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什么是制冷系統中的“過冷”和“過熱”?

  所謂“過冷”,就是將冷凝后的飽和液體通過某種裝置(如過冷器)和方法(或措施)進行再冷卻,使其溫度低于冷凝壓力下的飽和溫度,稱之為過冷。把過冷前的液體溫度與過冷后的溫度相比較,差值為“過冷度”。
  過冷是為了使節流前的制冷劑液體減少在節流過程中產生的閃發氣體,減少閃發氣體所占容積的比容,提高單位制冷量;同時也提高了回氣的過熱度,對保護壓縮機不處濕沖程運轉,都有一定的好處。
  在較大型的制冷系統中,為了使進入節流閥的制冷劑液體溫度降低些,減少在節流時或節流后產生的閃發氣體,適當提高制冷效率,工藝設計中在儲液器后(使用節流閥節流的系統必須要有儲液器)加裝了專門用來過冷的設備——過冷器。它的結構型式是套管式、噴淋式等,原理是利用比冷凝后的飽和液體溫度更低的冷卻水再次冷卻(如深井水),一般可比冷卻前再降低3~5度的溫度(即過冷度為3~5度)。還有些小型氟制冷系統,如小型冷庫等,雖然沒有專門的過冷器,但把供液管與回氣管包扎在一起保溫,利用回氣管的低溫降低供液管里的液體溫度,也可把一段供液管和膨脹閥直接安裝在庫房內通過,經再次冷卻達到過冷的目的,從而提高制冷效率。同時也加熱了回氣管的溫度,避免壓縮機吸入過潮蒸汽而可能產生液擊。
  毛細管節流的系統,毛細管與回氣管(吸氣管)合并在一起走,有合焊在一起的,有用熱膠套套在一起的,有從回氣管中穿過的,還有纏繞在回氣管上的,也有的將毛細管或供液管直接在箱體內通過。毛細管與回氣管進行熱交換,使節流前的液態制冷劑與回氣管道中的低溫制冷劑蒸汽進行熱交換冷卻而得到過冷,這樣既可減少回氣管路中可能夾帶的液體液擊壓縮機,同時又能達到節流前液體制冷劑過冷的目的。假如把冷凝器故意加大,留出空間得到再次冷卻而過冷也是可行的。但在規范的設計中是不會這樣做的,考慮的是盡量縮小整體體積和重量,減少制造成本。對于小型或微型毛細管節流的系統,是不會加設專門的過冷器的。
  不要把整個冷凝過程分拆開來說話,把冷凝器的進口或上部說成是“冷凝”,下部或過濾器部位說成是“過冷”,不能把冷凝過程的初始溫度與終端溫度之差作為“過冷度”,那是錯誤的!氣體從冷凝器的上部進入,逐步與外界進行熱交換,冷凝溫度逐步得到降低,最后冷凝(液化)成液體,積存在冷凝器的尾端或過濾器里,這是完整的冷凝過程。不能說冷凝器的上部是冷凝,下部或某部位就是“過冷”;也不能把冷凝器的進口溫度與出口溫度相減作為“過冷度”,或者把冷凝過程中的某段溫度與冷凝器的出口溫度的差值當成為“過冷度”,這是不恰當的,甚至是錯誤的,誤解了冷凝過程。      
  在一定的壓力下,溫度高于飽和溫度的蒸汽,稱為過熱蒸汽。制冷壓縮機排氣管處的蒸汽溫度,一般都高于飽和溫度,故都屬于過熱蒸汽,稱之為“排氣過熱”。
  由于回氣管(吸氣管)的長度和隔熱程度,使管內的蒸汽與外界傳遞而加熱,這種現象稱之為“吸氣過熱”或“管道過熱”。這種過熱會使壓縮機的吸氣溫度升高,吸入蒸汽的比容增大,導致單位容積制冷量降低,壓縮機的制冷量減少,這對制冷循環是不利的,在這問題上稱為“有害過熱”。因此,要求在吸氣管道上必須做好隔熱,盡量縮短吸氣管的長度,以減少這種有害過熱。
  在使用膨脹閥的氟制冷系統中,應用過熱度來調節熱力膨脹閥的開啟度,這種現象稱之為“有益過熱”。同樣,氟蒸汽在經過回熱后產生的過熱,也屬于有益過熱。
  過熱前的飽和溫度與過熱后的飽和溫度之差,稱為過熱度。
來源:      時間:2016-12-27 10:32:29
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