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;在低溫下進行產品的性能試驗和科學研究試驗;在工業(yè)生產中實現某些冷卻過程,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。
制冷設備,是指主要用于船員食物冷藏、各類貨物冷藏及暑天的艙室空氣調節(jié)的設備。主要由壓縮機、膨脹閥、蒸發(fā)器、冷凝器和附件、管路組成。按工作原理可分為壓縮制冷設備、吸收制冷設備、蒸汽噴射制冷設備、熱泵制冷設備和電熱制冷裝置等。目前船舶上應用普遍的是壓縮制冷設備。通過設備的工作循環(huán)將物體及其周圍的熱量移出,造成并維持一定的低溫狀態(tài)。目前所用的制冷劑主要是氟里昂和氨,尤以氟里昂使用多。但由于氟里昂對大氣臭氧層的破壞作用,已經開始受到條例的制約。氨及其他新型冷劑正被重新采用和試制中。
壓縮式制冷機依靠壓縮機的作用提高制冷劑的壓力以實現制冷循環(huán),按制冷劑種類又可分為蒸氣壓縮式制冷機(以液壓蒸發(fā)制冷為基礎,制冷劑要發(fā)生周期性的氣-液相變)和氣體壓縮式制冷機(以高壓氣體膨脹制冷為基礎,制冷劑處于氣體狀態(tài))兩種,現代制冷機以蒸氣壓縮式制冷機應用較廣。②吸收式制冷機。依靠吸收器-發(fā)生器組(熱化學壓縮器)的作用完成制冷循環(huán),又可分為氨水吸收式、溴化鋰吸收式和吸收擴散式3種。③蒸汽噴射式制冷機。依靠蒸汽噴射器(噴射式壓縮器)的作用完成制冷循環(huán)。④半導體制冷器。利用半導體的熱-電效應制取冷量。
螺桿式制冷機可分為:壓縮式制冷機、吸收式制冷機、蒸汽噴射式制冷機,半導體制冷。其中蒸汽壓縮式制冷機(活塞式、回轉式、螺桿式、離心式)、吸收式制冷機和蒸汽噴射式制冷機應用較為廣泛。我國除少數大冷量和特殊用途的冷凍機外,一般用途的活塞式、離心式、螺桿式、渦旋式 、溴化鋰吸收式、蒸汽噴射式制冷機,以及冷凍、冷藏、低溫試驗等設備都能自己制造。
制冷機將具有較低溫度的被冷卻物體的熱量轉移給環(huán)境介質從而獲得冷量的機器。從較低溫度物體轉移的熱量習慣上稱為冷量。制冷機內參與熱力過程變化(能量轉換和熱量轉移)的工質稱為制冷劑。制冷的溫度范圍通常在120K以上,120K以下屬深低溫技術范圍。制冷機廣泛應用于工農業(yè)生產和日常生活中。
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