目前使用的制冷方式

1、 食品创新121-23 赵慧芝 目前使用的制冷方式有：蒸气压缩式制冷；蒸汽吸收式制冷；蒸汽喷射式制冷；吸附制冷；热电制冷；磁制冷；涡流管制冷；空气膨胀制冷；绝热放气制冷；电化学制冷； 等蒸汽压缩式制冷 由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。 制冷剂在蒸发压力下沸腾，蒸发温度低于被冷却物体或流体的温度。压缩机不断地抽吸蒸发器中产生的蒸汽，并将它压缩到冷凝压力，然后送往冷凝器，在冷凝压力下等压冷却和冷凝成液体，制冷剂冷却和冷凝时放出的热量传给冷却介质(通常是水或空气)与冷凝压力相对应的冷凝温度一定要高于冷却介质的温度，冷凝后的液体通过膨胀阀或其它节流元件进入蒸发器。当制冷剂通过膨胀阀时，压力从冷凝

2、压力降到蒸发压力，部分液体气化，剩余液体的温度降至蒸发温度，于是离开膨胀阀的制冷剂变成温度为蒸发温度的两相混合物。混合物中的液体在蒸发器中蒸发，从被冷却物体中吸收它所需要的气化潜热。如此周而复始地完成制冷循环。蒸汽吸收式制冷 由发生器、冷凝器、制冷节流阀、蒸发器、吸收器、溶液节流阀、溶液热交换器和溶液泵组成。 利用某些物质对制冷剂蒸汽有很强的吸收能力这一特性来实现制冷。 将一个盛有氨溶液的容器与一个盛有水溶液的容器共置于一个真空的球形罐内，水吸收氨蒸汽，使氨溶液不断气化，气化时从剩余的氨溶液中吸收气化潜热，同时水吸收氨蒸汽是一个放热过程，盛有水的容器温度升高。这里氨式制冷剂，水是吸收剂。蒸汽喷

3、射式制冷 主要设备蒸汽加热器、喷射器、冷凝器、蒸发器、节流阀及循环泵等。 以喷射器代替压缩机，以消耗热能作为补偿，利用工质(水、氨、R134a、R123、R600a等)在低压下气化吸热来实现制冷。 来自蒸汽加热器的高温高压工作蒸汽在喷射器喷嘴中绝热膨胀，形成一股低压高速气流，从而将蒸发器里的低压水蒸气抽吸到喷射器中，并与之混合，在扩压器中增压后进入冷凝器，被冷却水冷凝成液体。一部分凝结水通过循环泵提高压力后送回蒸汽加热器加热汽化，用作高温高压工作蒸汽开始下一个循环；在蒸发器中的被冷却介质因失去热量而温度下降，产生制冷效应。另一部分凝结水经节流阀降压后进入蒸发器，在蒸发器内吸收冷水的热量汽化为低

4、压水蒸气后又被喷射器中的低压高速气流抽走。蒸发器中的冷水因失去热量而温度下降，作为冷源使用。吸附式制冷 以热能为动力的能量转换系统。 常用的吸附材料有沸石、分子筛、活性炭等，常用的制冷剂主要有水、氨和甲醇等。 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；吸附时制冷剂液体蒸发，产生制冷作用。热电制冷(温差电制冷、半导体制冷或电子制冷) 以温差电现象为基础的制冷方法，利用Seebeck效应的逆反应-Peltier效应的原理达到制冷目的。 Seebeck效应就是在两种不同金属组成

5、的闭合线路中，如果保持两接触点的温度不同，就会在两接触点间产生一个电势差-接触电动势，同时闭合线路中就有电流流过，称为温差电流。反之，在两种不同金属组成的闭合线路中，若通以直流电，就会使一个接电变冷，一个变热，这称为Peltier效应，亦称温差电现象。磁制冷 磁制冷就是利用磁热效应，又称磁卡效应(Magneto-Caloric Efect,MCE)的制冷。磁热效应是指磁制冷工质在等温磁化时向外界放出热量，而绝热去磁时温度降低，从外界吸收热量的现象。涡流管制冷 主要由喷嘴、涡流室、分离孔板及冷热两端的管子组成。 气体涡流制冷式一种借助涡流管的作用使高速气流产生漩涡分为冷、热两股气流，利用分离出来

6、的冷气流即可制冷。 经过压缩并冷却到室温的气体(通常是用空气，也可用其他气体如二氧化碳、氨等)进入喷嘴内膨胀以后以很高的速度切线方向进入涡流室，形成自由涡流，经过动能的交换并分离成温度不相同的两部分，中心部分的气流动能降低经孔板流出，即冷气流；边缘部分的气流动能增大成为热气流从另一端经控制阀流出。所以涡流管可以同时得到冷热两种效应。根据试验当高压气流的温度为室温时冷气流的温度可达-50-10，热气流的温度可达100-30。控制阀式用来改变热端管子中气体的压力，因而可调节两部分气流的流量比，从而也改变了它们的温度。嘴空气膨胀制冷 气体膨胀制冷是利用高压气体绝热膨胀或绝热放气使气体温度降低而实现的

7、。 最早出现的离压气体膨胀制冷压缩空气制冷机，其理想循环是由两个定熵过程和两个定压过程组成的逆向循环，其循环装置如图35所示。压缩空气制冷循环与压缩蒸气制冷循环的最大区别是其制冷是靠吸收显热(而不是潜热)实现的。简单压缩空气制冷循环的主要缺点是制冷量不大。为此。在空气冷却器和膨胀机之闻加入一翘热器，形成回热式空气压缩制冷循环，如图36所示。回热器加热后的空气再进入压缩机可以使压辅机的压比降低，小压比制冷与空调装置空气压缩可采用叶轮式压缩机，其室气排量远近大于活塞式压缩机，从而提高了循环的制冷能力。斯特林制冷机是另一种更先进的压缩空气制冷循环，其理想循环是由两个定熵过程和两个定容过程组成的逆向循环。 绝热放气制冷 绝热放气膨胀又称为西蒙膨胀，它是容器中的高压气体向低压空间放气的膨胀过程。在此过程中，留在容器中的气体向放出的气体作推动力，消耗自身的一部分内能而降温，产生制冷效应。绝热放气膨胀过程是介于节流膨胀与等流膨胀之间的不可逆过程，目前是获得低温的重要方法之一。G-M制冷和脉管制冷就属于典型的绝热放气制冷。电化学制冷 电化学法是以在化学上的吸热和