水冷式冷冻机组

低温冷冻机组载冷剂浓度配比表-乙二醇水溶液的热物理特性

载冷剂 载冷剂是用来将制冷机所产生的冷热量传递给被冷却或加热对象的中间物质。常用的载冷剂有空气、水、盐水、有机化合物及其水溶液,选用原则首先是换热器中的载冷剂不冻结。 a).盐水溶液 氯化钙水溶液 比热 密度 冰点   常用为氯化钠（Nacl）水溶液，氯化钙水溶液（CaCL2）。盐水溶液对金属有强烈的腐蚀作用，因而会腐蚀管道和设备。其腐蚀性与盐的纯度和溶液中的含氧量有关。可采取措施： ①用高纯度盐配制盐水溶液； ②减少溶液与空气接触的机会,采用闭式循环系统或盐水箱上加盖； ③加一定量的缓蚀剂，使溶液量弱碱性，其PH值保持在7.5~8.5间。常用为：氢氧化钠（NaOH）和重铬酸钠（Na2Cr2O7），质量配比为NaOH：Na2Cr2O7=27：100。 b).有机化合物载冷剂    常用为乙二醇水溶液和三元溶液（质量百分数40%乙二醇，20%乙醇，40%水，冰点为-64℃），该类载冷剂对设备无任何腐蚀性，但有较低的挥发性，因此建议做成密闭循环系统。      c). 常用载冷剂使用温度和配比质量浓度表。

 

使用温度℃	载冷剂	质量浓度%	起始凝固温度℃	密度kg/m3	比热 kJ/kg.K	动力粘度×k Pa.s
0℃	氯化钙水溶液	12	-7.2	1111	3.465	2.5
	乙二醇水溶液	16	-7	1020	3.89	2.84
-5℃	氯化钙水溶液	16	-12	1140	3.2	3.14
	乙二醇水溶液	23.6	-13	1030	3.77	5.10
-10℃	氯化钙水溶液	20	-17	1180	3.06	4.88
	乙二醇水溶液	31.2	-17	1040	3.64	6.67
-15℃	氯化钙水溶液	22	-22	1200	2.95	5.8
	乙二醇水溶液	40	-22	1070	3.35	11.7
-20℃	氯化钙水溶液	24.5	-27	1230	2.85	8.1
	乙二醇水溶液	45	-27.5	1080	3.23	19.0
-25℃	氯化钙水溶液	26	-32	1240	2.81	12.9
	乙二醇水溶液	50	-33.8	1088	3.11	30.5
-30℃	氯化钙水溶液	27.5	-38.6	1260	2.74	13.6
	乙二醇水溶液	53	-37.9	1100	3.05	50.5
-35℃	氯化钙水溶液	28.5	-43.5	1270	2.7	24.5
	乙二醇水溶液	57	-44	1103	2.95	83.5

关于冷冻机选用的几个问题
一、如何选配冷冻机
　　事实上，一副模具就是一个换热器，热量由融熔的塑料传入模具，再由模具传入不断循环的冷却介质——冰水中，只有很小一部分进入空气和注塑机的压模板。众所周知，塑料成型的周期，相当大的部分用于冷却，有时可占到塑料成型周期的80%以上，因此将冷却时间控制到***小是绝对必要的。例如，一副模具成型周期一般要20秒，如将原来冷却水塔的水改用冷冻机产生的冰水进行冷却，它可缩短到16秒。尽管***初选择配备的冷冻机造价要高些，但它可使产量提高20%，在长期的生产中，能取得很大的收益。那么，如何来选择冰水能量呢？从上面我们即可知道，它与成型材料的比热、熔胶时的温度，重量以及制品脱模时的温度有关。一副模具　　所需的冰水能量之计算公式为： Q=W×C×△T×S
　　式中：Q为所需冰水能量 kcal/h;
　　W为塑料原料重量 kg/h;
　　C为塑料原料比热kcal/kg℃;
　　△T为熔胶温度与制品脱模时的温度差℃（见附表）；
　　S为安全系数（一般取1.35-2.0），当单机匹配时，一般选择小值，而当一台冷冻机与多台模具相配时取大值，如选择风冷式冷冻机时，S也应适当选择大一点。
　　 例如：一副模具生产PP制品，每小时生产量约50kg,问冷却需要量为多少？应配备多大的冷冻机为合适？
Q=50×0.48×200×1.35=6480（kcal/h）;
　　每小时需6480kcal/h冷却量，可选用PR冷冻机过程中，很难取得比较完整的数据。根据我们以往多年规划，配套销售的经验，△T=200℃，它是众多常用制品经过多年统计后的一个平均值。
　　如果模具上附有热胶道，还应将热胶道的能量加入冷量的计算，一般热胶道是以KW为单位，计算时应将单位转换成kcal/h,1KW=860kcal/h。如果供给工厂的水量充足，温度较低，成本也较低，此时就不需要使用冷冻机，这一般是不太现实的，除非工厂能在水温较低的大湖边；另一种是利用城市深井供水来满足温度和流量的需要，但往往成本太高。对实验装置可以使用这种方法，但对于工厂，这样做是不切实际的。
二、冰水温差
　　模具冷却流体（冰水）的温度一般受制于加工材料和制品形状而发生较大变化，如聚乙烯薄壁烧杯，模具要求冰水温度在0℃以下；而其它绝大多数情况下，模具所要求的冰水的温度都在5℃以上，微电脑全功能冷冻机能提供5℃以上的冰水，低温型智能温控冷冻机能满足5℃以下及至0℃以下的要求。
　　模具进出口处冰水的温差往往是根据制品要求来设定的，在许多情况下，温差为3-5℃时是***理想的，但有时也需要温差有1-2℃。温差越小，意味着把同样的热量带出去，需要的冰水流量就越大，反之需要的流量越小。比如：温差为5℃时，流量需要60L，而到温差为2℃时，流量则需要150L。
三、冰水流量
　　一副模具所需的冰水流量直接与模具要带走的热量和冰水进出模具的温差有关。例如；要将6480kcal/h的热量从模具上带走，若温差为3℃，那么至少需要的流量为多少？冰水流量Q=6480÷3÷60=36（L/min）。
四、冰水水质的处理
　　水的软化，在使用冷冻机的过程中，也是一个不可忽视的问题，对水的PH值也需要不断地观测，***佳PH值应等于7，大于7的PH值会产生可怕的腐蚀现象，如不采取措施，会在蒸发器、模具内生垢，会起隔热的作用，严重时，使其能量的转换效果降低30%。很明显这就要求考虑对硬水的软化。***有效的方法，可在系统中配置一台电子硬水软化器，这样的软化器是以离子交换原理设计制作的。根据流量的不同可配置不同规格的软化器，直接连接在循环水管路中，一般配置有水处理软化器所需费用也不会太高，也可定期向循环系统中加入一定比例的除垢剂。
五、冷冻机流量、压力
　　一般注塑成型模具冷却，冰水的压力选择0.1~0.2Mpa，即可满足要求，而微电脑全功能冷冻机能满足这个要求，当压力要求高于0.2Mpa时，需另行规划，以利采用相应压力的水泵以满足系统供水之需要。
流量与管径之间的关系表：
管径 3/8″ 1/2″ 3/4″ 1" 1＇/4″ 1＇/2″ 2″ 3″
流量 12 20 35 60 90 130 230 560

六、液压油和料筒喂料段的冷却
　　通常液压油和料筒喂料段采用冷却水塔的水来冷却，因为这不仅是***佳的方法，单就生产成本看，也是极经济的，除非对其温度有特定的要求，可用冰水对其进行冷却。
七、冰水管道的保温
　　冰水管道必须进行保温隔热，因为管道隔热不仅能阻止冷量的严重损失，而且也阻止了在管外壁上形成的结露水。例如：冰水温度10℃，环境温度为30℃，一根25米长，表面积为25m²金属管道的热辐射可达750kcal/h，这差不多是3HP压缩机产生的制冷量的10%，5HP压缩机产生的制冷量的6%左右。
　　冷冻机与模具的连接，通常采用增强胶管连接，因为这样的胶管其本身就有隔热的功能，但长度超过5m，也要考虑适度的保温隔热性。
附表：不同的模塑材料需要的注塑和模具温度和比容热。
材料 注塑温度℃ 模具温度℃ 比容热Kcal/kg℃
聚乙烯 160～310 0～70 0.55
聚苯乙烯 185～250 0～60 0.35
尼龙NYLON 230～300 25～70 0.58
聚碳酸脂PC 280～320 70～130 0.03
聚丙烯PP 200～280 0～80 0.48
ABS 180～260 40～80 0.40
  水冷机是制冷水机器，又称冰水机、冷冻水机、制冷机等。能够循环制造高低温、恒温、恒压、恒流的循环冷冻水。蒸汽压缩冷水机组包括四个主要组成部分的蒸汽压缩式制冷循环（压缩机，蒸发器，冷凝器，循环泵），这些机器可以实现不同的制冷剂。压缩式制冷机利用冷媒作为制冷剂，以达到制冷效果很强的亲和力。水冷机工作原理如图所示。
　冷水机在工业应用，冷冻水或其它液体的冷却泵是通过流程或实验室设备。工业冷水机是用于控制产品，机制和工厂机械冷却的各行各业。它们通常用于塑料工业的注塑和吹塑成型，金属加工切削油，焊接设备，压铸 和机加工，化学加工，制药制定，食品和饮料加工，造纸，水泥加工，真空系统，X射线衍射，电力供应和发电站，分析设备，半导体，压缩空气和气体冷却。它们还用于冷却高热能，如核磁共振成像仪和激光专门的工程项目，并在医院，宾馆和校园。近年随着我国加入WTO,生产制造业进入了一个黄金时期，同时市场竞争激烈对产品质量的要求亦有较大程度的提高。很多的领域都可能会使用到冷水机，例如在生产过程中，由于机械、模具及工业反应不断产生热量，当温度超过物料之承受程度产品质量就不稳定。塑料容器在生产过程中如不能及时冷却定型,生产出来的容器将不饱满,壁厚不均，色泽不明亮，甚至无法成型, 造成产品品质较低。有很多塑胶制品厂，或是需要冷水机将机器用的循环水和循环油冷却的朋友，在购买工业冷水机的时候，往往不知道用什么类型的冷水机，才能达到自己要求的制冷效果，或是说不知道什么样的机器更适合自己的生产车间。那么现在，众高制冷机（http://www.chinazhilengji.com）告诉大家一些冷水机的选型方法。希望能对朋友们有些帮助。

在很多场合，制冷剂不可能自己冷却被冷却物，所以需要载冷剂，

常见的载冷剂：水，油，盐水（氯化钙，工业盐等等），乙二醇。等等

水      缺点：不能走零度以下；                 优点：便宜

油      优点：能够用于不能沾水的地方或导电的地方；缺点：价格昂贵，针对性强

盐水     缺点：会腐蚀管道，吸水性强，需要随时检查浓度；优点：便宜，能走零度以下。要不浓度不对结冰了，会很悲剧

乙二醇   优点：昂贵，会挥发，需要设计闭式系统，如必须开式系统；缺点：没有腐蚀性，除了运行成本会像印钞机一样要你命。昂贵，没有其他几种冷剂的缺点。

一、冷水机的分类：
首先，我们要分清楚冷水机的类型：一般冷水机分为水冷和风冷两种。
风冷冷水机，内含有水箱和水泵，无需冷却塔散热。安装移动方便。但是对环境要求高，首先，因为它是以热风循环来制冷的，所以，如果安装车间的通风效果不好的话，会直接影响到冷水机的制冷效果。另外，如果您想把冷水机放在有湿度要求的无尘车间里的话，会在机顶产生大量水蒸气。
水冷冷水机，分为开放式冷水机，密封式(有的称为箱型冷水机)和螺杆式冷水机。水冷式冷水机，都要另外加装冷却塔和水泵，才能达到较好的冷却效果。开放式的冷水机，还要另外装一个水箱，密封式就不必了，因为他自身内置了水箱。开放式一般会安装在车间外，便于检修，但因其不够美观，所以就产生了密封式的水冷型冷水机。密封式的水冷冷水机是一个箱体结构，安装方便，使用方便，在美森制冷的客户群中比较受欢迎。但是如果您对制冷量的要求非常大的话，就建议您选用螺杆式的冷水机了，如果您对冷水机的压缩机要求达到100HP以上时，我们会建议您用螺杆式冷水机。
二、冷水机的配备：
1、压缩机；2、泵浦；3、电脑PC板，触摸式控制，安全方便；4、温控器：液晶显示温控电子板；5、膨胀阀、过滤器；6、内置外覆绝热材
料的304不锈钢水箱1个；7、电器
8、安全保护系统
压缩机延时起动保护        冰水泵过载及指示灯
压缩机过载保护            马达反转保护及指示灯
压缩机过载保护及指示灯    冷媒不足保护及指示灯
冷媒高压安全阀            散热不良保护及指示灯
故障警报蜂鸣器
三、冷水机对塑胶机械的作用：
1、冷水机应用于塑料加工机械成型模具冷却，能够大大提高塑料制品表面光洁度，减少塑料制品表面纹痕和内应力，使产品不缩水、不变形，便于塑料制品的脱模，加速产品定型，从而*地提高塑料成型机的生产效率；
2、冷水机应用于数控机床、坐标镗床、磨床、加工中心、组合机床以及各类精密机床主轴润滑和液压系统传动媒的冷却，能够精确地控制油温，有效地减少机床的热变形，提高机床的加工精度。
四、冷水机选型温馨提示：
1、标冷水机温差为5度，（20度降15度），假如一台CBE-3ALC的冷水机每小时的标准冷水机流量为0.5个立方。那么您在试用这台冷水机的时候
不能只看冷水机的流量，还要看您需要的温度是多少，假如您试用的温度是从58度降到7度，温差很大的话，那么就会减少每小时的冷冻水流量，从3.5个立方减到1个多立方。若您要是需要每小时3.5个立方的流量的冷水机，则要选择更大一些的机型。
2、在试用冷水机的时候，还要看您是直接冷却，还是间接冷却。直接冷却就是把水直接进冷水机，冻水出来直接进行您需要的产品里面冷却，直接冷却的效果明显要好。间接冷却就相当于把水放在盆子里，在盆子上面在放一个小盆子，小盆子里面放要冷却的产品，相对来说间接冷却的效果要差一些。所以，您在选型的时候，要考虑到这方面的。
3、一些用户使用水池进行冷却，有以下弊端：
l  水质较差，容易堵塞机器水道，造成更大的损失。
l  浪费水资源，提高用户成本。
l  天气过热的时候，水温达不到要求，影响产品品质和效率。
冷水机运用于各行业
塑料、塑胶行业用冷水机：塑料加工机械成型模具冷却，能够大大提高塑料制品表面光洁度，减少塑料制品表面纹痕和内应力，使产品不缩水、不变形，便于塑料制品的脱模，加速产品定型，从而*地提高塑料成型机的生产效率。
 
    挤出线材及抽粒行业用冷水机：很明显，水槽是个开放式的容器，所以，我们在选配冷水机时，要注意一点，冷水机的蒸发器，应选用壳管式，不可以选用盘管式的。其原因如下：盘管式冷水机的蒸发器，是一个开放式的水箱，当冷水机停止工作时，泵浦没有压力，水槽的水位一般高于冷水机，此时，水槽的水会回流到冷水机的水箱，造成冷水机的水箱溢水。壳管式则不同，其蒸发器是一个闭回路，不会有溢水的问题。
 
    控机床、座标镗床、磨床、加工中心、组合机床以及各类精密机床用冷水机：应用于数主轴润滑和液压系统传动媒的冷却，能够精确地控制油温，有效地减少机床的热变形，提高机床的加工精度。提高机械润滑的效率减少磨损及机械寿命。
 
    电子行业、超声波清洗行业用冷水机：冷水机冷却稳定电子元件内部在生产线上的分子结构,提高电子元件的合格率,能降低清洗剂温度，冷凝气态清洗剂，有效防止清洗剂的挥发。
 
    真空离子镀膜行业用冷水机：离化源在初始工作时需加热启动，运行时需冷却，冷却系统故障将会导致离化源损坏。冷却水必须用高压水泵至离化源内的冷却通道冷却离化源。
 
    电镀行业用电镀冷水机：电镀液冷却,使金属、非金属分子稳定.冷水机使金属分子随着稳定的电流快速贴附上镀件表面,增加镀件的密度和平滑,缩短电镀周期,提高质量,并可有效地回收各类昂贵的化学物质,工业制冷设备同理也适用于真空镀膜工业。
 
A.直接冷却：即镀液直接通过过滤机或是过滤网进入冷冻机的蒸发器进行降温再回到氧化槽。此冷却方式的优缺点：冷却时间短、效果好；缺点就是蒸发器需要做防腐处理（一般采用钛合金），蒸发器里容易结垢，需定期清洗，否则影响制冷效果和机器运行。B.间接冷却：氧化槽里铺置钛管，冷冻水通过钛管带走渡液热量达到降温目的；若铺钛管不便可添一换热器（需是钛合金制成）一边走冷冻水一边走镀液。
    食品工业用冷水机：冷水机用于各类食品加温后高速冷却,使之能适用入罐及装瓶要求,另外还有各类发酵食品需要不同的冷却温度以稳定发酵需要,提高发酵产品,保证发酵质量,同样也使用于制药业、化学工业制冷设备。
 
    研磨机行业用冷水机：三辊机在研磨过程，由于分子结构发生变化产生温度，温度过高影响原料的质量，生产效率，对设备磨损严重。运用冷水机循环冷却控制温度，可以大大提高生产量，减少设备的损坏。***重要的事保护员工安全。

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