制冷设备是制冷机与使用冷量的设施结合在一起的装置。设计和建造制冷装置,是为了有效地使用冷量来冷藏食品或其他物品;在低温下进行产品的性能试验和科学研究试验;在工业生产中实现某些冷却过程,或者进行空气调节。物品在冷却或冻结时要放出一定的热量,制冷装置的围护结构在使用时也会传入一定的热量。因此为保持制冷装置中的低温条件,就装设制冷机,以便连续不断地移去这些热量,或者利用冰的熔化或干冰的升华吸收这些热量。
在人工制冷开始发展以前,人类已经知道利用天然冰雪在简易的设备中保持低温条件,即利用天然冷源。在中国,约在3000年前已使用天然冰保藏食品,公元世纪《诗经》中就有关于采集、贮存和用天然冰冷藏食品的诗句。直到现代,人们仍然在应用冰、雪和地下水等天然冷源。用天然冰或人造冰冷却的冷藏装置,只能达到有限的低温,技术条件和卫生条件较差,难以满足多方面的要求。现代的制冷装置都是应用制冷机来冷却。
1834年,美国的J.珀金斯试制成功人力转动的用乙醚为工质的可以连续工作的制冷机。1844年,美国的J.戈里试制了用空气为工质的制冷机,用在医院中制冰和冷却空气。1872~1874年,D.贝尔和C.von林德分别在美国和德国发明了氨压缩机,并制成了氨蒸气压缩式制冷机,这是现代压缩式制冷机的发端。19世纪50年代,法国的卡雷兄弟先后研制成功以硫酸和水为工质的吸收式制冷机和氨水吸收式制冷机。1910年出现了蒸汽喷射式制冷机。1930年出现了氟利昂制冷剂,促进了压缩式制冷机的迅速发展。1945年,美国研制成功溴化银吸收式制冷机。
蒸发器又称吸热器,是通过液态制冷剂的沸腾汽化使载冷剂或被冷却物体降温的传热设备。蒸发器可分两类:一类是冷却液体式,用于冷却液体载冷剂,有管壳式蒸发器及各种浸没式蒸发器(如立管式、螺旋管式、蛇管式)。浸没式蒸发器是将整个换热面浸入盛有载冷剂的槽中,槽内经搅拌,强化换热。另一类是冷却空气式,用于冷却作为载冷剂的空气,又分为管排和冷风机两种。管排由垂直管、水平管或盘管组成,制冷剂在管内沸腾,管外空气作自然对流,冷风机则是由管组与风机组成,使管外空气作强制对流。
膨胀阀的顶部由密封箱盖波纹薄膜感温包和毛细管组成一个密闭容器,里面灌注氟里昂,成为感应机构,感应机构内灌注的制冷剂可以与制冷系统的相同,也可以不同,比如制冷系统用的是F—22,感温包可灌注F—12或F—22,感温包用来感受蒸发器出口的过热蒸汽温度,毛细管作为密封箱与感温包的连接管,传递压力作用在膜片上,波膜片是由一块0.2mm左右的薄合金片冲压成形,断面是波浪形的。受力后弹性形变性能很好,调节杆是用来调整膨胀阀门的开启过热度,在调试过程中用它来调节弹簧的弹力,调节杆向里旋时,弹簧压紧,调节杆向外旋时,弹簧放松,传动杆顶在阀针座与传动盘之间传递压力,阀针座上装有阀针,用来开大或关小阀孔。
在空调器设计与制造中,一般允许将温度控制在16~32℃之间。如若温度设定过低时,一方面增加不必要的电力消耗,另一方面造成室内外温差偏大时,人们进出房间不能很快适应温度变化,容易患感冒。
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