【制冷機(jī)】壓縮式制冷機(jī)的制冷循環(huán)
為了長期保持食品的新鮮度,延緩食品的老化,減少食品的損耗,有利于食品的衛(wèi)生,人們經(jīng)常采用冷藏技術(shù)。目前,小食品冰箱種類繁多,有各種冰箱、電冰箱、電冰箱和空調(diào)。
雖然有很多制冷方法,但應(yīng)用廣泛的是利用液體吸熱的物理特性產(chǎn)生制冷量。這種制冷方法叫做蒸汽制冷。蒸汽制冷有三種方式:蒸汽壓縮、蒸汽噴射和吸收。雖然這三種方式的裝置和能量補(bǔ)償過程不同,但基本原理是相同的。在三種制冷方式中,蒸汽壓縮制冷應(yīng)用廣泛。
蒸汽壓縮制冷機(jī)組,所用制冷劑為氨和氟利昂(如F-12、F-22等)。按制冷過程可分為單級壓縮、雙級壓縮和復(fù)疊制冷。單級壓縮是指制冷劑蒸汽從蒸發(fā)壓力(低壓)到冷凝壓力(高壓)只壓縮一次,適用于進(jìn)、出、汽壓力比不太大的場合。其達(dá)到的低溫一般為-40~+10℃。單級壓縮主要應(yīng)用于冰箱、制冷裝置、空調(diào)、制冰等生產(chǎn)過程中,要求的制冷溫度不是很低。多級壓縮是指制冷劑蒸汽從蒸發(fā)壓力到冷凝壓力必須多次壓縮。兩級壓縮機(jī)通常應(yīng)用于F-22等低溫蒸發(fā),其低溫可達(dá)-40~-70℃;復(fù)疊制冷可實(shí)現(xiàn)-100℃以下的低溫。單級壓縮制冷裝置一般用于食品制冷。
冰箱由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器組成。機(jī)器的所有部件都與管道相連,形成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)。其中,蒸發(fā)器的作用是吸收冷庫中食物的熱量;壓縮機(jī)的作用是將蒸發(fā)器中的氣體吸入壓縮到冷凝壓力,排入冷凝器;冷凝器的作用是使氣態(tài)制冷劑通過它將熱量傳遞給冷卻介質(zhì)(水或空氣),然后釋放熱量并冷凝成液體;膨脹閥的作用是通過膨脹閥節(jié)流降壓,將高溫高壓的液態(tài)制冷劑從冷凝壓力降低到蒸發(fā)壓力,并調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的供液量。這是制冷系統(tǒng)基本的制冷回路和功能。這樣,制冷劑在蒸發(fā)器中吸收熱量以降低食品溫度,然后通過壓縮機(jī)。壓縮后,它在冷凝器中冷凝以散熱。這樣的反復(fù)循環(huán),在制冷管道中,熱量被周期性地吸收和釋放進(jìn)行熱交換,從而達(dá)到制冷和食品制冷的目的。
如上所述,冰箱是一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng),由制冷設(shè)備和制冷劑組成。制冷設(shè)備是由壓縮蒸汽、冷凝、減壓、蒸發(fā)的各種設(shè)備和輔助裝置組成。上述四種裝置構(gòu)成了簡單的壓縮制冷裝置。這四種設(shè)備在整個(gè)制冷裝置中起著舉足輕重的作用。其它部件如油分離器、過濾器、電磁閥、水量調(diào)節(jié)閥、壓力繼電器、油壓繼電器、溫度繼電器等,都是為了改善冷卻風(fēng)扇的工作,提高制冷效果,提高工作的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。它們在制冷系統(tǒng)中處于輔助位置,又稱輔助設(shè)備。上述設(shè)備按一定順序組合成一個(gè)系統(tǒng),稱為制冷系統(tǒng)。