循環(huán)水冷卻機(又稱冷卻水循環(huán)機、冷水機、冰水機)是一種以壓縮機制冷技術(shù)為核心的水循環(huán)溫控設(shè)備,主要用于實驗室科研儀器及工業(yè)設(shè)備的恒溫冷卻。
循環(huán)水冷卻機工作原理:
熱量吸收:冷卻液(通常是純水或水與乙二醇的混合液)在水泵驅(qū)動下,流經(jīng)設(shè)備內(nèi)部的水冷通道(如X射線管套、高壓發(fā)生器散熱板、探測器冷卻板等),吸收設(shè)備產(chǎn)生的熱量,自身溫度升高。
熱量轉(zhuǎn)移:吸收了熱量的溫熱冷卻液通過管路被泵送到水冷機的蒸發(fā)器/板式換熱器。在蒸發(fā)器內(nèi),溫熱冷卻液的熱量傳遞給制冷系統(tǒng)的冷媒(制冷劑),冷媒吸收熱量后蒸發(fā)(由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài))。
熱量釋放:氣態(tài)冷媒被壓縮機吸入并壓縮,變成高溫高壓的氣體。在冷凝器中,利用風(fēng)扇強制吸入的環(huán)境空氣(風(fēng)冷式)或外部冷卻水(水冷式,較少見)對高溫高壓冷媒氣體進行冷卻,冷媒釋放熱量給環(huán)境空氣/冷卻水,自身冷凝(由氣態(tài)變回液態(tài))。
壓力調(diào)節(jié)與再循環(huán):液態(tài)冷媒流經(jīng)膨脹閥(或毛細管),這是一個節(jié)流裝置,使液態(tài)冷媒壓力急劇降低,溫度也隨之降低,變成低溫低壓的液體(混有少量氣體)。低溫低壓的液態(tài)冷媒再次進入蒸發(fā)器/板式換熱器,準備吸收下一輪來自冷卻液的熱量,完成制冷循環(huán)。在蒸發(fā)器中被冷媒冷卻后的冷卻液(溫度已降低),再次被水泵輸送到設(shè)備中吸收熱量,如此循環(huán)往復(fù)。
結(jié)構(gòu)組成:
壓縮機:作為核心部件,負責壓縮冷媒氣體,提高其溫度和壓力。
蒸發(fā)器:是冷媒與冷卻液進行熱交換的場所,冷媒在此吸收冷卻液的熱量并蒸發(fā)。
冷凝器:用于冷卻并冷凝高溫高壓的冷媒氣體,釋放熱量到環(huán)境中。
循環(huán)泵:驅(qū)動冷卻液在設(shè)備內(nèi)部循環(huán)流動,確保熱交換的持續(xù)進行。
微電腦控制器:實現(xiàn)溫度的精確調(diào)節(jié)和控制,通常具備±0.1℃的精度。
安全保護系統(tǒng):包括壓縮機過載保護、冷媒不足保護、高低壓保護、水流開關(guān)/流量保護等,確保設(shè)備的安全運行。