什么是精密空調相變制冷
華銳凈化 2022-08-20 14:32:30 閱讀
精巧空調相變是指物質(zhì)會(huì )聚態(tài)的變更。物質(zhì)在發(fā)生相變時(shí),因為分子從新排列跟分子熱活動(dòng)速度修改,必定伴隨著(zhù)接收或放出一定的熱量,這種熱量稱(chēng)為相變潛熱。相變制冷就是應用物質(zhì)由質(zhì)密態(tài)到質(zhì)稀態(tài)的相變(融化、蒸騰、進(jìn)步)時(shí)的吸熱效應達到制冷用意。
1)固體融化制冷
精巧空調制冷技能中常用純水冰、溶液冰或冰鹽的融化進(jìn)程來(lái)制冷。因為這種辦法都是以一定數量的固體物質(zhì)作制冷劑,作用于被冷卻目標,一旦固體悉數相變制冷進(jìn)程即告結束,所以不能應用它們的融化進(jìn)程來(lái)組成制冷機的輪回。
天然冰制冷是最早應用的降溫辦法,但它的來(lái)歷是有限的,古代制冷技能中大量利用的純水冰都是制冷機制備的。精密空調廠(chǎng)家通常舒適性空調冷負荷中有30%是為了消除潛熱負荷,有70%是為了消除顯熱負荷。在標準大氣壓(101325Pa)下,純水冰的融化溫度為273.15K,融化潛熱為335kJ/kg。所以,應用純水冰融化能使被冷卻的物體堅持O℃以上的溫度。
3條相均衡線(xiàn)將圖分為3個(gè)區域,即:水、水蒸氣跟冰。三相點(diǎn)O的溫度為273.16K,壓力為610.62Pa。OC線(xiàn)是水蒸氣跟水的均衡線(xiàn),即水汽化進(jìn)程中的溫度跟壓力接洽曲線(xiàn);OB線(xiàn)是冰跟水的均衡線(xiàn);OA線(xiàn)是冰跟水蒸氣的均衡線(xiàn),即冰的進(jìn)步曲線(xiàn)??赡芸闯?,在三相點(diǎn)跟三相點(diǎn)以下時(shí),冰可能直接進(jìn)步為水蒸氣,冰進(jìn)步時(shí)的溫度與相應的壓力有關(guān)。誠然冰進(jìn)步也可能制冷,但實(shí)際利用中重要還是應用冰融化制冷。
冰鹽作為制冷劑可能實(shí)現0℃以下的制冷。冰鹽是指冰跟鹽類(lèi)的混淆物,產(chǎn)業(yè)上利用最廣的是冰塊與產(chǎn)業(yè)食鹽(NaCl)的混淆物。冰鹽冷卻進(jìn)程包含冰融化吸熱跟鹽溶解吸熱:首先是冰吸熱融化,在冰名義形成一層水膜,此刻的溫度為OC;接著(zhù)鹽溶解于水膜中,一起要接收溶解熱,形成鹽水膜的溫度降落;繼而冰在較低的溫度下進(jìn)一步融化,并經(jīng)過(guò)其表層的鹽水膜與被冷卻目標發(fā)生熱交換。這樣,當冰悉數融化后,形成均勻的鹽水溶液。冰鹽冷卻所能達到的溫度與鹽的品種及混淆物中鹽與冰的份額有關(guān),
當冰鹽按一定的配比混淆融化后可能形成共品溶液,經(jīng)常被用來(lái)解凍成共晶冰(也稱(chēng)溶液冰)進(jìn)行冷量貯存,而后在須要用冷的時(shí)候接收熱量而融化,使冷卻目標降溫。共晶冰在融化進(jìn)程中溫度是不變的,該溫度稱(chēng)為共晶溫度。共晶溫度低于0℃的共晶冰個(gè)別用于無(wú)機械制冷的冷藏轎車(chē)中,共晶溫度高于0℃的共晶冰個(gè)別作為蓄能空調體系的儲能介質(zhì)。表2.2 列出了一些用于制冷用意的共晶溶液的物理性質(zhì)。
近年來(lái),精巧空調固體相變蓄冷技能在制冷空調中的研究跟利用日益普遍,其用意在于緩解能量供求兩邊在時(shí)光、強度跟地址上的不匹配,公道應用能源跟削減環(huán)境沾染。精密空調廠(chǎng)家通常舒適性空調冷負荷中有30%是為了消除潛熱負荷,有70%是為了消除顯熱負荷。例如,選用傳統的冰蓄冷,在冷量充裕時(shí)經(jīng)過(guò)制冰將冷量貯存到固態(tài)冰中,到冷量須要很大的時(shí)光再以冰融化的辦法將冷量開(kāi)釋出來(lái),而后解決制冷設備定常制冷量與用冷負荷曲折的不均衡對破。選用動(dòng)態(tài)制冰技能制取冰水混淆物(Iceslurry)便于運送,在食品冷截方面更是存在得天獨厚的上風(fēng)。
在蓄冷空調體系的利用中,因為冷源溫度的須要不是很低,若選用冰蓄冷,則體系中還須要增加中心換熱設備,并且制冰進(jìn)程中制冷機的功率要比畸形空調工況下的低。精密空調能夠充分滿(mǎn)足機房環(huán)境條件要求的機房專(zhuān)用精密空調機,是在近30年中逐漸發(fā)展起來(lái)的一個(gè)新機種,特點(diǎn)為大風(fēng)量、熱負荷變化,應用于圖書(shū)館、檔案館、印鈔廠(chǎng)等。因此,當初很多研究者都致力于研究開(kāi)發(fā)融點(diǎn)在4-10℃的相變資料作為空調蓄能用。這類(lèi)資料個(gè)別叫做高溫相變資料,簡(jiǎn)稱(chēng)PCM。當初,這類(lèi)資料的研究集中在兩方面:一是共晶鹽或復合鹽水合物,代表性的后果是由美國TRANSPHASE公司與哈佛大學(xué)生化研究所在1981年開(kāi)發(fā)勝利的T-47型(融點(diǎn)為8.3℃)跟1988年調配勝利的T-41(融點(diǎn)為5℃)型兩種產(chǎn)品;二是氟利昂氣體水合物,其融點(diǎn)可經(jīng)過(guò)調節氣體壓力達到。