蒸汽噴射式制冷原理
蒸汽噴射式制冷也是一種壓縮式制冷方式,所不同的是用蒸汽噴射器代替了壓縮機,利用一定壓力(一般為0.4~o.7 MPa)蒸汽噴射、吸引和擴壓來實現對制冷劑的壓縮。它和吸收式制冷一樣,也是以消耗熱能來工作的;它與吸收式制冷的區別是:它只用單一工質工作,因為用于噴射器工作的介質與制冷劑是同一工質,這樣就不存在介質與制冷劑的分離問題,使制冷機工作過程簡化。
通常用水為制冷劑,可以制取空調或生產工藝需要的O℃以上的低溫。近年來也用氨和氟利昂作為制冷劑,來制取O℃以下的低溫。
蒸汽噴射式制冷機由噴射器、冷凝器、蒸發器、水泵等部件組成,其工作蒸汽來自鍋爐或廢蒸汽。圖2-44為蒸汽噴射式制冷機的原理圖,圖中圓圈中的數字表示制冷劑的狀態點。
它的工作過程是:從鍋爐1來的工作蒸汽(0. 4~0.7 MPa)進入噴射器,經迅速膨脹后在出口處形成一定的真空,吸引蒸發器6中的蒸汽,于是蒸發器中的水不斷蒸發,因蒸發時要吸收汽化潛熱,使水溫下降,在此實現了制冷過程;蒸發器中的冷水稱冷媒水,可用水泵送到制冷空間(或容器)如空調裝置的噴淋室去吸熱,升溫后的冷媒水再返回到蒸發器中重新冷卻在噴射器出口處被吸引來的蒸汽與噴射蒸汽混合后,在噴射器的擴壓段被壓縮到冷凝壓力,并進入冷凝器3 在冷凝器中蒸汽被冷卻成液體,放出的汽化潛熱被冷卻水帶到外界環境中散去;從冷凝器出來的冷凝水分成兩路,一路經水泵4返回鍋爐里,另一路經節流閥5降壓后進入蒸發器中蒸發和冷卻。
上述系統中制冷劑實現了閉式循環。但在實際應用中,常常用開式循環,如圖2-45所示。在這種循環中,冷凝后的水不再補給到鍋爐里,鍋爐用另外水補給。兩種循環的制冷原理是一樣的。