目前使用的制冷方式

1、 食品創(chuàng)新121-23 趙慧芝 目前使用的制冷方式有：蒸氣壓縮式制冷；蒸汽吸收式制冷；蒸汽噴射式制冷；吸附制冷；熱電制冷；磁制冷；渦流管制冷；空氣膨脹制冷；絕熱放氣制冷；電化學制冷； 等蒸汽壓縮式制冷 由壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器組成。 制冷劑在蒸發(fā)壓力下沸騰，蒸發(fā)溫度低于被冷卻物體或流體的溫度。壓縮機不斷地抽吸蒸發(fā)器中產生的蒸汽，并將它壓縮到冷凝壓力，然后送往冷凝器，在冷凝壓力下等壓冷卻和冷凝成液體，制冷劑冷卻和冷凝時放出的熱量傳給冷卻介質(通常是水或空氣)與冷凝壓力相對應的冷凝溫度一定要高于冷卻介質的溫度，冷凝后的液體通過膨脹閥或其它節(jié)流元件進入蒸發(fā)器。當制冷劑通過膨脹閥時，壓力從冷凝

2、壓力降到蒸發(fā)壓力，部分液體氣化，剩余液體的溫度降至蒸發(fā)溫度，于是離開膨脹閥的制冷劑變成溫度為蒸發(fā)溫度的兩相混合物?；旌衔镏械囊后w在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，從被冷卻物體中吸收它所需要的氣化潛熱。如此周而復始地完成制冷循環(huán)。蒸汽吸收式制冷 由發(fā)生器、冷凝器、制冷節(jié)流閥、蒸發(fā)器、吸收器、溶液節(jié)流閥、溶液熱交換器和溶液泵組成。 利用某些物質對制冷劑蒸汽有很強的吸收能力這一特性來實現制冷。 將一個盛有氨溶液的容器與一個盛有水溶液的容器共置于一個真空的球形罐內，水吸收氨蒸汽，使氨溶液不斷氣化，氣化時從剩余的氨溶液中吸收氣化潛熱，同時水吸收氨蒸汽是一個放熱過程，盛有水的容器溫度升高。這里氨式制冷劑，水是吸收劑。蒸汽噴

3、射式制冷 主要設備蒸汽加熱器、噴射器、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥及循環(huán)泵等。 以噴射器代替壓縮機，以消耗熱能作為補償，利用工質(水、氨、R134a、R123、R600a等)在低壓下氣化吸熱來實現制冷。 來自蒸汽加熱器的高溫高壓工作蒸汽在噴射器噴嘴中絕熱膨脹，形成一股低壓高速氣流，從而將蒸發(fā)器里的低壓水蒸氣抽吸到噴射器中，并與之混合，在擴壓器中增壓后進入冷凝器，被冷卻水冷凝成液體。一部分凝結水通過循環(huán)泵提高壓力后送回蒸汽加熱器加熱汽化，用作高溫高壓工作蒸汽開始下一個循環(huán)；在蒸發(fā)器中的被冷卻介質因失去熱量而溫度下降，產生制冷效應。另一部分凝結水經節(jié)流閥降壓后進入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內吸收冷水的熱量汽化為低

4、壓水蒸氣后又被噴射器中的低壓高速氣流抽走。蒸發(fā)器中的冷水因失去熱量而溫度下降，作為冷源使用。吸附式制冷 以熱能為動力的能量轉換系統(tǒng)。 常用的吸附材料有沸石、分子篩、活性炭等，常用的制冷劑主要有水、氨和甲醇等。 一定的固體吸附劑對某種制冷劑氣體具有吸附作用。吸附能力隨吸附溫度的不同而不同。周期性地冷卻和加熱吸附劑，使之交替吸附和解析。解析時，釋放出制冷劑氣體，并使之凝為液體；吸附時制冷劑液體蒸發(fā)，產生制冷作用。熱電制冷(溫差電制冷、半導體制冷或電子制冷) 以溫差電現象為基礎的制冷方法，利用Seebeck效應的逆反應-Peltier效應的原理達到制冷目的。 Seebeck效應就是在兩種不同金屬組成

5、的閉合線路中，如果保持兩接觸點的溫度不同，就會在兩接觸點間產生一個電勢差-接觸電動勢，同時閉合線路中就有電流流過，稱為溫差電流。反之，在兩種不同金屬組成的閉合線路中，若通以直流電，就會使一個接電變冷，一個變熱，這稱為Peltier效應，亦稱溫差電現象。磁制冷 磁制冷就是利用磁熱效應，又稱磁卡效應(Magneto-Caloric Efect,MCE)的制冷。磁熱效應是指磁制冷工質在等溫磁化時向外界放出熱量，而絕熱去磁時溫度降低，從外界吸收熱量的現象。渦流管制冷 主要由噴嘴、渦流室、分離孔板及冷熱兩端的管子組成。 氣體渦流制冷式一種借助渦流管的作用使高速氣流產生漩渦分為冷、熱兩股氣流，利用分離出來

6、的冷氣流即可制冷。 經過壓縮并冷卻到室溫的氣體(通常是用空氣，也可用其他氣體如二氧化碳、氨等)進入噴嘴內膨脹以后以很高的速度切線方向進入渦流室，形成自由渦流，經過動能的交換并分離成溫度不相同的兩部分，中心部分的氣流動能降低經孔板流出，即冷氣流；邊緣部分的氣流動能增大成為熱氣流從另一端經控制閥流出。所以渦流管可以同時得到冷熱兩種效應。根據試驗當高壓氣流的溫度為室溫時冷氣流的溫度可達-50-10，熱氣流的溫度可達100-30?？刂崎y式用來改變熱端管子中氣體的壓力，因而可調節(jié)兩部分氣流的流量比，從而也改變了它們的溫度。嘴空氣膨脹制冷 氣體膨脹制冷是利用高壓氣體絕熱膨脹或絕熱放氣使氣體溫度降低而實現的

7、。 最早出現的離壓氣體膨脹制冷壓縮空氣制冷機，其理想循環(huán)是由兩個定熵過程和兩個定壓過程組成的逆向循環(huán)，其循環(huán)裝置如圖35所示。壓縮空氣制冷循環(huán)與壓縮蒸氣制冷循環(huán)的最大區(qū)別是其制冷是靠吸收顯熱(而不是潛熱)實現的。簡單壓縮空氣制冷循環(huán)的主要缺點是制冷量不大。為此。在空氣冷卻器和膨脹機之聞加入一翹熱器，形成回熱式空氣壓縮制冷循環(huán)，如圖36所示?；責崞骷訜岷蟮目諝庠龠M入壓縮機可以使壓輔機的壓比降低，小壓比制冷與空調裝置空氣壓縮可采用葉輪式壓縮機，其室氣排量遠近大于活塞式壓縮機，從而提高了循環(huán)的制冷能力。斯特林制冷機是另一種更先進的壓縮空氣制冷循環(huán)，其理想循環(huán)是由兩個定熵過程和兩個定容過程組成的逆向循環(huán)。 絕熱放氣制冷 絕熱放氣膨脹又稱為西蒙膨脹，它是容器中的高壓氣體向低壓空間放氣的膨脹過程。在此過程中，留在容器中的氣體向放出的氣體作推動力，消耗自身的一部分內能而降溫，產生制冷效應。絕熱放氣膨脹過程是介于節(jié)流膨脹與等流膨脹之間的不可逆過程，目前是獲得低溫的重要方法之一。G-M制冷和脈管制冷就屬于典型的絕熱放氣制冷。電化學制冷 電化學法是以在化學上的吸熱和