淺談高低溫交變濕熱試驗箱的壓縮機制冷原理

   深圳市杰瑞試驗設備有限公司生產的高低溫交變濕熱試驗箱、高低溫濕熱老化箱等環境試驗箱一直堅持采用法國泰康壓縮機或者德國谷輪/博客半封閉壓縮機。壓縮機的制冷原理由小編告訴您：

zui簡單的制冷由四大要件組成：①壓縮機；②冷凝器；③節流閥；④蒸發器；    

①壓縮機，與空氣壓縮機原理一樣； 
②冷凝器，可以理解為熱水汀或做酒業的蒸餾器（錫鍋）； 
③蒸發器，可以理解為上面所講的水壺或鍋爐； 
④節流閥，可以理解為從樓上高位的熱水汀到鍋爐之間，加一只閥，開小一點，讓蒸餾下來的水流進鍋爐繼續使用，不讓熱水汀中的水流光了使鍋爐中的蒸汽反沖回熱水汀，這一點與我們制冷不同，因為整個系統是均壓的，而制冷系統冷凝部分是高壓的，節流閥是控制制冷劑合理分配給蒸發器，讓蒸發器處于正常的制冷工作狀態。 
在電冰箱上制冷的四大要件是： 
①壓縮機，藏在冰箱后面，圓頭圓腦的家伙； 
②冷凝器，就是在冰箱后面的散熱片； 
③蒸發器，在初期的單門冰箱中的凍結框，可以看得很清楚，拆開無霜冰箱的內襯也能看到冷風機一樣的翅片管； 
④節流閥，在冰箱后面有一段繞成螺旋狀的細銅管，那就是毛細管。冰箱的外殼就相當與冷庫外體。 
    在制冷行業中，制冷劑可以是水、氨、F12、F22、F502、液氮等等。空調用溴化鋰吸收式制冷機，就是以水作為制冷劑使用。電冰箱中使用的是F12，在大冷庫的制冷系統中用的是液態氨（不是氨水），液態氨的性質在氨的物理性能表上可以查到，它在一個大氣壓下的蒸發溫度是－33.3℃。如果將液氨從常溫的鋼瓶中放出，一出鋼瓶它立即變為－33.3℃的液氨（因為外界是一個大氣壓），如果流到水泥地上，水泥地的溫度立刻使它沸騰，這是水泥地的熱量傳給了液氨，使液氨蒸發成汽態氨，水泥地的局部也很快降到－30℃左右，如果流到水泥地上的液氨正好是一公斤，要使液氨全部蒸發光，他必需從水泥地上吸收326大卡熱量，吸收多少，蒸發多少，吸不足326大卡熱量，就一定有液氨殘留下來。如果將液氨放在一個金屬盆里，再將金屬盆底接觸水面，水的熱量立刻傳給液氨，液氨受熱沸騰，水也很快結冰；如果將盆懸掛在空中，盆底周圍的空氣立即因熱量傳給了液氨而失去熱量而降溫，降了溫的空氣在下降，周圍熱空氣立即來補充，在盆下面可以看到帶著霧的冷空氣在緩緩降下。這個盆就是‘蒸發器’。至于蒸餾器，有人看過，有人沒看過，但是大家都看過茶缸蓋凝結水的現象，或者農村吊酒的錫鍋，原理是一樣的。缸蓋里面是熱騰騰的水蒸汽，缸蓋外是冷空氣，水蒸汽通過缸蓋將熱量傳遞給了冷空氣，失去了一定熱量的水蒸汽，在缸蓋里表面凝結成水，這就是冷凝器的原理，上面講的熱水汀也是同樣原理。現在講庫房里的制冷進行過程：液態氨在蒸發器（排管）中如果處于0.3Kg/CM2表壓力狀態（應該是0.03Mpa表壓力，出于習慣的方便，還是用Kg/CM2），它的沸騰溫度應該是－28℃；而蒸發器外是－18℃的冷庫，如果有高于－18℃的商品進庫，商品中的熱量很快傳給了空氣，使空氣溫度上升到比如－15℃，－15℃的空氣又將從商品中傳來的熱量傳給了－28℃的液氨，液氨吸收了熱量溫度不會上升，而是沸騰蒸發為氣體（氨蒸汽），這樣空氣來來回回的傳送，商品中的熱量逐步減少，溫度逐步降低，zui后降到－18℃，制冷就可以結束了，這是蒸發器的工作任務，庫內 
空氣向蒸發器傳遞多少熱量，蒸發器內的液氨就蒸發掉相應的重量。當然除了商品中的熱量外，還有外界氣溫中的熱量通過圍護結構傳進來的熱量，開門時空氣帶進的熱量，使庫溫不時的上升，所以需要定時開機降溫。 
  但是如果沒有壓縮機的參與，蒸發器的工作是不能持久的，因為液氨受熱蒸發成為氨蒸汽，氨蒸汽逐步擠占蒸發器的空間，蒸發器中的壓力也就逐步升高，壓力升高，液氨的沸騰溫度就會上升，zui后壓力升到1Kg/CM2表壓力時，溫度也上升到－18℃左右，液氨與冷庫的溫度相同，由于溫度平衡，熱量就無法向液氨傳遞了，制冷也就停止了。壓縮機的任務就是要把蒸發器中產生的氨蒸汽抽走，使蒸發器中的壓力一直保持在我們生產需要的0.3Kg/CM2表壓力狀態。這時候蒸發器中的壓力叫蒸發壓力，蒸發器中的液氨溫度叫蒸發溫度。壓縮機抽出的氨蒸汽并不是排到大氣中去的，而是排到冷凝器中，氨蒸汽被壓縮到冷凝器后，冷凝器的壓力會逐步升高，而后就是冷凝器的任務了。我們知道氨蒸汽是帶著冷庫中的熱量的，氨蒸汽被壓縮機從蒸發器抽出，而后壓縮到冷凝器中，那么壓縮機就完成了輸送熱量的任務。現在氨蒸汽被聚集在冷凝器中（帶著大量冷庫中的熱量），壓力不斷升高，溫度也隨著壓力的升高而升高，比如說壓力升高到表壓力14Kg/CM2，溫度也就對應升到＋39℃，如果在冷凝器管外供給＋34℃的冷卻水，那冷凝器中的氨蒸汽就會向水傳送出熱量，每向冷卻水送出264大卡熱量，冷凝器中就有一公斤重的氨蒸汽凝結成液態氨，并讓出原來氨蒸汽占領的大部分空間來。如果熱量沒有出路，那冷凝器中的壓力就繼續升高，到冷凝器爆炸或跳安全閥為止。但是實際上壓縮機的排出溫度，在表壓力14公斤/平方公分時，不是＋39℃，而是＋100℃以上。這是因為電動機帶動壓縮機的活塞對氨蒸汽進行壓縮時做的功，轉換成熱量的緣故，也即熱功當量，這可以在我們給自行車打氣時，打氣筒底部和皮管會發燙的原理是一樣的。壓縮機對氨蒸汽做了1KW的功，就對氨蒸汽附加了860大卡的熱量，這一部分熱量是顯熱，它加熱了氨蒸汽，使氨蒸汽溫度上升，這種熱量傳送給冷卻水后，不會被冷卻水冷凝成液氨，只會降低溫度，只有當氨蒸汽溫度降到＋39℃時，才進行真正的冷凝工作，在冷凝工作連續進行時，只要壓力不變，溫度也不會改變。這時的溫度叫冷凝溫度，這時的壓力叫冷凝壓力。這就是冷凝器的工作任務。冷凝器中冷凝下來的液氨，可以送到蒸發器中繼續使用，但必需用節流閥進行控制，要不冷凝器中的來不及冷凝的氨蒸汽會竄到蒸發器中，那就亂套了。節流閥必需調節到蒸發器中有確當的液氨補充，這就是節流閥的工作任務。

   總結一下：首先液態氨在蒸發器中吸收了制冷對象的熱量，蒸發成氨蒸汽；氨蒸汽包含著吸收來的熱量被壓縮機抽送到冷凝器，并壓縮成高壓、高溫的氨蒸汽，這時候氨蒸汽中又加進了電動機的熱功當量所附加的熱量；冷凝器中的氨蒸汽，將熱量傳送給溫度較低的冷卻水，失去熱量的氨蒸汽被冷凝成為液態氨；節流閥將冷凝下來的液氨再有節制的補充給蒸發器，使蒸發器能夠連續地工作；整個工作過程就是將低于－18℃的制冷對象中的熱量，強制送到＋30多℃的冷卻水中去，使制冷對象失去熱量，溫度降到我們所需要的－18℃；而冷卻水吸收了熱量后，又通過水蒸汽的蒸發，將熱量傳送給了大氣，或者說是風將熱量吹走了。

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