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浅析冷阱冷壁面结霜原理

发布时间:2022-06-28      点击次数:98
  冷阱既是制冷系统的蒸发器又是真空系统中的水汽捕集器。蒸发器盘管置于一个直径为230mm的不锈钢圆筒中,该圆筒用30mm厚的硬质聚氨脂泡沫进行保温。在干燥箱中放置含水量大的冻干物品,真空下从冻干物品逸出的水蒸汽在压差和温差的作用下,进入冷阱空间,被冷阱蒸发器的低温表面捕捉,由气态直接转变成固态霜,而不凝性气体则由真空泵抽出,在真空系统中还装有一只蝶阀可以控制进入冷阱空间的气体量。
 
  冷阱空间的温度分布由若干只热电偶测量,进出冷阱的气体的温度由安装于进出口上的热电偶测量,实验中采用的某电偶是T型热电偶。制冶剂的质量流量用超声波流量计测量。冷凝器出口压力和冶阱蒸发器进口压大用压力传感器测量。为了知道冷阱蒸发器中制冷剂的焙增,用热电偶测量冶阱蒸发器进口和冷阱蒸发器出口的温度。
 
  用热流计直接测量冷阱蒸发器冷表面的热流量和温度,应注意热流计探头的安放位置,确保在测试过程中霜层覆盖热流计探头。热流计为进口设备,精度为%。在冷阱盘管表面和离冷阱盘管表面1mm、2mm、3mm、4mm处分别放置了热电偶以便测量这些点处的温度,霜层增长过程中必然经过这些点。在冷阱盘管表面法向上布置了一个有机玻璃直尺,作为测量霜层厚度时的一个固定参照物,同时也可以从直尺上的刻度值粗略看出霜层的厚度,并用数码相机把结霜的主要过程拍下,进行适当的霜层厚度分析。
 
  冷壁面结霜原理:
 
  在冻干机冷阱冷壁面的结霜过程中,通过冷壁面传导到箱层的冷量主要用来:冷阱室内的压力没有达到足够低压的情况下,在霜层表面与冷阱室内的水蒸气进行对流传热;在霜层表面提供水蒸气凝华所需的冷量;与冷阱室内的水蒸气进行辐射换热以及为扩散进入到霜层中的水蒸气凝华提供所需的冷量。
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