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真空应用工程中低温实现获得的常用方式

信息来源:珂勒曦 时间:2018-09-27 08:06:00 浏览次数:-

《重新认识下低温》中,螺杆真空泵厂家和大家一起重新学习了下低温制冷以及真空技术中的低温范围划分。那真空应用工程中需要低温的时候,获得低温的方式又有哪些呢,我们继续来看下。

虽然低温分成三个温区,但不论是在哪个温区,实现获得低温的原理都是一样的,即通过压缩过程、换热过程、节流过程或膨胀过程,将低温热量转移到高温环境中,实现制冷。这其中应用最多的是相变制冷与气体绝热膨胀制冷,此外还有半导体制冷以及绝热退磁制冷、吸附制冷、辐射制冷等。螺杆真空泵厂家简单介绍下常用的前三者。

相变制冷的原理就是利用一些物质相变时的吸热效应降低温度。液体汽化、冰冷却及冰盐冰冷却、干冰及其他固体升华制冷时目前常用的相变制冷方法。液体汽化中,不同的液体蒸发温度的不同,在不同的压力下蒸发,就可以获得不同的低温。

气体绝热膨胀制冷是指高压气体经绝热膨胀即可达到较低的温度,并利用膨胀后的气体在低压下的复热过程来制冷获得低温。根据气体绝热膨胀的设备不同,可分为两种方式:一种是等熵膨胀,即将压缩气体经膨胀机膨胀,过程中有外功输出,且膨胀后的气体内位能增大,需要消耗能量,使气体温度降低。这种方式气体的温降大,复热时制冷量也大,但膨胀机结构比较复杂。另一种方式是令气体经节流阀膨胀,无外功输出,气体的温降小,制冷量也小,但节流阀的结构比较简单,便于进行气体流量的调节。

半导体制冷,也叫温差电制冷。它的原理基础是珀尔帖效应,如下图:当一块N型半导体(电子型)和一块P型半导体(空穴型)联结成电偶,在这个电路中接上直流电源,电偶上流过电流时,就会发生能量转移:在一个接头上放出热量,而在另一个接头上吸收热量。若在放热接头上进行散热,使它维持在一个温度,在另一个接头上就可获得一定温度下的稳定冷量输出,获得低温。

半导体制冷示意

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