制冷技术中的冷凝是在饱和温度下进行的,冷凝过程就是物理学中讲到的液化过程。我们知道,压力越高,饱和温度也越高。提高制冷剂的饱和压力,就可以使其在较高的温度下进行冷凝,从而使较高温度的制冷剂蒸气在冷凝过程中,向周围环境放热。
从蒸发器出来的制冷剂,由于从周围环境中取得蒸发潜热的绝大部分已成为汽态制冷剂,其温度低于常温空气或常温水的温度,一般情况下不能向周围环境放出热量。如何将制冷剂在低温条件下蒸发时所取得的热量转移到较高温度的环境中呢?只有对低温的制冷剂蒸气进行压缩。由于压缩功加到气态制冷剂中使其压力升高,温度也必然上升,其饱和温度也随之提高了,所以这时的高压高温制冷剂蒸气才能向周围环境(常温空气或常温冷却水)放出热量,使其在较高温度下冷凝,制冷机正是应用这一原理。
冷凝现象进行时的温度叫冷凝温度。其实质就是在制冷剂冷凝现象进行时的压力条件下其饱和温度。冷凝现象进行时的压力叫冷凝压力。其实质就是在制冷剂冷凝现象进行时的温度条件下其饱和压力。冷凝温度和冷凝压力与前边谈到的蒸发温度和蒸发压力一样,都是过程概念,都是对制冷剂饱和状态被破坏的描述。当饱和状态的制冷剂其液气混合物动平衡被破坏时,有两种可能,一种就是液体越来越少,气体越来越多,这就是蒸发;反之,气体越来越少而液体越来越多,这就是冷凝。冷凝温度与冷凝压力有着单值对应关系,这种关系和饱和蒸气的温度与其压力的单值对应关系一样。
例1.2.3在压力为0.846 MPa条件下,冷凝R12蒸气时,其冷凝温度应为多少度?
解:在压力为0.846MPa的条件下,R12的饱和温度可从图1.2.4中查得,约为35℃。因此所求的冷凝温度应为35℃。
例1.2.4要想使R12蒸气在25℃条件下冷凝,其压力应维持多少?
解:所求冷凝压力实质上就是冷凝温度为25℃时R12的饱和压力,从图1.2.4中查得其压力应维持0.65MPa。