基本介紹
制冷設備是制冷機與使用冷量的設施結合在一起的裝置。設計和建造制冷裝置，是為了有效地使用冷量來冷藏食品或其他物品；在低溫下進行產(chǎn)品的性能試驗和科學研究試驗；在工業(yè)生產(chǎn)中實現(xiàn)某些冷卻過程，或者進行空氣調節(jié)。物品在冷卻或凍結時要放出一定的熱量，制冷裝置的圍護結構在使用時也會傳入一定的熱量。因此為保持制冷裝置中的低溫條件，就必須裝設制冷機，以便連續(xù)不斷地移去這些熱量，或者利用冰的熔化或干冰的升華吸收這些熱量。
發(fā)展及歷史
在人工制冷開始發(fā)展以前，人類已經(jīng)知道利用天然冰雪在簡易的設備中保持低溫條件，即利用天然冷源。在中國，約在3000年前已使用天然冰保藏食品，公元前七世紀《詩經(jīng)》中就有關于采集、貯存和用天然冰冷藏食品的詩句。直到現(xiàn)代，人們?nèi)匀辉趹帽�、雪和地下水等天然冷源。用天然冰或人造冰冷卻的冷藏裝置，只能達到有限的低溫，技術條件和衛(wèi)生條件較差，難以滿足多方面的要求。現(xiàn)代的制冷裝置都是應用制冷機來冷卻。
1834年，美國的J.珀金斯試制成功人力轉動的用乙醚為工質的可以連續(xù)工作的制冷機。1844年，美國的J.戈里試制了用空氣為工質的制冷機，用在醫(yī)院中制冰和冷卻空氣。1872～1874年，D.貝爾和C.von林德分別在美國和德國發(fā)明了氨壓縮機，并制成了氨蒸氣壓縮式制冷機，這是現(xiàn)代壓縮式制冷機的發(fā)端。19世紀50年代，法國的卡雷兄弟先后研制成功以硫酸和水為工質的吸收式制冷機和氨水吸收式制冷機。1910年出現(xiàn)了蒸汽噴射式制冷機。1930年出現(xiàn)了氟利昂制冷劑，促進了壓縮式制冷機的迅速發(fā)展。1945年，美國研制成功溴化銀吸收式制冷機。
冷卻方式
制冷設備的冷卻方式有直接冷卻和間接冷卻兩種。直接冷卻是將制冷機的蒸發(fā)器裝設在制冷裝置的箱體或建筑物內(nèi)，利用制冷劑的蒸發(fā)直接冷卻其中的空氣，靠冷空氣冷卻需要冷卻的物體。這種冷卻方式的優(yōu)點是冷卻速度快，傳熱溫差小，系統(tǒng)比較簡單，因而得到普遍應用。間接冷卻是靠制冷機蒸發(fā)器中制冷劑的蒸發(fā)，從而使載冷劑(例如鹽水)冷卻，再將載冷劑輸入制冷裝置的箱體或建筑物內(nèi)，通過換熱器冷卻其中的空氣。這種冷卻方式冷卻速度慢，總傳熱溫差大，系統(tǒng)也較復雜，故只用于較少的場合，如鹽水制冰和溫度要求恒定的冷庫等。
按照冷卻目的和冷量利用方式的不同，制冷裝置大體可分為冷藏用制冷裝置、試驗用制冷裝置、生產(chǎn)用制冷裝置和空調用制冷裝置四類。
冷藏用制冷裝置主要用于在低溫條件下貯藏或運輸食品和其他貨品，包括各種冰箱、冷庫、冷藏車、冷藏船和冷藏集裝箱等。
制冷設備
空調即房間空氣調節(jié)器(room air conditioner)，是一種用于給房間(或封閉空間、區(qū)域)提供處理空氣的機組。它的功能是對該房間（或封閉空間、區(qū)域）內(nèi)空氣的溫度、濕度、潔凈度和空氣流速等參數(shù)進行調節(jié)，以滿足人體舒適或工藝過程的要求。
膨脹閥
冷庫制冷裝置中常用的節(jié)流機構有手動膨脹閥、浮球閥和熱力膨脹閥三種。膨脹閥的選型主要以閥門的容量為依據(jù)，考慮到閥前后壓力差的大小及其他因素，一制冷能力選定其型號。
1、膨脹閥的結構：
膨脹閥的頂部由密封箱蓋波紋薄膜感溫包和毛細管組成一個密閉容器，里面灌注氟里昂，成為感應機構，感應機構內(nèi)灌注的制冷劑可以與制冷系統(tǒng)的相同，也可以不同，比如制冷系統(tǒng)用的是F—22，感溫包可灌注F—12或F—22，感溫包用來感受蒸發(fā)器出口的過熱蒸汽溫度，毛細管作為密封箱與感溫包的連接管，傳遞壓力作用在膜片上，波膜片是由一塊0.2mm左右的薄合金片沖壓成形，斷面是波浪形的。受力后彈性形變性能很好，調節(jié)桿是用來調整膨脹閥門的開啟過熱度，在調試過程中用它來調節(jié)彈簧的彈力，調節(jié)桿向里旋時，彈簧壓緊，調節(jié)桿向外旋時，彈簧放松，傳動桿頂在閥針座與傳動盤之間傳遞壓力，閥針座上裝有閥針，用來開大或關小閥孔。
2、膨脹閥的工作原理：
膨脹閥通過感溫包感受蒸發(fā)器出口端過熱度的變化，導致感溫系統(tǒng)內(nèi)(感溫系統(tǒng)是由感溫包、毛細管、傳動膜片和傳動波紋管這幾種互相連通的零件所構成的密閉系統(tǒng))充注物質產(chǎn)生壓力變化、并作用于傳動膜片上．促使膜片形成上下位移，再通過傳動片將此力傳遞給傳動桿而推動閥針上下移動，使閥門關小或開大，起到降壓節(jié)流作用和自動調節(jié)蒸發(fā)器的制冷劑供給量并保持蒸發(fā)器出口端具有一定過熱度，得以保證蒸發(fā)器傳熱面積的充分利用，以及減少液擊沖缸現(xiàn)象的發(fā)生。
工作原理
空調器的制冷系統(tǒng)由蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和毛細管四個主要部件組成。按照制冷循環(huán)工作的順序，依次用管道連接成一個整體。系統(tǒng)工作時、蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑吸收室內(nèi)空氣的熱量而蒸發(fā)成為壓力和溫度均較低的蒸氣，被壓縮機吸入并壓縮后，制冷劑的壓力和溫度均升高，然后排入冷凝器。制冷劑蒸氣在冷凝器內(nèi)通過放熱給室外空氣而冷凝成為壓力較高的液體。制冷劑液體通過毛細管的節(jié)流，壓力和溫度均降低，再進入蒸發(fā)器蒸發(fā)，如此周而復始地循環(huán)工作，從而達到降低室內(nèi)溫度的目的。
空調
空調的發(fā)明
被稱為制冷之父的英國發(fā)明家威利斯·哈維蘭德·卡里爾（有的地方譯作開利）于1902年設計并安裝了第一部空調系統(tǒng)。美國紐約的一個印刷商發(fā)現(xiàn)溫度的變化能夠造成紙的變形，從而導致有色墨水失調，該空調系統(tǒng)就是為他設計的�？ɡ餇柕膶＠�1906年得到注冊。1902 年7月17日，這名才從康奈爾大學畢業(yè)一年的年輕人，在“水牛公司”（Buffalo Forge Co.）工作時，發(fā)明了冷氣機。但最初發(fā)明冷氣機的目的，并不是為人們帶來舒適的生活環(huán)境，而是為一些死物服務。水牛公司的其中一個客戶——紐約市沙克特威廉印刷廠，它的印刷機由于空氣的溫度及濕度變化，使紙張擴張及收縮不定，油墨對位不準，無法生產(chǎn)清晰的彩色印刷品。于是求助于水牛公司。開利心想既然可以利用空氣通過充滿蒸氣的線圈來保暖，何不利用空氣經(jīng)過充滿冷水的線圈來降溫？空氣中的水會凝結于線圈上，如此一來，工廠里的空氣將會既涼爽又干燥。
1902年7月17日，空調的時代就由這印刷廠首次使用冷氣機而開始。很快，其它的行業(yè)如紡織業(yè)、化工業(yè)、制藥業(yè)、食品甚至軍火業(yè)等，亦因空調的引進而使產(chǎn)品質量大大提高。1907年，第一臺出口的空調，買家是日本的一家絲綢廠。1915年，開利成立了一家公司，至今它仍是世界最大的空調公司之一。但空調發(fā)明后的20年，享受的一直都是機器，而不是人。直到1924年，底特律的一家商場，常因天氣悶熱而有不少人暈倒，而首先安裝了三臺中央空調，此舉大大成功，涼快的環(huán)境使得人們的消費意欲大增，自此，空調成為商家吸引顧客的有力工具，空調為人們服務的時代，正式來臨了。
但說到空調可以普及，主要是通過電影院成事的。大多數(shù)美國人是在電影院第一次接觸到空調的。20世紀20年代的電影院利用空調技術，承諾能為觀眾提供涼爽的空氣，使空調變得和電影本身一樣吸引人，而夏季也取代了冬季成為看電影的高峰季節(jié)。隨后出現(xiàn)了大量全年開放的室內(nèi)娛樂場所，如賭場、室內(nèi)運動場和商場，這些都得歸功于空調的出現(xiàn)。
功能
1．降溫
在空調器設計與制造中，一般允許將溫度控制在16~32℃之間。如若溫度設定過低時，一方面增加不必要的電力消耗，另一方面造成室內(nèi)外溫差偏大時，人們進出房間不能很快適應溫度變化，容易患感冒。
2．除濕
空調器在制冷過程中伴有除濕作用。人們感覺舒適的環(huán)境相對濕度應在40~60%左右，當相對濕度過大如在90%以上，即使溫度在舒適范圍內(nèi)，人的感覺仍然不佳。
3、升溫
熱泵型與電熱型空調器都有升溫功能。升溫能力隨室外環(huán)境溫度下降逐步變小，若溫度在-5℃時幾乎不能滿足供熱要求。
4．凈化空氣
空氣中含一定量有害氣體如NH3、SO2等，以及各種汗臭、體臭和浴廁臭等臭氣�？照{器凈化方法有：換新風、過濾、利用活性碳或光觸媒吸附和吸收等。
A、換新風：利用風機系統(tǒng)將室內(nèi)潮濕空氣往室外排，使室內(nèi)形成一定程度負壓，新鮮空氣從四周門縫、窗縫進入室內(nèi)，改善室內(nèi)空氣質量。
B、光觸媒：在光的照射下可以再生，將吸附（收）的氨氣、尼古丁、醋酸、硫化氫等有害物質釋放掉，可重新使用。
發(fā)展歷程
在二十世紀六,七十年代，美國地區(qū)發(fā)生罕見的干旱天氣,為解決干旱缺水地區(qū)的空調冷熱源問題，美國率先研制出風冷式冷水機,用空氣散熱代替冷卻塔,其英文名稱是：Air cool Chiller,簡稱為Chiller!在空調歷史中，美國已經(jīng)發(fā)展和改進了有風管的中央單元式系統(tǒng)，并得到了正在現(xiàn)場安裝和修理有風管的單元式空調系統(tǒng)的空調設備分銷商和經(jīng)銷商的強力支持。WRAC是最簡單和最便宜的系統(tǒng)，能夠很容易的在零售商店中購得，并在持續(xù)高溫來的時候自己安裝。
同時，無風管的SRAC和SPAC自70年代起在有別于美國市場的動力下在日本得到發(fā)展和改進。之后，設備設計和制造技術在90年代被轉讓到中國，這是通過與當?shù)毓?包括主要元件如壓縮機、熱交換器、電勸機、精細閥和電子控制器的本地制造商)組成的合資公司進行的。
在90年代中國也從其它先進國家吸收了較大型空調設備的先進高新技術，并與多數(shù)是美國的大公司組成合資企業(yè)�，F(xiàn)今，中國已是一個頂級國家，她的當?shù)刂饕S和合資企業(yè)制造了大量SRAC和SPAC以滿足增長的國內(nèi)市場和出口需要。日本過去幾年在把SRAC和SPAC機組出口到中國、歐洲和中東以建立新的市場。但是中國現(xiàn)今已是最大的空調出口國，在2001年出口的WRAC，SRAC和SPAC機組總數(shù)達500萬臺，2002年預計有750或800萬臺機組出口，而日本正在失去出口的地位。
錄入時間：2018/9/12 17:45:33 點擊次數(shù):1574