蒸汽压缩制冷系统的原理

蒸汽压缩循环广泛用于制冷系统,包括冰箱,制冷空调,冷冻机和汽车空调。R22和R12制冷剂是最常用的,但由于对臭氧层的影响而逐步淘汰。

制冷系统简介

在非常基本的术语中,制冷系统用于从一个区域移除热量并将其转移到另一个位置。本文提供了有关蒸汽压缩制冷循环的一些细节,该制冷循环广泛用于许多类型的制冷系统,包括家用冰箱和冷冻机,制冷空调和汽车空调。

蒸汽压缩制冷系统的原理

上图显示了蒸汽压缩制冷循环的组件:压缩机冷凝器,膨胀阀和蒸发器。低压低温液体在蒸发器中转化为蒸汽,从而从冷藏空间吸收热量并保持该空间冷却。通过压缩机围绕循环驱动流体,压缩机将离开蒸发器的低温低压蒸汽压缩成高压高温蒸汽。该蒸汽在冷凝器中冷凝成液体,从而在高温下将热量释放到周围环境中。最后,离开冷凝器的高压高温液体通过使其通过膨胀阀而被冷却并降低压力。这为蒸发器提供了输入,这是上述循环的第一步。

图中示出的工作和热流为W ,Q ħ和Q 大号。W in是压缩机的工作输入。输入压缩机的工作速率是运行制冷系统所需的大部分功率。可能需要动力驱动一个或多个风扇,但与驱动压缩机所需的功率相比,它们的功率要求较小。QH是由冷凝器排放到周围环境的高温热量。Q L是蒸发器从冷却空间吸收的低温热量。

蒸汽压缩制冷的应用

蒸汽压缩制冷系统的原理

前一节中描述的蒸汽压缩制冷循环广泛用于各种冷却目的,例如家用冰箱和冷冻机; 家用,工业和商用空调; 和汽车空调。家用冰箱/冷冻机中蒸汽压缩循环组件的位置如上图所示。蒸发器盘管位于冷冻室中,因此从冷冻室移除低温热量,使其保持在冰箱冷冻室中的最冷位置。压缩机显示在冰箱背面的底部。它将压缩的高温蒸汽输出通过冰箱后部的冷凝器盘管输出,在那里热量被释放到冰箱外部的空气中。

提高制冷效率

为了提高制冷系统的效率,以下指南将非常有用:

• 制冷剂特性应允许较高的冷凝温度,以便排放到周围环境中,并且蒸发温度低,以便从冷却空间吸收热量。

• 应尽量减少通过门和其他间隙的空气过滤。

• 在P中的吸入和排出管线的制冷剂的压降ressure应minimumized。

• 需要保持运动部件的良好润滑

• 应使用正确尺寸的管道,避免不必要的弯曲,以尽量减少压降。

淘汰R22和R12制冷剂

氟利昂22,也称为R22,是家用空调和制冷系统中最常见的制冷剂。氟利昂12,也称为R12,用于汽车空调。由于担心地球臭氧层受损,R22和R12制冷剂等氯氟烃的生产和使用正在全球逐步淘汰,替代制冷剂似乎正在取代它们。

蒸汽压缩制冷系统的原理

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