蒸氣噴射式制冷是靠液體汽化來(lái)制冷的。這一點(diǎn)與蒸氣壓縮式及吸收式制冷完全相同,不同的是怎樣從蒸發(fā)器中抽取蒸氣,并將壓力提高。
蒸氣噴射式制冷機(jī)除采用水作為工作介質(zhì)外,還可以用其它制冷劑做工作介質(zhì),比如用低沸點(diǎn)的氟里昂制冷劑,可以獲得更低的制冷溫度。另外,將蒸氣噴射式制冷系統(tǒng)中的噴射器于壓縮機(jī)組合使用,噴射器作為壓縮機(jī)入口前的增壓器,這樣可以用單級(jí)壓縮制冷機(jī)制取更低的溫度。
蒸氣噴射式制冷機(jī)具有下述特點(diǎn):熱能為補(bǔ)償能量形式;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;加工方便;沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件;使用壽命長(zhǎng),故具有一定的使用價(jià)值,例如用于制取空調(diào)所需的冷水。但這種制冷機(jī)所需的工作蒸氣的壓力高,噴射器的流動(dòng)損失大,因而效率較低。因此在空調(diào)冷水機(jī)中采用溴化鋰吸收式制冷機(jī)比蒸氣噴射式制冷機(jī)有明顯的優(yōu)勢(shì)。
壓縮式制冷是指通過(guò)改變介質(zhì)氟利昂的壓力,來(lái)實(shí)現(xiàn)從空氣中帶走熱量,
1.制冷原理:蒸氣壓縮式冷風(fēng)機(jī)是籍制冷工質(zhì)的相變實(shí)現(xiàn)制冷。其制冷原理是:低壓低溫的液體制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器中吸收周?chē)h(huán)境介質(zhì)(水或空氣)的熱量變?yōu)榈蛪簹怏w,使蒸發(fā)式冷風(fēng)機(jī)房間的空氣降溫。然后,低壓氣體經(jīng)壓縮機(jī)壓縮增壓,冷凝器冷卻冷凝,變?yōu)楦邏阂后w。高壓液體再經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流,變?yōu)榈蛪旱蜏氐囊后w。低壓低溫的液體重新進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化,從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)制冷。蒸氣壓縮式冷風(fēng)機(jī),空氣在流經(jīng)房間蒸發(fā)器的同時(shí),也被凈化、降濕;水蒸發(fā)式是以水蒸發(fā)吸熱和強(qiáng)制通風(fēng)為原理實(shí)現(xiàn)空氣降溫增濕的。
水蒸發(fā)式主要由濕簾、風(fēng)機(jī)、水泵和水管路系統(tǒng)組成。其工作原理是:水從多孔的濕簾頂部均勻地流下,未飽和的空氣由于風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的低壓作用,被迫穿過(guò)多孔的濕簾進(jìn)入冷風(fēng)機(jī)機(jī),空氣與濕簾的水進(jìn)行熱、濕交換,使空氣降溫、增濕、凈化。水吸收空氣的熱量而蒸發(fā)為水蒸氣,空氣失去顯熱熱量,溫度降低,水蒸氣進(jìn)入空氣使空氣濕度增加,潛熱量增加,因此,空氣焓值基本不變。降溫后的濕空氣被風(fēng)機(jī)送入冷風(fēng)機(jī)房間,從而實(shí)現(xiàn)冷風(fēng)機(jī)房間內(nèi)空氣的降溫、增濕與通風(fēng)換氣。
2.制冷系統(tǒng)的組成:蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)主要有壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器和制冷管路組成。水冷式中央冷風(fēng)機(jī)系統(tǒng)還需有冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)。風(fēng)冷式中央冷風(fēng)機(jī)還需有通風(fēng)系統(tǒng)。家用分體式蒸發(fā)式冷風(fēng)機(jī)需有室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)和制冷管路系統(tǒng);水蒸發(fā)式冷風(fēng)機(jī)系統(tǒng)主要有冷風(fēng)機(jī)主機(jī)和室內(nèi)風(fēng)道系統(tǒng)組成。前者系統(tǒng)復(fù)雜,后者系統(tǒng)簡(jiǎn)單。
3.工質(zhì)制冷方式:蒸氣壓縮式冷風(fēng)機(jī)一般用氟利昂、氨、碳?xì)浠衔锖凸卜腥芤簽橹评涔べ|(zhì);水蒸發(fā)式冷風(fēng)機(jī)用水作制冷工質(zhì)。
4.環(huán)保性能:蒸氣壓縮式冷風(fēng)機(jī)對(duì)環(huán)境有一定程度的污染,尤其是采用氟利昂為制冷工質(zhì)的蒸氣壓縮式冷風(fēng)機(jī)對(duì)臭氧層有破壞作用。世界各國(guó)已經(jīng)或正在采取措施,按《蒙特利爾議定書(shū)》的規(guī)定,全面淘汰氟利昂等消耗臭氧層物質(zhì);水蒸發(fā)式冷風(fēng)機(jī)對(duì)空氣無(wú)污染,因其以水作制冷工質(zhì)。但是,蒸氣壓縮式冷風(fēng)機(jī)和水蒸發(fā)式冷風(fēng)機(jī)均把室內(nèi)熱量排向大氣,對(duì)周?chē)h(huán)境都有一定程度的熱污染和噪音污染。
5.更節(jié)能:蒸汽壓縮式制冷機(jī)是按逆卡諾循環(huán)工作的,在制冷過(guò)程中,需要消耗一定能量進(jìn)行補(bǔ)償。其經(jīng)濟(jì)性可用制冷能效比或熱力完善度進(jìn)行衡量。能效比越大,經(jīng)濟(jì)性越好,節(jié)能效果越明顯。一般來(lái)說(shuō),蒸氣壓縮式冷風(fēng)機(jī)系統(tǒng)復(fù)雜,耗電量較大;水蒸發(fā)式冷風(fēng)機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)單,風(fēng)機(jī)和水泵功率較小,耗電量較小,在適用的情況下,節(jié)能效果較好。
吸收式制冷和蒸汽壓縮式制冷一樣同屬于液體氣化法制冷,既都是利用低沸點(diǎn)的液體或者讓液體在低溫下氣化,吸取氣化潛熱而產(chǎn)生冷效應(yīng):然而兩者之間又有很大的區(qū)別,主要的不同之處有以下幾方面:⒈吸收式制冷循環(huán)是依靠消耗熱能作為補(bǔ)償,從而實(shí)現(xiàn)“逆向傳熱”.而且對(duì)熱能的要求不高,它們可以是低品位的工廠余熱和廢熱,也可以是地?zé)崴?或者燃?xì)庖灾两?jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化成熱能的太陽(yáng)能.可見(jiàn)它對(duì)能源的利用范圍很寬廣,不像蒸汽壓縮式制冷循環(huán)需要消耗高品位的電能,因此對(duì)于那些有余熱和廢熱可利用的用戶(hù),吸收式制冷機(jī)在首選之列。