液體汽化制冷是利用液體汽化時的吸熱、冷凝時的放熱效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)制冷的。液體汽化形成蒸汽。當(dāng)液體(制冷工質(zhì))處在密閉的容器中時,此容器中除了液體及液體本身所產(chǎn)生的蒸汽外,不存在其他任何氣體,液體和蒸汽將在某一壓力下達(dá)到平衡,此時的汽體稱為飽和蒸汽,壓力稱為飽和壓力,溫度稱為飽和溫度。
平衡時液體不再汽化,這時如果將一部分蒸汽從容器中抽走,液體必然要繼續(xù)汽化產(chǎn)生一部分蒸汽來維持這一平衡。 液體汽化時要吸收熱量,此熱量稱為汽化潛熱。汽化潛熱來自被冷卻對象,使被冷卻對象變冷。
氣態(tài)制冷工質(zhì)(如氟利昂)經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體后進(jìn)入冷凝器,與水(空氣)進(jìn)行等壓熱交換,變成低溫高壓液態(tài)。液態(tài)工質(zhì)經(jīng)干燥過濾器去除水份、雜質(zhì),進(jìn)入膨脹閥節(jié)流減壓,成為低溫低壓液態(tài)工質(zhì),在蒸發(fā)器內(nèi)汽化。液體汽化過程要吸收汽化潛熱,而且液體壓力不同,其飽和溫度(沸點(diǎn))也不同,壓力越低,飽和溫度越低。
例如,1kg的水,在壓力為0.00087MPa,飽和溫度為5℃,汽化時需要吸收2488.7KJ熱量;1kg的氨,在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力(0.10133MPa)下,汽化時需要吸收1369.59KJ熱量,溫度可低達(dá)-33.33℃。因此,只要創(chuàng)造一定的低壓條件,就可以利用液體的汽化獲取所要求的低溫。依此原理,汽化過程吸取冷凍水的熱量,使冷凍水溫度降低(一般降為7℃)。制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)吸取熱量,溫度升高變成過熱蒸氣,進(jìn)入壓縮機(jī)重復(fù)循環(huán)過程。