液體氣化制冷是利用液體氣化時(shí)的吸熱,冷凝時(shí)的放熱效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)制冷的。液體氣化形成蒸氣。當(dāng)液體(制冷工質(zhì))處在密閉的容器中時(shí),此容器中除了液體及液體本身所產(chǎn)生的蒸氣外,不存在其他任何氣體,液體和蒸氣將在某一壓力下達(dá)到平衡，壓力稱為飽和壓力,溫度稱為飽和溫度。平衡時(shí)液體不再氣化,這時(shí)如果將一部分蒸氣從容器中抽走,液體必然要繼續(xù)氣化產(chǎn)生一部分蒸氣來維持這一平衡。
液體氣化時(shí)要吸收熱量,此熱量稱為氣化潛熱。氣化潛熱來自被冷卻對(duì)象,使被冷卻對(duì)象變冷。為了使這一過程連續(xù)進(jìn)行,就必須從容器中不斷地抽走蒸氣,并使其凝結(jié)成液體后再回到容器中去。從容器中抽出的蒸氣如直接冷凝成蒸氣,則所需冷卻介質(zhì)的溫度比液體的蒸發(fā)溫度還要低,我們希望蒸氣的冷凝是在常溫下進(jìn)行,因此需要將蒸氣的壓力提高到常溫下的飽和壓力。
制冷工質(zhì)將在低溫、低壓下蒸發(fā),產(chǎn)生冷效應(yīng);并在常溫,高壓下冷凝,向周圍環(huán)境或冷卻介質(zhì)放出熱量。蒸氣在常溫,高壓下冷凝后變?yōu)楦邏阂后w,還需要將其壓力降低到蒸發(fā)壓力后才能進(jìn)入容器。
制冷系統(tǒng)是一個(gè)完整的密封循環(huán)系統(tǒng),組成這個(gè)系統(tǒng)的主要部件包括壓縮機(jī)、冷凝器,節(jié)流裝置(膨脹間或毛細(xì)管)和蒸發(fā)器,各個(gè)部件之間用管道連接起來,形成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng),在系統(tǒng)中加入一定量的氟利昂制冷劑來實(shí)現(xiàn)制冷降溫。空調(diào)器制冷降溫,是把一個(gè)完整的制冷系統(tǒng)裝在空調(diào)器中,再配上風(fēng)機(jī)和一些控制器來實(shí)現(xiàn)的。
液體氣化制冷循環(huán)是由壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)四個(gè)過程組成,如圖2-1所示。
壓縮過程:從壓縮機(jī)開始,制冷劑氣體在低溫低壓狀態(tài)下進(jìn)入壓縮機(jī),在壓縮機(jī)中被壓縮，提高氣體的壓力和溫度后,排人冷凝器中。
冷凝過程:從壓縮機(jī)中排出來的高溫高壓氣體,進(jìn)入冷凝器中,將熱量傳遞給外界空氣或冷卻水后,凝結(jié)成液體制冷劑,流向節(jié)流裝置。
節(jié)流過程:又稱膨脹過程,冷凝器中流出來的制冷劑液體在高壓下流向節(jié)流裝置,進(jìn)行節(jié)流減壓。
蒸發(fā)過程：從節(jié)流裝置流出來的低壓制冷劑液體流向蒸發(fā)器中，吸收外界（空氣或水） 的熱量而蒸發(fā)稱為氣體，從而使外界（空氣或水）的溫度降低，蒸發(fā)后的低溫低壓氣體又被壓縮機(jī)吸回，進(jìn)行再壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)，依次不斷地循環(huán)和制冷。
