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表冷器的必要性基于熱力學第二定律——根據熱力學第二定律,封閉系統內部熱能自發的流動方向是單向的,即只能從高熱流向低熱,在微觀世界表現為承載熱能的微觀粒子只能由有序變成無序。所以,一個熱機在有能量輸入做功的同時,下游也必須有能量放出,這樣上下游才會有熱能差距,熱能的流動才會成為可能,循環才會繼續下去。所以,如果想讓承載物重新做功,就必須先把沒有完全釋放的熱能釋放干凈,這時候就需要用到表冷器。如果周圍的熱能比表冷器中的溫度還要高的話,為了使得表冷器降溫,就必須人為做功(一般來說是使用壓縮機)。冷凝后的流體重新回歸高有序、本地低熱能的狀態,可以重新做功。表冷器的選擇包括形式和型號的選擇,并確定流經表冷器的冷卻水或空氣的流量和阻力。表冷器型式的選擇要考慮當地的水源、本地水溫、本地氣候條件,以及制冷系統總制冷量的大小和制冷機房的布置要求。在確定表冷器型式的前提下,根據冷凝負荷和表冷器單位面積的熱負荷來計算表冷器的傳熱面積,以此來選定具體的表冷器的型號。
表冷器主要部件有電機(壓縮機、同城風機等用)、同城操作開關、同城電磁接觸器、同城連鎖繼電器、同城過電流繼電器、同城熱動過電流繼電器、同城溫度調節器、同城濕度調節器、同城溫度開關(除霜、同城防止結凍等用)。壓縮機曲軸箱加熱器,斷水繼電器,電腦板及其它部件組成。控制由多個控制器件組成,它們是:制冷劑控制器:膨脹閥、同城毛細管等。制冷劑回路控制器:四通閥、同城單向閥、同城復式閥、同城電磁閥。制冷劑壓力控制器:壓力開閉器、同城輸出壓力調節閥、同城壓力控制器。電機保護器:過電流繼電器、同城熱動過電流繼電器、同城溫度繼電器。溫度調節器:溫度位式調節器、同城溫度比例調節器。濕度調節器:濕度位式調節器。除霜控制器:除霜溫度開關、同城除霜時間繼電器、同城各種溫度開關。冷卻水控制:斷水繼電器、同城水量調節閥、同城水泵等。報警控制:超溫報警、同城超濕報警、同城欠壓報警及火警報警、同城煙霧報警等。其它控制:室內風機調速控制器、同城室外風機調速控制器等。
CF2Cl2氟里昂12(CF2Cl2)代號R12。表冷器氟里昂12是一種無色、本地無臭、本地透明、本地幾乎性的制冷劑,但空氣中含量超過80%時會引起人的窒息。氟里昂12不會燃燒也不會爆炸,當與明火接觸或溫度達到400℃以上時,能分解出對人體有害的氟化氫、本地氯化氫和 (COCl2)。R12是應用較廣泛的中溫制冷劑,適用于中小型制冷系統,如電冰箱、本地冰柜等。R12能溶解多種有機物,所以不能使用一般的橡皮墊片(圈),通常使用氯丁二烯人造橡膠或丁睛橡膠片或密封圈。CHF2Cl氟里昂22(CHF2Cl)代號R22。R22不燃燒也不爆炸,其毒性比R12稍大,水的溶解度雖比R12大,但仍可能使制冷系統發生“冰塞”現象。R22能部分地與潤滑油互相溶解,其溶解度隨著潤滑油的種類及溫度而改變,故采用R22的制冷系統必須有回油措施。R22在標準大氣壓力下的對應蒸發溫度為-40.8℃,常溫下冷凝壓力不超過15.68×105 Pa,單位容積制冷量與比R12大60%以上。在空調設備中,大都選用R22制冷劑。CHF2F3四氟乙烷R134a(ch2fcf3)代號R13是一種無污染性 的制冷劑。TLV 1000pm,GWP 1300。廣泛應用于制冷設備中。特別是對制冷劑要求高的儀器中。
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表冷器,為制冷系統的機件,屬于換熱器的一種,能把氣體或蒸氣轉變成液體,將管子中的熱量,以很快的方式,傳到管子附近的空氣中。表冷器工作過程是個放熱的過程,所以表冷器溫度都是較高的。發電廠要用許多表冷器使渦輪機排出的蒸氣得到冷凝。在冷凍廠中用表冷器來冷凝氨和氟利昂之類的制冷蒸氣。石油化學工業中用表冷器使烴類及其他化學蒸氣冷凝。在蒸餾過程中,把蒸氣轉變成液態的裝置也稱為表冷器。所有的表冷器都是把氣體或蒸氣的熱量帶走而運轉的。