液體汽化制冷是利用液體汽化時(shí)的吸熱、冷凝時(shí)的放熱效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷的。液體汽化形成蒸汽。當(dāng)液體(制冷工質(zhì))處在密閉的容器中時(shí),此容器中除了液體及液體本身所產(chǎn)生的蒸汽外,不存在其他任何氣體,液體和蒸汽將在某一壓力下達(dá)到平衡,此時(shí)的汽體稱為飽和蒸汽,壓力稱為飽和壓力,溫度稱為飽和溫度。平衡時(shí)液體不再汽化,這時(shí)如果將一部分蒸汽從容器中抽走,液體必然要繼續(xù)汽化產(chǎn)生一部分蒸汽來(lái)維持這一平衡。 液體汽化時(shí)要吸收熱量,此熱量稱為汽化潛熱。汽化潛熱來(lái)自被冷卻對(duì)象,使被冷卻對(duì)象變冷。為了使這一過(guò)程連續(xù)進(jìn)行,就必須從容器中不斷地抽走蒸汽,并使其凝結(jié)成液體后再回到容器中去。從容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成液體,則所需冷卻介質(zhì)的溫度比液體的蒸發(fā)溫度還要低,我們希望蒸汽的冷凝是在常溫下進(jìn)行,因此需要將蒸汽的壓力提高到常溫下的飽和壓力。
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,向周圍環(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。