不同制冷方式的比较
不同制冷方式的比较毕恩兴牛宏亮（西安铁路职业技术学院，陕西，西安 710014）摘要：本文简要介绍了蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷、吸附式制冷、半导体制冷、热声制冷、磁制冷等制冷方式的基本原理及研究进展，围绕环保、节能、安全三大主题讨论了各种制冷方式的应用前景及局限性。
关键词：制冷环保节能安全Comparison of Different RefriationBi Enxing Niu Hhongliang(Xi’an Railway Vocational & Technical Institute)Abstract: The paper introduces the principles and the R&D of steam compress refrigeration, absorption refrigeration，adsorption refrigeration，semiconductor refrigeration，magnetic refrigeration，Thermoacoustic refrigeration, discuss the application foreground and the limit about various refrigeration in environment protection, energy conservation, and safety. Keywords: refrigeration, environment protection, energy conservation, safety1 前言在现代社会，制冷技术已经几乎渗透到各个生产技术、科学研究领域，并在改善人类的生活质量方面发挥巨大作用。
生活中，制冷广泛用于食品冷加工、冷贮藏、冷藏运输，适应性空气调节，体育运动中制造人工冰场等；工业生产中，为生产环境提供必要的恒温、恒湿环境，对材料进行低温处理，利用低温进行零件间的过盈配合等；农牧业中，对农作物的种子进行低温处理等；建筑工程中，利用制冷实现冻土开采土方；现代医学也离不开制冷，深低温冷冻骨髓和外周血干细胞、手术中的低温麻醉等；制冷技术还在尖端科学领域如微电子技术、新型材料、宇宙开发、生物技术的研究和开发中起着举足轻重的作用。
可以说，现代技术进步是伴随着制冷技术发展起来的。
不同的制冷方式在不同领域发挥着巨大的作用，但同时在环保、节能、安全等方面也遇到了许多难题，人们在研究开发制冷技术的过程中，正在想办法克服各种困难，让制冷技术更好地造福人类。
2 蒸汽压缩式制冷2.1 基本原理蒸汽压缩式制冷是由不同直径的管路组成的一个闭合回路系统，制冷剂在其中流动，并产生液态——气态——液态的重复变化，依靠气体的压缩和膨胀使制冷工质（制冷剂）发生相的改变，利用制冷剂气化时吸热、冷凝液化时放热，达到制冷的目的。
制冷系统的主要部件有压缩机、冷凝器、毛细管或膨胀阀、蒸发器等。
2．2应用领域由于蒸汽压缩式制冷在高温区的制冷（制热）效率高（3.2以上），技术成熟，广泛应用于工农业生产及日常生活中。
现在使用的电冰柜、家用电冰箱、厨房冰箱、家用空调器、列车空调器、中央空调器、冷库、冷藏运输车等几乎都是这种制冷方式。
2．3局限性蒸汽压缩式制冷需要的制冷剂，对大气臭氧层破坏严重，还产生温室效应，国际社会为了保护我们赖以生存的地球环境，已开始全面禁止CFC12制冷剂、逐步禁止HCFC22制冷剂的生产和使用。
另外结构比较复杂，有较大的运行噪声，在低温区制冷效率很低，制冷区域的环境温度有一定的波动，这些也限制了这种制冷方式在某些领域的应用。
2．4研究进展在替代制冷工质方面，CFC12的替代物，主要有HFC134a和HC600a。
但是HC600a安全性较差，且该物质的气体对地球表面产生雾的能力很大，不利于环保和安全；HFC134a的温室效应指数稍高，需要专用压缩机，且生产成本偏高。
HCFC22的替代物，主要有R407C、R 410A和HFC134a等。
但是R407C、R410A和HFC134a都需要专用压缩机，替代物与润滑油和材料的相容性较差，生产成本偏高，且效率较低。
目前正在研究用CO2 作为制冷剂的蒸汽压缩式制冷系统，但在压缩机、换热器等关键部件、制冷效率及系统优化等方面还有许多技术问题有待解决。
3吸收式制冷3.1 基本原理吸收式制冷循环是外界热源向发生器内加入热量，产生压力较高的制冷剂蒸汽，然后在冷凝器中冷凝液化成液体，再经降压后进入蒸发器内蒸发，以吸收低温热源的热量，达到制冷的目的。
其主要部件发生器（如果需要，还应配备精馏部分）、蒸发器、节流阀等。
3．2应用领域由于溴化锂吸收式制冷主要利用低品位热能（废热）进行制冷，在环保和节能方面的优势显著，世界许多国家都在研究应用这种制冷方法。
采用高效传热管和微机控制的溴化锂吸收式制冷机、直燃型双效溴化锂吸收式制冷机组、蒸汽与热水并用余热型溴化锂吸收式制冷机组、热水型二级溴化锂吸收式制冷机组等在大型建筑和工业领域大规模推广应用。
3．3局限性溴化锂吸收式制冷系统结构复杂、机组庞大、制冷效率较低、运行噪声较大、制冷范围较小，加上溴化锂对金属有较强的腐蚀作用，因此，其应用范围相对较小。
3．4研究进展由于该制冷技术在环保和节能方面的显著优势，使该项技术也成为制冷界的科技人员研究的热点之一，目前主要集中在以下几个方面：（一）吸收式制冷（制热）循环的研究，（二）新工质对的研究，（三）传热与传质的研究，（四）智能化控制方式的研究。
4固体吸附式制冷4.1 基本原理固体吸附式制冷系统主要有吸附床（发生器）、冷凝器、单向阀和蒸发器四部分组成。
当吸附床被加热时，已被吸附剂吸附的吸附质（制冷工质）从吸附剂表面脱出（脱附），系统内分压力逐渐升高，当分压力达到环境温度对应的饱和压力时，脱附出来的吸附质开始液化，进入蒸发器。
液化时产生的热量通过冷凝器由冷却介质（水或空气）带走。
停止加热时，吸附床上的吸附剂开始吸附由蒸发器送来的吸附质蒸汽，并造成系统中的真空状态，使液体吸附质在蒸发器中不断气化，吸收被冷却空间的热量，从而达到制冷的目的。
4．2应用领域由于固体吸附式制冷系统可以利用废热、太阳能等热源，在保护环境、节约能源、降低成本方面有很大优势，同时无运动部件、无噪声、抗震性好等优点，使其在船舶制冷、太阳能冰箱、汽车空调、宇航低温制冷等领域得到了较多的应用。
4．3局限性由于固体吸附式制冷的COP不高、制冷功率不大、制冷范围较小、设备尺寸较大、设备成本较大，在较大程度上限制了它的应用。
4．4研究进展固体吸附式制冷系统的研究主要在以下五个方面：（一）寻找理想的吸附工质对，已研究的吸附工质对有活性炭—甲醇工质对、沸石—水工质对、硅胶—水工质对、氯化钙—氨工质对、氯化锶—氨工质对、氯化钙—甲醇工质对等。
（二）吸附床的强化传热，主要研究改善吸附介质和改进吸附床结构。
（三）使用先进的循环方式，主要有连续回热式、热波式、双流热波式、双效或三效复叠式等。
（四）太阳能固体吸附式制冷技术。
（五）余热吸附式制冷技术。
5半导体制冷5.1 基本原理半导体制冷也叫热电制冷，其基本元件是电偶，由金属电极连接俩个电偶臂组成，一个臂用P型（空穴型）半导体材料制作，另一个臂用N型（电子型）半导体材料制作。
电偶俩端加上直流电压后，外电场迫使载荷体在回路中按一定的方向运动，金属电桥的一侧变冷，另一侧变热；当改变电流的方向时，得到相反的效应，从而达到制冷（制热）的目的。
5．2应用领域其主要应用有：（一）在电子技术中对电子线路中的元器件（如光电倍增管、红外探测器、光敏器件、功率器件等）进行冷却，能有效改善其参数稳定性、改善信噪比，提高放大及测量装置的灵敏度和准确度。
（二）在工业上电子冷冻车削、电子冷冻铣削、电子冷冻磨削、电子冷冻铸造、液膜冰液等，解决了器件加工的表面烧伤、应力消除等问题。
（三）在医学方面半导体制冷应用于PCR仪、呼吸机气泵等。
5．3局限性由于半导体制冷效率较低、能耗大、制冷范围相对较小，在需要的制冷量较大的场合应用受到一定限制。
5．4研究进展围绕提高制冷效率，（一）在寻找高效的半导体制冷材料，主要有研制功能性非均质材料、方钴矿、带量子空穴的超晶格、超导材料等。
（二）改善半导体致冷器的结构工艺，主要有：“无限级联”温差电对技术、锥状电臂的应用技术、热端吸热器的改进等方面进行了大量研究，取得辽一定进展。
6热声制冷61 基本原理热声制冷是利用热声之间相互转化的原理，根据空气在受压后升温，膨胀后降温的原理利用金属风箱不停地给声波周围的空气加压，制冷机产生的热量被输送到机器外部，而收到制冷效果的空间则温度显著下降，以达到制冷的目的。
热声制冷系统主要由热声驱动器、高温热源、低温热源和两相介质组成。
6．2应用领域及局限性由于热声制冷制冷效率较低、输出功率小、制冷系统结构复杂、技术尚不成熟，目前主要还在样机研制和试验阶段。
只有极个别用于海军军舰上冷却雷达电子系统。
6．4研究进展热声驱动脉管制冷机、驻波型热声压缩机驱动单级双向进气脉管制冷机、太阳能驱动的热声制冷机、高频的微型驱动的热声制冷机等都在研制当中。
声波制冷技术的意义几乎可以与激光技术相提并论。
但是，采用声波制冷的冰箱可能在制冷效率上还达不到氟制冷剂的效果，这意味着科研机构必须为此投入更多的研发资金，但任何一项技术在其问世之初都不可能尽善尽美。
可以肯定的是，未来声波制冷的冰箱一定会走入寻常百姓家。
7磁制冷7.1 基本原理磁制冷是利用磁性材料的磁热效应制冷，利用外磁场的变化引起磁性材料自身磁熵的改变（磁相变），同时伴随着材料的吸热和放热过程进行制冷。
对于铁磁性材料来说，磁热效应在居里温度附近最为显著，当由外磁场作用（等温磁化）时，该材料的磁熵值降低并放出热量；反之，当除去外磁场（绝热退磁）时，材料的磁熵值升高并吸收热量。
磁制冷是采用磁性物质作为制冷工质进行制冷，制冷系统主要由热开关、超导磁体、蓄冷器、换热器等组成。
7．2应用领域主要应用在航空、航天、军事、医疗、生物技术、科学研究等领域的低温和超低温（1 K以下）制冷方面，例如用于卫星、宇宙飞船、等航天器的参数监测和数据处理系统中，氦的液化制冷系统中，核去磁冷却技术中，医疗上用磁制冷低温技术冷冻精子等，特别是在超低温区制冷是别的制冷方式无法比拟的。
7．3局限性由于中温区和高温区的磁制冷介质尚处在研究阶段，技术尚不成熟、制冷系统结构复杂、技术含量高、价格昂贵，中温（20K～80K）和高温（80K以上）制冷的推广应用尚有待时日。
7．4研究进展具有较大磁效应的纳米磁性材料、由常温超导体制成的能产生强磁场的电磁体、高效率的蓄冷技术和换热技术、使用合理的制冷循环等课题正在研究之中。
两级压缩与复叠式制冷方式的比较
0. 6355
- 13
- 18
- 24
- 65 低温 高温
0. 0407 0. 0379
0. 4478 0. 0909
21. 098 18. 913
62. 894 32. 301
0. 7253 0. 7498
0. 4431 0. 6133
0. 5817 0. 7325
0. 4399 0. 6396
4. 33
第 3 期 程有凯等 :两级压缩与复叠式制冷方式的比较 · 6 9 ·
4. 08
0. 853
1. 2497
0. 5252
- 15
- 20
- 27
- 70 低温 高温
0. 0576 0. 0612
1. 2283 0. 1213
25. 422 23. 968
108. 299 43. 836
0. 6614 0. 6925
0. 2212 0. 5529
0. 5620 0. 6746
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- 36
- 80 低温 高温
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Байду номын сангаас
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中央空调系统风冷与水冷的对比与区别
中央空调系统风冷与水冷的对比与区别传统中央空调系统由三大部分组成，即冷热源、供冷与供热管网、暖通空调用户系统。
所谓的冷热源就是通过管道将各种设备组成制备冷媒或热媒的热力系统；供冷与供热管网是输送冷媒与热媒的大动脉，将冷热源制备的冷、热媒输送到用户；暖通空调用户。
它通过主机产生出空调冷（热）水，由管路系统输送至室内的各末端装置，在末端装置处冷（热）水与室内空气进行热量交换，从而消除房间空调冷（热）负荷，实现制冷、制热的目的。
一般分为风冷热泵冷（热）水空调系统和水冷冷水机组制冷空调系统。
风冷热泵冷（热）水空调系统原理：在传统中央空调系统中，通过风机冷却主机冷凝器制冷剂后，制冷剂在主蒸发器里吸收媒介水的热量，使媒介水变成低温冷冻水（或温水），冷冻水（或温水）用水泵循环至室内末端装置，在末端装置处冷（热）水与室内空气进行热量交换。
水冷冷水机组制冷空调系统原理：将水冷冷水机组制出的冷冻水，通过供回水设备和管网送往空调末端装置的系统。
水冷冷水机组冷凝器的冷却方式和风冷热泵冷（热）水机组冷凝器的冷却方式不同，水冷机组是由冷却水来冷却冷凝器。
通常将冷水机组和供回水设备（水泵、分水器、集水器、水过滤器和水处理装置等）同装一机房内，就是制冷站。
而将制冷站与空调末端装置（即室内空调设备）相连的管网称为制冷管网。
系统优点风冷热泵冷（热）水空调系统1、它是一种具有节能效益和环保效益的空调冷热源方式;2、设备利用率高，一机两用;3、省去水冷冷水机组的冷却水系统（冷却塔、冷却水循环水泵和冷却水管路等），不用建供热锅炉房;4、主机可置于屋顶，不占建筑有效面积;5、设备安装和使用方便;水冷冷水机组制冷空调系统1、应用范围广，造价较低；2、技术最成熟，也是目前应用最广的空调系统；3、冷、热源一般集中设置，运行及维修管理方便。
风冷中央空调系统和水冷中央空调系统有什么区别风冷热泵是冷暖型空调，通过空调与外界空气换热，一般为氟机，也有风冷模块水机；水冷机组一般说的是螺杆水机，单冷型，靠冷却塔提供冷却水来使机组制冷，一般为水机；能效比较高：选型则因建筑物大小与用途不同而选不同机型。
制冷
制冷分类根据人工制冷所能达到的低温，一般将人工制冷技术分为制冷、低温和超低温技术。
通常称从低于环境温度至119.8K（-153.35℃，氪Kr标准沸点）为制冷技术；称从119.8-4.23K （-268.92℃，氦He标准沸点）为低温技术；称从4.23K至接近绝对零度为超低温技术。
在制冷领域内，将应用于食品冷加工、空调制冷等的制冷技术成为普冷，应用于气体液化、分离等的制冷技术称为深冷。
制冷方法1、相变制冷：蒸汽压缩式制冷（离心、螺杆、活塞）蒸汽吸收式制冷（消耗热能为前提，无机械运动部分，运行平稳，震动小，耗电少，对热能质量要求低，经济性好）蒸汽喷射式制冷液体汽化相变制冷的能力大小与制冷剂的汽化潜热有关：制冷剂的分子量越小，汽化潜热量越大任何一种制冷剂的汽化潜热随汽化压力的提高而减小，当达到临界状态时，汽化潜热为零，所以从制冷剂的临界温度至凝固温度是液体汽化相变制冷循环的极限工作温度范围。
2、气体膨胀制冷3、热电制冷（半导体制冷）帕尔贴效应（电流流过两种金属组成的闭合回路，环路出现一个结点吸热，一个结点放热的现象）：体积小、无噪音、运行可靠、冷却速度快、效率低。
4、固体吸附式制冷5、气体涡流制冷：压缩气体通过涡流管分成冷热流体，冷流体用于制冷。
制冷剂定义一般把制冷剂和载冷剂统称冷媒。
制冷剂又称制冷工质，南方称为雪种。
它在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷。
制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质（水或空气等）的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。
在蒸气压缩式制冷机中，使用在常温或较低温度下能液化的工质为制冷剂，如氟利昂（饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物），共沸混合工质（由两种氟利昂按一定比例混合而成的共沸溶液）、碳氢化合物（丙烷、乙烯等）、氨等；在气体压缩式制冷机中，使用气体制冷剂，如空气、氢气、氦气等，这些气体在制冷循环中始终为气态；在吸收式制冷机中，使用由吸收剂和制冷剂组成的二元溶液作为工质，如氨和水、溴化锂（分子式：LiBr。
多种服装制冷方式的对比
纺织报告| T extile Reports9投稿日期：2020-07-11作者简介：林卉（1998— ），女，汉族，广东江门人，本科生；研究方向：电气工程及自动化。
高温工作环境被广泛认为会对户外作业人员的身体健康造成伤害。
在高温环境下，人的生理功能可能会出现异常，轻则降低工作效率，重则导致中暑，更有甚者会猝死。
随着温室效应的加剧，全球气温的上升，降温服装应运而生。
本项目将对市场上现存的部分降温服装的制冷方式进行对比研究[1]。
1 不同制冷方式在服装设计中的应用1.1 电动水冷冰袋降温背心分布在背心中的导水管运用正弦排布式，利用水比热容较大的特性，将冰晶盒提前放进冰箱冷冻后，再放入背心的特制水袋中，同时在背心另一侧口袋中放有电量充足的充电宝设备，将线路连接充电宝，启动制冷开关，富含冷气的水流将在服装内部循环流动。
此类降温服装主要使用冰袋设计令水降温，通过微型水泵促进导水管内的水循环，达到服装内部降温的效果。
背心储存的冰体冷源释放，降温效果明显，且适合在高温环境下使用。
运用冰盒式冻冰，便于作业人员快速更换冰源。
降温背心的导水管路采用穿管设计，体感舒适且制冷效果均匀，而冰盒可置于服装特制的背心口袋中，方便更换。
电动水冷冰袋降温背心最大的缺陷在于其制冷续航时间短，无法满足作业人员长时间制冷的需求。
同时，在多种服装制冷方式的对比林 卉1，曾 晴2（1.五邑大学 智能制造学部，广东 江门 529000；2.五邑大学 纺织材料与工程学院，广东 江门 529000）Comparison of various clothing refrigeration methodsLin Hui 1, Zeng Qing 2（1. Faculty of Intelligent Manufacturing, Wuyi University, Jiangmen 529000, China; 2. School of Textile Materials and Engineering, WuyiUniversity, Jiangmen 529000, China）Abstract At present, many researchers are committed to the study of cooling functional clothing, and there are various kinds of cooling clothing in our market. Through the comparative study of the existing refrigeration methods of some cooling clothing in the market, the advantages and disadvantages of the refrigeration principle and refrigeration mode are analyzed, and the cooling clothing using semiconductor refrigeration sheet is studied emphatically.Key words semiconductor refrigeration; cooling clothing摘 要 目前，多国研究人员致力于研究可降温的功能型服饰，在我国的市场上存在着各式各类可制冷的降温服装。
吸收式和压缩式制冷机的比较
吸收式和压缩式制冷机的比较
从理论讲工作原理是相同的。
吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成,与压缩式制冷系统相似，吸收式制冷装置的发生器、吸收器就相当于压缩式制冷系统中的压缩机，原理上都是通过制冷剂的状态变化来吸收被冷却物体的热量。
不同的是吸收式制冷装置无需动力源只需热源（废弃热源最好）。
循环过程：在发生器中加热工质对并使工质对中大部分低沸点制冷剂蒸发出来，制冷剂蒸气进入冷凝器中，又被冷却介质冷凝成制冷剂液体，再经节流器降压到蒸发压力，制冷剂经节流进入蒸发器中，吸收被冷却系统中的热量形成蒸发压力下的制冷剂蒸气，在发生器中吸收剂与从蒸发器出来的低压制冷剂蒸气相混合，吸收低压制冷剂蒸气并恢复到原来的浓度，周而复始。
与压缩式制冷机原理相对即可看出它们的相同之处。
制冷系统中三种供液方式比较 2
一、压差式供液（直接膨胀供液）优点：1.系统简单。
整个制冷系统只有四大件：制冷压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器与必要的阀门和连接管线。
系统相对简洁，运行管理、维护保养的难度小，运行人员的数量和费用节省。
缺点：1.供液不均匀。
压差式供液虽然可以利用一台压缩机担负几个蒸发温度，这是其他供液方式办不到的，但是，对于多组蒸发器，此种供液方式供液不易达到均匀。
2.传热效果受影响。
压差式供液因节流后制冷剂不经气液分离直接进入蒸发器，故节流后产生的无效蒸汽也随液体进入蒸发器，因此影响了传热效果。
3.湿冲程易形成。
当热负荷波动幅度较大时，需要频繁调整节流阀，以适应热负荷的变化，否则将发生湿冲程。
4.压缩机产冷量降低。
系统中采用热力膨胀阀后，保证了根据蒸发器的需要供给制冷剂液体。
但由于感温包是靠感知回气的过热度调节热力膨胀阀的开启度的，所以，在系统运行中，蒸发器的蒸发面积未能得到充分利用，且因压缩机始终处于吸气过热而降低了本身的产冷量。
二、重力供液优点：1.与直接膨胀供液相比蒸发器传热效果有所提高。
与直接膨胀供液相比，高压液体制冷剂经节流后产生的湿蒸汽首先进入气液分离器，节流后产生的低压低温液体和无效蒸汽在此得以分离，低压液体借助静液柱的重力流入蒸发器，蒸汽和夹带的液滴从蒸发器的回气管道重新进入气液分离器，被分离出来的气体与节流后产生的无效气体一起被压缩机吸走。
被分离出来的液体和节流后产生的液体一同进入蒸发器，保证供给蒸发器的制冷剂都是液体，从而增加了蒸发器的内表面与氨液接触的机会，提高了蒸发器的有效传热面积，减小回气过热度，使蒸发器的面积减小，投资减小。
2.湿冲程不易发生。
因为设置了气液分离器，减少了压缩机湿冲程形成的可能。
缺点：1.对空间要求较高，供液范围受限制。
因为重力式供液依靠的是静液柱产生的压力，从而使供液的范围受到限制。
一般，以气液分离器为中心的作用半径以不大于30m为宜。
2.蒸发温度受限制。
受静液柱的作用，蒸发温度受到一定的影响，当蒸发温度较低时，这种影响更甚。
吸收式冰箱与其它制冷形式冰箱的性能和技术比较--吸收式冰箱,酒店冰箱,客房冰箱,专业生产销
吸收式冰箱与其它制冷形式冰箱的性能和技术比较--吸收式冰箱，酒店冰箱，客房冰箱，专业生产销...目前国内外市场供应的冰箱基本有三种：一是用压缩机氟立昂（现在大部分用氟立昂的替代品）制冷的冰箱（以下简称压缩机冰箱）。
二是用半导体制冷的冰箱（以下简称半导体冰箱）。
三是扩散一吸收式冰箱（以下简称吸收式冰箱）。
每种冰箱的制冷原理不同，使用工作介质也不同，因此决定了它们不仅制造技术及性能相差较大，而且各有其不同的使用领域和销售价格。
现对各种冰箱的性能及技术等作一比较分析，可以看出每一种产品技术水平，独特的性能，不可代替的使用领域及其产品的寿命周期和市场发展前（一）环保性能比较压缩机冰箱是用氟立昂及其系列替代品制冷的，由于国际环保组织决定在2005年后所有冰箱、冰箱不允许使用氟立昂，因此迫使各冰箱的生产厂家努力寻求一种能够代替氟立昂的良好替代品。
到目前替代品主要是HFC—134a，碳氢化合物R600a及其混合物，二元或三元混合物。
虽然氟立昂减少，但在使用及后期补充有诸多不便；半导体冰箱是用半导体制冷的无介质而言；而吸收式冰箱是用氨做工作介质并且机芯是一个全封闭的循环系统，在制造和使用过程中全是零排放，即使个别泄漏，氨水也不会造成污染，因此，吸收式冰箱的环保性能极好，因此，国际环保组织誉为“双绿色环保产品”。
（二）静音比较压缩机冰箱是通过压缩机的运动，使制冷剂循环工作而达到制冷目的的，应该承认由于工业制造技术的提高，压缩机冰箱在噪音方面比过去有较大的减少，这就是目前市场上这种产品被宣传为低噪音的原因，但必须承认，随着使用时间的推移，压缩机随之不断磨损，使其空隙增大，且各部分磨损程度又不一，因此，随着使用时间的延长，压缩机冰箱的噪音在逐渐增大，它根本无法保持噪音的相对固定值；半导体冰箱是采用风机散热的方式，其风机部分存在机械运行，因此也必须会产生一定的噪音；而吸收式冰箱是不用压缩机且无任何机械传动部分，机芯采用全封闭系统，利用热虹吸原理产生动力源，因此运行器件可以长期保持无噪音的工作状态，在工作状态下且在周围环境有交通噪音的情况下测定数值仅为32分贝，大大低于国家环保总局规定的我国一类住宅区45分贝的标准，这是其他产品永远做不到的。
三种常用制冷方式比较
三种常用制冷方式比较1、前言本文介绍了三种主要系统的优缺点,蒸汽压缩式空调系统具有较高的制冷系数和较强的制冷、制热能力,但这种系统所使用的制冷剂CFCs,对臭氧层有活多或少的破坏,且运行时噪音很大,窗式空调尤为明显;分体式系统将、封闭在一金属箱体内放在室外,将装在一箱体内放在室内,从而可以降低系统的噪音,同时,它采用新型的,例如用R134a取代CFCs,可以有效降低对臭氧层的破坏;但新型制冷剂的采用却使系统的COP值有所降低;吸收式空调系统的COP值中等,具有废热再利用及再生热的优点,但这种系统体积较大;热电式空调系统体积小,噪音低,但它的COP值较其他两种系统低,并且设备价格昂贵;此外,这种系统利用直流电运行,可使用电池或DV直接驱动;2、三种空调系统的热力循环和原理蒸汽压缩式循环不设有换向阀的蒸汽压缩式空调系统只能在夏天用于制冷,大多数蒸汽压缩式空调系统能全年运行,既能制冷也能制热,两种过程分如图1所示;在制冷循环系统中,压缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂R134a蒸汽,经压缩机绝热压缩成为高温高压的过热蒸汽,再压入冷凝器中定压冷却,并向冷却介质放出热量,然后冷却为过冷液态制冷剂,液态制冷剂经膨胀阀或毛细管绝热节流成为低压液态制冷剂,在蒸发器内蒸发吸收空调循环水空气中的热量,从而冷却空调循环水空气达到制冷的目的, 流出低压的制冷剂被吸入压缩机,如此循环工作.蒸汽压缩式空调系统的实际逆卡诺循环过程的值如下：1显然,当热源温度相同时,实际逆卡诺循环的COP ir,c值比理想卡诺循环的COP carnot的值小,并且随着和的增大而减小;从公式1可以看出：对COP ir,c值的影响较大;空调系统正常运行时,蒸发器中空气出口温度比进口温度低,一般至少低8℃,即大于等于8℃;对于冷凝器,为使制冷系统能有效的运行,周围环境温度一般要求低于43℃;在制热状态下,通过换向阀将图一中室内的蒸发器由冷凝器取代,室外的冷凝器由蒸发器取代,整套装置就是一热泵,不停地将热量从室外空气中输送到室内;为使热泵能有效地运行,周围环境温度一般要求高于－5℃;该热泵的由下式计算得出：2吸收式制冷循环蒸汽压缩式循环是被称为做功式循环,因为气体制冷剂的加压过程是由压缩机做功完成的,而吸收式循环是以热能为动力的循环,因为该系统运行时发生器中高压液体转变成高压气体时吸收了大量的热,这些热是由油、煤气和天然气的燃烧及地热能、太阳能、工厂废热提供的;基本的吸收式循环如图三所示,吸收器和发生器组成的这部分相当于一台“热力压缩机”,所以吸收式循环过程的原理和蒸汽压缩式相似;在空调系统中,吸收式循环常用LiBr－HO作工质对,其中水为制冷剂,LiBr为吸收剂;发生器内装有一定量的溴化锂浓溶液,吸2收器内装有一定量的溴化锂稀浓液,吸收器内的溴化锂稀浓液经溶液泵,热交换器进入发生器,在外热源蒸汽或水加热下,溴化锂稀溶液的水分蒸发而变成溴化锂浓溶液,所蒸发的水蒸气进入冷凝器吸收式循环比蒸汽压缩式循环的最大的优点在于吸收式循环中加压液体比蒸汽压缩式循环中加压气体耗功少,在冷凝器中被冷却水冷却放热后,经节流减压进入蒸发器,在高负压的蒸发器中汽化吸热冷却空调循环水,汽化后的水蒸汽进入吸收器,在吸收器内被来自发生器的溴化锂浓溶液吸收,使溴化锂浓溶液变成了溴化锂稀溶液,再经过溶液泵,热交换器送至发生器浓缩成溴化锂浓溶液.在水蒸气吸收过程中,产生的汽化潜热由冷却水带走.溴化锂溶液为高温液体,在进入吸收器之前经过热交换器冷却,加热进发生器前的稀溶液从而回收了部分热量,提高能源的利用率.吸收式循环中热量传递的过程可概括为：当空气中的低温热源冷却蒸发器中的水时,高温热源对发生器中的溶液加热,冷凝器和吸收器通过水和空气将热量排到周围大气中;吸收式制冷系统的COP R值由下式计算得出：<< 3当整个循环完全可逆时,吸收式循环制冷系数值最大,也就是说来自热源Qgen的热量被转移到卡诺发动机,热力发动机的输出量供给卡诺制冷机除去冷空气中的热;设,则吸收式制冷系统可逆情况下的COP值为：4其中,T a是空气温度,是冷却空间的温度,T s是热源温度,从公式4可以看出,T a增大,COP增大；增大,COP增大；T s增大,COP增大；吸收式制冷理想可逆循环的的COP值通常是实际循环的两倍多;从某种意义上说,在吸收式制冷系统中用术语COP是不合适的,通常情况下这种系统的COP值比蒸汽压缩式低;但却不能因此而否定该系统,因为在这两种循环中,COP的定义不同;做功转化的能比热能所付出的代价要高;而且,在夏天使用这种系统制冷能避免蒸汽压缩式制冷系统中使用电能所引起的用电高峰;太阳能和工业废热对它来说是一个丰富的可利用资源;然而,吸收式制冷系统体积较大,设备的价格较高,这种系统的制冷量通常是几千瓦甚至几千千瓦,所以一般应用于工业制冷,近几年来,也应用于某些家庭的中央空调系统;吸收式循环系统一般不用于制热,因为向发生器中供热的热源可直接用于制热;热电式循环当两根金属棒或半导体相连接且接点两侧保持不同温度时,将会有五种现象同时发生:焦耳效应、傅立叶效应、贝塞克效应、珀耳帖效应和汤姆森效应 ;所有这些都是不可逆现象;珀耳帖效应对系统的影响最大;在电路中,不同的导体和半导体之间包含了两个接点,热量通过一直流电源从一接点传递到另一接点;半导体如比金属更易产生珀耳帖效应;热电制冷珀耳帖装置利用了半导体的珀耳帖效应;原理如图3所示;从冷空间吸收的热量通过N-型和P-型半导体热电偶元件传递到热侧热源接受器,然后排放到周围环境中;如果电流方向改变,通过半导体材料的热流方向也随之改变;冷空间就变成了热空间,也就是说,空调系统就变成制热状态;在制冷状态下,制冷能力,在热侧热源接受器中的分散热,输入电功率,制冷系数： 5其中热容比：,制热系数： 6典型的热电空调器热泵是半导体热电偶元件通过铜线连接,并用导热绝缘的陶瓷夹在线路中间组成,如图3所示;热电系统的优值系数Z由式7计算：1/K 7Z值能充分反映热电性能,它的值仅和热电材料的物理性质有关;性能系数Z越大,热电材料越好;利用上述方法,制热时最佳性能系数可由下式计算：8热电式空调系统有许多优点.比如,这种系统完全没有氟氯化碳所引起的污染,设备简易轻巧,使用方便,运行可靠,无噪音,启动迅速,较易控制;此外,它的工作温度范围很广-40℃-70℃且能直接由直流电或燃料电池驱动.它的主要缺点是制冷系数低,费用较高; 3、性能比较从性能和成本的角度分析,蒸汽压缩式空调系统是最好的;然而,目前这种系统中使用较多的对环境存在着或多或少的影响,不是对环境友好的制冷剂;从长远来看终将在未来的法律中将被禁止使用;吸收式制冷利用低品位热能,电能耗费少,但体积较大,设备价格昂贵;热电式系统设备简易,但制冷量小且价格昂贵;4、经济价值分析对任何比较来说,经济价值的比较都是重要的,并影响着最终选择;任何设备都有有限的使用寿命,随着投入使用时间推移,技术的更新和商业的新动向,设备在不断的退化;通常用两种方法来计算折旧率,即初投资法和渐缩值DV法;初投资法是指将贬值的总额平均分配到设备有效使用寿命的每一阶段;DV法是指将贬值的总额逐渐减少的分配到设备有效使用寿命的每一阶段;因此,在设备投入使用的早期需要扣除更多的数目,因为设备总是早期使用比晚期使用好;DV法更适合于空调系统的经济价值分析,每一年的贬值率按DV法计算的空调系统运n年后的价值由公式9计算：9其中,n表示使用的年限,DV因数由空调系统的期望使用寿命决定;空调系统的期望使用寿命为10年,15年,20年时,相应的DV因数为15%,10%,%;5、结论1 蒸汽压缩式空调、吸收式空调的制冷/制热能力远远大于热电式空调；2 吸收式空调利用热能为动力的循环,耗电非常小,其耗电设备仅有几台小型泵和风机;热电式空调、蒸汽压缩式空调运行时需使用大量的电能；3 蒸汽压缩式空调COP值最大,在之间,而吸收式空调COP值在之间,热电式空调CO P 值在之间；4 这三种空调系统的室内噪音大小几乎一样除了窗式蒸汽压缩式空调系统,因为室内的系统仅有风机会产生噪音,各种系统室外的噪音大小就各不相同了,蒸汽压缩式空调系统中和吸收式空调系统中的溶液泵会产生很大的噪音,热电式空调系统噪音较小,因为除了水冷式吸收式空调系统的散热设备水泵的噪音较大外,其它吸收式空调系统只有风机有噪音；5 这三种空调系统有它们各自的优缺点;其中热电式空调系统广泛应用于制冷量较小的场合,它能够直接使用直流电源,燃料电池及汽车直流电源等;。
压缩式制冷系统与吸收式制冷系统的对比
压缩式制冷系统与吸收式制冷系统的对比路贵香，冯天平，张猛（河北农业大学海洋学院，河北秦皇岛066000）摘要：在制冷技术方面，常见的两种系统是压缩式制冷系统与吸收式制冷系统，二着有其独特的优势与弊端-文章分析了这两个制冷系统的内在实质，并通过展示这两种制冷形式的异同点，为用户提出意见，使制冷系统更好地服务于大众。
关键词：压缩式；吸收式；制冷系统中图分类号：TB61文献标志码：A文章编号：1672-3872（2020）10-0212-02在制冷系统中，不同的系统都有其各自的运行原理，彼此之间既有不同之处，又有相似之处，还有不可分割的联系。
1原理简介1.1压缩式制冷的基本原理以单级蒸汽压缩式制冷为例，进行以下阐述。
该制冷系统是指利用制冷剂蒸汽由蒸发压力经过一次压缩，其压力就能升高到冷凝压力的制冷系统，此系统利用制冷剂由液态汽化为蒸汽的过程中吸收热量，从而被冷却介质因失去热量而降低温度达到制冷的目的。
单级蒸汽压缩制冷主要由四个部分构成，也就是压缩机、冷凝器、节流阀以及蒸发器。
1）理想状态下的制冷循环。
在理想状态下，从蒸发器中出来的饱和制冷剂气体被压缩机吸入，经过一次等爛压缩后，从压缩机排出，进入冷凝器中，被冷却水冷却冷凝下来，从冷凝器中出来的制冷剂液体是冷凝压力下的饱和液体，之后，制冷剂液体经过节流阀节流，此节流过程是一个没有热量交换的等烙过程节流后的制冷剂进入蒸发器，吸收被冷却物的热量而汽化，再次被压缩机吸入，如此往复循环。
除此之外，制冷剂在蒸发和冷凝过程中为定压过程，且没有传热温差。
也就是说，制冷剂的蒸发温度以及冷凝温度分别与被冷却介质的温度以及冷却介质的温度相等。
除此以外，制冷剂在所有设备的管道中流动时，既没有流动损失，也不与外界发生热量交换。
2）实际情形下的制冷循环。
制冷剂的循环路径与理想状态下的制冷循环一致，只是制冷剂的变化状态与系统运行环境有差异。
在实际循环中出蒸发器以及进入压缩机的制冷剂蒸气，通常是过热蒸汽，而且压缩机的压缩过程由于存在热损失等原因是增爛压缩，而不是等爛压缩。
风冷、水冷、蒸发冷、喷雾加风冷系统比较
风冷、水冷、蒸发冷、风冷加喷雾系统比较1、从系统结构上，风冷式机组采用空气冷却方式（风扇降温）；水冷机组采用冷却水冷却方式，水泵加冷却塔及循环管路对机组循环降温。
因此风冷机组只需风冷冷凝器即风扇即可。
而水冷机组需配冷却塔，水泵、循环管路。
从结构上水冷要复杂于风冷。
从冷量来说水冷略优于风冷机组，同匹数的机组用电量水冷略高于风冷。
2、从适用范围：风冷制冷机组适用于所处地域水源紧张的地区；对年运行时数越长的制冷系统采用风冷制冷机组越有利；风冷制冷机组的年度综合费用低于水冷系统，但水冷系统若管理得法，补水量控制在3%以下，则水冷机组的年度费用要低于风冷系统。
风冷冷水机组采用空气冷却方式，省去了冷却水系统所必不可少的冷却塔、冷却水泵和管道系统，避免水质过差地区造成冷凝器结垢、水管堵塞，还节约了水资源，是目前制冷设备产品中，保养维修最经济、简单的机种。
3、水冷系统缺点：对于开式冷却循环水系统，由于冷却水吸收热量后，与空气接触，CO2逸入空气中，水中溶解氧和浊度增加，造成冷却循环水系统有4大问题：腐蚀、结垢、菌藻滋生及污泥。
如果不对水质进行处理将严重损坏制冷设备，大幅度降低热交换效率，造成能源的浪费。
因此，对系统水进行缓蚀、阻垢、杀菌灭藻处理是十分重要的。
每年的水处理成本高，效果不可能达到100%的除垢。
冷却循环水水质是关键。
如果不对水质进行处理将严重损坏制冷设备及效率4、风冷系统缺点：风冷制冷机组单位制冷量的耗电量略高于水冷机组，但风冷机组的年度综合费用与水冷机组基本持平稍低。
技术经济分析结果表明，对于中、小型制冷机组配置风冷冷凝器是合理的。
制冷机组年运行时间越长，采用风冷冷凝方式越有利。
南方地区用于制冷的机组更适合采用风冷机组，从冷却条件看，南方地区湿球温度高，也对水冷机组不利。
水冷机组冷却水补水量的多少是影响其费用的重要因素。
5、蒸发式冷凝器：相对于风冷和水冷式冷凝器节省功耗约1/2，循环水量只占水冷式的1/8，通过试验评价，水冷式冷凝器和蒸发式冷凝器制冷系统的优越性在于冷凝器传热性能优良的冷却介质。