針對恒溫機(jī)的壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器與節(jié)流器四個部分作了深度研討:
1、壓縮機(jī):與空氣壓縮機(jī)原理一樣;
2、冷凝器:可以理解為熱水汀或做酒業(yè)的蒸餾器(錫鍋);
3、蒸發(fā)器:可以理解為上面所講的水壺或鍋爐;
4、節(jié)流閥:可以理解為從樓上高位的熱水汀到鍋爐之間,加一只閥,開小一點,讓
蒸餾下來的水流進(jìn)鍋爐繼續(xù)使用,不讓熱水汀中的水流光了使鍋爐中的蒸汽反沖回
熱水汀,這一點與我們制冷不同,因為整個系統(tǒng)是均壓的,而制冷系統(tǒng)冷凝部分是
高壓的,節(jié)流閥是控制制冷劑合理分配給蒸發(fā)器,讓蒸發(fā)器處于正常的制冷工作狀
態(tài)。
在恒溫機(jī)上制冷的四大要件是:
①壓縮機(jī),藏在恒溫機(jī)下面, 可分為法國泰康、德國比澤爾與德國博客品牌;
②冷凝器,就是在恒溫機(jī)后面的散熱片;
③蒸發(fā)器,可以看得很清楚,拆開恒溫機(jī)的內(nèi)襯
也能看到冷風(fēng)機(jī)一樣的翅片管;
④節(jié)流閥,在恒溫機(jī)后面有一段繞成螺旋狀的細(xì)銅管,那就是毛細(xì)管。恒溫機(jī)的外殼就
相當(dāng)與冷庫外體。
在制冷行業(yè)中,制冷劑可以是R23與R404冷媒等等
吸收式制冷機(jī),就是以水作為制冷劑使用。恒溫機(jī)中使用的是R23,在大冷庫的制
冷系統(tǒng)中用的是R404
它在一個大氣壓下的蒸發(fā)溫度是-33.3℃。如果將液氨從常溫的鋼瓶中放出,一出
鋼瓶它立即變?yōu)椋?3.3℃的液氨(因為外界是一個大氣壓),如果流到水泥地上,
水泥地的溫度立刻使它沸騰,這是水泥地的熱量傳給了液氨,使液氨蒸發(fā)成汽態(tài)氨,
水泥地的局部也很快降到-30℃左右,如果流到水泥地上的液氨正好是一公斤,要
使液氨全部蒸發(fā)光,他必需從水泥地上吸收326大卡熱量,吸收多少,蒸發(fā)多少,
吸不足326大卡熱量,就一定有液氨殘留下來。如果將液氨放在一個金屬盆里,再
將金屬盆底接觸水面,水的熱量立刻傳給液氨,液氨受熱沸騰,水也很快結(jié)冰;如
果將盆懸掛在空中,盆底周圍的空氣立即因熱量傳給了液氨而失去熱量而降溫,降
了溫的空氣在下降,周圍熱空氣立即來補充,在盆下面可以看到帶著霧的冷空氣在
緩緩降下。這個盆就是‘蒸發(fā)器’。
至于蒸餾器,有人看過,有人沒看過,但是大家都看過茶缸蓋凝結(jié)水的現(xiàn)象,或者
農(nóng)村吊酒的錫鍋,原理是一樣的。缸蓋里面是熱騰騰的水蒸汽,缸蓋外是冷空氣,
水蒸汽通過缸蓋將熱量傳遞給了冷空氣,失去了一定熱量的水蒸汽,在缸蓋里表面
凝結(jié)成水,這就是冷凝器的原理,上面講的熱水汀也是同樣原理。
現(xiàn)在講庫房里的制冷進(jìn)行過程:液態(tài)氨在蒸發(fā)器(排管)中如果處于0.3Kg/CM2表
壓力狀態(tài)(應(yīng)該是0.03Mpa表壓力,出于習(xí)慣的方便,還是用Kg/CM2),它的沸騰
溫度應(yīng)該是-28℃;而蒸發(fā)器外是-18℃的冷庫,如果有高于-18℃的商品進(jìn)庫,
商品中的熱量很快傳給了空氣,使空氣溫度上升到比如-15℃,-15℃的空氣又將
從商品中傳來的熱量傳給了-28℃的液氨,液氨吸收了熱量溫度不會上升,而是沸
騰蒸發(fā)為氣體(氨蒸汽),這樣空氣來來回回的傳送,商品中的熱量逐步減少,溫
度逐步降低,后降到-18℃,制冷就可以結(jié)束了,這是蒸發(fā)器的工作任務(wù),庫內(nèi)
空氣向蒸發(fā)器傳遞多少熱量,蒸發(fā)器內(nèi)的液氨就蒸發(fā)掉相應(yīng)的重量。當(dāng)然除了商品
中的熱量外,還有外界氣溫中的熱量通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳進(jìn)來的熱量,開門時空氣帶進(jìn)
的熱量,使庫溫不時的上升,所以需要定時開機(jī)降溫。
但是如果沒有壓縮機(jī)的參與,蒸發(fā)器的工作是不能持久的,因為液氨受熱蒸發(fā)成為
氨蒸汽,氨蒸汽逐步擠占蒸發(fā)器的空間,蒸發(fā)器中的壓力也就逐步升高,壓力升高,
液氨的沸騰溫度就會上升,后壓力升到1Kg/CM2表壓力時,溫度也上升到-18℃
左右,液氨與冷庫的溫度相同,由于溫度平衡,熱量就無法向液氨傳遞了,制冷也
就停止了。壓縮機(jī)的任務(wù)就是要把蒸發(fā)器中產(chǎn)生的氨蒸汽抽走,使蒸發(fā)器中的壓力
一直保持在我們生產(chǎn)需要的0.3Kg/CM2表壓力狀態(tài)。這時候蒸發(fā)器中的壓力叫蒸發(fā)
壓力,蒸發(fā)器中的液氨溫度叫蒸發(fā)溫度。壓縮機(jī)抽出的氨蒸汽并不是排到大氣中去
的,而是排到冷凝器中,氨蒸汽被壓縮到冷凝器后,冷凝器的壓力會逐步升高,而
后就是冷凝器的任務(wù)了。我們知道氨蒸汽是帶著冷庫中的熱量的,氨蒸汽被壓縮機(jī)
從蒸發(fā)器抽出,而后壓縮到冷凝器中,那么壓縮機(jī)就完成了輸送熱量的任務(wù)。
現(xiàn)在氨蒸汽被聚集在冷凝器中(帶著大量冷庫中的熱量),壓力不斷升高,溫度也
隨著壓力的升高而升高,比如說壓力升高到表壓力14Kg/CM2,溫度也就對應(yīng)升到
+39℃,如果在冷凝器管外供給+34℃的冷卻水,那冷凝器中的氨蒸汽就會向水傳
送出熱量,每向冷卻水送出264大卡熱量,冷凝器中就有一公斤重的氨蒸汽凝結(jié)成
液態(tài)氨,并讓出原來氨蒸汽占領(lǐng)的大部分空間來。如果熱量沒有出路,那冷凝器中
的壓力就繼續(xù)升高,到冷凝器爆炸或跳安全閥為止。但是實際上壓縮機(jī)的排出溫度,
在表壓力14公斤/平方公分時,不是+39℃,而是+100℃以上。這是因為電動機(jī)帶
動壓縮機(jī)的活塞對氨蒸汽進(jìn)行壓縮時做的功,轉(zhuǎn)換成熱量的緣故,也即熱功當(dāng)量,
這可以在我們給自行車打氣時,打氣筒底部和皮管會發(fā)燙的原理是一樣的。壓縮機(jī)
對氨蒸汽做了1KW的功,就對氨蒸汽附加了860大卡的熱量,這一部分熱量是顯熱,
它加熱了氨蒸汽,使氨蒸汽溫度上升,這種熱量傳送給冷卻水后,不會被冷卻水冷
凝成液氨,只會降低溫度,只有當(dāng)氨蒸汽溫度降到+39℃時,才進(jìn)行真正的冷凝工
作,在冷凝工作連續(xù)進(jìn)行時,只要壓力不變,溫度也不會改變。這時的溫度叫冷凝
溫度,這時的壓力叫冷凝壓力。這就是冷凝器的工作任務(wù)。
冷凝器中冷凝下來的液氨,可以送到蒸發(fā)器中繼續(xù)使用,但必需用節(jié)流閥進(jìn)行控制,
要不冷凝器中的來不及冷凝的氨蒸汽會竄到蒸發(fā)器中,那就亂套了。節(jié)流閥必需調(diào)
節(jié)到蒸發(fā)器中有確當(dāng)?shù)囊喊毖a充,這就是節(jié)流閥的工作任務(wù)。
總結(jié)一下:首先液態(tài)氨在蒸發(fā)器中吸收了制冷對象的熱量,蒸發(fā)成氨蒸汽;氨蒸汽
包含著吸收來的熱量被壓縮機(jī)抽送到冷凝器,并壓縮成高壓、高溫的氨蒸汽,這時
候氨蒸汽中又加進(jìn)了電動機(jī)的熱功當(dāng)量所附加的熱量;冷凝器中的氨蒸汽,將熱量
傳送給溫度較低的冷卻水,失去熱量的氨蒸汽被冷凝成為液態(tài)氨;節(jié)流閥將冷凝下
來的液氨再有節(jié)制的補充給蒸發(fā)器,使蒸發(fā)器能夠連續(xù)地工作;整個工作過程就是
將低于-18℃的制冷對象中的熱量,強(qiáng)制送到+30多℃的冷卻水中去,使制冷對象
失去熱量,溫度降到我們所需要的-18℃;而冷卻水吸收了熱量后,又通過水蒸汽
的蒸發(fā),將熱量傳送給了大氣,或者說是風(fēng)將熱量吹走了。
以上就是恒溫機(jī)的四大部件的全過程!此次通過與上海交通大學(xué)的交流,對我司以后在非標(biāo)設(shè)備制冷方面更為有經(jīng)驗,有實力,更好的為客戶進(jìn)行服務(wù)。
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