制冷

即冷卻，又稱冷凍，將物體溫度降低到或維持在自然環(huán)境溫度以下。實(shí)現(xiàn)制冷的方法有兩種，一種是自然冷卻，另一種是人工制冷。自然冷卻使用天然冰或深井水冷卻物體，但其制冷量（即從冷卻物體中取出的熱量）和可能的制冷溫度往往不能滿足生產(chǎn)需要。自然冷卻是一個(gè)傳熱過程。人工制冷是一種單元操作，它利用制冷設(shè)備增加能量，將熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體.

別稱

冷凍、冷藏

解釋

在自然環(huán)境溫度以下降低物體溫度

簡(jiǎn)介

制冷是隨著人們對(duì)低溫條件的要求和社會(huì)生產(chǎn)力的提高，將某一空間或物體的溫度降低到低于周圍環(huán)境溫度并保持在規(guī)定的低溫狀態(tài)的科學(xué)技術(shù)。

制冷是使某個(gè)空間或物體達(dá)到低于其周圍環(huán)境介質(zhì)的溫度并保持這種低溫的過程。(制冷技術(shù)及應(yīng)用)

制冷系統(tǒng)

制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流部件、蒸發(fā)器四個(gè)基本部分組成。銅管將四大部件按一定順序連接成封閉系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)充滿一定量的制冷劑。普通空調(diào)制冷劑為氟里昂，過去常用R22，部分空調(diào)氟里昂已采用新型環(huán)保制冷劑R407。以上是蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)。以制冷為例，壓縮機(jī)吸入蒸發(fā)器低溫低壓氟里昂氣體壓縮成高溫高壓氟里昂氣體，然后流經(jīng)熱膨脹閥（毛細(xì)管），流入低溫低壓氟里昂氣體，然后低溫低壓氟里昂液體吸收室內(nèi)空氣熱量，成為低溫低壓氟里昂氣體，低溫低壓氟里昂氣體被壓縮機(jī)吸入。蒸發(fā)器后，室內(nèi)空氣釋放熱量，空氣溫度下降。如此壓縮-冷凝-節(jié)流-蒸發(fā)反復(fù)循環(huán)，制冷劑不斷帶走室內(nèi)空氣的熱量，從而降低了房間的溫度。加熱時(shí)，通過四通閥的切換，制冷劑的流動(dòng)方向發(fā)生了變化，使室外熱交換器成為蒸發(fā)器，吸收室外空氣的熱量，而室內(nèi)蒸發(fā)成為冷凝器，在室內(nèi)散發(fā)熱量，達(dá)到加熱的目的。

制冷劑

目前一般采用水、氨、CO2、R12、R22、R134a、R404、R407C、R410、R600a等制冷劑。2009年后，格力使用R290、佳冰、中威制冷公司推出R43b，福瑞至制冷公司推出ER445系列制冷，均為更節(jié)能、更環(huán)保、更高效的制冷劑，俗稱碳?xì)渲评鋭?，無毒，不會(huì)對(duì)臭氧層造成任何損傷。但由于它們都是烷基，它們都是可燃和爆炸的。

車輛制冷

它由制冷劑和壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器四大部件組成。

壓縮機(jī)的一般制冷原理是將低壓蒸汽壓縮成高壓蒸汽，降低蒸汽體積，增加壓力。

壓縮機(jī)吸入蒸發(fā)器產(chǎn)生的低壓工業(yè)蒸汽，將其送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成高壓液體。節(jié)流閥節(jié)流后，成為低壓液體，送入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)，成為低壓蒸汽，然后送入壓縮機(jī)入口，完成制冷循環(huán)。

原理

單級(jí)蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)由四個(gè)基本部件組成：制冷壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流閥。它們依次與管道連接，形成一個(gè)封閉的系統(tǒng)。制冷劑在系統(tǒng)中不斷循環(huán)，狀態(tài)發(fā)生變化，與外界交換熱量。工作過程如圖1所示。

單級(jí)蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)

液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收冷卻物體的熱量后，蒸發(fā)成低溫低壓蒸汽，被壓縮機(jī)吸入，壓縮成高壓高溫蒸汽，然后排入冷凝器，在冷凝器中加熱冷卻介質(zhì)(水或空氣)，冷凝成高壓液體，通過節(jié)流閥節(jié)流成低壓低溫制冷劑，再次進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)，達(dá)到循環(huán)制冷的目的。這樣，制冷劑在系統(tǒng)中通過蒸發(fā)、壓縮、冷凝和節(jié)流四個(gè)基本過程完成制冷循環(huán)。

在制冷系統(tǒng)中，蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)和節(jié)流閥是制冷系統(tǒng)中不可缺少的四個(gè)部件，其中蒸發(fā)器是輸送冷卻能力的設(shè)備。制冷劑吸收冷卻物體的熱量來實(shí)現(xiàn)制冷。壓縮機(jī)是心臟，起著吸入、壓縮和輸送制冷劑蒸汽的作用。冷凝器是一種釋放熱量的設(shè)備，將蒸發(fā)器中吸收的熱量與壓縮機(jī)轉(zhuǎn)化的熱量一起傳遞給冷卻介質(zhì)。節(jié)流閥對(duì)制冷劑起節(jié)流降壓作用，控制和調(diào)節(jié)流入蒸發(fā)器的制冷劑液體數(shù)量，將系統(tǒng)分為高壓側(cè)和低壓側(cè)。在實(shí)際制冷系統(tǒng)中，除上述四個(gè)部件外，還經(jīng)常有一些輔助設(shè)備，如電磁閥、分配器、干燥器、集熱器、易熔塞、壓力控制器等部件，以提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性。

部件構(gòu)成

根據(jù)冷凝形式，空調(diào)可分為水冷式和空冷式。根據(jù)使用目的，可分為單冷式和制冷式和制熱式。無論哪種類型的組成，都由以下主要部件組成。

制冷系統(tǒng)的主要部件有壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥(或毛細(xì)管、過冷控制閥)、四通閥、復(fù)式閥、單向閥、電磁閥、壓力開關(guān)、熔塞、輸出壓力調(diào)節(jié)閥、壓力控制器、儲(chǔ)液罐、換熱器、集熱器、過濾器、干燥器、自動(dòng)開閉器、截止閥、注液塞等部件。

電氣系統(tǒng)的主要部件有電機(jī)(壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)等))、操作開關(guān)、電磁接觸器、連鎖繼電器、過電流繼電器、熱過電流繼電器、溫度調(diào)節(jié)器、濕度調(diào)節(jié)器、溫度開關(guān)（除霜、防凍等）。壓縮機(jī)曲軸箱加熱器、斷水繼電器、計(jì)算機(jī)板等部件。

控制系統(tǒng)由多個(gè)控制器件組成，它們是：

制冷劑控制器：膨脹閥、毛細(xì)管等。

制冷劑回路控制器：四通閥、單向閥、復(fù)式閥、電磁閥。

制冷劑壓力控制器：壓力開關(guān)器、輸出壓力調(diào)節(jié)閥、壓力控制器。

電機(jī)保護(hù)器：過電流繼電器、熱動(dòng)過電流繼電器、溫度繼電器。溫度調(diào)節(jié)器：

溫度位式調(diào)節(jié)器、溫度比例調(diào)節(jié)器。濕度調(diào)節(jié)器：濕度位式調(diào)節(jié)器。

除霜控制器：除霜溫度開關(guān)、除霜時(shí)間繼電器、各種溫度開關(guān)。

冷卻水控制：斷水繼電器、水量調(diào)節(jié)閥、水泵等。

報(bào)警控制：超溫報(bào)警、超濕報(bào)警、欠壓報(bào)警、火災(zāi)報(bào)警、煙霧報(bào)警等。

其他控制：室內(nèi)風(fēng)機(jī)調(diào)速控制器、室外風(fēng)機(jī)調(diào)速控制器等。

制冷劑

制冷劑種類繁多，現(xiàn)簡(jiǎn)要介紹氟里昂12和22：

氟里昂12(CF2Cl2)代號(hào)R12氟里昂12是一種無色、無臭、透明、幾乎無毒的制冷劑，但當(dāng)空氣中含量超過80%時(shí)，會(huì)引起窒息。氟里昂12不會(huì)燃燒或爆炸。當(dāng)與明火接觸或溫度達(dá)到400℃以上時(shí)，可以分解氟化氫、氯化氫和對(duì)人體有害的光氣(COCl2)。R12是一種廣泛使用的中溫制冷劑，適用于冰箱、冰柜等中小型制冷系統(tǒng)。R12可以溶解多種有機(jī)物，所以不能使用普通橡膠墊片(圈)，通常使用氯丁二烯人造橡膠或丁眼橡膠片或密封圈。

22(CHF2)Cl)代號(hào)R22R2不燃燒或爆炸，其毒性略大于R12。雖然水的溶解度大于R12，但制冷系統(tǒng)仍可能出現(xiàn)“冰塞”現(xiàn)象。R22可以部分與潤(rùn)滑油相互溶解，其溶解度隨潤(rùn)滑油的類型和溫度而變化，因此R22制冷系統(tǒng)必須采取回油措施。

標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下R22的相應(yīng)蒸發(fā)溫度為-40.8℃，常溫下冷凝壓力不超過15.68℃×105Pa，單位體積制冷量大于R1260%。R22制冷劑主要用于空調(diào)設(shè)備中。

R23作為一種廣泛使用的超低溫制冷劑，由于HFC-23的良好綜合性能，使其成為一種非常有效和安全的CFC-13(R13)、R-13、Freon13、氟利昂-13)和R-503的替代品，主要用于環(huán)境試驗(yàn)箱/設(shè)備(冷熱沖擊試驗(yàn)機(jī))、在冷凍干燥機(jī)/冷凍干燥機(jī)、超低溫冰箱或冰箱、血庫冰箱、生化試驗(yàn)箱等深冷設(shè)備（包括科研制冷、醫(yī)用制冷等）中，這些重疊制冷系統(tǒng)的低溫等級(jí)較為常見。三氟甲烷也可用作氣體滅火劑，是哈龍1301的理想替代品，具有清潔、低毒、滅火效果好的特點(diǎn)。

R134a作為應(yīng)用*廣泛的中低溫環(huán)保制冷劑，由于HFCC，