凱利制冷-制冷機知識

 制冷設(shè)備是制冷機與使用冷量的設(shè)施結(jié)合在一起的裝置。設(shè)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(chǎn)品的性能試驗和科學(xué)研究試驗；在工業(yè)生產(chǎn)中實現(xiàn)某些冷卻過程，或者進行空氣調(diào)節(jié)。

    物品在冷卻或凍結(jié)時要放出一定的熱量，制冷裝置的圍護結(jié)構(gòu)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，就必須裝設(shè)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。

    在人工制冷開始發(fā)展以前，人類已經(jīng)知道利用天然冰雪在簡易的設(shè)備中保持低溫條件，即利用天然冷源。在中國，約在3000年前已使用天然冰保藏食品，公元前七世紀(jì)《詩經(jīng)》中就有關(guān)于采集、貯存和用天然冰冷藏食品的詩句。直到現(xiàn)代，人們?nèi)匀辉趹?yīng)用冰、雪和地下水等天然冷源。

    用天然冰或人造冰冷卻的冷藏裝置，只能達(dá)到有限的低溫，技術(shù)條件和衛(wèi)生條件較差，難以滿足多方面的要求?，F(xiàn)代的制冷裝置都是應(yīng)用制冷機來冷卻。

    制冷設(shè)備的冷卻方式有直接冷卻和間接冷卻兩種。直接冷卻是將制冷機的蒸發(fā)器裝設(shè)在制冷裝置的箱體或建筑物內(nèi)，利用制冷劑的蒸發(fā)直接冷卻其中的空氣，靠冷空氣冷卻需要冷卻的物體。這種冷卻方式的優(yōu)點是冷卻速度快，傳熱溫差小，系統(tǒng)比較簡單，因而得到普遍應(yīng)用。

    間接冷卻是靠制冷機蒸發(fā)器中制冷劑的蒸發(fā)，從而使載冷劑（例如鹽水）冷卻，再將載冷劑輸入制冷裝置的箱體或建筑物內(nèi)，通過換熱器冷卻其中的空氣。這種冷卻方式冷卻速度慢，總傳熱溫差大，系統(tǒng)也較復(fù)雜，故只用于較少的場合，如鹽水制冰和溫度要求恒定的冷庫等。

    按照冷卻目的和冷量利用方式的不同，制冷裝置大體可分為冷藏用制冷裝置、試驗用制冷裝置、生產(chǎn)用制冷裝置和空調(diào)用制冷裝置四類。

    冷藏用制冷裝置主要用于在低溫條件下貯藏或運輸食品和其他貨品，包括各種冰箱、冷庫、冷藏車、冷藏船和冷藏集裝箱等。

    冰箱又稱冷柜，是一種小型整體式冷藏裝置，通常用金屬結(jié)構(gòu)將制冷機與冷藏箱組成一體。冰箱按用途可分為家用冰箱、醫(yī)用冰箱、商店冰箱（冷柜臺、冷廚窗等）和廚房冰箱等，其中以家用冰箱應(yīng)用zui廣。家用冰箱一般做成立式，有單門和雙門兩種型式。箱體由金屬外殼和塑料內(nèi)膽組成，其間澆注有聚氨酯泡沫塑料，起絕熱保冷作用。箱門四周裝有磁性封條，閉合時起吸緊和密封作用。

    家用冰箱大多用壓縮式制冷機來冷卻，以氟利昂為制冷劑。蒸發(fā)器裝在冷藏室的上部，其中制冷劑的蒸發(fā)直接冷卻箱內(nèi)空氣，形成一個低溫區(qū)，溫度可達(dá)-12～-15℃，用來制冰或貯存凍結(jié)食品。冷藏室的下部為高溫區(qū)，靠箱內(nèi)空氣的自由對流來冷卻，溫度通常為0～8℃，用來貯存一般食品。壓縮機為全封閉型，裝在箱體的下方，冷凝器用銅管繞成，布置在箱體的背面。

    蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)的氟利昂蒸氣，經(jīng)壓縮機壓縮壓力升高后，進入冷凝器中冷凝成液體，再經(jīng)毛細(xì)管節(jié)流降壓，又返回蒸發(fā)器中繼續(xù)蒸發(fā)制冷。有的家用冰箱也用吸收擴散式制冷機，稱為吸收式冰箱。此外還有用半導(dǎo)體制冷器的半導(dǎo)體冰箱，但耗電量大，很少應(yīng)用。

    試驗用制冷裝置主要是用制冷方法模擬某種自然環(huán)境或生產(chǎn)過程中的低溫條件，以便進行產(chǎn)品、材料的性能試驗或科學(xué)研究試驗。試驗用制冷裝置按試驗對象和要求大體分為低溫試驗、氣候試驗和高空試驗三類。

    低溫試驗裝置只要求保持低溫（0℃以下至-120℃）條件，常用來研究生產(chǎn)中某些過程的進行方式和條件，或研究材料在低溫下的性能；氣候試驗裝置又稱人工氣候室，主要用于模擬地面氣候，用來檢驗?zāi)承C電產(chǎn)品對地面氣候的適應(yīng)特性，或進行土壤學(xué)、植物學(xué)、農(nóng)作物育種和材料性能等方面的試驗研究工作；高空試驗裝置主要是模擬高空氣象條件，主要用于供試驗航空儀器儀表、飛機發(fā)動機和飛機上其他設(shè)備或組件的性能之用。

    生產(chǎn)用制冷裝置主要有制冰裝置、干冰裝置、生產(chǎn)冰激淋和冷飲水的裝置，以及用于工業(yè)生產(chǎn)過程的其他裝置等?？照{(diào)用制冷裝置主要是用于保持室內(nèi)空氣的溫度、濕度為一定值的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和去濕機等。