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冷卻循環(huán)水機的應(yīng)用和原理
  • 發(fā)布日期:2016-06-13     信息來源:      瀏覽次數(shù):3774
    • 冷卻循環(huán)水機是一種水冷卻設(shè)備,能提供恒溫、恒流、恒壓的冷卻水設(shè)備。其工作原理是先向機內(nèi)水箱注入一定量的水,通過制冷系統(tǒng)將水冷卻,再由水泵將低溫冷卻水送入需冷卻的設(shè)備,冷凍水將熱量帶走后溫度升高再回流到水箱,達到冷卻的作用。冷卻水溫可根據(jù)要求自動調(diào)節(jié),長期使用可節(jié)約用水。因此,冷卻循環(huán)水機是一種標準的節(jié)能設(shè)備。 
      冷卻循環(huán)水機的冷卻原理 
      冷卻循環(huán)水機組系統(tǒng)的運作是通過三個相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng):制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、電器自控系統(tǒng)。
      制冷劑循環(huán)系統(tǒng): 蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑吸收水中的熱量并開始蒸發(fā),zui終制冷劑與水之間形成一定的溫度差,液態(tài)制冷劑亦*蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)后被壓縮機吸入并壓縮(壓力和溫度增加),氣態(tài)制冷劑通過冷凝器(風冷/水冷)吸收熱量,凝結(jié)成液體,通過熱力膨脹閥(或毛細管)節(jié)流后變成低溫低壓制冷劑進入蒸發(fā)器,完成制冷劑循環(huán)過程。 
      制冷系統(tǒng)基本組成       
      壓縮機:壓縮機是整個制冷系統(tǒng)中的核心部件,也是制冷劑壓縮的動力之源。它的作用是將輸入的電能轉(zhuǎn)化為機械能,將制冷劑壓縮。 
      冷凝器:在制冷過程中冷凝器起著輸出熱能并使制冷劑得以冷凝的作用。從制冷壓縮機排出的高壓過熱蒸氣進入冷凝器后,將其在工作過程吸收的全部熱量,其中包括從蒸發(fā)器和制冷壓縮機中以及在管道內(nèi)所吸收的熱量都傳遞給周圍介質(zhì)(水或空氣)帶走;制冷劑高壓過熱蒸氣重新凝結(jié)成液體。(根據(jù)冷卻介質(zhì)和冷卻方式的不同,冷凝器可分為三類:水冷式冷凝器、風冷式冷凝器、蒸發(fā)式冷凝器。) 
      貯液器:貯液器安裝在冷凝器之后,與冷凝器的排液管是直接連通的。冷凝器的制冷劑液體應(yīng)暢通無阻地流入貯液器內(nèi),這樣就可以充分利用冷凝器的冷卻面積。另一方面,當蒸發(fā)器的熱負荷變化時,制冷劑液體的需要量也隨之變化,那時,貯液器便起到調(diào)劑和貯存制冷劑的作用。對于小型制冷裝置系統(tǒng),往往不裝貯液器,而是利用冷凝器來調(diào)劑和貯存制冷劑。 
      干燥過濾器:在制冷循環(huán)中必須預(yù)防水分和污物(油污、鐵屑、銅屑)等進入,水分的來源主要是新添加的制冷劑和潤滑油所含的微量水份,或由于檢修系統(tǒng)時空氣進入而帶來的水分。如果系統(tǒng)中的水分未排除干凈,當制冷劑通過節(jié)流閥(熱力膨脹閥或毛細管)時,因壓力及溫度的下降有時水分會凝固成冰,使通道阻塞,影響制冷裝置的正常運作。因此,在制冷系統(tǒng)中必須安裝干燥過濾器。 
      熱力膨脹閥:熱力膨脹閥在制冷系統(tǒng)中既是流量的調(diào)節(jié)閥,又是制冷設(shè)備中的節(jié)流閥,它在制冷設(shè)備中安裝在干燥過濾器和蒸發(fā)器之間,它的感溫包是包扎在蒸發(fā)器的出口處。其主要作用是使高壓常溫的制冷劑液體在流經(jīng)熱力膨脹閥時節(jié)流降壓,變?yōu)榈蜏氐蛪褐评鋭裾魵猓ù蟛糠质且后w,小部分是蒸汽)進入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器內(nèi)汽化吸熱,而達到制冷降溫的目的。 
      蒸發(fā)器:蒸發(fā)器是依靠制冷劑液體的蒸發(fā)(實際上是沸騰)來吸收被冷卻介質(zhì)熱量的換熱設(shè)備。它在制冷系統(tǒng)中的功能是吸收熱量(或稱輸出冷量)。為了保證蒸發(fā)過程能穩(wěn)定持久的進行,必須不斷的用制冷壓縮機將蒸發(fā)的氣體抽走,以保持一定的蒸發(fā)壓力。 
      制冷劑:在現(xiàn)代工業(yè)中使用的大多數(shù)冷卻循環(huán)水機均使用R22或R12作為制冷劑。制冷劑是制冷系統(tǒng)里的流動工質(zhì),它的主要作用是攜帶熱量,并在狀態(tài)變化時實現(xiàn)吸熱和放熱。 
      水循環(huán)系統(tǒng): 水循環(huán)系統(tǒng)是由水泵將水從水箱抽出到用戶需冷卻的設(shè)備,冷凍水將熱量帶走后溫度升高,再回到冷凍水箱中。 
      電器自控系統(tǒng): 電器自控系統(tǒng)包括電源部分和自動控制部分。 電源部分是通過接觸器,對壓縮機、風扇、水泵等供應(yīng)電源。 自動控制部分包括溫控器、壓力保護、延時器、繼電器、過載保護等相互組合達到根據(jù)水溫自動啟動和停止,保護等功能。  
      冷卻循環(huán)水機冷卻特點及應(yīng)用 
      冷卻循環(huán)水機冷卻特點      
      現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)突飛猛進發(fā)展的今天,為了提高生產(chǎn)效率,改善產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,故對生產(chǎn)過程中的溫度控制中的溫度控制要求越來越高。 
      一般地用水冷卻(即自然水和水塔散熱方式兩種)方式不能達到高精度、率控制溫度的目的,因為自然水和水塔散熱都不可避免地受到自然氣溫的影響,冬天水溫底夏天水溫高。如果氣溫在30℃的情況下,要水溫達到10℃,這幾乎是不可能的,因此用這種方式控制是極不穩(wěn)定的。
      冷卻循環(huán)水機與一般用水冷卻設(shè)備是*不同的,因為冷卻循環(huán)水機具有*獨立的制冷系統(tǒng),絕不會受氣溫及環(huán)境的影響,水溫在5℃ ~30℃ 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)控制,因而可以達到高精度、率控制溫度的目的。冷卻循環(huán)水機設(shè)有獨立的水循環(huán)系統(tǒng),冷卻循環(huán)水機內(nèi)的水循環(huán)使用,可大量節(jié)約用水。
      冷卻循環(huán)水機在實驗室的使用主要針對化學、生物領(lǐng)域:原子吸收、ICP、ICP-MS,核磁共振、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、生物發(fā)酵罐。電鏡、X射線衍射、磁控濺射、真空鍍膜機、分子束外延、ICP刻蝕、各種半導(dǎo)體設(shè)備等。物理領(lǐng)域:激光器、磁場、各種分子泵。超導(dǎo)磁共振、直線加速器、CT、X光機等,具備手動添加水和自動補水,適合純凈水,蒸餾水杜絕二次污染。
      冷卻循環(huán)水機的應(yīng)用 
      冷卻循環(huán)水機廣泛的應(yīng)用于工業(yè)的生產(chǎn)過程,例如: 塑料工業(yè):準確的控制各種塑料加工之模溫,縮短啤塑周期,保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。
      電子工業(yè):穩(wěn)定電子元件內(nèi)部在生產(chǎn)線上的分子結(jié)構(gòu),提高電子元件的合格率,應(yīng)用于超聲波清洗行業(yè),有效地防止昂貴的清洗劑揮發(fā)和揮發(fā)給人帶來的傷害。
      電鍍行業(yè):控制電鍍溫度,增加鍍件的密度和平滑,縮短電鍍周期,提高生產(chǎn)效率,改善產(chǎn)品質(zhì)量。 
      機械工業(yè):控制油壓系統(tǒng)壓力油溫度,穩(wěn)定油溫油壓,延長油質(zhì)使用時間,提高機械潤滑的效率,減少磨損。 
      建筑工業(yè):供給混凝土用之冷凍水,使混凝土分子結(jié)構(gòu)適合建筑用途要求,有效地增強混凝土的硬度與韌性。 
      真空鍍膜:控制真空鍍膜機的溫度,以保證鍍件的高質(zhì)量。 
      食品工業(yè):用于食品加工后的高速冷卻,使之適應(yīng)包裝要求。另外還有控制發(fā)酵食品的溫度等。 
      化纖工業(yè): 冷凍干燥空氣,保證產(chǎn)品質(zhì)量。 

       

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