制冷即致冷,又称冷冻,将物体温度降低到或维持在自然环境温度以下。实现制冷的途径有两种,一是天然冷却,一是人工制冷。天然冷却利用天然冰或深井水冷却物体,但其制冷量(即从被冷却物体取走的热量)和可能达到的制冷温度往往不能满足生产需要。天然冷却是一传热过程。人工制冷是利用制冷设备加入能量,使热量从低温物体向高温物体转移的一种属于热力学过程的单元操作。制冷,是使某一空间或物体的温度降到低于周围环境温度,并保持在规定低温状态的一门科学技术,它随着人们对低温条件的要求和社会生产力的提高而不断发展。制冷就是使某一空间或某物体达到低于其周围环境介质的温度,并维持这个低温的过程。(制冷技术与应用)。在工业生产过程中,制冷应用也很广。如机械制造中,对钢的低温处理,使金相组织内部的奥氏体转变为马氏体,改善钢的性能。在钢铁和铸造工业中,采用冷冻除湿送风技术,利用制冷机先将空气除湿,然后再送入高炉或冲天炉,保证冶炼及铸件质量。化学工业中,气体的液化,棍合气分离,盐类结晶,润滑油脱脂,某些化学反应过程的冷却、吸收反应热和控制反应速度等过程中,都需要应用制冷技术。此外,石油裂解、合成橡胶、合成树脂、化肥、天然气液化、贮运也需要制冷。工业生产用制冷机的特点是容量比较大,蒸发温度范围广,一个工厂往往需要几千至几万千瓦的制冷量,所需的蒸发温度范围亦大,有的生产过程只需要零度以上,有的需要一40℃以下,而天然气液化时蒸发温度低达一巧o℃以下。
在核工业中,制冷技术用来控制原子能反应堆的反应速度,吸收核反应过程放出的热蛋。在航天和国防工业中,航空仪表、火箭、导弹中的控制仪器,以及航空发动机,都需要在模拟高温低温条件下进行性能实验。在高寒地区使用的汽车、拖拉机、坦克、常规武器、铁路车辆、建筑机械等,也都需要在模拟寒冷气候条件下的低温实验室里进行实验。为此就需要建造各种类型的低温试验室,其所要求的蒸发温度一般比较低,大约在一4o、一so℃范围。此外,有些科学实验要求建立人工气候室以模拟高温、高湿、低温、低湿及高空环境。
这类宇宙空间特殊环境的创造和控制,对军-事和宇航事业的发展具有重要作用。在建筑工业中,用冻土法挖掘土方。在挖掘矿井、隧道,或在泥沼、砂水处掘进时,可采用冻土法使工作面不坍塌,保证施工安全。混凝土加冰搅拌也已经普遍采用。三峡工程大坝混凝土预冷系统就是采用综合措施,在胶带机上琳冷水冷却骨料,然后用冷风机风冷,再加片冰拌和混凝土。这是为防止坝体混凝土出现危害性的温度裂缝所必须采取的措施,这些大坝工程需要大冷量的制冷机和片冰机。
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