制冷系统的组成
如果在此装置中再加上一些零部件,整个制冷系统就比较完整了。对于机械制冷来说主要有如下4大构件:
1、蒸发器
2、压缩机
3、制冷剂节流装置
4、冷凝器
蒸发器
蒸发器是系统的吸热构件,当制冷剂在低于被冷去物体的温度下沸腾时,蒸发器就从该物体上吸取热量。由于空调系统的常规设计温度为40°F,因此在前面的空调系统举例中,我们均选定该温度为制冷剂的蒸发温度。其原因在于概念上的室内温度都接近75°F,因为可迅速地将热量转移至温度为40°F的盘管上。该40°F的温度也大大地高于盘管的冰点。盘管的冰点。盘管与空气间的相互传热过程。
我们来观察当R22制冷剂流过蒸发器盘管时的情况:
制冷剂以约75%液体、25%蒸气的比例组成的混合物从下端进入盘管。该比例取决于系统和应用方式,从而可能有所变化。制冷剂通常从蒸发器的下端进入以保证制冷剂离开蒸发器上端时不再是液体以及进入蒸发器的初始就被蒸发成为蒸汽。如果将制冷剂从蒸发的上端进入,那么制冷剂液体聚会在完全汽化为蒸气之前 依其自身的重力迅速流入蒸发器的底部。制冷剂在蒸发器下端进入可以使压缩机彻底避免液态制冷剂。
随着盘管不断从空气中获得热量,制冷剂沿盘管逐渐转变为蒸气,该两相混合流在蒸发器的下端部不断地翻滚、汽化。约在盘管长度的一半处,混合流中的蒸汽量已多于液相量,蒸发器的最终目的是在盘管的终端之前能将液态制冷剂全部汽化,成为蒸汽。大约在整个盘管长度的90%处,所有的液相全部消失,成为纯气态。在此,我们获得饱和蒸汽。如有排热,蒸汽即开始冷凝;反之,如有加热,该蒸气将形成过热。当蒸汽过热时,它不再依循压力-温度的对应关系。由于没有更多的液相制冷剂可汽化成为蒸汽,因此即使再加热,也不能产生更大的蒸气压力。再加热时该蒸气获得的是显热,因而其温度会上升,但压力将保持不变。由于再加热可以保证没有液相制冷剂离开蒸发并进入压缩机,因此人们认为过热对压缩机来说是一项非常重要的措施。出现过热时,就不可能有液相制冷剂离开蒸发器。
蒸发器的三大功能可总结如下:
1、吸收热量
2、由这部分热量使盘管内的制冷剂汽化,使之成为蒸汽。
3、由这部分热量使盘管内的制冷剂蒸气过热。
蒸发器有许多不同的结构形式,但现在仅需记住:蒸发器的功能就是从被冷却物体吸热并转移给系统,该物体可以使固体、液体或者气体,且蒸发器必须根据不同的对象用不同的结构形式。吸热之后,热量便以制冷剂蒸气为载体,通过吸气管,进入压缩机。蒸发器通过吸气管与压缩机相连,形成制冷剂进入压缩机的通道。