填充机的主要就形式
1、蒸气填充式填充机
基本原理:在蒸气填充填充机循环式控制系统中,风机从冷却控制系统排出高温扰动的冷媒蒸气,经风机边界层填充正式成为退火的失灵蒸气,再填充冷却控制系统中对应状态加热,并向加热电介质释放出热能,接着加热为四氟肼固体冷媒,固体冷媒经HiTS(或管壁)边界层IIS正式成为扰动固体冷媒,在冷却控制系统内熔化稀释冷气净化水(水蒸气)中的热能,进而加热冷气净化水(水蒸气)达至填充机的目地,流入扰动的冷媒滴落风机,这般循环式组织工作。
控制系统循环式
焓:化学物质控制系统热量的两个状况表达式。
等同于冷却剂的假若加之其表面积与当然阻力的平方根。
即:H=U+pV
熵:化学物质控制系统状况的两个关系式(记作S),它则表示该状况可能将再次出现的某种程度。在统计力学中,是借以表明磁学过程如上所述的两个较为抽象化的关系式。孤立无援管理体系中前述再次出现的操作过程必定要使它的Roybon。
等熵操作过程:冷媒在风机中填充是等熵操作过程;
奥尔奈:冷媒在加热及熔融操作过程为奥尔奈;
等焓操作过程:冷媒透过HiTSIIS时,节流其间焓值成正比;
等温操作过程:冷媒在冷却控制系统和冷却控制系统中没阻力经济损失。
填充机四大件:风机、冷却控制系统、冷却控制系统、IIS器。
风机
功能:把冷媒蒸气从扰动状况填充至高压状况,创造了冷媒在冷却控制系统中常温液化的条件。被称为整个器的“心脏”。
风机分类:
冷却控制系统
功能:使风机排出的冷媒 失灵蒸气加热,并凝结为冷媒液体,在冷却控制系统内冷媒的热能排放给加热电介质。
分类:水冷式冷却控制系统、风冷式冷却控制系统、熔化式冷却控制系统。
风冷式冷却控制系统:使用和安装方便,不需要加热水、热能由分机将其带入大气中。但同样传热系数低,相对其他类型重量偏大,翅片表面会积灰使散热能力下降,须及时清理。
冷却控制系统
功能:依靠冷媒液体的熔化来稀释加热电介质热能的换热设备,它在填充机控制系统中的任务是对外输出冷量。
分类:满液式(沉浸式)冷却控制系统、干式冷却控制系统。
干式冷却控制系统:沉浸式蛇管、壳管式、板式、喷淋式等。
IIS器
功能
1、截流降压:高压常温的冷媒液体流过HiTS后,就变为扰动、高温的冷媒液体。
2、控填充机媒流量:HiTS透过感温包感受冷却控制系统出口处冷媒失灵度的变化来控制阀的开度,调节进入冷却控制系统的冷媒流量,使其流量与冷却控制系统的热负荷相匹配。
3、控制失灵度:HiTS具有控制冷却控制系统出口冷媒失灵度的功能,既保持冷却控制系统的传热面积的充分利用,又防止风机冲缸事故的再次出现。
分类:手动IIS阀、热力HiTS、管壁、电子HiTS、浮球板、固定孔板、可变孔板。
2、蒸气稀释式填充机
组织工作流体
以冷媒-稀释剂为组织工作流体,称为稀释冷却剂对。
常用冷却剂对:溴化锂-水(冷媒是水)、氨-水(冷媒是氨)-低沸点冷却剂是冷媒。
器:稀释式填充机器由再次出现器、冷却控制系统、冷却控制系统、稀释器、循环式泵、IIS阀等部件组成,组织工作介质包括制取冷量的冷媒和稀释、解吸冷媒的稀释剂,二者组成冷却剂对。
优点:
1、夏天需供应冷气,冬天需供应暖气的全年候水蒸气调节地区,最适合使用稀释式控制系统。目前美国、日本的中央冷气控制系统,稀释式控制系统的约占80% 以上。
2、运转安静,可减少磨损至最小(除液体泵运转外),故障较少、维护简单。
3、不依赖电力。
4、容量控制容易,仅需控制再次出现器的热源。
5、控制系统安全性高,无爆炸。
6、控制系统满载与轻载效果相同,当负载改变时,只需调节再次出现器热源和水循环式量即可。
7、当熔化温度及阻力减低时,稀释式容量仅有限度地减少,运转稳定。
(2) 缺点:
1、以水为冷媒时,无法获得高温(水冰点为0℃)。
2、操作不当时,溴化锂易生结晶。
3、蒸气喷射式填充机
基本原理:由锅炉供给的阻力较高的水蒸气(称为组织工作蒸气)进入主喷射器中,在拉瓦尔喷嘴中边界层膨胀,利用这一高速汽流不断从冷却控制系统中抽汽,在其中保持较高的真空,即较低的熔化阻力。从填充机器来的冷水,经IIS减压后进入冷却控制系统,其中一部分熔化并稀释其余水的热能而使之温度降低。
降温后的冷水由泵输出,供给冷量之后反复使用。在喷射器中的组织工作蒸气连同从冷却控制系统中抽吸的蒸气,一起流经扩压管使阻力升高到熔融阻力(仍为真空),进入冷却控制系统中与加热水直接接触并凝结于加热水中。冷却控制系统中的不凝性气体用一两级辅助喷射器抽除,以使冷却控制系统保持一定的真空度。图中的冷却控制系统称为混合式冷却控制系统。蒸气喷射式填充机机也可使用管壳式冷却控制系统,这时进入冷却控制系统中的水蒸气透过传热管被加热并熔融成水,凝结水即可用加热水泵注入锅炉中,重复使用。
4、吸附式填充机
基本原理:一定的固体吸附剂对某种冷媒气体具有吸附作用,且吸附能力随吸附剂温度的改变而不同。透过周期性地加热和加热吸附剂,使之交替吸附和解吸。解吸时,释释放出冷媒气体,并使之熔融为液体;吸附时,冷媒液体熔化,产生填充机作用。
按吸附机理分类:物理吸附式填充机、化学吸附式填充机。
基本原理:吸附式填充机基本结构由太阳能集热器、冷却控制系统、储液器、冷却控制系统和阀门五个模块组成。吸附式填充机控制系统的运作机制为:在白天,集热器温度随着气温的升高而升高,冷媒熔化集热器中阻力升高,气体进入冷却控制系统并熔融、制成液体;在晚上,温度降低,吸附剂会稀释冷媒蒸气,冷却控制系统中阻力降低,于是会有更多液体气化,熔化中稀释热能降温。
5、热电填充机
热电填充机是利用热电效应(即帕尔帖效应)的一种填充机方法——又称温差电填充机、半导体填充机。
1834年法国物理学家帕尔帖在铜丝的两头各接一根铋丝,在将两根铋丝分别接到直流电源的正负极上,通电后,发现两个接头变热,另两个接头变冷,即两个接头处分别再次出现了吸放热现象。
热电效应的大小取决于两种材料的热电势,纯金属材料的热电势很小,常用热电势较高的半导体材料来做小型热电填充机器。
陶瓷平板型一级半导体填充机组件
一对N、P热电偶产生的填充机量很小,前述的热电填充机器是将许多热电偶组成热电堆使用。
基本原理:电荷载体在不同的材料中处于不同的热量级,在外电场的作用下,电荷载体从高能级的材料向低能级的材料运动时,便会释释放出多余的热量。反之,电荷载体从低能级的材料向高能级的材料运动时,需从外界稀释热量。热量在不同材料的交接面以热的形式放出或稀释。
6、磁填充机、声填充机
磁填充机:基于“磁热效应”(MCE)的磁填充机是传统的蒸气循环式填充机技术的一种有希望的替代方法。在有这种效应的材料中,施加和除去两个外加磁场时磁动量的排列和随机化引起材料中温度的变化,这种变化可传递给环境水蒸气中。
声填充机:基于所谓的热声效应,热声效应机理可以简单的描述为在声波稠密时加入热能,在声波稀疏时排出热能,则声波得到加强;反之声波稠密时排出热能,在声波稀疏时排出热能,则声波得到削弱。当然,前述的热声理论远比这复杂的多