超低温冷凝
超低温冷凝制冷是利用真空辅助循环方式使低温制冷剂在低温环境下蒸发凝结,从而达到低温制冷剂与冷冻水制冷剂混合物的冷却效果,可以降低产品成本,并减少生产工艺中的环境污染。超低温冷凝制冷剂具有比普通制冷剂低得多的吸收率,因此比普通制冷剂能更好地利用低温制冷剂的性能,尤其是在低温条件下对低纯度液态金属(如铝或镁,在常温下)进行冷凝,可获得很高的低温效率。如铝镁合金材料,不仅可以获得更高的材料效率,还可大幅降低材料成本,并可延长产品寿命,从而大大降低生产成本。超低温冷凝制冷剂具有比低温制冷剂在低温环境下冷冻水的性能更好的特点,低温处理可以直接进行冷冻水的制冷处理,可以缩短冷冻水处理时间,其制冷过程主要由低温压缩机及其附属设备系统组成。低温压缩机是目前超低温制冷剂中使用最多的设备之一。"低温压缩机是超低温制冷剂压缩机的简称。"超低温压缩机又称为低温泵或低温冷凝器。"是由冷冻泵与真空设备等组成的压缩机组。"超低温蒸发器是指在低温环境中或高真空环境下运行的压缩机组。"超低温蒸发器是由冷却系统、制冷设备、冷凝器三者组成一个有温度调节功能的控制柜。"
一、超低温制冷系统概述
超低温制冷系统是由真空辅助循环压缩机、冷凝器和制冷设备三部分组成。真空辅助循环压缩机具有结构紧凑、占地面积小、使用维护方便等特点,适用于低压力低温的制冷系统,其效率比普通的压缩机高出许多。由于采用了高温度辅助循环,因此真空辅助循环压力可以达到3~5MPa,而一般的超低温压缩机压力仅为0.05MPa。超低温蒸发速率也随着液态水温度降低。超低温蒸发器采用无蒸发器、无传热损失的双气路系统,利用了冷凝器和蒸发机分别独立制冷系统这两个特点从而提高了制冷能力。通常采用双气路模式,即当压缩机的额定制冷量与其最大使用压力相平衡时,可由另一台压缩机替代。"根据系统的工作特点可以将其分为:强制循环和自然循环两种方式。系统中需要通过调节风扇来实现制冷换热过程,而人工换热则是一个非常复杂的过程,也有可能出现局部过热度或某一类局部过热度异常现象。
二、超低温制冷设备组成
1、低温设备:冷冻泵、制冷机组、辅助冷却设备。2、超冷冷凝设备:与普通压缩机不同,超低温冷凝制冷系统采用了不同的结构形式,是由许多不同的辅助设备组成,包括冷却系统、除霜系统(冷凝/蒸发)、真空设备等。3、其他工艺技术:除正常冷却水处理之外,还有低温溶液处理、低温气体处理、高温气体处理等工艺方法。超低温制冷剂作为超低温制冷设备中“重要”设备,其组成不仅关系到超低温制冷剂是否能正常工作在较高温区范围内还关系到其是否能保持低温及工作稳定性。所以,合理确定超低温制冷剂及各辅助设备配置,不仅要考虑到技术条件是否满足超低温制冷剂及各辅助设备的要求,还要根据实际情况进行科学合理地选型;同时在超低温设备中还应充分考虑到所涉及的各辅助设备之间及其相互关系。
三、超低度冷凝器的特点
1.使用范围广:主要用于低温产品的冷处理,如汽车、精密仪器、食品等。2.冷却速度快:可在低温环境下完成冷冻水的预冷,然后再把冷凝器加热到正常温度,而保持原来冷却过程中的工作状态。3.降温速度快:该冷凝器采用真空辅助循环,能使空气中的水分蒸发掉,使水的传热性能大大提高。4.体积小:冷凝器占地面积少、使用寿命长、能耗低:冷凝器是采用特殊材料制成,使用时不会破坏环境保护。5.维护费用低:该冷凝器一般使用优质铸钢和不锈钢制作,而不像其它产品那样采用不锈钢或合金等。