涡流管制冷涡流管制冷装置

1、第4章 其它制冷方法,4.2 蒸汽喷射式制冷 4.2.1 蒸汽喷射式制冷循环的特点 1）蒸汽喷射式制冷的设备结构简单，金属耗量少，造价低廉，运行可靠性高，使用寿命长，一般都不需备用设备。 2）制冷系统操作简便，维修量少。 3）蒸汽喷射式制冷循环耗电量少，如果使用于有较多工业余汽的场合，能节约能源。 4）蒸汽喷射式制冷以水作为制冷剂，并且根据需要可使制冷剂、载冷剂合为一体，或者采用开式循环形式。由于水具有汽化潜热大，无毒等优越性，所以系统安全可靠。 5）用水作为制冷剂制取低温时受到水的凝固点的限制，为了获得更低的蒸发温度，正在研制以用氨、氟利昂为制冷剂的蒸汽喷射式制冷机。另外将蒸汽喷射器与活塞式

2、制冷压缩机、吸收式制冷机等串联，用以作为低压级，也能获得较低的蒸发温度。 6）蒸汽喷射器的加工精度要求较高，蒸汽喷射式制冷循环的工作蒸汽消耗量较大，制冷循环效率较低。这一切都限制了蒸汽喷射式制冷的实际应用。,第4章 其它制冷方法,4.2.2 蒸汽喷射式制冷循环基本组成和工作过程 4.2.2.1 蒸汽喷射式制冷循环主要热力设备 1锅炉 2蒸汽喷射器 3冷凝器 4凝结水泵 5蒸发器与节流器,第4章 其它制冷方法,4.2.2.2 蒸汽喷射式制冷循环工作过程,第4章 其它制冷方法,第4章 其它制冷方法,图4-6 蒸汽喷射式制冷系统 1喷射器（喷嘴 b扩压器 c吸入室） 2冷凝器 3蒸发器 4节流阀 5

3、 、6泵,第4章 其它制冷方法,图4-7 蒸汽喷射式制冷机理论工作循环的温熵图,第4章 其它制冷方法,4.3 吸附式制冷 吸附制冷系统是以热能为动力的能量转换系统。 其道理是：一定的固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用。 吸附能力随吸附温度的不同而不同。 周期性地冷却和加热吸附剂，使之交替吸附和解析。解析时，释放出制冷剂气体，并使之凝为液体； 吸附时，制冷级液体蒸发，产生制冷作用.,图4-8 吸附式制冷系统原理 1吸附剂容器 2、5单向阀 3冷凝器 4贮液器,第4章 其它制冷方法,图4-9 沸石太阳能制冷系统原理图 a ）白天脱附 b ）夜间吸附 1沸石密封盒 2冷凝器 3贮水箱（蒸发器）,

4、第4章 其它制冷方法,第4章 其它制冷方法,吸附式制冷系统的特点是： 具有不耗电、无任何运动部件、系统简单、没有噪声、无污染、不需维修、寿命长、安全可靠、投资回收期短、对大气臭氧层无破坏作用等一系列优点。 另外，还可利用吸附剂吸附吸附质时所放出的吸附热，提供家庭用热水和冬季采暖用热源。 缺点是循环属于间歇性的，热力状态不断地发生变化，难以实现自动化运行；对能量的贮存也较困难，特别是太阳能吸附式制冷系统，太阳能的波动会进一步影响到系统的循环特性。,第4章 其它制冷方法,4.4 热电制冷 热电制冷具有其显著特点： 无机械传动部分 冷却速度和制冷温可任意调节 可将冷热端互换 不用制冷剂 体积和功率都

5、可做得很小 方便的可逆操作 可做成家用冰箱，或小型低温冰箱 可制成低温医疗器具 可对仪器进行冷却 可做成零点仪,第4章 其它制冷方法,4.4.1 热电效应 热电制冷的理论基础是固体的热电效应，在无外磁场存在时，它包括五个效应，导热、焦耳热损失、西伯克(Seebeck)效应、帕尔帖(Peltire)效应和汤姆逊(Thomson)效应。热电制冷又称作温差电制冷，或半导体制冷 .,第4章 其它制冷方法,单级热电堆,第4章 其它制冷方法,图4-11 单级热电堆,将数十个乃至数百个热电电偶串联，将冷端排在一起，热端排在一起，组成热电堆，称单级热电堆，,借助热交换器等各种传热手段，使热电堆的热端不断散热并

6、且保持一定的温度，把热电堆的冷端放到被冷却系统中去吸热降温，这就是单级热电堆式半导体制冷器热的工作原理。,4.4.2 热电制冷工作原理,第4章 其它制冷方法,图4-12 多级热电堆式半导体制冷器原理图 a) 串联二级热电堆 b) 并联二级热电堆 c) 串、并联三级热电堆,为了获得更低的温度或更大的温差可采用多级热电堆式半导体制冷。它是由单级热电联结而成。联结的方式有串联、并联及串并联。其中二级、三级热电堆式半导体制冷最为常见,第4章 其它制冷方法,4.5 空气膨胀制冷,历史上第一次实现的气体制冷机是以空气作为工质的，并且称为空气制冷机,压缩式空气制冷机的工作过程也是包括等熵压缩，等压冷却，等熵

7、膨胀及等压吸热四个过程,这与蒸汽压缩式制冷机的四个工作过程相近，其区别在于工质在循环过程中不发生集态改变,第4章 其它制冷方法,图4-13 无回热定压循环气体制冷机的流程图及温熵图 a) 系统流程图 b) 循环温熵图 1压缩机 2冷却器 3膨胀机 4冷箱,第4章 其它制冷方法,图4-14 定压回热气体制冷机的流程图及温熵图 a) 系统流程图 b) 循环温熵图 A透平压缩机 B冷却器 C透平膨胀机 D冷箱 E回热器,第4章 其它制冷方法,4.6 涡流管制冷 涡流管制冷器是一种结构简单的制冷装置，涡流冷却效应的实质是利用人工方法产生漩涡，使气流分为冷热两部分。利用分离出来的冷气流即可制冷 .,图

8、涡流管制冷装置 1喷嘴 2孔板 3涡流室 4控制阀,第4章 其它制冷方法,4.6 涡流管制冷,涡流管制冷装置,第4章 其它制冷方法,第4章 其它制冷方法,图4-16 带回热器的涡流管冰箱系统 1干燥器 2冷（冰）箱 3涡流管 4喷射器 5回热器,为了提高涡流管制冷效率，可在系统中增加回热器、干燥器、喷射器等设备,它不仅可降低进涡流管气体的温度，也可降低冷气流的压力，从而降低冷气流的温度，提高涡流管制冷的经济性,压缩空气经干燥器干燥后进入回热器，被由冷箱中排出的冷气流冷却后进入涡流管，获得更低温度的冷气流进入冷箱中。由涡流管内排出的热气流，经喷射器内喷嘴膨胀，造成一真空，吸出由冷箱出来的气体。经

9、回热器升温后的气流，再经喷射器内的扩压器，压力升高后排入大气,第4章 其它制冷方法,思考题 1. 吸收式制冷的能量补偿是什么？ 2. 吸收式制冷的基本组成有那些设备? 3. 吸收式制冷循环对工质选择的要求有那些？ 4. 常用工质对有那些？它们谁做为制冷剂？常用工质对的性质、特点有那些？ 5. 单效溴化锂吸收式制冷循环的组成？原理图怎样？发生的过程有那些？ 6. 双效溴化锂吸收式制冷循环的组成？原理图怎样的？ 7. 其它形式溴化锂吸收式制冷循环的种类？ 8. 溴化锂吸收式制冷循环的特点？ 9. 溴化锂吸收式制冷机中溶液热交换器起什么作用？不设行不行？ 10. 直燃式溴化锂吸收式冷热水机组与双效制冷机有何异同？ 11. 试述溴化锂吸收式制冷机的主要特点？ 12. 试述溴化锂吸收式制冷机的应用场合？ 13. 能够实