Принцип работы криогенного морозильника в основном основан на принципе компрессионного охлаждения. Ниже подробно описаны этапы рабочего процесса криогенного морозильника:
Процесс сжатия
Хладагент (например, R22, R407C и т.д.) засасывается в компрессор при низкой температуре и низком давлении и сжимается в газ с высокой температурой и высоким давлением внутри компрессора. Во время этого процесса температура и давление хладагента повышаются.
Процесс конденсации
После того как газообразный хладагент при высокой температуре и высоком давлении попадает в конденсатор, он обменивается теплом с внешней средой с помощью теплоотводящего оборудования (например, вентилятора, водяного охлаждения и т.д.), температура постепенно снижается и, наконец, конденсируется в жидкость под высоким давлением. В процессе конденсации тепло, выделяемое хладагентом, рассеивается в окружающей среде.
Процесс дросселирования
Когда жидкий хладагент высокого давления проходит через дроссельный клапан (например, расширительный клапан), давление и температура снижаются из-за эффекта дросселирования, и он превращается в жидкий хладагент с низкой температурой и низким давлением.
Процесс испарения
После того как жидкий хладагент при низкой температуре и низком давлении попадает в испаритель, из-за низкого давления в испарителе жидкий хладагент начинает кипеть и испаряться, поглощая тепло из окружающей среды (например, из охлаждаемых объектов) для достижения холодильного эффекта. В этом процессе хладагент переходит из жидкого состояния в газообразное, поглощая при этом большое количество тепла.
Благодаря циклу из четырех вышеперечисленных этапов криогенный морозильник способен непрерывно поглощать тепло из окружающей среды и передавать его конденсатору для рассеивания, что позволяет достичь криогенного охлаждения объекта. В процессе работы хладагент проходит процесс сжатия и расширения под действием компрессора и расширительного клапана и реализует теплообмен и холодильный эффект.
Кроме того, в зависимости от конкретных требований, криогенные морозильники могут быть оснащены другими принципами охлаждения, такими как абсорбционное охлаждение и термоэлектрическое охлаждение. Однако, независимо от принципа, основной рабочий процесс схож, то есть передача тепла и охлаждающий эффект достигаются за счет циклического потока и смены фаз хладагента.
