什么是精密空調(diào)相變制冷

精密空調(diào)的相變是物質(zhì)聚集狀態(tài)的變化。精密空調(diào)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，顯熱比為1.0的機(jī)組的單位制冷量的能耗僅是顯熱比為0.6的機(jī)組的60%左右。同樣，機(jī)房要求溫濕度指標(biāo)相對(duì)穩(wěn)定，較大的循環(huán)風(fēng)量將有利于穩(wěn)定機(jī)房的溫濕度指標(biāo)，顯然，在制冷量一定的情況下，風(fēng)量的增大將導(dǎo)致焓差的減少，因而通常機(jī)組只能在顯熱比相當(dāng)高的工況下運(yùn)行，這恰恰與機(jī)房的負(fù)荷特點(diǎn)相適應(yīng)。機(jī)房A空調(diào)例如一個(gè)熱負(fù)荷為 7056kcal/h的機(jī)房，若使用機(jī)房專用空調(diào)機(jī)組，則總耗電量為2.7kw，而舒適性空調(diào)機(jī)組則需耗電8.1kw，即多耗電兩倍。同樣制冷量的空調(diào)機(jī)其風(fēng)量各異，舒適性空調(diào)機(jī)的風(fēng)量與冷量比為1:5，而恒溫恒濕機(jī)風(fēng)量與冷量比為1:3.5，機(jī)房專用精密空調(diào)機(jī)具有大風(fēng)量、小焓差、高顯熱比的特點(diǎn)，通常焓差為2kcal/kg左右。機(jī)房空調(diào)并且冬季是需要加濕而不是減濕，即使在冬季機(jī)房仍需要消除熱負(fù)荷，特別是程控機(jī)房更是如此。鑒于以上特點(diǎn)，如將一般舒適性空調(diào)機(jī)組用于機(jī)房，則會(huì)造成能量浪費(fèi)。當(dāng)一種物質(zhì)發(fā)生相變時(shí)，由于分子的重新排列和分子熱運(yùn)動(dòng)速度的變化，它必須吸收或放出一定量的熱，這就是所謂的相變潛熱。相變冷卻是利用物質(zhì)從致密狀態(tài)到稀釋狀態(tài)的相變(燒蝕、蒸騰、增加)時(shí)的吸熱效應(yīng)達(dá)到冷卻的意圖。

1)固體消融制冷

純水冰、溶液冰或冰鹽的融化過程是精密空調(diào)制冷中常用的技巧。因?yàn)檫@種方法使用一定量的固體物質(zhì)作為制冷劑作用于被冷卻的目標(biāo)，一旦完成了固相變化制冷過程，就不可能利用它們的燒蝕過程形成冰箱的循環(huán)。

天然冰制冷是最早可以運(yùn)用的降溫管理辦法，但它的來歷是有限的，現(xiàn)代中國制冷技術(shù)技能中大量資金使用的純水冰都是通過制冷機(jī)制備的。在標(biāo)準(zhǔn)一個(gè)大氣壓（101325Pa）下，純水冰的消融過程中溫度為273.15K，消融潛熱為335kJ/kg。所以，運(yùn)用對(duì)于純水冰消融方法能使被冷卻的物體我們堅(jiān)持O℃以上的溫度。

這三條平衡線把圖表分為三個(gè)區(qū)域: 水，水蒸氣和冰。三相點(diǎn) o 的溫度為273.16 k，壓力為610.62 pa。Oc 線是水蒸氣和水的平衡線，即水蒸氣化過程中溫度和壓力的關(guān)系; ob 線是冰和水的平衡線; oa 線是冰和水蒸氣的平衡線，即冰的增長(zhǎng)曲線。可以看出，當(dāng)三相點(diǎn)及其以下時(shí)，冰可以直接升高為水蒸氣，冰升高的溫度與相應(yīng)的壓力有關(guān)。雖然增強(qiáng)冰也可用于制冷，但主要的做法仍然是使用冰消融制冷。

冰鹽作為制冷劑能夠完成0℃以下的制冷。冰鹽是指冰和鹽類的混合物，工業(yè)上使用最廣的是冰塊與工業(yè)食鹽(NaCl)的混合物。冰鹽冷卻進(jìn)程包含冰消融吸熱和鹽溶解吸熱:首先是冰吸熱消融，在冰外表構(gòu)成一層水膜，此刻的溫度為OC;接著鹽溶解于水膜中，一起要吸收溶解熱，構(gòu)成鹽水膜的溫度降低;繼而冰在較低的溫度下進(jìn)一步消融，并經(jīng)過其表層的鹽水膜與被冷卻目標(biāo)發(fā)作熱交換。這樣，當(dāng)冰悉數(shù)消融后，構(gòu)成均勻的鹽水溶液。冰鹽冷卻所能到達(dá)的溫度與鹽的品種及混合物中鹽與冰的份額有關(guān)，　

當(dāng)冰和鹽按一定比例混合并解凍時(shí)，它們可以形成一種普通溶液，這種溶液通常用于冷凍共晶冰(也稱溶液冰) ，然后在需要冷卻目標(biāo)時(shí)吸收熱量。共晶冰在熔化過程中的溫度是恒定的，稱為共晶溫度。共晶冰的共晶溫度低于0 ° c 通常用于沒有機(jī)械制冷的冷藏車，共晶冰的共晶溫度高于0 ° c 通常用作空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的儲(chǔ)能介質(zhì)。表2.2列出了用于制冷目的的一些共晶溶液的物理特性。

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