詳細介紹
摘自:(http://www.chinashenyan.com/lengkushebei.html)
制冷設(shè)備是制冷機與使用冷量的設(shè)施結(jié)合在一起的裝置。設(shè)計和建造制冷裝置,是為了有效地使用冷量來冷藏食品或其他物品;在低溫下進行產(chǎn)品的性能試驗和科學(xué)研究試驗;在工業(yè)生產(chǎn)中實現(xiàn)某些冷卻過程,或者進行空氣調(diào)節(jié)。
制 冷 設(shè) 備
物品在冷卻或凍結(jié)時要放出一定的熱量,制冷裝置的圍護結(jié)構(gòu)在使用時也會傳入一定的熱量。因此為保持制冷裝置中的低溫條件,就必須裝設(shè)制冷機,以便連續(xù)不斷地移去這些熱量,或者利用冰的熔化或干冰的升華吸收這些熱量。
發(fā)展及歷史
在人工制冷開始發(fā)展以前,人類已經(jīng)知道利用天然冰雪在簡易的設(shè)備中保持低溫條件,即利用天然冷源。在中國,約在3000年前已使用天然冰保藏食品,公元前七世紀《詩經(jīng)》中就有關(guān)于采集、貯存和用天然冰冷藏食品的詩句。直到現(xiàn)代,人們?nèi)匀辉趹?yīng)用冰、雪和地下水等天然冷源。
制 冷 設(shè) 備
用天然冰或人造冰冷卻的冷藏裝置,只能達到有限的低溫,技術(shù)條件和衛(wèi)生條件較差,難以滿足多方面的要求?,F(xiàn)代的制冷裝置都是應(yīng)用制冷機來冷卻。
1834年,美國的J.珀金斯試制成功人力轉(zhuǎn)動的用乙醚為工質(zhì)的可以連續(xù)工作的制冷機。1844年,美國的J.戈里試制了用空氣為工質(zhì)的制冷機,用在醫(yī)院中制冰和冷卻空氣。1872~1874年,D.貝爾和C.von林德分別在美國和德國發(fā)明了氨壓縮機,并制成了氨蒸氣壓縮式制冷機,這是現(xiàn)代壓縮式制冷機的發(fā)端。19世紀50年代,法國的卡雷兄弟先后研制成功以硫酸和水為工質(zhì)的吸收式制冷機和氨水吸收式制冷機。1910年出現(xiàn)了蒸汽噴射式制冷機。1930年出現(xiàn)了氟利昂制冷劑,促進了壓縮式制冷機的迅速發(fā)展。1945年,美國研制成功溴化銀吸收式制冷機。
冷卻方式
的冷卻方式有直接冷卻和間接冷卻兩種。直接冷卻是將制冷機的蒸發(fā)器裝設(shè)在制冷裝置的箱體或建筑物內(nèi),利用制冷劑的蒸發(fā)直接冷卻其中的空氣,靠冷空氣冷卻需要冷卻的物體。這種冷卻方式的優(yōu)點是冷卻速度快,傳熱溫差小,系統(tǒng)比較簡單,因而得到普遍應(yīng)用。
制 冷 設(shè) 備
間接冷卻是靠制冷機蒸發(fā)器中制冷劑的蒸發(fā),從而使載冷劑(例如鹽水)冷卻,再將載冷劑輸入制冷裝置的箱體或建筑物內(nèi),通過換熱器冷卻其中的空氣。這種冷卻方式冷卻速度慢,總傳熱溫差大,系統(tǒng)也較復(fù)雜,故只用于較少的場合,如鹽水制冰和溫度要求恒定的冷庫等。
按照冷卻目的和冷量利用方式的不同,制冷裝置大體可分為冷藏用制冷裝置、試驗用制冷裝置、冷庫 試驗箱 生產(chǎn)用制冷裝置和空調(diào)用制冷裝置四類。
冷藏用制冷裝置主要用于在低溫條件下貯藏或運輸食品和其他貨品,包括各種冰箱、冷庫、冷藏車、冷藏船和冷藏集裝箱等。
冷凝器的作用
是將壓縮機送出的高壓高溫的制冷劑蒸氣冷凝成液體。常用的冷凝器有三類:①水冷式。以水作為冷卻劑,有管式冷凝器、套管式冷凝器及螺旋板式冷凝器。②噴淋式。同時以水和空氣作為冷卻劑,有噴淋式冷凝器(空氣為自然對流)和蒸發(fā)式冷凝器(空氣為強制對流)。③空冷式。以空氣作為冷卻劑,即空氣冷凝器。
制 冷 設(shè) 備
蒸發(fā)器又稱吸熱器,是通過液態(tài)制冷劑的沸騰汽化使載冷劑或被冷卻物體降溫的傳熱設(shè)備。蒸發(fā)器可分兩類:一類是冷卻液體式,用于冷卻液體載冷劑,有管殼式蒸發(fā)器及各種浸沒式蒸發(fā)器(如立管式、螺旋管式、蛇管式)。浸沒式蒸發(fā)器是將整個換熱面浸入盛有載冷劑的槽中,槽內(nèi)經(jīng)攪拌,強化換熱。另一類是冷卻空氣式,冷庫 試驗箱 用于冷卻作為載冷劑的空氣,又分為管排和冷風(fēng)機兩種。管排由垂直管、水平管或盤管組成,制冷劑在管內(nèi)沸騰,管外空氣作自然對流,冷風(fēng)機則是由管組與風(fēng)機組成,使管外空氣作強制對流。
制冷機
制冷機(refrigerating machine)將具有較低溫度的被冷卻物體的熱量轉(zhuǎn)移給環(huán)境介質(zhì)從而獲得冷量的機器。從較低溫度物體轉(zhuǎn)移的熱量習(xí)慣上稱為冷量。制冷機內(nèi)參與熱力過程變化(能量轉(zhuǎn)換和熱量轉(zhuǎn)移)的工質(zhì)稱為制冷劑。制冷的溫度范圍通常在120K以上,120K以下屬深 低溫技術(shù)范圍。制冷機廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中。
根據(jù)工作原理制冷機可分為
?、賶嚎s式制冷機。依靠壓縮機的作用提高制冷劑的壓力以實現(xiàn)制冷循環(huán),按制冷劑種類又可分為蒸氣壓縮式制冷機(以液壓蒸發(fā)制冷為基礎(chǔ),制冷劑要發(fā)生周期性的氣-液相變)和氣體壓縮式制冷機(以高壓氣體膨脹制冷為基礎(chǔ),制冷劑始終處于氣體狀態(tài))兩種。②吸收式制冷機。依靠吸收器-發(fā)生器組(熱化學(xué)壓縮器)的作用完成制冷循環(huán),又可分為氨水吸收式、溴化鋰吸收式和吸收擴散式3種。③蒸汽噴射式制冷機。依靠蒸汽噴射器(噴射式壓縮器)的作用完成制冷循環(huán)。④半導(dǎo)體制冷器。利用半導(dǎo)體的熱-電效應(yīng)制取冷量。
制 冷 設(shè) 備
制冷機的主要性能指標(biāo)有工作溫度(對蒸氣壓縮式制冷機為蒸發(fā)溫度和冷凝溫度,對氣體壓縮式制冷機和半導(dǎo)體制冷器為被冷物體的溫度和冷卻介質(zhì)的溫度),制冷量(制冷機單位時間內(nèi)從被冷卻物體移去的熱量)、功率或耗熱量、制冷系數(shù)(衡量壓縮式制冷機經(jīng)濟性的指標(biāo),指消耗單位功所能得到的冷量)以及熱力系數(shù)(衡量吸收式和蒸汽噴射式制冷機經(jīng)濟性的指標(biāo),指消耗單位熱量所能得到的冷量)等?,F(xiàn)代制冷機以蒸氣壓縮式制冷機應(yīng)用zui廣。
空調(diào)即房間空氣調(diào)節(jié)器(room air conditioner),是一種用于給房間(或封閉空間、區(qū)域)提供處理空氣的機組。它的功能是對該房間(或封閉空間、區(qū)域)內(nèi)空氣的溫度、濕度、潔凈度和空氣流速等參數(shù)進行調(diào)節(jié),以滿足人體舒適或工藝過程的要求。
工作原理
空調(diào)器的制冷系統(tǒng)由蒸發(fā)器、壓縮機、冷庫 試驗箱 冷凝器和毛細管四個主要部件組成。按照制冷循環(huán)工作的順序,依次用管道連接成一個整體。系統(tǒng)工作時、蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑吸收室內(nèi)空氣的熱量而蒸發(fā)成為壓力和溫度均較低的蒸氣,被壓縮機吸入并壓縮后,制冷劑的壓力和溫度均升高,然后排入冷凝器。制冷劑蒸氣在冷凝器內(nèi)通過放熱給室外空氣而冷凝成為壓力較高的液體。制冷劑液體通過毛細管的節(jié)流,壓力和溫度均降低,再進入蒸發(fā)器蒸發(fā),如此周而復(fù)始地循環(huán)工作,從而達到降低室內(nèi)溫度的目的。[1]
空調(diào)
空調(diào)的發(fā)明
被稱為制冷之父的英國發(fā)明家威利斯•哈維蘭德•卡里爾(有的地方譯作開利)于1902年設(shè)計并安裝了*部空調(diào)系統(tǒng)。美國紐約的一個印刷商發(fā)現(xiàn)溫度的變化能夠造成紙的變形,從而導(dǎo)致有色墨水失調(diào),該空調(diào)系統(tǒng)就是為他設(shè)計的。卡里爾的1906年得到注冊。1902 年7月17日,這名才從康奈爾大學(xué)畢業(yè)一年的年輕人,在“水牛公司”(Buffalo Forge Co.)工作時,發(fā)明了冷氣機。但zui初發(fā)明冷氣機的目的, 并不是為人們帶來舒適的生活環(huán)境,而是為一些死物服務(wù)。
制 冷 設(shè) 備
水牛公司的其中一個客戶——紐約市沙克特威廉印刷廠,它的印刷機由于空氣的溫度及濕度變化,使紙張擴張及收縮不定,油墨對位不準(zhǔn), 無法生產(chǎn)清晰的彩色印刷品。于是求助于水牛公司。開利心想既然可以利用空氣通過充滿蒸氣的線圈來保暖,何不利用空氣經(jīng)過充滿冷水的線圈來降溫?空氣中的水會凝結(jié)于線圈上,如此一來,工廠里的空氣將會既涼爽又干燥。
1902年7月17日,空調(diào)的時代就由這印刷廠*使用冷氣機而開始。很快,其它的行業(yè)如紡織業(yè)、化工業(yè)、制藥業(yè)、食品甚至軍火業(yè)等,亦因空調(diào)的引進而使產(chǎn)品質(zhì)量大大提高。1907年,*臺出口的空調(diào),買家是日本的一家絲綢廠。 1915年,開利成立了一家公司,至今它仍是世界zui大的空調(diào)公司之一。但空調(diào)發(fā)明后的20年,享受的一直都是機器,而不是人。直到1924年,底特律的一家商場,常因天氣悶熱而有不少人暈倒,而首先安裝了三臺*空調(diào),此舉大大成功,涼快的環(huán)境使得人們的消費意欲大增,自此,空調(diào)成為商家吸引顧客的有力工具,空調(diào)為人們服務(wù)的時代,正式來臨了。
但說到空調(diào)可以普及,主要是通過電影院成事的。大多數(shù)美國人是在電影院*次接觸到空調(diào)的。20世紀20年代的電影院利用空調(diào)技術(shù),承諾能為觀眾提供涼爽的空氣,使空調(diào)變得和電影本身一樣吸引人,而夏季也取代了冬季成為看電影的高峰季節(jié)。隨后出現(xiàn)了大量全年開放的室內(nèi)娛樂場所,如賭場、室內(nèi)運動場和商場,這些都得歸功于空調(diào)的出現(xiàn)。
功能
1、降溫
在空調(diào)器設(shè)計與制造中,一般允許將溫度控制在16~32℃之間。如若溫度設(shè)定過低時,一方面增加不必要的電力消耗,另一方面造成室內(nèi)外溫差偏大時,人們進出房間不能很快適應(yīng)溫度變化,容易患感冒。
2、除濕
空調(diào)器在制冷過程中伴有除濕作用。人們感覺舒適的環(huán)境相對濕度應(yīng)在40~60%左右,當(dāng)相對濕度過大如在90%以上,即使溫度在舒適范圍內(nèi),人的感覺仍然不佳。
制 冷 設(shè) 備
3、升溫
熱泵型與電熱型空調(diào)器都有升溫功能。升溫能力隨室外環(huán)境溫度下降逐步變小,若溫度在-5℃時幾乎不能滿足供熱要求。
4、凈化空氣
空氣中含一定量有害氣體如NH3、SO2等,以及各種汗臭、體臭和浴廁臭等臭氣。 空調(diào)器凈化方法有:換新風(fēng)、過濾、利用活性碳或光觸媒吸附和吸收等。
A、換新風(fēng):利用風(fēng)機系統(tǒng)將室內(nèi)潮濕空氣往室外排,使室內(nèi)形成一定程度負壓,新鮮空氣從四周門縫、窗縫進入室內(nèi),改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。
B、光觸媒:在光的照射下可以再生,將吸附(收)的氨氣、尼古丁、醋酸、硫化氫等有害物質(zhì)釋放掉,可重新使用。
5、增加空氣負離子濃度
空氣中帶電微粒濃度大小,冷庫 試驗箱 會影響人體舒適感??照{(diào)上安裝負離子發(fā)生器可增加空氣負離子度,使環(huán)境更舒適,同時對降低血壓、抑制哮喘等方面有一定醫(yī)療效果。
發(fā)展歷程
在二十世紀六,七十年代,美國地區(qū)發(fā)生罕見的干旱天氣,為解決干旱缺水地區(qū)的空調(diào)冷熱源問題,美國*研制出風(fēng)冷式冷水機,用空氣散熱代替冷卻塔,其英文名稱是:Air cool Chiller,簡稱為Chiller!
制 冷 設(shè) 備
在空調(diào)歷史中,美國已經(jīng)發(fā)展和改進了有風(fēng)管的*單元式系統(tǒng),并得到了正在現(xiàn)場安裝和修理有風(fēng)管的單元式空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)設(shè)備分銷商和經(jīng)銷商的強力支持。WRAC是zui簡單和*的系統(tǒng),能夠很容易的在零售商店中購得,并在持續(xù)高溫來的時候自己安裝。同時,無風(fēng)管的SRAC和SPAC自70年代起在有別于美國市場的動力下在日本得到發(fā)展和改進。之后,設(shè)備設(shè)計和制造技術(shù)在90年代被轉(zhuǎn)讓到中國,這是通過與當(dāng)?shù)毓荆òㄖ饕鐗嚎s機、熱交換器、電勸機、精細閥和電子控制器的本地制造商)組成的合資公司進行的。在90年代中國也從其它*國家吸收了較大型空調(diào)設(shè)備的**,并與多數(shù)是美國的大公司組成合資企業(yè)?,F(xiàn)今,中國已是一個*國家,她的當(dāng)?shù)刂饕S和合資企業(yè)制造了大量SRAC和SPAC以滿足增長的國內(nèi)市場和出口需要。日本過去幾年在把SRAC和SPAC機組出口到中國、歐洲和中東以建立新的市場。但是中國現(xiàn)今已是zui大的空調(diào)出口國,在2001年出口的WRAC,SRAC和SPAC機組總數(shù)達500萬臺,2002年預(yù)計有750或800萬臺機組出口,而日本正在失去出口的