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    涡流管降温原理

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    来源:网络整理
    内容简介:
    涡流管(Vortex Tube)又称涡漩管、冷风管、冷气管、局部冷却器、点制冷器等...

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    涡流管(Vortex Tube)又称涡漩管、冷风管、冷气管、局部冷却器、点制冷器等。涡流管流采用高品质食品级不锈钢材料制造,是目前世界上质量最可靠、性价比最高的产品。主要用来对人体、设备、仪器进行降温,接通压缩气源就相当于一个”便携的空调“。


    涡流管原理

    涡流管非常可靠,需要压缩气源便可工作。当压缩空气进入涡流管的冷气发生器的时候,便可从冷气端得到冷气,从热气端得到热气。压缩空气喷射进涡流管涡流室后,气流以高达每分钟一百万转的速度旋转着流向涡流 管热气端(右侧)出口,一部分气流通过控制阀流出,剩余的气体被阻挡后,在原气流内圈以同样的转速反向旋转,并流向涡流管冷气端(左侧)。在此过程中,两股气流发生热交换,内环气流变得很冷,从左侧流出,外环气流则变得很热,从右侧流出。

    涡流管降温原理示意图

    冷气流的温度及流量大小可通过调节涡流管热气端阀门控制。涡流管热气端出气比例越高, 则涡流管冷气端气流的温度就越低,流量也相应减少. 热气端装有一个小型的可调节阀门,有手动调节旋钮,这样就可以手动调节冷气的温度和气量。涡流发生器是一个可互换的固定部件,它用于控制压缩空气的容积,并可以按不同的流量和温度范围进行选择。

    涡流管降温原理2



    涡流管最佳的冷却工具

    涡流管使用压缩气源,通过简易的螺旋装置,分离出两种气流,冷却流与热气流,并且制冷系数高效。涡流管具有以下特点:

    * 可产生温度从-40 °F (-40 °C)到+250 °F (+110°C)的气流。
    * 制冷功率可达2500Btu/H (630 Kcal/H,在100psi压力下功率是2800BTU/H,821Kcal/H)。
    * 气流量可达35 SCFM (990 SLPM)。
    * 无运动部件、便携、轻巧、廉价。
    * 无需用电、氟利昂或化学冷媒,仅用经过滤的工业用压缩空气。
    * 无火花闪现的危险,没有无线/射频干扰。
    * 即时开/关,易于控制,制冷不产生任何废弃物。
    * 无需清理残留物,无需清洗零部件。
    * 运行可靠、免维护,不锈钢结构持久耐用。 * 输入压缩空气量为10, 15, 25, 和 35 SCFM (280, 420, 700, 990 SLPM);能产生高达2500 Btu/H (630 Kcal/H)制冷量。
    * 仅用手动旋钮和温度计来调节冷气出口温度。如果压缩空气的入口压力和温度保持不变,涡流管的出口温度将保持在±1 °F (±0.6°C)的范围内持续不变。


    涡流管性能,制冷系数

    “制冷系数(冷效比)”是指输入涡流管的压缩空气与输出冷气的百分比,压缩空气总量为分母,比压缩空气总量少些的冷气量为分子。制冷系数越小,冷气的温度就越低。

    制冷系数也取决于涡流管中涡流发生器的型号,例如:“高制冷系数型”或“低制冷系数型”涡流发生器。绝大多数工业应用中使用高制冷系数(制冷系数超过 50%)的涡流发生器。高制冷系数的涡流管很容易将常温下的压缩空气温度变成输出温度比压缩空气温度低50-90°F (28-50°C)的冷气。

    高制冷系数型可以提供更多的冷气流,但不能输出极限最低温度。高制冷系数工作模式下输出的冷气气流和在这个系数下的冷气温度可产生最大制冷量,或者最大的Btu/H (Kcal/H)。

    低制冷系数(制冷系数低于50%)就意味着涡流发生器只能产生少量而且温度更低(低温可达 -40°F/-40°C)的冷气。简单的说,产生的冷气越少,冷气的温度就越低。我们应该记住,最大的Btu/H (Kcal/H)功率(也叫最大冷却量或制冷量)是在高制冷系数的涡流管中产生的。


    涡流管的应用领域

    * 冷却制造过程:塑料或金属加工、木材加工、焊接、粘接、热密封、缝纫针、模具加工等。
    * 在实验室里用于冷却和干燥气体采样,冷却环境舱。
    * 电子元器件、仪表、开关和温度调节装置等的冷却及温度控制。
    * 密闭的电子控制系统的温度调节:CNC柜、工业PCs系统、PLCs系统、马达控制中心。
    * 不用任何闪火或者热爆方式就能产生+250°F (+110 C)的热气,可十分方便地用于热软化塑料、融化胶水、密封包装袋等。
    * 可用于制作人体空调服/降温背心


    基于涡流管原理的降温产品

    空调背心/降温背心

    空调背心,采用先进的涡流管技术实现高效制冷制热,为穿着者躯干提供5~20℃恒温环境,抵御高温和低温对人体造成的不适。确保使用者在极热(或极冷)区域能够舒适的工作。

    由外供的压缩空气,经过涡流管产生冷风或者热风,通过均匀分布在背心上的气流导管将冷热空气送到人体的躯干或者头部。实现对人体局部的环境温度的调控,达到身体空调的效果。 将空调背心/冷却背心/冷却服穿着在作业服内,接入压缩空气气源,便可以方便的使用。如穿着在气密型防化服或者避火服内,与空气呼吸器连接使用。

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