制冷技術(shù)中的冷凝是在飽和溫度下進(jìn)行的,冷凝過程就是物理學(xué)中講到的液化過程。我們知道,壓力越高,飽和溫度也越高。提高制冷劑的飽和壓力,就可以使其在較高的溫度下進(jìn)行冷凝,從而使較高溫度的制冷劑蒸氣在冷凝過程中,向周圍環(huán)境放熱。
從蒸發(fā)器出來的制冷劑,由于從周圍環(huán)境中取得蒸發(fā)潛熱的絕大部分已成為汽態(tài)制冷劑,其溫度低于常溫空氣或常溫水的溫度,一般情況下不能向周圍環(huán)境放出熱量。如何將制冷劑在低溫條件下蒸發(fā)時所取得的熱量轉(zhuǎn)移到較高溫度的環(huán)境中呢?只有對低溫的制冷劑蒸氣進(jìn)行壓縮。由于壓縮功加到氣態(tài)制冷劑中使其壓力升高,溫度也必然上升,其飽和溫度也隨之提高了,所以這時的高壓高溫制冷劑蒸氣才能向周圍環(huán)境(常溫空氣或常溫冷卻水)放出熱量,使其在較高溫度下冷凝,制冷機正是應(yīng)用這一原理。
冷凝現(xiàn)象進(jìn)行時的溫度叫冷凝溫度。其實質(zhì)就是在制冷劑冷凝現(xiàn)象進(jìn)行時的壓力條件下其飽和溫度。冷凝現(xiàn)象進(jìn)行時的壓力叫冷凝壓力。其實質(zhì)就是在制冷劑冷凝現(xiàn)象進(jìn)行時的溫度條件下其飽和壓力。冷凝溫度和冷凝壓力與前邊談到的蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力一樣,都是過程概念,都是對制冷劑飽和狀態(tài)被破壞的描述。當(dāng)飽和狀態(tài)的制冷劑其液氣混合物動平衡被破壞時,有兩種可能,一種就是液體越來越少,氣體越來越多,這就是蒸發(fā);反之,氣體越來越少而液體越來越多,這就是冷凝。冷凝溫度與冷凝壓力有著單值對應(yīng)關(guān)系,這種關(guān)系和飽和蒸氣的溫度與其壓力的單值對應(yīng)關(guān)系一樣。
例1.2.3在壓力為0.846 MPa條件下,冷凝R12蒸氣時,其冷凝溫度應(yīng)為多少度?
解:在壓力為0.846MPa的條件下,R12的飽和溫度可從圖1.2.4中查得,約為35℃。因此所求的冷凝溫度應(yīng)為35℃。
例1.2.4要想使R12蒸氣在25℃條件下冷凝,其壓力應(yīng)維持多少?
解:所求冷凝壓力實質(zhì)上就是冷凝溫度為25℃時R12的飽和壓力,從圖1.2.4中查得其壓力應(yīng)維持0.65MPa。