离心式冷水机组的工作原理与历史

"离心式冷水机组的工作原理和历史发展" 离心式冷水机组是现代空调和制冷系统中广泛使用的设备，尤其适用于大型建筑和工业冷却需求。这种机组的工作原理基于离心式制冷压缩机，它是一种速度型压缩机，通过改变气体的速度来提升其压力。离心式制冷的基本过程包括蒸发、压缩、冷凝和膨胀四个步骤。 1. **离心式制冷压缩机的结构与工作原理** - **吸气室**：制冷剂在蒸发器中蒸发，吸收载冷剂（通常是水）的热量，变为低压低温的湿蒸汽。 - **叶轮**：蒸汽被吸入叶轮，叶轮高速旋转，使气体受到离心力作用，同时在叶轮内部扩压，增加压力和速度。 - **扩压器**：气体离开叶轮后，由于流速高，通过扩压器将速度能转化为压力能，进一步提高气体压力。 - **蜗壳**：扩压后的气体在蜗壳中汇集，压力和温度升高，然后排出压缩机。 2. **关键组件及其功能** - **满液式蒸发器**：制冷剂在此处蒸发，吸收水的热量，提供冷却效果。 - **节流装置**：如膨胀阀，控制制冷剂从高压区域流向低压区域，调节流量。 - **挡液板**：防止液态制冷剂直接进入压缩机，确保只有气态制冷剂参与压缩过程。 - **冷凝器**：高温高压的气体在此处释放热量，冷凝成液态。 - **过冷器**：对冷凝后的液态制冷剂进一步冷却，提高其饱和度，增加制冷效率。 3. **压缩机分类** - **开启式压缩机**：压缩机、增速器和电机独立布置，通过联轴器连接，可能存在轴密封泄漏问题。 - **半封闭式压缩机**：所有组件封装在一个壳体内，减少泄漏，提高效率。 4. **离心式制冷机的历史发展** - **1922年**：开利博士设计出首台离心式制冷机组，使用四氯化碳为制冷剂。 - **1934年**：开利制造出以R11为制冷剂的离心式冷水机组，奠定现代离心制冷基础。 - **1958年**：中国研制出首台离心机组，使用R11冷媒。 - **1987年以后**：多个国际品牌如开利、特灵、麦克维尔和约克在中国设立合资公司，推动技术引进和本土化生产。 离心式冷水机组的运行效率高，适应性强，随着环保要求的提高，逐渐采用了更环保的制冷剂，如R134a和R123。在现代建筑和工业冷却系统中，离心式冷水机组因其高效、节能的特性，继续发挥着重要作用。