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?chē)h(huán)境或冷卻介質(zhì)放出熱量。蒸汽在常溫、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。
液體汽化制冷循環(huán)是由工質(zhì)汽化、蒸汽升壓、高壓蒸汽冷凝、高壓液體降壓四個(gè)過(guò)程組成。
氣態(tài)制冷工質(zhì)(如氟利昂)經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體后進(jìn)入冷凝器,與水(空氣)進(jìn)行等壓熱交換,變成低溫高壓液態(tài)。液態(tài)工質(zhì)經(jīng)干燥過(guò)濾器去除水份、雜質(zhì),進(jìn)入膨脹閥節(jié)流減壓,成為低溫低壓液態(tài)工質(zhì),在蒸發(fā)器內(nèi)汽化。液體汽化過(guò)程要吸收汽化潛熱,而且液體壓力不同,其飽和溫度(沸點(diǎn))也不同,壓力越低,飽和溫度越低。
例如,1kg的水,在壓力為0.00087MPa,飽和溫度為5℃,汽化時(shí)需要吸收2488.7KJ熱量;1kg的氨,在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力(0.10133MPa)下,汽化時(shí)需要吸收1369.59KJ熱量,溫度可低達(dá)-33.33℃。因此,只要?jiǎng)?chuàng)造一定的低壓條件,就可以利用液體的汽化獲取所要求的低溫。依此原理,汽化過(guò)程吸取冷凍水的熱量,使冷凍水溫度降低(一般降為7℃)。制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)吸取熱量,溫度升高變成過(guò)熱蒸氣,進(jìn)入壓縮機(jī)重復(fù)循環(huán)過(guò)程。蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)主要分為水冷式和風(fēng)冷式。
吸收式制冷是液體汽化的一種形式,它和蒸氣壓縮式制冷一樣,是利用液態(tài)制冷劑在低溫低壓下汽化以達(dá)到制冷的目的。所不同的是:蒸氣壓縮式制冷是靠消耗機(jī)械功(或電能)使熱量從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移,而吸收式制冷則是靠消耗熱能來(lái)完成這種非自發(fā)過(guò)程的。