控制柜冷却装置技术信息

本节说明空调和冷却设备中使用的制冷循环如何工作。

(1) 什么是制冷循环？

我们在“1-3.冷却原理”中学习了冷却原理。 ​当物质蒸发时，它会从周围带走大量的热量，而当物质凝结时，它会向周围释放大量的热量。
基于这一原理，为了持续冷却某一个空间，需要将蒸发潜热较大的物质以冷液体的形式持续供给到冷却空间，并使其持续蒸发。为此，需要从蒸发的物质中除去热量，并将其恢复到原来的冷液态。
此时传递热量的物质称为制冷剂。制冷循环是控制制冷剂状态和温度变化以实现连续制冷的系统。

(2) 制冷循环的工作原理

通常，蒸汽压缩制冷循环最常用于室内空调和工业冷却系统。它由四个基本部件组成，即压缩机、冷凝器、膨胀阀（毛细管）和蒸发器。系统内部是密闭的，制冷剂在改变状态的同时按固定方向循环，实现制冷。

(1) 压缩

吸收热量的气态制冷剂必须转换回低温液体然后供应。为了使用我们周围容易获得的环境空气或室温水进行冷却，制冷剂的冷凝温度必须高于这些温度。
通过施加压力，高压锅中煮沸的食物的温度升高到约120℃，但不会沸腾。这使得高温烹饪成为可能。
同样，在制冷剂的情况下，可以通过增加压力来升高冷凝温度。在压缩过程中，低压低温制冷剂被压缩机压缩，压力升高。此时，还产生压缩热，导致温度升高，成为高温、高压气体。

(2) 冷凝

说到房间空调，就对应室外机。 在(1)中达到高温高压的冷媒在冷凝器中被周围的空气和水冷却而冷凝。随着冷凝热的释放，用于冷却的空气或水的温度升高。这样，当空间冷却时吸收的蒸发热和从压缩机接收的压缩热被释放到循环之外。
此时的冷媒由气态变为液态，成为高温高压的液体，但温度并没有变化，只是状态发生了变化。

(3) 扩张

高温高压液体的流动受到膨胀阀的限制然后释放，导致压力突然下降。此时，部分制冷剂蒸发，蒸发热使大部分剩余液体的温度降低。这样，通过变成低温低压的液体，冷媒变成容易被蒸发器蒸发的状态。

(4) 蒸发

对于室内空调来说，这对应于室内机，并且是实际执行制冷的过程。
低温、低压制冷剂在蒸发器中吸收周围空气的蒸发热而蒸发。这降低了周围空气的温度。
此时，由于制冷剂从液态变为气态，变成低温低压的气体，温度没有变化。

表. 制冷循环过程中制冷剂状态汇总

上一项：1-4。温湿度原理
下一项：2-2。制冷剂