制冷氣體和環(huán)境保護(hù)

  如果通過(guò)液體吸收劑或固體吸附劑對(duì)制冷劑蒸氣進(jìn)行吸收或吸附，再利用驅(qū)動(dòng)熱源加熱吸收或吸附工質(zhì)對(duì)，來(lái)產(chǎn)生較高壓力和溫度的制冷劑蒸氣，這樣的制冷方式則分別稱為吸收式制冷和吸附式制冷；同樣使用熱能作為驅(qū)動(dòng)能源，但利用噴射器實(shí)現(xiàn)從蒸發(fā)器中抽氣蒸氣并壓縮到高壓的，稱為蒸氣噴射式制冷。

蒸氣壓縮式制冷

  在普通制冷溫度范圍內(nèi)，蒸氣壓縮式制冷是占主導(dǎo)地位的制冷方式。它屬于液體汽化制冷，依靠消耗一定的電能或機(jī)能實(shí)現(xiàn)從低溫?zé)嵩次鼰幔蚋邷責(zé)嵩捶艧帷?834年美國(guó)發(fā)明家博爾金斯用乙醚為工質(zhì)，第一次成功地事項(xiàng)了蒸氣壓縮式制冷的閉式循環(huán)，這便是蒸氣壓縮式制冷劑的雛形。在經(jīng)歷了以氨為主要制冷劑的一段時(shí)期后，于20世紀(jì)30年代，佛里昂制冷劑的發(fā)現(xiàn)革命性的推動(dòng)了蒸氣壓縮式制冷的發(fā)展。今年來(lái)，隨著環(huán)保問(wèn)題日益嚴(yán)峻，氨、二氧化碳等天然工質(zhì)的應(yīng)用又重新得到人們的重視。

  下面來(lái)做一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)：

   蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器4個(gè)基本部件組成，通過(guò)管道將它們連接成一個(gè)密封系統(tǒng)。

其工作過(guò)程如下：

1) 制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)以低溫與被冷卻對(duì)象發(fā)生熱交換，吸收被冷卻對(duì)象的熱量并汽化。

2) 產(chǎn)生的低壓蒸氣被壓縮機(jī)吸入，經(jīng)壓縮后以高雅排出。

3) 壓縮機(jī)排出的高壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)入冷凝器，放出熱量傳給冷卻介質(zhì)（一般是常溫的水或空氣），凝結(jié)成高壓液體。

4) 高雅液體流經(jīng)膨脹閥（或其他節(jié)流元件）節(jié)流，變成低壓低溫的氣、液兩相混合物，進(jìn)入蒸發(fā)器，其中的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)制冷，產(chǎn)生的低壓蒸氣再次被壓縮機(jī)吸入。如此周而復(fù)始，形成循環(huán)。

蒸氣壓縮式制冷發(fā)展至今，已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)完備的程度。它制冷溫度范圍廣，從環(huán)境溫度到-150℃均可實(shí)現(xiàn)，但溫度（-70℃以下）較低時(shí)綜合性能變差；單機(jī)制冷容量范圍大（從100瓦左右到數(shù)百千瓦）、規(guī)格多；制冷效率高，目前廣泛應(yīng)用于空氣調(diào)節(jié)、食品冷凍冷藏、石油、化工等領(lǐng)域。