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气流引射式制冷循环的原理

更新时间:2024-01-12      点击次数:199
此种循环在实际应用中利用喷射器或引射器代替压缩机来实现对制冷用蒸气的压缩,以消耗较高压力的蒸气来实现制冷。制冷温度在3~10度范围内时,可采用水蒸气作为制冷剂。循环中有两路水蒸汽循环,一路是工作蒸汽循环,一路是逆向循环(此路循环起制冷作用)。
 
锅炉中产生的水蒸气在喷管内绝热膨胀到很低的压力,因而造成混合室内压力较低,于是将作为制冷工质的蒸汽吸入。两路蒸汽混合后进入扩压管,利用蒸汽在经过喷管时得到的动能将混合汽压缩,使压力增加到其饱和温度比冷凝器中的冷却水温度稍高的值。此后,蒸汽进入冷凝器,凝结成液态。由冷凝器出来的凝结水一部分由水泵升压送入锅炉,完成工作蒸汽循环。其余的流经减压节流阀,降压降温后进入蒸发器吸热汽化制冷,完成逆向循环。
 
这种循环除水泵消耗少量电力或机械功外,不需要动力机和压缩机,代之以构造简单体积小的引射式压缩器,在有蒸汽的场合有采用价值,但是经济性较差,且所能达到的最低温度不宜低于5度,故仅适用于空调和冷藏,不可用作冷冻。
 
特殊的制冷循环:热电循环
 
当直流电通过两种不同导体组成的回路时,节点上将产生吸热和放热现象,这就是珀尔贴效应,其本质是导体中的自由电子(载流子)从一种材料向另一种材料迁移通过节点时,因每种材料载流子的势能不同而与外界交换能量,以满足能量守恒。
 
实用的热电制冷装置是用半导体电偶组成的。在半导体材料中,n型材料有多余电子;p型材料则电子不足。若将一只p型和一只n型半导体元件联结成电偶,接上直流电后,接头处就会产生温差,实现能量转移;若将一些半导体热电偶在电路中串联,就可构成一个常见的制冷热电堆。若电流方向是n流向p,则降温吸热,为冷端,反之则为热端。
 
此种制冷循环不需制冷剂,无运动部件、无噪声、无振动、无磨损、易于小型化,使用直流电工作,较为稳定,且维护方便,寿命较长。但是它成本较高,效率较低,制造复杂和必须用直流电等缺点,限制了它的推广和应用。
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