高低温交变试验箱制冷系统冷凝原理
在冷凝器内,高压、高温的制冷剂气体与冷却介质进行热交换,把制冷剂在蒸发器内所吸收的热量和压缩机作功产生的热释放出来,使高压气体冷凝为高压液体。
冷凝器与蒸发器一样,也是一种热交换设备,结构与蒸发器基本一样。冷凝器通常分为空气冷凝器和水冷凝器。
空气冷凝器是用空气作为冷却介质,分为自然通风冷却与机械通风冷却两种。自然通风冷却多用在电冰箱等制冷设备上,高低温交变试验箱设备多采用机械通风冷却,即通过风机使空气强制循环,加强冷凝器的热交换。空气冷凝器的优点是:附属设备少,运行费用低,维修量小。缺点是:传热系数小,冷凝压力和温度高,受环境影响大。由于采取了提高换热效果和控制冷凝压力的措绝,弥补了空气冷凝器的部分缺陷,空气冷凝器被广泛采用。
高低温交变试验箱制冷系统水冷冷凝器是用水作为冷却介质。从结构上分,常用的有卧式壳管式和套管式两种。
高低温交变试验箱制冷系统卧式壳管式冷凝器外壳由钢板制成园筒形,内装许多根紫铜管(或无缝钢管),管子两端用焊接法或扩胀法固定在管板上,管板与外壳焊成一个密闭容器。容器两端装有铸盖,中间垫有橡胶垫片,用螺栓连接固定。铸铁盖内铸有分水用的隔板,冷却水自下方进入,在管组内自下而上往复流动,由上方排出。制冷剂气体由冷凝器顶部进入,在壳体内部与管子之间的空隙中得到冷却,变成液体自下端流出。
一般在高低温交变试验箱制冷系统冷凝器壳体上部还装有安全装置。安全装置有两种形式,一种为安全熔塞,也叫易熔塞,由低熔点合金铋、铅、锡等制成。将低熔点合金灌铸入冷凝器柱塞的小孔中。当冷凝器断水、压力剧增,温度起过70℃时,则合全熔化,制冷剂自动排出,避免发生燥炸事故。另一种为安全阀,内部有弹簧,达到一定压力后弹开,制冷剂排出后,自动复位,充注制冷剂后,仍可使用。套管式冷凝器结构见图1.2―3
图1.2―3高低温交变试验箱制冷系统套管式冷凝器结构
高低温交变试验箱制冷系统套管式冷凝器由两根不同直径的无缝钢管或铜管制成,大管套于小管之外,煨弯成盘管形或长园形。冷却水在小管内流通,制冷剂气体在大管与小管之间的空间冷凝。这种冷凝器的制冷剂,与冷却水流动方向相反,故又名为套管对流式冷凝器。