涡流管制冷到底是怎么制冷的？

涡流管制冷工作原理

涡流管主要由由喷嘴、涡流室、冷端管、热端管及热端调节阀组成( 如图1 所示) 。其制冷过程温熵图如图2 所示。

图中p0 、p1 、p2 分别为环境大气压、喷嘴出口压力、空压机出口压力，ΔT1 为实际温降，ΔT2 为理论最大温降。1 －2 －3 －4 －1 为理想涡流管的制冷循环，其面积为理想涡流管制冷量，环境空气进入空气压缩机等温压缩，后经喷嘴的节流过程，进入涡流管绝热膨胀，最终排出冷热端管。

图中2 －3' 为实际喷嘴节流降温过程，过程中摩擦等损失使焓值增加，3' －4' 为实际涡流室中气体膨胀降温过程，其膨胀效率介于绝热膨胀与绝热放气之间，焓减小一部分转化为气体的推动功，因而其制冷效率总是比理想节流的等焓过程高。1 －2 －3' －4' －1 为实际涡流管制冷循环，其面积为实际涡流管制冷量。2 －5 为等焓线，1 －2 －5 过程为单一利用空气压缩机出口气体进行节流制冷循环的制冷量。从图可以发现理想及实际涡流管总的制冷量总是比单一运用节流效应制冷的制冷效率高。

涡流管常用气体及特点

常用气体：

常用气体是空气、二氧化碳、氮气等。高压气体为常温时，冷气流的温度可以达到-10~-50°C ，热气流的温度达到100~130°C 。

涡流管的特点：

产生的冷气最低可达到零下46 ℃，并且没有运动的部件

1. 低成本，免维护

2. 温度从-50°F to 到260°F (-46° to+127 ℃)

3. 流量速率从1 到100 SCFM (28 to 4248 SLPM)

4. 制冷量最大可以达到6000 Btu/hr. (1512 Kcal / hr.)

5. 采用高强度的不锈钢材质制造，抗腐蚀，抗氧化，抗高温

6. 不用电、不用任何化学物质、没电火花产生

7. 体积小、重量轻、防冲撞

8. 产冷气迅速，并可通过阀门快速调节

总结

(1) 涡流管总的制冷量总是比单一运用节流效应制冷的制冷效率高;

(2) 涡流管内实际流场由轴向，径向和漩涡运动组成，，其流动形态在轴向上为阿基米德螺线，在横截面上为强制涡—自由涡的模型;

(3) 涡流管内流体能量的分离主要发生在涡流室区域附近，且气体从喷嘴出来后有少量直接进入冷端孔与冷气流混合，从而影响涡流管制冷效率。返回搜狐，查看更多