簡介
斯特林製冷器(Stirling refrigerator,又稱ST製冷器)是由電力驅動的一種機械式制冷機。其工作原理是氣體以絕熱膨脹做功,即按逆向斯特林循環工作而製冷。斯特林製冷器分整體式和分置式兩種。
斯特林製冷器具有結構緊湊、工作溫度範圍寬、啟動快、效率高、操作簡便等優點。兩空間制冷機溫度可達80K。三空間機製冷溫度可達10.5-20K。四空間制冷機溫度可達7.8K。冷頭最底溫度達到6K到3.1K的斯特林製冷器也已研製成功。不過這種製冷器最大的缺點是噪聲較大和壽命不長。
絕熱膨脹
絕熱膨脹是與外界沒有熱量交換的膨脹過程。但氣體對外界做功,氣體膨脹,因此,並不同於孤立系統。
冰櫃
冰櫃(又稱 電冰櫃,台語稱 霜櫥或 冰櫥,香港稱 雪櫃,中國大陸稱 冰櫃,家用稱冰櫃,日本和韓國的漢字皆稱其為 冷藏庫,朝鮮在文化語譯法為 冷凍機)是以低溫保存食物等物品的機械設備。工業用冰櫃適用於工業環境,如餐廳、食品加工和超級市場。
冰櫃從結構上,一般包括箱體、製冷系統、電氣系統。
製冷系統
1.冷凝器
2.毛細管
3.蒸發器
4.壓縮機
冰櫃的基本作用是製冷,使箱內保持適當的低溫。製冷系統一般由壓縮機、冷凝器、毛細管或熱力膨脹閥、蒸發器四個基本部件組成。製冷劑是一種能在低壓下低溫沸騰的液體,在沸騰時吸收熱量,製冷劑在製冷系統中不斷循環,壓縮機提高製冷劑的氣體壓力,造成液化條件,通過冷凝器時凝結液化放出熱量,然後通過毛細管時降低壓力與溫度,再通過蒸發器時沸騰汽化吸收熱量,另現今發展運用製冷二極體,無複雜之機械裝置,惟效能較差,運用於小型冰櫃。
電氣系統
電冰櫃以電為主要能源,靠電動機驅動壓縮機或以製冷二極體,一般還配上繼電保護器和溫控器。
採用壓縮機之冰櫃電機根據不同的起動方法,分為電阻分相起動式、電容起動式和電容起動電容運轉式。全封閉壓縮機的電機裝在製冷系統的內部,長期與製冷劑和冷凍機油接觸,並承受壓力、高溫等,所以要有耐製冷劑和冷凍油、電氣性能穩定、耐高溫、耐振動和衝擊、有較大的起動轉矩並保持清潔不含水分等要求。
箱體
箱體由結構材料和絕熱材料組成,形成空間以貯存食品,並防止內外熱量傳遞。箱體一般包括外箱、內膽、絕熱層。冰櫃內膽(內襯)一般是用ABS或HIPS板材經真空成型,厚度在1毫米以下,白色、光潔。絕熱材料廣泛使用的是聚氨酯發泡,其絕熱性能優良,長期使用後導熱係數變化很小。
有的單獨配備冷涷室或冰藏室,有的則兩者俱備。現在一些冰櫃甚至劃分為四隔,儲藏各類食物:
•冷凍:-18°C(0°F)
•肉類:0°C(32°F)
•冷藏:4°C(40°F)
•蔬菜:10°C(50°F)
冰櫃的容量是以升或立方英尺計算。典型的冰櫃,冷凍室容量有100升,冰藏室有140升。
參見
•絕熱壓縮
•絕熱過程
•封閉系統