高低溫沖擊試驗(yàn)箱冷凝器的種類和工作原理
冷凝器是制冷裝置的主要熱交換設(shè)備之一。它的任務(wù)是將壓縮機(jī)排出的高壓過(guò)熱制冷劑蒸氣,通過(guò)其向環(huán)境介質(zhì)放出熱量而被冷卻、冷凝成為飽和液體,甚至過(guò)冷液體。
按照冷凝器使用冷卻介質(zhì)和冷卻方式的不同,有水冷式、空氣冷卻式和水-空氣冷卻三種。
冷凝器按冷卻方式:空氣冷卻式,水冷式,蒸發(fā)冷卻式(水-空氣冷卻)
空氣冷卻式冷凝器中根據(jù)管外空氣流動(dòng)方式:
自然對(duì)流空氣冷卻式冷凝器
強(qiáng)制對(duì)流空氣冷卻式冷凝器
水冷式冷凝器
這種型式的冷凝器用水作為冷卻介質(zhì),帶走制冷劑冷凝時(shí)放出的熱量。冷卻水可以一次性使用,也可以循環(huán)使用。用循環(huán)水時(shí),必須配有冷卻塔或冷水池,保證水不斷得到冷卻。根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同,主要有殼管式和套管式以及現(xiàn)在多用的板式換熱器。
臥式殼管式冷凝器
殼管式冷凝器:制冷裝置中使用的制冷劑不同,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也有所不同。一般立式殼管式冷凝器適用于大型氨制冷裝置,而臥式殼管式冷凝器則普遍使用大、中型氨或氟利昂制冷裝置中。管板與傳熱管的固定方式一般采用脹接法,以便于修理和更換傳熱管。
臥式殼管式冷凝器特點(diǎn):傳熱系數(shù)高,冷卻水用量少,操作管理方便;但是對(duì)冷卻水水質(zhì) 要求高。目前大、中型制冷裝置普遍采用這種裝置。
1—出液管;2—壓力表接頭;3—進(jìn)氣管;4—配水箱;5—安全閥接頭;6—均壓管;7—放空管;8—放油管
套管式冷凝器:它是由不同直徑的管子套在一起,并彎制成螺旋形或蛇形的一種水冷式冷凝器。如圖所示,制冷劑蒸氣在套管間冷凝,冷凝液從下面引出,冷卻水在直徑較小的管道內(nèi)自下而上流動(dòng),與制冷劑成逆流式,因此傳熱效果較好。
板式冷凝器
板式冷凝器是由一組不銹鋼波紋板串接而成,在傳熱板兩側(cè)形成冷、熱流體通道,在流動(dòng)過(guò)程中通過(guò)板壁進(jìn)行換熱。
換熱版厚度約為0.5mm左右,板間距一般為2-5mm。
板式換熱器體積小,重量輕,傳熱效率高,所需制冷劑充注量少,可靠性高近年來(lái)得到廣泛應(yīng)用。但其內(nèi)容積小,冷凝后的液態(tài)制冷劑應(yīng)及時(shí)排除,對(duì)冷卻水質(zhì)要求高,難以清洗,內(nèi)部滲漏不易修復(fù)。
冷卻水上進(jìn)下出,制冷劑蒸氣從上面進(jìn)入,液態(tài)制冷劑從下面流出。
空氣冷卻式冷凝器
這種冷凝器以空氣為冷卻介質(zhì),制冷劑在管內(nèi)冷凝,空氣在管外流動(dòng),吸收管內(nèi)制冷劑蒸氣放出的熱量。由于空氣的換熱系數(shù)較小,管外(空氣側(cè))常常要設(shè)置肋片,以強(qiáng)化管外換熱。分為空氣自由流動(dòng)和空氣強(qiáng)制流動(dòng)兩種型式。
(1)空氣自由流動(dòng)的空冷冷凝器:該冷凝器利用空氣在管外流動(dòng)時(shí)吸收制冷劑排放的熱量后,密度發(fā)生變化引起空氣的自由流動(dòng)而不斷地帶走制冷劑蒸氣的凝結(jié)熱。它不需要風(fēng)機(jī),沒(méi)有噪聲,多用于小型制冷裝置。如下圖所示:
空氣強(qiáng)制流動(dòng)的空冷冷凝器:如下圖所示,它由一組或幾組帶有肋片的蛇管組成。制冷劑蒸氣從上部集管進(jìn)入蛇管,其管外肋片用以強(qiáng)化空氣側(cè)換熱,補(bǔ)償空氣表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)過(guò)低的缺陷。在結(jié)構(gòu)方面,沿空氣流動(dòng)方向的管排數(shù)愈多,則后面排管的傳熱量愈小,使換熱能力不能得到充分利用。為提高換熱面積的利用率,管排數(shù)以取4-6排為好。
空氣冷卻式冷凝器與水冷式冷凝器比較:
①在冷卻水充足的地方水冷式設(shè)備的初投資和運(yùn)行費(fèi)用均低于風(fēng)冷式;
②由于夏季室外空氣溫度較高,冷凝溫度一般可達(dá)50℃,為了獲得同樣的制冷量,風(fēng)冷式設(shè)備制冷壓縮機(jī)的容量約需增大15%;
③采用風(fēng)冷式冷凝器的制冷設(shè)備系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單,可緩解水源緊張;
蒸發(fā)式冷凝器
蒸發(fā)式冷凝器:以水和空氣作為冷卻介質(zhì)。它利用水蒸發(fā)時(shí)吸收熱量使管內(nèi)制冷劑蒸氣凝結(jié)。水經(jīng)水泵提升再由噴嘴噴淋到傳熱管的外表面,形成水膜一部分吸熱蒸發(fā)變成水蒸汽,然后被進(jìn)入冷凝器的空氣帶走。未被蒸發(fā)的水滴則落到下部的水池內(nèi)。箱體上方設(shè)有擋水柵。用于阻擋空氣中的水滴散失。蒸發(fā)式冷凝器結(jié)構(gòu)原理如圖所示。
蒸發(fā)式冷凝器特點(diǎn):
①利用水汽化帶走冷凝熱,其所消耗的冷卻水量只是補(bǔ)給的散失水量,冷卻水耗量少;
②蒸發(fā)式冷凝器進(jìn)口空氣濕球溫度對(duì)換熱量影響很大。同樣的冷凝溫度和風(fēng)量,進(jìn)口濕球溫度越小,冷卻水蒸發(fā)量越大,冷凝效果越好;
③蒸發(fā)式冷凝器耗水量小,所需空氣量不足風(fēng)冷式1/2,因此特別適合于干燥缺水地區(qū);
高低溫沖擊試驗(yàn)箱技術(shù)規(guī)格:
東莞市皓天試驗(yàn)設(shè)備有限公司 : | ||||||
型號(hào) | THC-150PF | THC-225PF | THC-1000PF | THC-012PF | THC-013PF | |
內(nèi)部尺寸cm | 50*50*60 | 50*60*75 | 100*100*100 | 100*100*120 | 150*120*150 | |
外部尺寸cm | 77*122*180 | 77*132*180 | 150*159*191 | 125*250*203 | 175*225*203 | |
結(jié)構(gòu) | 三廂式(預(yù)冷箱)(預(yù)熱箱)(測(cè)試箱) | |||||
氣門裝置 | 強(qiáng)制的空氣裝置氣門 | |||||
內(nèi)箱材質(zhì) | SUS#304不銹鋼 | |||||
外箱材質(zhì) | 冷軋鋼板靜電噴塑 | |||||
冷凍系統(tǒng) | 機(jī)械壓縮二元式復(fù)疊制冷方式 | |||||
轉(zhuǎn)換時(shí)間 | <10Sec | |||||
溫度恢復(fù)時(shí)間 | <5min | |||||
溫度均勻度 | ≤2℃ | |||||
溫度偏差 | ±2℃ | |||||
溫度波動(dòng)度 | ≤1℃(≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示) | |||||
冷卻方式 | 水冷 | |||||
駐留時(shí)間 | 30 min | |||||
溫度 范圍 | 預(yù)熱溫度 | +60~200℃(40min) | ||||
高溫沖擊 | +60~150℃ | |||||
預(yù)冷溫度 | +20℃~-80℃(70min) | |||||
低溫沖擊 | -10℃~-40℃/-55℃/-65℃ | |||||
溫度傳感器 | JIS RTD PT100Ω × 3 (白金傳感器) | |||||
控制器 | 液晶顯示觸摸屏PLC控制器 | |||||
控制方式 | 靠積分飽和PID,模糊算法平衡式調(diào)溫P.I.D + P.W.M + S.S.R | |||||
標(biāo)準(zhǔn)配置 | 附照明玻璃窗口1套、試品架2個(gè)、測(cè)試引線孔1個(gè) | |||||
安全保護(hù) | 漏電、短路、超溫、缺水、電機(jī)過(guò)熱、壓縮機(jī)超壓、超載、過(guò)電流保護(hù) | |||||
電源電壓 | AC380V 50Hz三相四線+接地線 |