?一、工作原理
制冷循環(huán)原理
循環(huán)水冷水機主要通過蒸汽壓縮式制冷循環(huán)來實現制冷功能。其核心部件包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置(如膨脹閥)和蒸發(fā)器。首先,壓縮機吸入低溫低壓的制冷劑氣體,經過壓縮機的壓縮后,制冷劑變成高溫高壓的氣體。例如,在常用的氟利昂制冷系統(tǒng)中,制冷劑 R22 或 R134a 被壓縮機壓縮后,溫度可升高到 70 - 90℃左右,壓力也相應升高。
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高溫高壓的制冷劑氣體進入冷凝器。冷凝器一般采用風冷或水冷的方式進行散熱。在風冷冷凝器中,通過風扇使空氣流過冷凝器的散熱片,帶走制冷劑的熱量;在水冷冷凝器中,利用循環(huán)冷卻水來吸收熱量。制冷劑在冷凝器中釋放熱量后,從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。以水冷冷凝器為例,循環(huán)冷卻水的溫度一般在 25 - 32℃左右,通過熱交換,制冷劑溫度降低,在冷凝器出口處變?yōu)橹袦馗邏旱囊后w。
液態(tài)制冷劑通過節(jié)流裝置(如膨脹閥)進行節(jié)流降壓。節(jié)流過程中,制冷劑的壓力和溫度急劇下降,變成低溫低壓的氣液混合物。這個過程就像讓制冷劑通過一個狹窄的通道,使其壓力和狀態(tài)發(fā)生變化。例如,膨脹閥會根據蒸發(fā)器出口處制冷劑的過熱度來自動調節(jié)制冷劑的流量,使得制冷劑在進入蒸發(fā)器時處于合適的低溫低壓狀態(tài)。
低溫低壓的氣液混合物進入蒸發(fā)器。蒸發(fā)器與需要冷卻的循環(huán)水進行熱交換。循環(huán)水在蒸發(fā)器的管道中流動,制冷劑吸收循環(huán)水的熱量而汽化,使循環(huán)水的溫度降低。例如,當循環(huán)水進入蒸發(fā)器時溫度為 30℃,經過與制冷劑的熱交換后,溫度可降低到 10 - 20℃,具體溫度取決于冷水機的制冷能力和設定溫度。汽化后的制冷劑又變成低溫低壓的氣體,被壓縮機再次吸入,完成一個制冷循環(huán)。
循環(huán)水系統(tǒng)原理
循環(huán)水冷水機的循環(huán)水系統(tǒng)主要包括水箱、水泵和管道。水箱用于儲存循環(huán)水,一般會有一定的水位控制裝置,以確保水箱中有足夠的水量。水泵是循環(huán)水系統(tǒng)的動力源,它將水箱中的水抽出,通過管道輸送到需要冷卻的設備(如工業(yè)設備的冷卻夾套、空調系統(tǒng)的末端設備等)。
循環(huán)水在設備中吸收熱量后,溫度升高,然后再通過管道返回冷水機的蒸發(fā)器進行冷卻。在整個循環(huán)過程中,為了保證循環(huán)水的質量和防止管道堵塞、腐蝕等問題,還可能會設置過濾器、水處理裝置(如軟化器、殺菌器等)。例如,在一些對水質要求較高的電子設備冷卻系統(tǒng)中,會使用高精度的過濾器來去除水中的微小顆粒,防止其在蒸發(fā)器的管道中沉積,影響熱交換效率。
二、應用范圍
工業(yè)生產領域
塑料加工行業(yè):在注塑機、擠出機等塑料加工設備中,循環(huán)水冷水機用于冷卻塑料模具和螺桿。例如,在注塑過程中,高溫的塑料熔體注入模具后,需要快速冷卻定型,循環(huán)水冷水機能夠提供穩(wěn)定的低溫冷卻水,縮短成型周期,提高生產效率,并且可以保證塑料制品的質量和尺寸精度。
化工行業(yè):許多化工反應過程是放熱反應,需要冷卻來控制反應溫度。循環(huán)水冷水機可以為反應釜提供冷卻介質,確保反應在適宜的溫度下進行。同時,在化工產品的分離、提純等過程中,如蒸餾、結晶等操作,也需要冷水機來冷卻相關設備,以提高產品的純度和收率。
機械加工行業(yè):對于一些高精度的機械加工設備,如磨床、加工中心等,在加工過程中會產生大量的熱量,導致刀具磨損加劇和加工精度下降。循環(huán)水冷水機可以為這些設備的冷卻系統(tǒng)提供冷卻循環(huán)水,有效地帶走熱量,延長刀具壽命,提高加工精度。
商業(yè)及民用領域
中央空調系統(tǒng):在大型商場、寫字樓、酒店等建筑的中央空調系統(tǒng)中,循環(huán)水冷水機是制冷系統(tǒng)的核心設備之一。它為空調系統(tǒng)的末端設備(如風機盤管、空調機組等)提供冷凍水,通過空氣處理實現室內的制冷和除濕功能。與傳統(tǒng)的風冷空調系統(tǒng)相比,水冷式中央空調系統(tǒng)(使用循環(huán)水冷水機)在制冷效率和大型建筑適用性方面具有明顯的優(yōu)勢。
食品加工行業(yè):在食品加工過程中,如飲料的生產、肉類的加工、乳制品的生產等,很多環(huán)節(jié)需要對設備進行冷卻。循環(huán)水冷水機可以為食品加工設備提供穩(wěn)定的低溫冷卻水,確保食品的質量和安全。例如,在飲料的罐裝過程中,需要對罐裝設備進行冷卻,以防止飲料溫度過高影響口感和保質期。
醫(yī)療設備領域:一些醫(yī)療設備(如 CT 機、核磁共振儀等)在運行過程中會產生大量的熱量,需要冷卻系統(tǒng)來保證設備的正常運行和使用壽命。循環(huán)水冷水機可以為這些高端醫(yī)療設備提供精確的溫度控制和高效的冷卻服務,確保醫(yī)療設備的性能穩(wěn)定,為醫(yī)療診斷和治療提供可靠的支持。