制冷设备是制冷机与使用冷量的设施结合在一起的装置。设计和建造制冷装置,是为了有效地使用冷量来冷藏食品或其他物品;在低温下进行产品的性能试验和科学研究试验;在工业生产中实现某些冷却过程,或者进行空气调节。
物品在冷却或冻结时要放出一定的热量,制冷装置的围护结构在使用时也会传入一定的热量。因此为保持制冷装置中的低温条件,就必须装设制冷机,以便连续不断地移去这些热量,或者利用冰的熔化或干冰的升华吸收这些热量。
在人工制冷开始发展以前,人类已经利用天然冰雪在简易的设备中保持低温条件。用天然冰或人造冰冷却的冷藏装置,只能达到有限的低温,技术条件和卫生条件较差,很难满足多方面的需求。现代的制冷装置都是应用制冷机来冷却。
制冷设备的冷却方式有直接制冷和间接制冷两种。
(1)直接制冷是将制冷机的蒸发器装设在制冷装置的箱体或建筑物内,利用制冷剂的蒸发直接将其中的空气冷却。这种冷却方式的优点是冷却速度快,传热温差小,系统较为简单,因而得到普遍的应用。
(2)间接制冷是靠制冷机蒸发器中制冷剂的蒸发,从而载制冷剂冷却,再将载冷剂输入制冷装置的箱体或建筑物内,通过换热器冷却其中的空气。这种冷却方式冷却速度较慢,总传热温差大,系统也较复杂,一般用于较少的场合,如盐水制冰和温度要求恒定的冷库等。
按照冷却目的和冷量利用方式的不同,制冷装置大体可分为冷藏制冷装置、试验制冷装置、生产制冷装置和空调制冷装置四类。
冷藏用制冷装置主要用于在低温条件下贮藏或运输食品和其他货品,包括各种冰箱、冷库、冷藏车、冷藏船和冷藏集装箱等。
冰箱又称冷柜,是一种小型整体式冷藏装置,通常用金属结构将制冷机与冷藏箱组成一体。冰箱按用途可分为家用冰箱、医用冰箱、商店冰箱(冷柜台、冷厨窗等)和厨房冰箱等。
家用冰箱大多用压缩式制冷机来冷却,以氟利昂为制冷剂。蒸发器装在冷藏室的上部,其中制冷剂的蒸发直接冷却箱内空气,形成一个低温区。
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