สถานที่ใกล้เคียง
วงจรการทำความเย็น
สิ่งนี้จะอธิบายกลไกของวัฏจักรการทำความเย็นที่ใช้ในเครื่องปรับอากาศและอุปกรณ์ทำความเย็น
(1) วัฏจักรการทำความเย็นคืออะไร?
「冷却の原理」でものを冷やす原理を学んできました。物質は蒸発するとき大量の熱を周囲から奪い、凝縮するときは大量の熱を周囲に放出します。
この原理を踏まえると、空間を冷却し続けるためには、蒸発潜熱の大きい物質を冷たい液体の状態で冷却する空間に連続して供給し、蒸発させ続ける必要があります。そのためには、熱をもらって蒸発した物質から熱を奪い、元の冷たい液体の状態に戻す必要があります。
この時に、熱を媒介する物質を冷媒といいます。冷媒の状態変化や温度変化をコントロールして持続的に冷却を行う仕組みのことを冷凍サイクルといいます。
(2) กลไกวงจรทำความเย็น
วัฏจักรการทำความเย็นแบบอัดไอนิยมใช้ในเครื่องปรับอากาศภายในห้องและระบบทำความเย็นอุตสาหกรรม ประกอบด้วย 4 ส่วน ได้แก่ คอมเพรสเซอร์ คอนเดนเซอร์ วาล์วขยายตัว (แคปิลลารี) และอีวาโปเรเตอร์ ภายในระบบถูกปิดผนึก และสารทำความเย็นจะหมุนเวียนไปในทิศทางที่กำหนดพร้อมกับเปลี่ยนสถานะเพื่อให้ความเย็น
① การบีบอัด
สารทำความเย็นที่เป็นก๊าซซึ่งดูดซับความร้อนแล้วจะต้องถูกนำกลับไปเป็นของเหลวอุณหภูมิต่ำและจ่ายกลับเข้าไปใหม่ ในการทำความเย็นโดยใช้แหล่งที่หาได้ง่าย เช่น อากาศแวดล้อมหรือน้ำอุณหภูมิห้อง อุณหภูมิการควบแน่นของสารทำความเย็นจะต้องสูงกว่าอุณหภูมิเหล่านี้
โดยการใช้แรงดัน อุณหภูมิของอาหารที่ปรุงในหม้อความดันจะสูงขึ้นถึงประมาณ 120°C โดยไม่เดือด ทำให้สามารถปรุงที่อุณหภูมิสูงได้
ในทำนองเดียวกัน ในกรณีของสารทำความเย็น อุณหภูมิการควบแน่นสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการเพิ่มความดัน ในกระบวนการอัด สารทำความเย็นที่มีความดันต่ำและอุณหภูมิต่ำจะถูกอัดโดยคอมเพรสเซอร์ ทำให้ความดันเพิ่มขึ้น ในขณะนั้น ความร้อนจากการบีบอัดก็เกิดขึ้นเช่นกัน อุณหภูมิก็จะสูงขึ้น และสารทำความเย็นจะกลายเป็นก๊าซอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง
②การควบแน่น
ในกรณีของเครื่องปรับอากาศภายในห้อง การทำงานนี้จะสอดคล้องกับชุดอุปกรณ์ภายนอกอาคาร สารทำความเย็นอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงในขั้นตอนที่ 1 จะถูกทำให้เย็นลงและควบแน่นโดยใช้อากาศหรือน้ำโดยรอบในคอนเดนเซอร์ อุณหภูมิของอากาศหรือน้ำที่ใช้ในการทำความเย็นจะเพิ่มขึ้นเมื่อความร้อนจากการควบแน่นถูกปล่อยออกมา ด้วยวิธีนี้ ความร้อนจากการระเหยที่ดูดซับไว้เมื่อทำความเย็นพื้นที่และความร้อนจากการบีบอัดที่ได้รับจากคอมเพรสเซอร์จะถูกปล่อยออกมานอกวงจร
ในเวลานี้สารทำความเย็นจะเปลี่ยนจากก๊าซไปเป็นของเหลว แต่เนื่องจากกำลังเปลี่ยนสถานะ อุณหภูมิจึงไม่เปลี่ยนแปลง และกลายเป็นของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง
③ การขยายตัว
การไหลของของเหลวอุณหภูมิสูงและความดันสูงจะถูกจำกัดโดยวาล์วขยายตัวแล้วปล่อยออก ทำให้ความดันลดลงอย่างกะทันหัน ณ จุดนี้ สารทำความเย็นบางส่วนจะระเหย และความร้อนจากการระเหยจะทำให้อุณหภูมิของของเหลวที่เหลือส่วนใหญ่ลดลง ด้วยวิธีนี้ ของเหลวจะเปลี่ยนเป็นของเหลวอุณหภูมิต่ำและความดันต่ำ ซึ่งสามารถระเหยได้ง่ายในเครื่องระเหย
④การระเหย
ในกรณีของเครื่องปรับอากาศในห้อง นี่จะสอดคล้องกับชุดภายใน และเป็นกระบวนการที่ทำหน้าที่ทำความเย็นจริงๆ
สารทำความเย็นอุณหภูมิต่ำและแรงดันต่ำจะระเหยในเครื่องระเหยโดยการดึงความร้อนจากการระเหยจากอากาศโดยรอบ ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิของอากาศโดยรอบลดลง
ในเวลานี้สารทำความเย็นจะเปลี่ยนสถานะจากของเหลวไปเป็นก๊าซ ดังนั้นอุณหภูมิจะไม่เปลี่ยนแปลงและจะกลายเป็นก๊าซอุณหภูมิต่ำ ความดันต่ำ
ตาราง สรุปสถานะสารทำความเย็นระหว่างรอบการทำความเย็น
| ส่วนประกอบสี่องค์ประกอบ | สภาวะสารทำความเย็น | อุณหภูมิ | การถ่ายเทความร้อน | |
|---|---|---|---|---|
| ① การบีบอัด | คอมเพรสเซอร์ | ก๊าซอุณหภูมิต่ำ/ความดันต่ำ → ก๊าซอุณหภูมิสูง/ความดันสูง | อุณหภูมิต่ำ → อุณหภูมิสูง | + การบีบอัดความร้อน |
| ② การควบแน่น | คอนเดนเซอร์ | ก๊าซอุณหภูมิสูง แรงดันสูง → ของเหลวอุณหภูมิสูง แรงดันสูง | อุณหภูมิสูง (คงที่) | -ความร้อนจากการควบแน่น (= -ความร้อนจากการระเหย - ความร้อนจากการอัด) |
| ③ การขยายตัว | วาล์วขยายตัว | ของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง → ของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำและความดันต่ำ | อุณหภูมิสูง → อุณหภูมิต่ำ | ไม่มีสมดุลความร้อน |
| ④ การระเหย | เครื่องระเหย | ของเหลวอุณหภูมิต่ำ/ความดันต่ำ → ก๊าซอุณหภูมิต่ำ/ความดันต่ำ | อุณหภูมิต่ำ (คงที่) | + ความร้อนจากการระเหย |
หากคุณดูหน้านี้ แสดงว่าคุณตรวจสอบเอกสารเหล่านี้ด้วย:
ติดต่อเรา
หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับสินค้าหรือต้องการขอใบเสนอราคา สามารถติดต่อเราได้ตลอดเวลา