液體汽化制冷方法利用液體汽化時的吸熱效應實作制冷。蒸氣壓縮式、吸收式,蒸氣噴射式和吸附式制冷都屬于液體汽化制冷。
一、液體氣化制冷原理
1、液體氣化制冷
定義:液體氣化是一個吸熱過程, 利用液體氣化吸收周圍媒體的熱量,使周圍媒體溫度降低到環境溫度以下的過程,稱為液體氣化制冷。
制冷循環:氣體冷凝是一一個放熱過程,利用冷凝,把氣化過程中吸收的熱量再散發出去,得到的冷凝液再去氣化吸熱,如此循環,構成一個制冷循環系統。
2、蒸汽壓縮制冷
液體氣化(也就是蒸發過程)要在低壓下進行,氣體冷凝要在高壓下進行,為維持蒸發部分和冷凝部分的壓力差,使用了壓縮機和節流裝置,為使流體(液體、氣體)能夠在封閉系統内流動,使用壓縮機來驅動,這樣就構成了蒸汽壓縮制冷制冷循環過程。如圖所示
圖中壓縮機的作用:
驅動制冷劑流動、維持蒸發器和冷凝器的壓強差
二、吸收式制冷的工質對
工質對通常是由高沸點的吸收劑和低沸點的制冷劑混合組成的。
對吸收劑的要求:
(1)有強烈吸收制冷劑的能力:
(2)在相同壓力下,它的沸騰溫度應比制冷劑的沸騰溫度高得多;
(3)不應有爆炸、燃燒的危險,并對人體無毒害;
(4)對金屬材料的腐蝕性小;
(5)價格低,容易獲得。
吸收式制冷過程中常用的工質對:
(1)水-溴化锂
水作為制冷劑,溴化锂作為吸收劑,主要用于空調系統。
(2)氨一水
以氨作為制冷劑,水作為吸收劑,主要用于工業低溫系統。
三、吸收式制冷原理_以氨一水工質對為例
(1)利用工作熱源在發生器中加熱由泵從吸收器輸送來的具有一-定濃度的氨水溶液,并使溶液中的大部分低沸點的制冷劑氨蒸發出來。
(2)制冷劑氨氣進入冷凝器中,被冷卻媒體冷凝成液氨,再經節流機構降壓到蒸發壓力。
(3)制冷劑液氨節流後進入蒸發器中,吸收被冷卻系統中的熱量而氣化成蒸發壓力下的氨氣。
(4)發生器中剩餘的低濃度氨水溶液在壓強差作用下,經吸收劑節流機構降到蒸發壓力進入吸收器中,與從蒸發器出來的低壓氨氣相混合,吸收氨氣并恢複到原來的濃度。
(5)在吸收器中恢複了濃度的溶液又經循環泵升壓後送入發生器中繼續循環
四、吸收式系統的優缺點
優點
運轉安靜,隻有液體泵運轉,故障較少、維護簡單。
可直接利用熱源,它可利用低壓蒸汽、熱水,甚至廢汽、廢熱。
控制發生器的熱源溫度和流量,就可以控制制冷量。
結構簡單,運作友善。
缺點
以水為冷媒時,無法獲得低溫(水冰點為0°C)。
操作不當時,溴化锂易生成結晶。
冷卻負荷較大