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冷卻循環(huán)水機的應用和原理
日期：2024-07-31 14:11
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摘要：冷卻循環(huán)水機是種水冷卻設備，能恒溫、恒流、恒壓的冷卻水設備。其工作原理是先向機內水箱注入定量的水，通過(guò)制冷系統將水冷卻，再由水泵將低溫冷卻水送入需冷卻的設備，冷凍水將熱量帶走后溫度升再回流到水箱，達到冷卻的作用。冷卻水溫可根據要求自動(dòng)調節，長(cháng)期使用可節約用水。因此，冷卻循環(huán)水機是種標準的節能設備。
冷卻循環(huán)水機的冷卻原理
冷卻循環(huán)水機組系統的運作是通過(guò)三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的系統：制冷劑循環(huán)系統、水循環(huán)系統、電器自控系統。
制冷劑循環(huán)系統： 蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑吸收水中的熱量并開(kāi)始蒸發(fā)，終制...
冷卻循環(huán)水機是種水冷卻設備，能恒溫、恒流、恒壓的冷卻水設備。其工作原理是先向機內水箱注入定量的水，通過(guò)制冷系統將水冷卻，再由水泵將低溫冷卻水送入需冷卻的設備，冷凍水將熱量帶走后溫度升再回流到水箱，達到冷卻的作用。冷卻水溫可根據要求自動(dòng)調節，長(cháng)期使用可節約用水。因此，冷卻循環(huán)水機是種標準的節能設備。
冷卻循環(huán)水機的冷卻原理
冷卻循環(huán)水機組系統的運作是通過(guò)三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的系統：制冷劑循環(huán)系統、水循環(huán)系統、電器自控系統。
制冷劑循環(huán)系統： 蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑吸收水中的熱量并開(kāi)始蒸發(fā)，終制冷劑與水之間形成定的溫度差，液態(tài)制冷劑亦完全蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)后被壓縮機吸入并壓縮（壓力和溫度增加）,氣態(tài)制冷劑通過(guò)冷凝器（風(fēng)冷/水冷）吸收熱量，凝結成液體，通過(guò)熱力膨脹閥（或毛細管）節流后變成低溫低壓制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器，完成制冷劑循環(huán)過(guò)程。
制冷系統基本組成
壓縮機：壓縮機是整個(gè)制冷系統中的**部件，也是制冷劑壓縮的動(dòng)力之源。它的作用是將輸入的電能轉化為機械能，將制冷劑壓縮。
冷凝器：在制冷過(guò)程中冷凝器起著(zhù)輸出熱能并使制冷劑得以冷凝的作用。從制冷壓縮機排出的壓過(guò)熱蒸氣進(jìn)入冷凝器后，將其在工作過(guò)程吸收的全部熱量，其中包括從蒸發(fā)器和制冷壓縮機中以及在管道內所吸收的熱量都傳遞給周?chē)橘|(zhì)（水或空氣）帶走；制冷劑壓過(guò)熱蒸氣重新凝結成液體。（根據冷卻介質(zhì)和冷卻方式的不同，冷凝器可分為三類(lèi)：水冷式冷凝器、風(fēng)冷式冷凝器、蒸發(fā)式冷凝器。）
貯液器：貯液器安裝在冷凝器之后，與冷凝器的排液管是直接連通的。冷凝器的制冷劑液體應暢通無(wú)阻地流入貯液器內，這樣就可以充分利用冷凝器的冷卻面積。另方面，當蒸發(fā)器的熱負荷變化時(shí)，制冷劑液體的需要量也隨之變化，那時(shí)，貯液器便起到調劑和貯存制冷劑的作用。對于小型制冷裝置系統，往往不裝貯液器，而是利用冷凝器來(lái)調劑和貯存制冷劑。
干燥過(guò)濾器：在制冷循環(huán)中必須預防水分和污物（油污、鐵屑、銅屑）等進(jìn)入，水分的來(lái)源主要是新添加的制冷劑和潤滑油所含的微量水份，或由于檢修系統時(shí)空氣進(jìn)入而帶來(lái)的水分。如果系統中的水分未排除干凈，當制冷劑通過(guò)節流閥（熱力膨脹閥或毛細管）時(shí)，因壓力及溫度的下降有時(shí)水分會(huì )凝固成冰，使通道阻塞，影響制冷裝置的正常運作。因此，在制冷系統中必須安裝干燥過(guò)濾器。
熱力膨脹閥：熱力膨脹閥在制冷系統中既是流量的調節閥，又是制冷設備中的節流閥，它在制冷設備中安裝在干燥過(guò)濾器和蒸發(fā)器之間，它的感溫包是包扎在蒸發(fā)器的出口處。其主要作用是使壓常溫的制冷劑液體在流經(jīng)熱力膨脹閥時(shí)節流降壓，變?yōu)榈蜏氐蛪褐评鋭裾魵猓ù蟛糠质且后w，小部分是蒸汽）進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內汽化吸熱，而達到制冷降溫的目的。
蒸發(fā)器：蒸發(fā)器是依靠制冷劑液體的蒸發(fā)（實(shí)際上是沸騰）來(lái)吸收被冷卻介質(zhì)熱量的換熱設備。它在制冷系統中的功能是吸收熱量（或稱(chēng)輸出冷量）。為了保證蒸發(fā)過(guò)程能穩定持久的進(jìn)行，必須不斷的用制冷壓縮機將蒸發(fā)的氣體抽走，以保持定的蒸發(fā)壓力。
制冷劑：在現代工業(yè)中使用的大多數冷卻循環(huán)水機均使用R22或R12作為制冷劑。制冷劑是制冷系統里的流動(dòng)工質(zhì)，它的主要作用是攜帶熱量，并在狀態(tài)變化時(shí)實(shí)現吸熱和放熱。
水循環(huán)系統： 水循環(huán)系統是由水泵將水從水箱抽出到用戶(hù)需冷卻的設備，冷凍水將熱量帶走后溫度升，再回到冷凍水箱中。
電器自控系統： 電器自控系統包括電源部分和自動(dòng)控制部分。 電源部分是通過(guò)接觸器，對壓縮機、風(fēng)扇、水泵等供應電源。 自動(dòng)控制部分包括溫控器、壓力保護、延時(shí)器、繼電器、過(guò)載保護等相互組合達到根據水溫自動(dòng)啟動(dòng)和停止，保護等功能。
冷卻循環(huán)水機冷卻特點(diǎn)及應用
冷卻循環(huán)水機冷卻特點(diǎn)
現代工業(yè)技術(shù)突飛猛進(jìn)發(fā)展的今天，為了提生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，故對生產(chǎn)過(guò)程中的溫度控制中的溫度控制要求越來(lái)越。
般地用水冷卻（即自然水和水塔散熱方式兩種）方式不能達到精度、效率控制溫度的目的，因為自然水和水塔散熱都不可避免地受到自然氣溫的影響，冬天水溫底夏天水溫。如果氣溫在30℃的情況下，要水溫達到10℃，這幾乎是不可能的，因此用這種方式控制是不穩定的。
冷卻循環(huán)水機與般用水冷卻設備是完全不同的，因為冷卻循環(huán)水機具有完全獨立的制冷系統，不會(huì )受氣溫及環(huán)境的影響，水溫在5℃ ～30℃ 范圍內調節控制，因而可以達到精度、效率控制溫度的目的。冷卻循環(huán)水機設有獨立的水循環(huán)系統，冷卻循環(huán)水機內的水循環(huán)使用，可大量節約用水。
冷卻循環(huán)水機在實(shí)驗室的使用主要針對化學(xué)、生物域：原子吸收、ICP、ICP-MS，核磁共振、旋轉蒸發(fā)儀、生物發(fā)酵罐。電鏡、X射線(xiàn)衍射、磁控濺射、真空鍍膜機、分子束外延、ICP刻蝕、各種半導體設備等。物理域：激光器、磁場(chǎng)、各種分子泵。超導磁共振、直線(xiàn)加速器、CT、X光機等，具備手動(dòng)添加水和自動(dòng)補水，適合純凈水，蒸餾水杜次污染。
冷卻循環(huán)水機的應用
冷卻循環(huán)水機廣泛的應用于工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程，例如： 塑料工業(yè)：準確的控制各種塑料加工之模溫，縮短啤塑周期，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩定。
電子工業(yè)：穩定電子元件內部在生產(chǎn)線(xiàn)上的分子結構，提電子元件的合格率，應用于超聲波清洗行業(yè)，有效地防止昂貴的清洗劑揮發(fā)和揮發(fā)給人帶來(lái)的傷害。
電鍍行業(yè)：控制電鍍溫度，增加鍍件的密度和平滑，縮短電鍍周期，提生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量。
機械工業(yè)：控制油壓系統壓力油溫度，穩定油溫油壓，延長(cháng)油質(zhì)使用時(shí)間，提機械潤滑的效率，減少磨損。
建筑工業(yè)：供給混凝土用之冷凍水，使混凝土分子結構適合建筑用途要求，有效地增強混凝土的硬度與韌性。
真空鍍膜：控制真空鍍膜機的溫度，以保證鍍件的質(zhì)量。
食品工業(yè)：用于食品加工后的速冷卻，使之適應包裝要求。另外還有控制發(fā)酵食品的溫度等。
化纖工業(yè)： 冷凍干燥空氣，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
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冷卻循環(huán)水機的冷卻原理
冷卻循環(huán)水機組系統的運作是通過(guò)三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的系統：制冷劑循環(huán)系統、水循環(huán)系統、電器自控系統。
制冷劑循環(huán)系統： 蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑吸收水中的熱量并開(kāi)始蒸發(fā)，終制冷劑與水之間形成定的溫度差，液態(tài)制冷劑亦完全蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)后被壓縮機吸入并壓縮（壓力和溫度增加）,氣態(tài)制冷劑通過(guò)冷凝器（風(fēng)冷/水冷）吸收熱量，凝結成液體，通過(guò)熱力膨脹閥（或毛細管）節流后變成低溫低壓制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器，完成制冷劑循環(huán)過(guò)程。
制冷系統基本組成
壓縮機：壓縮機是整個(gè)制冷系統中的**部件，也是制冷劑壓縮的動(dòng)力之源。它的作用是將輸入的電能轉化為機械能，將制冷劑壓縮。
冷凝器：在制冷過(guò)程中冷凝器起著(zhù)輸出熱能并使制冷劑得以冷凝的作用。從制冷壓縮機排出的壓過(guò)熱蒸氣進(jìn)入冷凝器后，將其在工作過(guò)程吸收的全部熱量，其中包括從蒸發(fā)器和制冷壓縮機中以及在管道內所吸收的熱量都傳遞給周?chē)橘|(zhì)（水或空氣）帶走；制冷劑壓過(guò)熱蒸氣重新凝結成液體。（根據冷卻介質(zhì)和冷卻方式的不同，冷凝器可分為三類(lèi)：水冷式冷凝器、風(fēng)冷式冷凝器、蒸發(fā)式冷凝器。）
貯液器：貯液器安裝在冷凝器之后，與冷凝器的排液管是直接連通的。冷凝器的制冷劑液體應暢通無(wú)阻地流入貯液器內，這樣就可以充分利用冷凝器的冷卻面積。另方面，當蒸發(fā)器的熱負荷變化時(shí)，制冷劑液體的需要量也隨之變化，那時(shí)，貯液器便起到調劑和貯存制冷劑的作用。對于小型制冷裝置系統，往往不裝貯液器，而是利用冷凝器來(lái)調劑和貯存制冷劑。
干燥過(guò)濾器：在制冷循環(huán)中必須預防水分和污物（油污、鐵屑、銅屑）等進(jìn)入，水分的來(lái)源主要是新添加的制冷劑和潤滑油所含的微量水份，或由于檢修系統時(shí)空氣進(jìn)入而帶來(lái)的水分。如果系統中的水分未排除干凈，當制冷劑通過(guò)節流閥（熱力膨脹閥或毛細管）時(shí)，因壓力及溫度的下降有時(shí)水分會(huì )凝固成冰，使通道阻塞，影響制冷裝置的正常運作。因此，在制冷系統中必須安裝干燥過(guò)濾器。
熱力膨脹閥：熱力膨脹閥在制冷系統中既是流量的調節閥，又是制冷設備中的節流閥，它在制冷設備中安裝在干燥過(guò)濾器和蒸發(fā)器之間，它的感溫包是包扎在蒸發(fā)器的出口處。其主要作用是使壓常溫的制冷劑液體在流經(jīng)熱力膨脹閥時(shí)節流降壓，變?yōu)榈蜏氐蛪褐评鋭裾魵猓ù蟛糠质且后w，小部分是蒸汽）進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內汽化吸熱，而達到制冷降溫的目的。
蒸發(fā)器：蒸發(fā)器是依靠制冷劑液體的蒸發(fā)（實(shí)際上是沸騰）來(lái)吸收被冷卻介質(zhì)熱量的換熱設備。它在制冷系統中的功能是吸收熱量（或稱(chēng)輸出冷量）。為了保證蒸發(fā)過(guò)程能穩定持久的進(jìn)行，必須不斷的用制冷壓縮機將蒸發(fā)的氣體抽走，以保持定的蒸發(fā)壓力。
制冷劑：在現代工業(yè)中使用的大多數冷卻循環(huán)水機均使用R22或R12作為制冷劑。制冷劑是制冷系統里的流動(dòng)工質(zhì)，它的主要作用是攜帶熱量，并在狀態(tài)變化時(shí)實(shí)現吸熱和放熱。
水循環(huán)系統： 水循環(huán)系統是由水泵將水從水箱抽出到用戶(hù)需冷卻的設備，冷凍水將熱量帶走后溫度升，再回到冷凍水箱中。
電器自控系統： 電器自控系統包括電源部分和自動(dòng)控制部分。 電源部分是通過(guò)接觸器，對壓縮機、風(fēng)扇、水泵等供應電源。 自動(dòng)控制部分包括溫控器、壓力保護、延時(shí)器、繼電器、過(guò)載保護等相互組合達到根據水溫自動(dòng)啟動(dòng)和停止，保護等功能。
冷卻循環(huán)水機冷卻特點(diǎn)及應用
冷卻循環(huán)水機冷卻特點(diǎn)
現代工業(yè)技術(shù)突飛猛進(jìn)發(fā)展的今天，為了提生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，故對生產(chǎn)過(guò)程中的溫度控制中的溫度控制要求越來(lái)越。
般地用水冷卻（即自然水和水塔散熱方式兩種）方式不能達到精度、效率控制溫度的目的，因為自然水和水塔散熱都不可避免地受到自然氣溫的影響，冬天水溫底夏天水溫。如果氣溫在30℃的情況下，要水溫達到10℃，這幾乎是不可能的，因此用這種方式控制是不穩定的。
冷卻循環(huán)水機與般用水冷卻設備是完全不同的，因為冷卻循環(huán)水機具有完全獨立的制冷系統，不會(huì )受氣溫及環(huán)境的影響，水溫在5℃ ～30℃ 范圍內調節控制，因而可以達到精度、效率控制溫度的目的。冷卻循環(huán)水機設有獨立的水循環(huán)系統，冷卻循環(huán)水機內的水循環(huán)使用，可大量節約用水。
冷卻循環(huán)水機在實(shí)驗室的使用主要針對化學(xué)、生物域：原子吸收、ICP、ICP-MS，核磁共振、旋轉蒸發(fā)儀、生物發(fā)酵罐。電鏡、X射線(xiàn)衍射、磁控濺射、真空鍍膜機、分子束外延、ICP刻蝕、各種半導體設備等。物理域：激光器、磁場(chǎng)、各種分子泵。超導磁共振、直線(xiàn)加速器、CT、X光機等，具備手動(dòng)添加水和自動(dòng)補水，適合純凈水，蒸餾水杜次污染。
冷卻循環(huán)水機的應用
冷卻循環(huán)水機廣泛的應用于工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程，例如： 塑料工業(yè)：準確的控制各種塑料加工之模溫，縮短啤塑周期，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩定。
電子工業(yè)：穩定電子元件內部在生產(chǎn)線(xiàn)上的分子結構，提電子元件的合格率，應用于超聲波清洗行業(yè)，有效地防止昂貴的清洗劑揮發(fā)和揮發(fā)給人帶來(lái)的傷害。
電鍍行業(yè)：控制電鍍溫度，增加鍍件的密度和平滑，縮短電鍍周期，提生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量。
機械工業(yè)：控制油壓系統壓力油溫度，穩定油溫油壓，延長(cháng)油質(zhì)使用時(shí)間，提機械潤滑的效率，減少磨損。
建筑工業(yè)：供給混凝土用之冷凍水，使混凝土分子結構適合建筑用途要求，有效地增強混凝土的硬度與韌性。
真空鍍膜：控制真空鍍膜機的溫度，以保證鍍件的質(zhì)量。
食品工業(yè)：用于食品加工后的速冷卻，使之適應包裝要求。另外還有控制發(fā)酵食品的溫度等。
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