蒸気圧縮冷凍とは何ですか？

蒸気圧縮冷凍は、循環する液体冷媒を使用して、冷却が必要なスペースから熱を吸収および除去する冷凍システムです。 冷蔵プロセスでは、熱が外部エージェントの助けを借りてある領域から別の領域に伝達されます。 広く使用されている蒸気圧縮冷凍システムでは、外部エージェントはコンプレッサーです。 使用される他のシステムは、ガス冷凍、蒸気吸収冷凍、および渦冷凍です。 蒸気ジェット水蒸気冷凍、磁気冷却、および熱電冷凍は、特定の用途に使用される他の冷凍システムの一部です。

この特定の冷凍サイクルには、コンプレッサー、エバポレーター、コンデンサー、スロットルバルブの4つの主要コンポーネントが含まれています。 蒸発器は、熱の吸収と除去の両方を担当します。 液体冷媒は、非常に低い圧力と低温の状態で蒸発器に入ります。 冷蔵が必要なスペースよりはるかに寒いです。 この冷たい混合物は、蒸発器のチューブまたはコイルに入ります。 密閉された空間内の温かい空気は、非常に冷たい冷媒液を運ぶチューブ全体に広がります。

この接触の結果、冷媒の液体部分が蒸発し、循環空気がより低温になります。 密閉空間の温度は、希望の温度に達するまで低下します。 冷媒はわずかに過熱した蒸気の形で蒸発器を出て、圧縮機に入ります。 コンプレッサーは蒸気をより高い圧力に圧縮し、その結果、蒸気の温度も高くなります。 熱の増加は、圧縮プロセスで使用されるエネルギーの一部が蒸気に移動するためです。

過熱蒸気は圧縮機を出て凝縮器に入り、そこで冷却水または空気を使用して冷却されます。 蒸気からの熱は、凝縮器内の水または空気に伝達され、運び去られます。 冷媒は高圧液体として凝縮器を出て、その圧力はスロットルバルブの助けを借りて減少します。

圧力の急激な低下により、液体フラッシュの一部が蒸発します。 スロットルは、冷媒の圧力を低下させるだけでなく、蒸発器への流量を制御し、サイクルが再び開始されます。 要約すると、熱は蒸気圧縮冷凍システム内の蒸発器内の循環冷媒による冷却が必要な空間で吸収および除去されます。 この熱は凝縮器内で処理され、そこで冷却空気または水が他の場所に熱を伝えます。

家庭用冷蔵庫および冷凍庫は、蒸気圧縮式冷凍システムの一般的な用途です。 オフィス、ホテル、個人住宅の空調に商業的に使用されています。 自動車、鉄道車両、およびトラックは、蒸気圧縮冷凍システムが適用される他の場所です。 また、処理プラントや精製所で大規模に展開されているこのシステムは、安価で成熟しています。 蒸気圧縮冷凍システムの効率は60％に達する可能性があります。