冷凍基本原理

gs1rt

冷凍空調基本概念

冷凍基本原理，可先以下面例子來解釋：
一個人站在電風扇前面時，感覺有風吹來；若剛出浴或汗流浹背之際，站在風扇前，則身體必感覺非常涼快，且有微冷之感覺；若皮膚表面抹擦酒精類具有高度揮發性的液體，則皮膚更感涼爽；究其原因，係皮膚表面上之水份或酒精因蒸發面吸收大量人體熱之故，且蒸發之快慢與吸熱之多寡，均因物質性質之不同而異。


  又酷暑之際，午後陣雨前之悶熱及雨後之涼爽，係因雲聚成雨之放熱現象，及雨水沖走空氣及地面之熱和雨後部分水再度蒸發吸熱之故。


  加熱於金屬桿一端，則另一端溫度亦隨之昇高；一塊大的銅塊，浸入少量沸水內，結果金屬因吸熱而溫度升高，沸水因失熱而溫度降低；相反燒紅的銅塊浸入少量冷水內，銅塊必失熱而溫度降低，冷水必因吸熱而溫度升高。此三例告訴我們，熱經物體傳遞時，均由高溫度傳向低溫度。


  兩個相同容積的鍋盛不同量的水放在同一火力大小的兩個火源上，加熱十分鐘，結果我們測得兩鍋內的水溫必不相等，水量少的溫度高，這最淺顯的例子說明，同容積、同熱源、同加熱時間，但不同容積之二種物質其結果，溫度並不相同，表示熱和溫度是兩件事，並不相同。

由上述幾個例子，可將冷凍基本原理，歸納為下列三點：
1.    當固體變液體，液體變氣體時，需吸收熱量；反之氣體變液體，液體變固體，需放出熱量。
2.    熱量傳遞－由高溫度傳至低溫度（亦即由熱體傳製冷體）。
3.    溫度的變化，不僅與物質之性質有關且與體積、重量均有關。


機械式冷凍循環系統原理
機械式冷凍循環在冷凍空調工程中是非常重要之一環，關係整個系統冷度，系統如不正常，冷房或冷凍庫即達不到要求溫度，失去系統之主要功能，故不可不慎。

  冷凍循環中主要配件有四件，（1）壓縮機（compressor）(2)冷凝器（condenser）(3)阻流器（restractor）或稱冷媒控制器（refrigerant controls）(4)蒸發器（eva-porator）這四項稱之為冷凍系統之四大要件，缺一不可。

四大要件構成循環其基本原理如下：
壓縮機是將低壓低溫之氣態冷媒壓縮成高壓高溫之氣態冷媒，也是冷媒在系統中循環之動力來源。

冷凝器是將高壓高溫之氣態冷媒經冷卻介質冷卻成高壓中溫之液態冷媒，在此端形成放熱作用。

限流器或稱冷媒控制器主要作用是將高壓中溫亦態冷媒降壓成低溫中溫之液態冷媒，降壓之目的是配合蒸發器蒸發溫度，溫度要求越低降壓則越低，也就是高壓下高溫蒸發，低壓下低溫蒸發。在小型冷凍空調系統大多採用毛細管，在大型冷凍空調系統採用膨脹閥或浮球控制器。

蒸發器是將低壓中溫液態冷媒蒸發吸熱成為低壓低溫之氣態冷媒，此部分裝置在冷房或冷凍庫內，冷媒蒸發時即向內吸收熱量，造成冷房或冷凍庫溫度下降。達成冷凍之目的。



冷媒是一種容易揮發之氣體，在冷凍系統管路中循環，好比人體血管中之血液一樣，在蒸發器中扮演吸熱作用，冷凝器中扮演放熱作用，所以冷凍系統實際不是製造冷之機械，而是熱量之搬運機械，將冷房或冷凍中熱量搬運到屋外或庫外而已。

shunxing

挖~~~~好詳細........
這是你自己打的資料嗎?
太強了～~~~~
我都懶的打了...就怕教錯資料~~~~
不過最後那一句話~~~學冷氣冷凍的要是不知道~~~~
可以去反省了n_012| .......這是這一技能必須要知道的~~~~
否則就只能被當作~~~不懂冷凍技術的人了
以前再學冷凍的時候~~師傅都會一在強調~~~
冷風送出來是因為把熱量吸走了~~而不是製冷~~才有冷風....
它是一套吸熱裝置....並且在室外放熱~~~~~

wish

如果有圖相輔的話就更好了。
謝謝你提供一個好文。

gs1rt

已加入系統圖.對貼圖不是很了解.... 試驗很久才搞定
要學會冷凍技術.原理是很重要滴.......

HappyMaChi

感恩唷! 非常好的一篇文章! 學習了~hm375~ !

rex560810

感謝版大將偶模糊滴熱力學觀念由理論變實際

一般降溫的兩種方法原理
1.相變化:例如液相吸熱變化成氣相。
2.氣體的膨脹:例如絕熱節流程序。高壓氣體經過小孔降壓，在絕熱條件下，因膨脹需要能量，於是氣體內能被消耗，表現於外就是溫度下降了。冷凍工業的基石，焦耳—湯普森係數（Joule-Thomson coefficient）

逃兵

那請問一下，我也看過有一種叫"熱泵"的東西。它跟冷氣有何不同？

rex560810

根據偶粗淺的了解
"熱泵(念做棒)"是回收電器或設備的廢熱
例如冷氣機排出的熱量
回收後最常的用途是把水加熱
降子就有熱水可用啦
如果回收量大
把水加熱成蒸汽
經管線輸送可驅動蒸汽渦輪
可以發電或做其他用途

gs1rt

原帖由 逃兵 於 2010-2-8 11:25 AM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
那請問一下，我也看過有一種叫"熱泵"的東西。它跟冷氣有何不同？

與冷氣相同原理.熱泵是把外氣滴熱交換至熱水儲存桶.冷氣排放回外氣....把冷氣導入室內也是空調做用.與冷氣機一樣

雄爸爸

原帖由 gs1rt 於 2010-2-10 09:14 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif

與冷氣相同原理.熱泵是把外氣滴熱交換至熱水儲存桶.冷氣排放回外氣....把冷氣導入室內也是空調做用.與冷氣機一樣

我上班的地方就有2組熱泵
都是用R-22的冷煤
最高熱水溫度可達60度(溫度越高效率越差)
常態設定45度
蒸發器的冷源
轉作空調
根據官方說法
熱泵的製熱能力較電熱高1.3倍