冷柜的一种制冷方法

 冷柜的制冷方法有很多中,但是被广泛使用的缺很少。为什么呢?那是因为不同的冷柜,用在不同的地方,需要采用不同的制冷方式,所以才形成这样的局面。今天就给大家介绍一种比较少见的冷柜制冷方法-相变制冷。不在制冷行业的朋友,估计都没听说过吧。我也是今天查看资料,才看到的,下面就给大家分享一下吧。冷柜相变制冷是物质在状态变化过程中,如熔解、汽化和升华等,都要吸收热量,因此都有制冷作用。利用相变制冷,系统所能达到的温度取决于物质相变的温度,而系统所获得的制冷量,取决于该物质的相变潜热。为了连续获得一定的制冷量,使系统保持所要求的低温,就必须不断补充相变物质。而相变物质的补充方式有单向和循环两种方式,固体熔解和升华属单向制冷,液体汽化可实现循环制冷,因为汽化后的相变物质可采用一定方法使之重新液化,供循环使用。由于汽化、液化的潜热很大,因而超市冷柜制冷能力很强。目前,广泛采用的相变循环制冷方式有下面两种:

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(1)蒸气压缩制冷循环。将蒸发器出来的蒸气冷却加压后,重新冷凝为液体,然后再蒸发,如此不断循环,这就是蒸气压缩制冷循环。冷柜和家用空调器采用这种制冷方式。将冷柜制冷用的工质充灌在一个密封的系统内,液态工质经节流装置节流降压后,在蒸发器中等压汽化吸热,变为低温、低压蒸气,然后经过压缩机绝热压缩成高温高压蒸气,最后在冷凝器中液化放热,并再进入节流装置,从而完成一个制冷循环。

对于活塞式压缩机,由于气阀的特性,当吸气压力低于15kPa时,气阀将因气缸内外压差过小而无法开启。因此使用活塞式压缩机的循环能达到的温度只能是与15kPa相对应的饱和蒸气温度。如果要达到更低的蒸发压力,即便级数再多也无能为力。若改用沸点低的制冷剂,虽然蒸发压力可不低于15kPa,但其冷凝压力太高,接近临界压力,此时循环节流损失很大。例如:t
0 = -100℃时,R13的冷凝压力为p 0 =
0.0332MPa,但同时它的冷凝压力却太高,当t k
=30℃时,R13已经达到超临界状态,因此单一的低温制冷剂的多级循环仍然不行。
为了解决上述的问题,采用了两种制冷剂的复叠式乙二醇冷冻机制冷循环。

   
(2)吸收式制冷循环。吸收式制冷循环利用热源所提供的热能,使工质产生循环。它用吸收器和发生器等部件代替压缩机,并采用两种工质,低沸点的工质称制冷剂,高沸点工质称吸收剂,而其他部件的作用和原理与蒸气压缩制冷循环基本相同。

药品冷冻干燥包括西药和中药两部分。西药冷冻干燥在国内已经得到了一定的发展,很多较大型的制药厂都有冷冻干燥设备。在针剂方面,冷冻干燥工艺采用的比较多,提高了药品质量和贮存期限,给医患双方都带来了利益。冻干药品的品种不多,产品价格高,干燥工艺不先进。在中药方面,局限在人参、鹿茸、山药、冬虫夏草等少量中药材的冻干,大量的中成药还没有采用冻干工艺,与国外差距较大。日本几年前就开展了“汉药西制”,改变了中药的熬制方法,解决了中药不能制成针剂或片剂的传统,也解决了中药不治急病的难题,因此我国中药冻干工艺及产品的研究很有潜力可挖。

   
吸收式制冷循环存在两个循环回路,它的工作过程为:液态制冷剂经节流装置节流降压后,在蒸发器中等压蒸发吸热,变为低压、低温的制冷剂蒸气后进入吸收器,被吸收剂强烈吸收,形成高浓度的制冷剂溶液,并放出溶解热。制冷剂溶液由泵送入发生器中,被热源加热升温,产生高压制冷剂蒸气,送到冷凝器中冷凝成液态制冷剂,而发生器中剩下的稀溶液经减压后又回到吸收器中。这就是冷柜相变制冷的一个过程,这种冷柜一般多用于比较特殊的地方,因为它可以使冷柜温度很低。

吸收式冷冻机冷冻设备的一类,利用吸收剂所吸收的冷冻剂在蒸发器中气化,LEI吸收热量而造成低温。吸收剂可用液体或固体。工业上常用氨的水溶液。在氨水吸收冷冻机中,氨液循环于吸收器和精馏塔,实质上执行了压缩式冷冻机中压缩机的任务。液氨经过膨胀阀在低压的蒸发器中气化,发生冷冻效应。吸收式冷冻机属于冷冻设备的一类。利用吸收剂所吸收的冷冻剂在蒸发器中气化,LEI吸收热量而造成低温。吸收剂可用液体或固体。工业上常用氨的水溶液。在氨水吸收冷冻机中,氨液循环于吸收器和精馏塔,实质上执行了压缩式冷冻机中压缩机的任务。液氨经过膨胀阀在低压的蒸发器中气化,发生冷冻效应。产生的氨蒸气被吸收器中稀氨液所吸收,生成的浓氨液用泵经热交换器打入精馏塔。塔底蒸馏釜以蒸汽或烟道气加热,上升的蒸气将氨从浓氨液中逐出,产生的蒸气经过分凝器增浓后可达99.5%-99.896%。这种蒸气在冷凝器中被液化,再经过膨胀阀降低压力,而稀氨液则从塔底经热交换器和膨胀阀流回吸收器,开始循环。

 

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