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冷凝器系列
蒸發器系列

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冷凝器(Condenser)

更新時間:2009-6-27 15:30:25
冷凝器(Condenser)
  空調系統的機件,能將管子中的熱量,以很快的方式,傳到管子附近的空氣,大部分的汽車置于水箱前方。
  把氣體或蒸氣轉變成液體的裝置。發電廠要用許多冷凝器使渦輪機排出的蒸氣得到冷凝;在冷凍廠中用冷凝器來冷凝氨和氟利昂之類的致冷蒸氣。石油化學工業中用冷凝器使烴類及其他化學蒸氣冷凝。在蒸餾過程中,把蒸氣轉變成液態的裝置稱為冷凝器。所有的冷凝器都是把氣體或蒸氣的熱量帶走而運轉的。對某些應用來說,氣體必須通過一根長長的管子(通常盤成螺線管),以便讓熱量散失到四周的空氣中,銅之類的導熱金屬常用于輸送蒸氣。為提高冷凝器的效率經常在管道上附加散熱片以加速散熱。散熱片是用良導熱金屬制成的平板。這類冷凝器一般還要用風機迫使空氣經過散熱片并把熱帶走。
  一。一般制冷原理
  一般制冷機的制冷原理壓縮機的作用是把壓力較低的蒸汽壓縮成壓力較高的蒸汽,使蒸汽的體積減小,壓力升高。
  壓縮機吸入從蒸發器出來的較低壓力的工質蒸汽,使之壓力升高后送入冷凝器,在冷凝器中冷凝成壓力較高的液體,經節流閥節流后,成為壓力較低的液體后,送入蒸發器,在蒸發器中吸熱蒸發而成為壓力較低的蒸汽,從而完成制冷循環。
  1.蒸汽壓縮式制冷原理
  單級蒸汽壓縮制冷系統,是由制冷壓縮機、冷凝器、蒸發器和節流閥四個基本部件組成。它們之間用管道依次連接,形成一個密閉的系統,制冷劑在系統中不斷地循環流動,發生狀態變化,與外界進行熱量交換。其工作過程如圖1所示。
  圖1. 制冷系統的基本原理
  液體制冷劑在蒸發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(水或空氣)放熱,冷凝為高壓液體、經節流閥節流為低壓低溫的制冷劑、再次進入蒸發器吸熱汽化,達到循環制冷的目的。這樣,制冷劑在系統中經過蒸發、壓縮、冷凝、節流四個基本過程完成一個制冷循環。
  在制冷系統中,蒸發器、冷凝器、壓縮機和節流閥是制冷系統中必不可少的四大件,這當中蒸發器是輸送冷量的設備。制冷劑在其中吸收被冷卻物體的熱量實現制冷。壓縮機是心臟,起著吸入、壓縮、輸送制冷劑蒸汽的作用。冷凝器是放出熱量的設備,將蒸發器中吸收的熱量連同壓縮機功所轉化的熱量一起傳遞給冷卻介質帶走。節流閥對制冷劑起節流降壓作用、同時控制和調節流入蒸發器中制冷劑液體的數量,并將系統分為高壓側和低壓側兩大部分。實際制冷系統中,除上述四大件之外,常常有一些輔助設備,如電磁閥、分配器、干燥器、集熱器、易熔塞、壓力控制器等部件組成,它們是為了提高運行的經濟性,可靠性和安全性而設置的。
  2. 制冷系統主要部件構成
  空調機根據冷凝形式可分為:水冷式和空冷式兩種,根據使用目的可分為單冷式和制冷制暖式兩種,不論是哪一種型式的構成,都是由以下的主要部件組合而成的。
  制冷系統主要部件有壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹閥(或毛細管、過冷卻控制閥)、四通閥、復式閥、單向閥、電磁閥、壓力開關、熔塞、輸出壓力調節閥、壓力控制器、貯液罐、熱交換器、集熱器、過濾器、干燥器、自動開閉器、截止閥、注液塞以及其它部件組成。
  電氣系統主要部件有電機(壓縮機、風機等用)、操作開關、電磁接觸器、連鎖繼電器、過電流繼電器、熱動過電流繼電器、溫度調節器、濕度調節器、溫度開關(除霜、防止結凍等用)。壓縮機曲軸箱加熱器,斷水繼電器,電腦板及其它部件組成。
  控制系統由多個控制器件組成,它們是:
  制冷劑控制器:膨脹閥、毛細管等。
  制冷劑回路控制器:四通閥、單向閥、復式閥、電磁閥。
  制冷劑壓力控制器:壓力開閉器、輸出壓力調節閥、壓力控制器。
  電機保護器:過電流繼電器、熱動過電流繼電器、溫度繼電器。 溫度調節器:
  溫度位式調節器、溫度比例調節器。 濕度調節器:濕度位式調節器。
  除霜控制器:除霜溫度開關、除霜時間繼電器、各種溫度開關。
  冷卻水控制:斷水繼電器、水量調節閥、水泵等。
  報警控制:超溫報警、超濕報警、欠壓報警及火警報警、煙霧報警等。
  其它控制:室內風機調速控制器、室外風機調速控制器等。
  3 常用制冷劑及其性質
  制冷劑的種類較多,現就氟里昂12和22作簡要介紹:
  a. 氟里昂12(CF2Cl2)代號R12 氟里昂12是一種無色、無臭、透明、幾乎無毒性的制冷劑,但空氣中含量超過80%時會引起人的窒息。 氟里昂12不會燃燒也不會爆炸,當與明火接觸或溫度達到400℃以上時,能分解出對人體有害的氟化氫、氯化氫和光氣(CoCl2)。 R12是應用較廣泛的中溫制冷劑,適用于中小型制冷系統,如電冰箱、冰柜等。 R12能溶解多種有機物,所以不能使用一般的橡皮墊片(圈),通常使用氯丁二烯人造橡膠或丁睛橡膠片或密封圈。
  b. 氟里昂22(CHF2Cl)代號R22 R22不燃燒也不爆炸,其毒性比R12稍大,水的溶解度雖比R12大,但仍可能使制冷系統發生“冰塞”現象。 R22能部分地與潤滑油互相溶解,其溶解度隨著潤滑油的種類及溫度而改變,故采用R22的制冷系統必須有回油措施。
  R22在標準大氣壓力下的對應蒸發溫度為-40.8℃,常溫下冷凝壓力不超過15.68×105 Pa,單位容積制冷量與比R12大60%以上。在空調設備中,大都選用R22制冷劑
  蒸汽冷凝器
  蒸汽冷凝器這種冷凝常應用于多效蒸發器末效二次蒸汽的冷凝,保證末效蒸發器的真空度。例(1)噴淋式冷凝器,冷水從上部噴嘴噴入,蒸汽從側面入口進入,蒸汽與冷水充分接觸后被冷凝為水,同時沿管下流,部分不凝汽體也可能被帶出。例(2)充填式冷凝器,蒸汽從側管進入后一上面噴下的冷水相接觸冷凝器里面裝了滿了瓷環填料,填料被水淋濕后,增大了冷水與蒸汽的接觸面積,蒸汽冷凝成水后沿下部管路流出,不凝氣體同上部管路被真空泵抽出,以保證冷凝器內一定的真空度。例(3)淋水板或篩板冷凝器,目的是增大冷水與蒸汽的接觸面積;旌鲜嚼淠骶哂薪Y構簡單,傳熱效率高等優點,腐蝕性問題也比較容易解決
 
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