冷庫(kù)的制冷原理

 

　　制冷劑在制冷系統(tǒng)中依次經(jīng)過(guò)壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)四個(gè)過(guò)程完成制冷循環(huán)。

 

　　制冷系統(tǒng)的類(lèi)型：

 

　　按所使用的制冷劑種類(lèi)的不同可分為制冷系統(tǒng)、氨制冷系統(tǒng)、混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)及空氣等工質(zhì)的制冷系統(tǒng)；

 

　　按組合冷庫(kù)工作原理的不同可分為壓縮式、吸收式、蒸汽噴射式、熱電式、吸附式等制冷系統(tǒng)；其中壓縮式制冷系統(tǒng)又稱(chēng)為蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)，由于這種組合冷庫(kù)系統(tǒng)性能好、效率高而成為一種組合冷庫(kù)工程中常見(jiàn)的制冷系統(tǒng)。

 

 

　　氨制冷系統(tǒng)：一般在大型冷凍庫(kù)中應(yīng)用。

 

　　問(wèn)題：氨制冷劑有毒，泄漏易引起，國(guó)內(nèi)使用氨制冷系統(tǒng)事故率高。

 

　　原因：組成氨制冷系統(tǒng)的設(shè)備包括閥件等不合格，管理跟不上。

 

　　制冷系統(tǒng)：適合于果蔬肉類(lèi)冷凍冷藏系統(tǒng)。

 

　　冷庫(kù)制冷系統(tǒng)包括：制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、潤(rùn)滑油循環(huán)系統(tǒng)、融霜系統(tǒng)、冷 卻水循環(huán)系統(tǒng)（或風(fēng)冷、蒸發(fā)冷系統(tǒng)等）、載冷劑循環(huán)系統(tǒng)等

 

　　冷庫(kù)制冷原理：

 

　　液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷 卻的物體熱量之后，汽化成低溫低壓的蒸汽、被壓縮機(jī)吸入、壓縮成高壓高溫的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷 卻介質(zhì)(水或空氣)放熱，冷凝為高壓液體、經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流為低壓低溫的制冷劑、再次進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化，達(dá)到循環(huán)制冷的目的。

 

　　這樣，制冷劑在系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流四個(gè)基本過(guò)程完成一個(gè)制冷循環(huán)

 

　　膨脹閥的作用及工作原理：

 

　　熱力膨脹閥通過(guò)感受蒸發(fā)器出口制冷劑的過(guò)熱度，從而調(diào)節(jié)蒸發(fā)器中的液體制冷劑的供給量，進(jìn)而控制蒸發(fā)器的負(fù)荷，使之與系統(tǒng)實(shí)際負(fù)荷相匹配。 

 

　　在熱力膨脹閥過(guò)熱度控制特性取決于溫包壓力F1與蒸發(fā)壓力F2+彈簧力F3之間的匹配關(guān)系。F1=F2+F3。

 

　　蒸發(fā)式冷凝器：

 

　　蒸發(fā)式冷凝器是利用盤(pán)管外的噴淋水部分蒸發(fā)時(shí)吸收盤(pán)管內(nèi)高溫氣態(tài)制冷劑的熱量而使管內(nèi)的制冷劑逐漸由氣態(tài)被冷 卻為液態(tài)。蒸發(fā)式冷凝器是由冷 卻管組、填料、淋水器、軸流風(fēng)機(jī)、集水槽、水泵、收水器、箱體等部件組成。

 

　　冷庫(kù)蒸發(fā)器：

 

　　冷庫(kù)蒸發(fā)器是冷庫(kù)等制冷設(shè)備使用的蒸發(fā)器，是一種間壁式熱交換設(shè)備。它的原理是低溫低壓的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器傳熱壁的一側(cè)氣化吸熱，從而使傳熱壁另一側(cè)的介質(zhì)被冷   卻，被冷 卻的介質(zhì)通常是水或空氣。

 

 

　　冷庫(kù)蒸發(fā)器可分為兩大類(lèi)：

 

　　1、冷 卻液體（水或鹽水）的蒸發(fā)器：這種蒸發(fā)器又可分為臥式殼管式蒸發(fā)器（制冷劑在管外蒸發(fā)的為滿(mǎn)液式，制冷劑在管內(nèi)蒸發(fā)的稱(chēng)干式），和立管式冷水箱。

 

　　2、冷 卻空氣的蒸發(fā)器：冷庫(kù)蒸發(fā)器就是這種類(lèi)型

 

　　一類(lèi)是空氣做自然對(duì)流的蒸發(fā)冷庫(kù)排管，如廣泛使用于冷庫(kù)的墻排管、頂排管，一般是做成立管式、單排蛇管、雙排蛇管、雙排U形管或四排U形管式等型式；

 

　　另一類(lèi)是空氣被強(qiáng)制流動(dòng)的冷風(fēng)機(jī)，冷庫(kù)蒸發(fā)器使用的冷風(fēng)機(jī)是做成箱體型式，空調(diào)中使用的通常系做成帶肋片的管簇，在這種的冷庫(kù)蒸發(fā)器中，制冷劑靠壓差、液體的重力或液泵產(chǎn)生的壓頭在管內(nèi)流動(dòng)，因?yàn)楸焕?卻的介質(zhì)是空氣，空氣側(cè)的放熱系數(shù)很低，所以蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)也很低。為了提高傳熱性能，往往是采取增 大傳熱溫差、傳熱管加肋片或增 大空氣流速等措施來(lái)達(dá)到目的。

 

　　霜對(duì)制冷系統(tǒng)的影響：

 

　　冷庫(kù)制冷系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)蒸發(fā)器的表面溫度遠(yuǎn)低于空氣的露 點(diǎn)溫度，空氣中的水分會(huì)析出而凝結(jié)在管壁上。若管壁溫度低于0°時(shí)水露則凝結(jié)成霜。結(jié)霜也是制冷系統(tǒng)正常運(yùn)行的結(jié)果，所以蒸發(fā)器表面允許少量的結(jié)霜。

 

　　由于霜的熱導(dǎo)率太小，它是金屬的百分之一，甚至幾百分之一，因而霜層就形成了較大的熱阻。特別是霜層較厚時(shí)，猶如保溫一樣，使蒸發(fā)器中的冷量不容易散發(fā)出來(lái)，影響了蒸發(fā)器的制冷效果，使冷庫(kù)達(dá)不到所要求的溫度。同時(shí)，制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)的蒸發(fā)   情況也要減弱，不完全蒸發(fā)的制冷劑有可能被壓縮機(jī)吸入而造成液擊事故。因此，設(shè)法將霜層除掉，否則霜層會(huì)越來(lái)越厚，制冷效果越來(lái)越差。