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冷庫新聞
相變制冷有哪些?
  • 發布人:恒飛制冷   發布時間:2016-05-11
  • 相變制冷是利用某些物質在發生相變時的熱換效應進行制冷的方法。因為物質在發生相變的過程中,當物質分子重新排列和分子運動速度改變時,需要吸收或放出熱量,即相變潛熱。在現代制冷技術中,主要是利用制冷劑液體在低壓下的汽化過程來制取冷量,如蒸氣壓縮機制冷、吸收式制冷及蒸氣噴射式制冷等。相變制冷中,制冷劑的汽化潛熱大小與制冷劑的性質有關,并影響其制冷能力: 1)制冷劑的相對分子質量越小,其汽化潛熱量越大; 2)任何一種制冷劑的汽化潛熱隨汽化壓力的提高而減少,當達到臨界狀態時,其汽化潛熱為零。所以,制冷劑的臨界溫度與凝固溫度是液體汽化相變制冷循環的極限工作溫度范圍。固體如干冰、水冰、溶液冰等的熔化和升華也能使物體或空間冷卻。單純利用干冰、水冰、溶液冰,一般能滿足短時間的降溫要求,這只是一個簡單的冷卻過程,而不能稱為制冷。因為制冷過程是一個通過制冷循環使熱量不斷地從低溫熱源傳到高溫熱源的連續過程,這一過程必須依靠制冷機來實現。

    人工制冷的基本方法 

    氣體膨脹制冷

    氣體膨脹制冷是基于壓縮氣體的絕熱節流效應滬哦壓縮氣體的絕熱膨脹效應,從而獲得低氣流來制取冷量的制冷技術,常用的有空氣壓縮式制冷循環等。氣體膨脹制冷根據使用的設備不同表現出氣體膨脹時的不同特性。通過節流裝置來實現的稱為氣體絕熱節流效應,在制冷中利用的是絕熱節流的冷效應。通過膨脹機實現的稱為氣體等膨脹效應,氣體等膨脹效應總是冷效應。事實證明:但絕熱節流不采用結構復雜的膨脹機,指采用結構簡單、便于調節的節流裝置,因而絕熱節流也有其明顯的優越性。在實際工程中,氣體的絕熱節流效應和等膨脹效應都應用于制冷技術中,具體選擇視工程的實際情況而定。

    熱電制冷

    熱電制冷,亦稱溫差電效應制冷。它是利用珀爾帖效應來達到制冷目的的一種制冷技術。珀爾帖效應是由兩種不同金屬組成的閉合環路,當直流電流通過這個環路時,在環路的一個接點出現吸熱、另一個接點出現放熱的效應。由于半導體材料內部結構的特點,決定了它產生的溫差電現象要比金屬顯著得多,所以當前熱電制冷多采用某些特種半導體材料作為其熱電堆,亦稱為半導體制冷。半導體制冷器具有體積小、無噪音、無磨損、運行可靠、冷卻速度快、易控制等優點,但半導體制冷的工作效率較低,使其應用受到一定限制。

    固體吸附式制冷

    某些固體物質在一定的溫度及壓力下能吸附某種工作的氣體或水蒸氣,而在另一溫度及壓力下又能將它釋放出來。這種吸附與解析的過程將導致工質的壓力變化,從而起到了“壓縮機”的作用。固體吸附式制冷就是利用了這一工作原理。固體吸附式制冷可利用太陽能工作熱源。利用太陽能的固體吸附式制冷亦稱為太陽能-固體吸附式制冷。

    氣體渦流制冷

    氣體渦流制冷是利用作為工質的壓縮氣體經過渦流管產生的渦流,分離出冷、熱兩種氣流,其中的冷氣流用來獲得冷量的制冷方法,即蘭克-赫爾胥效應。渦流管由噴嘴、渦流室、分離孔板及冷、熱兩端的管子等組成。渦流管制冷具有結構簡單,維護調節方便和能達到較低溫度的優點,但其效率低、經濟性差,現在還應用不普遍。熱泵循環是另一種逆向循環的應用,熱泵循環以環境介質為低溫熱源,并從中獲取熱量將其轉移給高于環境溫度的加熱系統的逆向循環。熱泵循環與制冷循環的形式、原理相同,甚至使用的設備和工質也相近,但循環工作區間的溫度與獲得能量的目的不同。另外用同一臺制冷機同時實現制冷循環和供熱循環的,稱為熱化循環或聯合機循環,這是一種有效利用能源的方法。從熱力學的角度來看,他們三者都屬于逆向循環的范疇。

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