超低温制冷是指制冷温度在

空调系统中,压缩式制冷和吸收式制冷是两种常见的制冷方式。前者通过电能驱动压缩机来实现制冷循环,后者则利用热源如蒸汽、热水或工业余热来驱动。
一、压缩式制冷原理
压缩式制冷的核心在于将电能转化为机械能,从而实现热量的转移。这一过程主要通过压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器这四大部件的协同工作来完成。
压缩机是核心部件,它抽取冷凝器中的低温低压制冷剂蒸汽并进行压缩,使其压力和温度急剧升高,转化为高温高压的过热蒸汽。这个过程将机械能转化为制冷剂的内能,为制冷剂的循环和冷凝提供了条件。
高温高压的制冷剂蒸汽进入冷凝器,与外界的冷却介质(通常是空气或水)进行热交换,将热量从制冷剂传递到冷却介质中,使制冷剂逐渐冷却并凝结成高压液体。
接下来,高压液体通过节流装置(如膨胀阀)时,压力和温度急剧下降,变成低温低压的湿蒸汽。这个节流过程是不可逆的,为制冷剂在蒸发器中吸收热量创造了条件。
低温低压的制冷剂湿蒸汽进入蒸发器,与被冷却介质(通常是空气或水)进行热交换,吸收热量并蒸发为蒸汽。这样,蒸发器的低温热量就被转移到了制冷剂中,再通过压缩机将热量提升并排放到冷凝器中。
二、吸收式制冷原理
吸收式制冷利用吸收剂溶液对制冷剂的吸收和释放特性来实现制冷。其主要部件包括发生器、冷凝器、节流装置、蒸发器以及吸收器。
吸收式制冷的运行基于工质对(吸收剂+制冷剂)的组合。常见的工质对包括溴化锂-水溶液或氨-水溶液。前者适用于空调(利用制冷剂水的真空低温蒸发),后者适用于工业制冷(利用制冷剂氨的超低沸点)。
在发生器中,含有制冷剂的浓溶液通过热源(如蒸汽、热水或燃气)进行加热,使制冷剂从溶液中蒸发出来,形成高温高压的制冷剂蒸汽。这些蒸汽进入冷凝器,与外界冷却介质进行热交换,凝结成高压液体。
高压液体经过节流装置后,进入蒸发器。在蒸发器中,制冷剂液体吸收周围的热量并蒸发,实现制冷效果。
然后,低温低压的制冷剂蒸汽进入吸收器,被稀溶液吸收。这个过程释放出吸收热,需要对其进行冷却处理。吸收了制冷剂蒸汽的浓溶液再次被送入发生器,通过加热完成循环。
三、区别与对比
1. 能量来源:压缩式制冷依赖电能,而吸收式制冷则依靠热能。
2. 动力部件:压缩式制冷的核心是压缩机,而吸收式制冷的动力则来自于溶液的吸收和释放。
3. 循环特点:压缩式制冷通过制冷剂的状态和温度变化来实现热量转移,而吸收式制冷则涉及制冷剂的相变和溶液的吸收释放循环。
四、应用场合
1. 压缩式制冷广泛应用于有稳定电力供应且对制冷速度、精度要求高的场景,如家用空调、商用空调、超市冷柜等。它还适用于工业与精密环境,如电子厂房、数据中心等。
2. 吸收式制冷则适用于有余热利用或电力供应受限的场景。例如,工业领域的热电厂、钢铁厂等可以利用低品位热源驱动制冷。在分布式能源系统、特殊环境需求以及特定温度区间(如冷链物流)中也有广泛应用。
两种制冷方式各有优势,根据实际需求和场景选择合适的方式是关键。空调知识
