蒸气式制冷制冷压缩循环又可以称之为蒸发式压缩制冷循环,因为这种制冷系统是通过液体蒸发时吸收热量来降低冷库等设备温度的。那么制冷剂在整个制冷系统中是如何循环的呢,下面就由制冷网来给大家简单的介绍一下。
液体的沸腾温度(饱和温度)随液体所处的压力而变化,压力越低液体的饱和温度也越低;如:1Kg液态R22在0.584Mpa压力时的沸腾温度为5℃,吸热量(制冷量)为201.246KJ/Kg;在0.64MPa压力时的沸腾温度为8℃,吸热量(制冷量)为198.695 KJ/Kg。不同液体的沸腾温度与压力、吸热量也各不相同。因此,只要根据制冷所用液体(制冷剂)的热力性质,并创造一定的压力条件,就可获得所要求的低温。
那么一般的制冷系统中常用的制冷剂有哪些呢。其实常用的就是氨、氟利昂两种比较常用,只不过是氟利昂制冷剂的种类比较多一些罢了。常用的氟利昂制冷剂有以下几种:
R11: 一氟三氯甲烷
R12: 二氟二氯甲烷
R13: 三氟一氯甲烷
R22: 二氟一氯甲烷
R23: 三氟 甲烷
R134a:四氟乙烷;
R123:三氟二氯乙烷;
说完了这些下面我们就该讲解一下制冷剂是如何在制冷系统中变化的呢,其实主要包括四个过程:蒸发过程→压缩过程→冷凝过程→截流过程,然后一直循环这个过程。下面我们就详细的说明一下每个过程。
由制冷压缩机抽吸从蒸发器流过来的低压、低温制冷剂蒸气,经压缩机压缩成高压、高温蒸气而排出,这样就把制冷剂蒸气分成了高压区和低压区。从压缩机的排出口至节流元件的入口端为高压区,该区压力称高压压力或冷凝压力,温度称为冷凝温度。从节流元件的出口至压缩机的吸入口为低压区,该 区压力称为低压压力或蒸发压力,温度称为蒸发温度。正是由于压缩机造成的高压和低压之间的压力差,才使制冷剂在系统内不断地流动。一旦高、低压之间的压力差消失,即高低压平衡之一,制冷剂就停止了流动。高压区和低压区压力差的产生及压力差的大小,完全是压缩机压缩蒸气的结果,压缩机一旦推动压缩蒸气的能力,即形成的压力差很小,制冷循环也就不存在了。压缩机不停地运转是靠消耗电能或机械能来实现的。
蒸气压缩式制冷循环可概括为四个过程:
蒸发过程
液体制冷剂经节流元件流入蒸发器后,由于压力的降低,开始沸腾汽化,其汽化(蒸发)温度与压力有关。液体汽化过程中,吸收周围介质——水、空气或物品的热量,这些介质由于推动热量而温度降低,实现了制冷的目的。液体的汽化是一个逐渐的过程中,最终所有的液体变为干饱和蒸气,继而流入压缩机的吸气口。
压缩过程
为维持一定的蒸发温度,制冷剂蒸气必须不断地从蒸发器引出,从蒸发器出来的制冷剂蒸气被压缩机吸入并被压缩成高压气体,且由于压缩过程中,压缩机要消耗一定的机械能,机械能又在此过程中转换为热能,所以制冷剂蒸气的温度有所升高,制冷剂蒸气呈过热状态。
冷凝过程
从制冷压缩机排出的高压制冷剂蒸气,在冷凝器放出热量,把热量传给它周围的介质——水或空气,从而使制冷剂蒸气逐渐冷凝成液体。在冷凝器中,制冷剂蒸气向介质散发热量有两个基本条件:一是制冷剂蒸气冷凝时的温度一定要高于周围介质的温度,压根保持适当的温差;二是根据压缩机送入冷凝器的制冷剂蒸气的多少,冷凝器要有适当的管长和面积,以保证制冷蒸气能在冷凝器中充分冷凝。
节流过程
从冷凝器出来的制冷液体经过降压设备(如节水阀、膨胀阀等)减压到蒸发压力。节流后的制冷剂温度也下降到蒸发温度,并产生部分闪发蒸气。节流后的气流混合物进入蒸发器进行蒸发过程。