干冰之冷冻(Dry Ice Refrigeration)
“干冰”即是固态的二氧化碳(CO2),是一种白色的结晶体。在一大气压力下,温度降至-109OF(或=69.90F,60.4psig)时,二氧化碳即凝固为固态。固态的二氧化碳是一英升华的特性,它将由固态直接变成气态而不经过液态之过程,故升华之潜热大——248Btu/Ib,再加上气体从-109OF升至冷房温度之显热量冷却速度快,冷冻效果*。
干冰由于制做成本昂贵,故一般均应用在医药冷冻或部分精密器材零星运输过程中之冷冻,下图即干冰冷冻之例子。如一批须冷冻方可保存之医药及精密器材,须自欧洲由海路运至台湾,费时须七、八个月,在此过程中,其他冷冻系统可能均无法应用,故干冰冷冻将是最理想的冷冻方式了。
蒸气喷射式冷冻系统(Steam-jet Refrigeration System)
蒸气喷射式冷冻系统为水蒸发冷冻型式之一种,完全利用水蒸发来吸热,产生冷却效果的系统。在此系统中,水为冷剂,应用的原理为如果水之表面*压力减低到相当低的程度,可以使水很快的蒸发,达到相当低的温度。从图所示,在真空29.74in水银柱时,水之蒸发温度为32OF(沸腾);而真空压力在29.67in水银柱时,则在40F蒸发;上表为水在各种*压力值下之蒸发温度。
下图为蒸气喷射冷冻系统之原理图,排气加速管(Booster or fector)是用来加速地排出蒸气及蒸发器水表面之水蒸气,迅速地由排出分速管排出。蒸发器内的水蒸发时,吸收热量并冷却了蒸发器内剩余之水,使其温度降低到40OF至70OF之间,将此冰水用水泵送至需要冷冻的空间(冷房)。在冷房中冰水吸收冷房的热量,降低冷房的温度,再流回蒸发器经喷头喷成细微小粒,加速水之蒸发,并达到循环使用。蒸发消耗的水,由浮球水位控制开关,自动补给并维持一定的水位。蒸发的压力均在150psig以上,喷出的蒸气及水蒸发的水蒸汽均经排气加速器后至冷凝器中冷却为水再送至蒸汽锅炉产生蒸气循环使用。
水冷式之蒸气喷射冷冻系统实际应用之构造图。
如在高压蒸气能廉价获得的地方装设蒸气喷射式冷冻系统时,将比其他任何系统均为经济。因非机械式无任何活动部分,故振动极小。它常被应用在空气调节设备,以及冷却工厂设施如水泥厂及某些化学厂吸收有毒气体水。其使用温度通常在40OF与70OF之间,低于40OF则有水冻结之危险而并不实用。
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