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制冷系统节流机构及工作原理

制冷系统节流机构及工作原理
制冷系统节流机构及工作原理

节流机构

节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主意过程之一。节流机构的作用有两点:一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力;二是根据系统负荷变化,调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。

常用的节流机构有手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀以及阻流式膨胀阀(毛细管)等。它们的基本原理都是使高压液态制冷剂受迫流过一个小过流截面,产生合适的局部阻力损失(或沿程损失),使制冷剂压力骤降,与此同时一部分液态制冷剂汽化,吸收潜热,使节流后的制冷剂成为低压低温状态。

一、手动节流阀手动膨胀阀和普通的截止阀在结构上的不同之处主要是阀芯的结构与阀杆的螺纹形式。通常截止阀的阀芯为一平头,阀杆为普通螺纹,所以它只能控制管路的通断和粗略地调节流量,难以调整在一个适当的过流截面积上以产生恰当的节流作用。而节流阀的阀芯为针型锥体或带缺口的锥体,阀杆为细牙螺纹,所以当转动手轮时,阀芯移动的距离不大,过流截面积可以较准确、方便地调整。

节流阀的开启度的大小是根据蒸发器负荷的变化而调节,通常开启度为手轮的1/8至1/4周,不能超过一周。否则,开启度过大,会失去膨胀作用。因此它不能随蒸发器热负荷的变动而灵敏地自动适应调节,几乎全凭经验结合系统中的反应进行手工操作。

目前它只装设于氨制冷装置中,在氟利昂制冷装置中,广泛使用热力膨胀阀进行自动调节。

二、浮球节流阀

1、浮球节流阀的工作原理浮球节流阀是一种自动调节的节流阀。其工作原理是利用一钢制浮球为启闭阀门的动力,*浮球随液面高低在浮球室中升降,控制一小阀门开启度的大小变化而自动调节供液量,同时起节流作用的。当容器内液面降低时,浮球下降,节流孔自行开大,供液量增加;反之,当容器内液面上升时,浮球上升,节流孔自行关小,供液量减少。待液面升至规定高度时,节流孔被关闭,保证容器不会发生超液或缺液的现象。

2、浮球节流阀的结构型式与安装要求浮球节流阀是用于具有自由液面的蒸发器,液体分离器和中间冷却器供液量的自动调节。在氨制冷系统中广泛应用的是一种低压浮球阀。低压浮球阀按液体在其中流通的方式,有直通式和非直通式两种。直通浮球节流阀的特点是,进入容器的全部液体制冷剂首先通过阀孔进入浮球室,然后再进入容器。因此,结构和安装比较简单,但浮球室的液面波动大。非直通式浮球节流阀的特点是,阀座装在浮球室外,经节流后的制冷剂不需要通过浮球室而沿管道直接进入容器。因此,浮球室的液面较平稳,但其结构与安装均较复杂。

目前我国冷冻机厂生产的浮球节流阀都是这种非直通式的。这种浮球节流阀的结构是由壳体、浮球、杠杆、阀座、平衡管、阀芯和盖等组成。

浮球节流阀在安装时的要求是浮球室的气体平衡管应接在筒身上,而不应接在液体分离器的吸气管上。液体平衡管不应接在液体分离器与蒸发器之间的供液管上,也不应接在低压循环贮液筒的氨泵吸液管上,以免浮球室内液面波动过大。蒸发器中的液体往往呈气泡沸腾状态,致使气液混合物的密度显着降低,造成蒸发器中的实际液面要高于浮球室的液面,因此将浮球节流阀安装到蒸发器上时,最好把浮球节流阀适当降低一些。浮球节流阀的管路系统中一般应装置液体过滤器(采用250孔/cm2的钢丝网),以保证进入浮球阀内的液体无杂质,避免阀门堵塞。此外还要装设旁路手动节流阀,以便在浮球节流阀发生故障或清洗过滤器时仍可继续供液。

三、热力膨胀阀热力膨胀阀是氟利昂制冷装置中根据吸入蒸气的过热程度来调节进入蒸发器的液态制冷剂量,同时将液体由冷凝压力节流降压到蒸发压力的。

热力膨胀阀的型式很多,但在结构上大致相同。按膨胀阀中感应机构动力室中传力零件的结构不同,可分为薄膜式和波纹管式两种;按使用条件不同,又可分为内平衡式和外平衡式两种。目前常用的小型氟利昂热力膨胀阀多为薄膜式内平衡热力膨胀阀。

1、内平衡式热力膨胀阀:内平衡式热力膨胀阀一般都由阀体、阀座、阀针、调节杆座、调节杆、弹簧、过滤器、传动杆、感温包、毛细管、气箱盖和感应薄膜等组成。

感温包里灌注氟利昂或其它易挥发的液体,把它紧固在蒸发器出口的回气管上,用以感受回气的温度变化;毛细管是用直径很细的铜管制成,其作用是将感温包内由于温度的变化而造成的压力变化传递到动力室的波纹薄膜上去。波纹薄膜是由很薄的(0.1~0.2mm)合金片冲压而成,断面呈波浪形,能有2~3mm的位移变形。波纹薄膜由于动力室中压力的变化而产生的位移通过其下方的传动杆传递到阀针上,使阀针随着传动杆的上下移动而一起移动,以控制阀孔的开启度。调节杆的作用是在系统调试运转中,用以调整弹簧的压紧程度来调整膨胀阀的开启过热度的,系统正常工作后不可随意调节且应拧上调节杆座上的帽罩,以防止制冷剂从填料处泄漏。过滤网安装在膨胀阀的进液端,用以过滤制冷剂中的异物,防止阀孔堵塞。

至于其工作原理,我们首先分析一下热力膨胀阀工作时波纹薄膜的受力情况。金属波纹薄膜受有三种力的作用,在膜片的上方,为感温包中液体(与其感受到的温度相对应的)的饱和压力P对膜片产生的向下推力P,在膜片的下方,受阀座后面与蒸发器相通的低压液体对膜片产生一个向上的推力P0(制冷剂的

蒸发压力)和弹簧的张力W的作用。此外还有活动零件之间的摩擦力等因素构成的作用力,因为其值甚小,在分析时可以忽略不计。由以上分析可知,当三力处于平衡状态,即满足P=P0+W时,膜片不动,则阀口处于一定的开启度。而当其

中任何一个力发生变化时,就会破坏原有的平衡,则阀口的开启度也就随之发生变化,直到建立新的平衡为止。

当外界情况改变,如由于供液不足或热负荷增大,引起蒸发器的回气过热度增大时,则感温包感受到的温度也升高,饱和压力P也就增大,因此形成:P>P 0+W,这样就会导至膜片下移,使阀口开启度增大,制冷剂的流量也就增大,直至供液量与蒸发量相等时达到另一平衡。反之,若由于供液过多或热负荷减少,引起蒸发器的回气过热度减小,使感温包感受到的温度也降低时,则饱和压力P 也就减小,因此形成:P<P0+W,这样就会导至膜片上移,使阀口开启度减小,制冷剂的供液量也就减少,直至与蒸发器的热负荷相匹配为此。热力膨胀阀的工作原理就是利用与回气过热度相关的P力的变化来调节阀口的开启度的,从而控制制冷剂的流量,实现自动调节。

另外,从上述关系也可看出,调节不同的弹簧张力W,便能获得使阀口开启的不同过热度。与调定的弹簧张力W相对应的制冷剂的过热度称为静装配过热度(又称关闭过热度)。一般希望蒸发器的过热度维持在3~5℃的范围内。

2、外平衡式热力膨胀阀:外平衡热力膨胀阀与内平衡热力膨胀阀在结构上略有不同,其不同处是感应薄膜下部空间与膨胀阀出口互不相通,而且通过一根小口径的平衡管与蒸发器出口相连。换句话说,外平衡热力膨胀阀膜片下部的制冷剂压力不是阀门节流后的蒸发压力,而是蒸发器出口处的制冷剂压力。这样可以避免蒸发器阻力损失较大时的影响,把过热度控制在一定的范围内,使蒸发器传热面积充分利用。

内、外平衡式热力膨胀阀工作原理完全相同,只是适用的条件不同,如果蒸发器中制冷剂的压力损失较大,使用内平衡式热力膨胀阀时,就会造成蒸发器供液量不足,出口处气态制冷剂的过热度增大。也就使蒸发器的传热面积的利用率降低,制冷量相应减小,所以在实际应用中,蒸发器压力损失较小时,一般使用内平衡式热力膨胀阀,而压力损失较大时(当膨胀阀出口至蒸发器出口制冷剂的压力降相应的蒸发温度降低超过2~3℃时),应采用外平衡式热力膨胀阀。

3、安装热力膨胀阀时应注意的问题

①首先应检查膨胀阀是否完好,特别注意检查感温动力机构是否泄漏。

②膨胀阀应正立式安装,不允许倒置。

③感温包安装在蒸发器的出气管上,紧贴包缠在水平无积液的管段上,外加隔热材料缠包,或插入吸气管上的感温套内。

④当水平回气管直径小于25mm时,感温包可扎在回气管项部;当水平回气管直径大于25mm时,感温包可扎在回气管下侧45°处,以防管子底部积油等因素影响感温包正确感温。

⑤外平衡膨胀阀的平衡管一般都安装在感温包后面100mm处的回气管上,并应从管

顶部引出,以防润滑油进入阀内。

⑥一个系统中有多个膨胀阀时,外平衡管应接到各自蒸发器的出口。

四、毛细管在电冰箱、空调器等小型制冷设备中,常用毛细管做节流装置,它主要是*其管径和长度的大小来控制液体制冷剂的流量以使蒸发器能在适当的状况下工作。制冷工程中一般称内径0.5~2mm左右,长度在1~4m左右的紫钢管为毛细管。与节流阀相比毛细管做为节流装置的优点是无运动件不会磨损不易泄漏、制造容易价格便宜、安装省事,缺点是流量小并不能随时随意进行人为调整。

在内径及长度已确定后,毛细管的流量主要受进、出口两侧即高、低压两端压力差大小的影响,与来液过冷度大小、含闪发气体多少以及管弯曲程度、盘绕圈数等也有关。因此机组系统一定时,不能任意改变工况或更换任意规格的毛细管。据有关实验表明,在同样工况和同样流量条件下,毛细管的长度与其内径的4.6次方近似成正比,即

L1/L2=(d1/d2)4.6

当环境温度升高或制冷剂充加量过多时,冷凝器压力变高,毛细管流量增大会使蒸发器压力及蒸发温度随之升高。反之,当环境温度降低或制冷剂充加量不足时,冷凝器压力变低,毛细管流量减小会使蒸发器压力及蒸发温度随之降低,导致制冷量下降,甚至降不到所需的温度。

因此,采用毛细管的制冷设备,必须根据设计要求严格控制制冷剂的充加量。例如200L左右的电冰箱加R12量在150克左右,上下偏差不大于5克。一般系统的首次充液量M可近似按下式确定:

M=20+0.6V(克)

式中:V—蒸发盘管内容积(cm3)

毛细管工作原理:当有一定过冷度的液体制冷剂进入毛细管后,会沿着流动方向发生压力状态变化,过冷液体随压力逐渐降低而变为相应压力的饱和液体,称为液相段,其压力不大且呈线性变化。从毛细管中出现第一个气泡至毛细管末端,称为气流共存段,其饱和蒸气的含量沿流动方向逐步增加而压力呈非线性变化。越到毛细管末端,单位长度的压力越大。当压力降到低于其相应的饱和压力时,就要产生闪发现象,使制冷剂液体自身蒸发降温,也就是说,随着压力的降低制

冷剂的温度相应降低。制冷剂通过毛细管的流量随入口压力的增加而增加,同时随蒸发器压力的降低而增加,在达到极限值时,其流量不再随压力的变化而增大。

通过改变毛细管的长度或内径,可以调整空调器的蒸发温度,提高蒸发温度,可以缩短毛细管的长度或增大内径,反之,如果要降低蒸发温度,可加长毛细管或减小其内径。在特定的工况下,毛细管与制冷剂充注量匹配,使制冷装置的工作状态达到最佳。且当压缩机停机后,系统内高低压力能通过毛细管迅速达到平衡,有利于压缩机的再次启动。但,它对于制冷系统工况的变化适应性差,不能在各种情况下处于最佳状态。且由于内径小,容易被脏物和水分堵塞,因此制冷系统必须保证内部清洁、干燥,并在毛细管前使用过滤器。

由于毛细管的通径极小,再加上有一定的长度,高压液态制冷剂在通过这种狭窄的通道时,压力及流量瞬间急剧下降。根据制冷剂特有的物理性质,当压力下降时,温度就下降。毛细管就是通过这一原理对制冷剂进行节流降压降温的。

毛细管中能使润湿其管壁的液体自然上升的作用力。此力指向液体凹面所朝向的方向,其大小与该液体的表面张力成正比,与毛管半径成反比。在地层毛细孔隙中常表现为两相不混溶液体(如油和水)弯曲界面两侧的压力差。

制冷系统节流机构及工作原理

制冷系统节流机构及工 作原理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

节流机构 节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主意过程之一。节流机构的作用有两点:一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力;二是根据系统负荷变化,调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。 常用的节流机构有手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀以及阻流式膨胀阀(毛细管)等。它们的基本原理都是使高压液态制冷剂受迫流过一个小过流截面,产生合适的局部阻力损失(或沿程损失),使制冷剂压力骤降,与此同时一部分液态制冷剂汽化,吸收潜热,使节流后的制冷剂成为低压低温状态。 一、手动节流阀手动膨胀阀和普通的截止阀在结构上的不同之处主要是阀芯的结构与阀杆的螺纹形式。通常截止阀的阀芯为一平头,阀杆为普通螺纹,所以它只能控制管路的通断和粗略地调节流量,难以调整在一个适当的过流截面积上以产生恰当的节流作用。而节流阀的阀芯为针型锥体或带缺口的锥体,阀杆为细牙螺纹,所以当转动手轮时,阀芯移动的距离不大,过流截面积可以较准确、方便地调整。 节流阀的开启度的大小是根据蒸发器负荷的变化而调节,通常开启度为手轮的1/8至1/4周,不能超过一周。否则,开启度过大,会失去膨胀作用。因此它不能随蒸发器热负荷的变动而灵敏地自动适应调节,几乎全凭经验结合系统中的反应进行手工操作。 目前它只装设于氨制冷装置中,在氟利昂制冷装置中,广泛使用热力膨胀阀进行自动调节。

二、浮球节流阀 1、浮球节流阀的工作原理浮球节流阀是一种自动调节的节流阀。其工作原理是利用一钢制浮球为启闭阀门的动力,*浮球随液面高低在浮球室中升降,控制一小阀门开启度的大小变化而自动调节供液量,同时起节流作用的。当容器内液面降低时,浮球下降,节流孔自行开大,供液量增加;反之,当容器内液面上升时,浮球上升,节流孔自行关小,供液量减少。待液面升至规定高度时,节流孔被关闭,保证容器不会发生超液或缺液的现象。 2、浮球节流阀的结构型式与安装要求浮球节流阀是用于具有自由液面的蒸发器,液体分离器和中间冷却器供液量的自动调节。在氨制冷系统中广泛应用的是一种低压浮球阀。低压浮球阀按液体在其中流通的方式,有直通式和非直通式两种。直通浮球节流阀的特点是,进入容器的全部液体制冷剂首先通过阀孔进入浮球室,然后再进入容器。因此,结构和安装比较简单,但浮球室的液面波动大。非直通式浮球节流阀的特点是,阀座装在浮球室外,经节流后的制冷剂不需要通过浮球室而沿管道直接进入容器。因此,浮球室的液面较平稳,但其结构与安装均较复杂。 目前我国冷冻机厂生产的浮球节流阀都是这种非直通式的。这种浮球节流阀的结构是由壳体、浮球、杠杆、阀座、平衡管、阀芯和盖等组成。 浮球节流阀在安装时的要求是浮球室的气体平衡管应接在筒身上,而不应接在液体分离器的吸气管上。液体平衡管不应接在液体分离器与蒸发器之间的供液管上,也不应接在低压循环贮液筒的氨泵吸液管上,以免浮球室内液面波

制冷系统部件的设计与选型1

第四章系统部件的设计与选型 该制冷系统试验装置部件包括压缩机、冷凝器、节流机构、低温箱体(含蒸发器)、节流元件、冷凝-蒸发器等主要设备,还有回热器、气液分离器、干燥过滤器等辅助设备。本章主要介绍这些设备的设计及选型(或制作)等内容。 §4.1 压缩机的选型计算[53] 压缩机是制冷系统中最主要部件,是实现蒸气压缩式制冷循环必不可少的部件,起着压缩及输送气体的作用。目前,在中、小型空调和冷柜机组中,容积式制冷压缩机为主要机种。随着制造和设计技术的进步,开启式压缩机在小冷量范围内已由半封闭式、全封闭式压缩机所代替。全封闭活塞式制冷压缩机的设计、制造相当成熟,在中小型制冷系统中广泛采用。该类压缩机的优点为:电机的工作性能较可靠,噪音低,使用方便[53-54]。 自上个世纪七十年代能源危机后,为得到较高的能量利用率,出现了一些新型的容积式压缩机,如:旋转活塞式、滑片式、涡旋式制冷压缩机。据本次设计蒸发温度较低的特点,将经验成熟的活塞式压缩机作为选型对象,按照制冷循环热力计算所求压缩机理论输气量进行选配,同时也应考虑压缩机结构性能上的要求。 活塞式制冷压缩机的制冷量与压缩机的工作容积、转速、吸气压力、排气压力、吸气温度等因素密切相关。各种型号压缩机的制冷量和蒸发温度、冷凝温度的关系曲线(性能曲线)一般由制造厂提供。应用这些曲线图,可确定在不同工况下压缩机的制冷量、功率消耗、能效比等数值。若无性能曲线作为参考,可按压缩机产品样本所提供的输气量选型。 §4.1.1压缩机吸气和排气状态参数 吸气状态参数: t 1= -20℃,P 1 =1.5bar,h 1 =391kJ/kg,s 1 =1.875kJ/kg v 1 =0.2092m3/kg,制冷剂状态为过热气体。排气状态参数: t 2=114℃,P 2 =18bar,h 2 =473.7kJ/kg,s 2 =1.875kJ/kg v 2 =0.019888m3/kg,制冷剂状态为过热气体。§4.1.2压缩机的热力计算 (1)压比

冷冻式干燥机工作原理.

◎冷冻式干燥机工作原理 喷涂的原材料是否干净(可现场试验) 喷枪是否有问题(可现场操作) 清洗喷枪的清洗剂是否的问题(可现场操作) 现场喷漆人员的操作是否有问题(可向用户了解) 一、工况条件与技术指标 Working condition and technical data 进气温度(Inlet temperature): ≤80℃ 冷却方式(Cooling method): 风冷(Air-cooling) 进气压力(Inlet pressure): 0.4~1.0MPa 压力损失(Pressure drop): ≤0.03MPa 压力露点(Dew point): 2~10℃ 制冷剂(Refrigerant): R22 二、伽利略冷冻式干燥机产品特点: 1)人性化设计:科学合理结构设计,外型新颖,美观大方,操作、维护、保养方便,安装简便(无基础)。2)机器制冷系统及空气系统经专家结合全国各地不同工况的差异性进行综合准确计算,设计参数留20%以上的裕量。 3)制冷压缩机:采用国际知名品牌,如:松下、谷轮、泰康、美优乐公司等高性能制冷压缩机,低震动、低噪音、性能可靠、节能高效,确保整机的使用寿命长。压缩机防护等级为IP54级。 4)特殊热交换设计,可降低入口温度,并提高出口空气温度,可避免管路产生水滴,影响生产环境。5)多种形式(单、集、联控、PLC、变频等)的控制线路。适合不同用户的选用。 6)完善的智能保护装置:特设冷媒高低压保护、相序缺相保护、过低温保护以及自动融霜、故障自动停机、自动报警、电机过热保护等保护功能。 7)自动排水器按需设置,除水效率高。浮球式、电子定时可根据机器工况选择设置。 8)本机组采用独特的旋风式分离器。可将冷凝水从空气中彻底分离出来,并在各种气流条件下防止液态水份随压缩空气带出,保持高效的运行,达到最佳之干燥除水目的。 三、型号规格与性能参数 Model,size & technical data

氨制冷系统四大部件及其制冷工作原理

氨制冷系统四大部件及其制冷工作原理制冷是指用机械方法,从一个有限的空间取出热量,使该处的温度降低到所要求的程度,这个过程是靠热传递来完成的。制冷技术是一项工艺极其复杂,具有一定危险性的工作,尤其是系统中的氨气,是一种易燃易爆,有毒,使人窒息的气体,对人体健康和安全生产都有潜在的较大的危害性。所以要求制冷操作人员必须熟悉所属冷库设备的构造、结构、性能、特点、分布情况、工艺流程、运行原理,掌握安全操作技术,并具备查患排险能力,这样才能胜任制冷运行和管理工作。下面就围绕察尔森水库管理局冷库氨制冷设备四大主要部件及其制冷工作原理谈谈自己粗浅的理解和看法。 一、制冷工作原理 察尔森水库冷库属蒸汽压缩制冷系统。它主要由压缩机、冷凝器、贮氨罐、油分离器、节流阀、氨液分离器、蒸发器、中间冷却器、紧急泄氨器、空气分离器、集油器,水冷却装置,各种阀门、压力表、测温仪和高低压管道组成。其中,压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器是制冷系统中最基本的部件。它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统。制冷剂氨在系统中不断循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换,其工作过程是:液态氨在蒸发器中吸收被冷却物的热量之后,汽化成低压低温的氨气,被压缩机吸入,压缩成高压高温的氨气后排入冷凝器。在冷凝器中被冷却水降温放热冷凝为高压氨液,经节流阀节流为低压低温的氨液,再次进入蒸发器吸热汽化,达到循环制冷的目的。这样,氨在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。 在实际的制冷系统中,完成一次制冷循环,制冷剂需要通过上述四大件之外,

还通过许多辅助设备,这些设备是为了提高运行的经济性,可靠性和安全性而设置的,实际制冷工艺流程是较为复杂的。制冷学原理是一个能量转化过程,即电能转化为机械能,机械能转化为热能,热能又通过氨液在系统内不断地发生形态变化,进行冷热变换完成制冷。 二、活塞式压缩机的基本结构及其工作原理 活塞式压缩机是目前广泛用于大中型冷库的制冷机型。察尔森水库安装了一台6AW10型单级氨压缩机和一台8ASJ10型双极氨压缩机,均是大连冷冻机厂生产的。活塞式压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞、进排气阀组、安全阀、能量调节机构,润滑系统和直联式电动机配装而成。 6AW10型压缩机的总体结构是:“ 6”表示压缩机有6缸(3个排气缸,3个吸气缸),“ A”表示以氨制冷剂,“W表示气缸排列的样式如果字母W型,“10”表示汽缸直径为10厘米。该机活塞行程为200毫米,转速为960转/分,标准制冷量为2900000千焦/ 小时, 电动机功率为37千瓦/小时, 该机能将库温降至-30C。 8ASJ10型压缩机的总体结构是:“8”表示压缩机为8个汽缸,“A”表示氨制冷剂,“ S”表示汽缸排列样式像扇子型,“J”表示单机两级,即在一台机体上没有低压级和高压级,两次压缩制冷。其中6个缸(3个低压吸气缸,3 个低压排气缸)为低压级,2 个缸(1 个高压吸气缸,1 个高压排气缸)为高压级,该机分设高压腔和低气腔两次分别做工制冷的目的是:分割高低压缸压力差,做梯级压缩制冷,以取得较低的温度,该机能将库温降至 -45C,标准制冷量为4100000千焦/小时,电动机功率为31千瓦/小时.

制冷系统节流机构及工作原理

节流机构 节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主意过程之一。节流机构的作用有两点:一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力;二是根据系统负荷变化,调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。 常用的节流机构有手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀以及阻流式膨胀阀(毛细管)等。它们的基本原理都是使高压液态制冷剂受迫流过一个小过流截面,产生合适的局部阻力损失(或沿程损失),使制冷剂压力骤降,与此同时一部分液态制冷剂汽化,吸收潜热,使节流后的制冷剂成为低压低温状态。 一、手动节流阀手动膨胀阀和普通的截止阀在结构上的不同之处主要是阀芯的结构与阀杆的螺纹形式。通常截止阀的阀芯为一平头,阀杆为普通螺纹,所以它只能控制管路的通断和粗略地调节流量,难以调整在一个适当的过流截面积上以产生恰当的节流作用。而节流阀的阀芯为针型锥体或带缺口的锥体,阀杆为细牙螺纹,所以当转动手轮时,阀芯移动的距离不大,过流截面积可以较准确、方便地调整。 节流阀的开启度的大小是根据蒸发器负荷的变化而调节,通常开启度为手轮的1/8至1/4周,不能超过一周。否则,开启度过大,会失去膨胀作用。因此它不能随蒸发器热负荷的变动而灵敏地自动适应调节,几乎全凭经验结合系统中的反应进行手工操作。 目前它只装设于氨制冷装置中,在氟利昂制冷装置中,广泛使用热力膨胀阀进行自动调节。 二、浮球节流阀 1、浮球节流阀的工作原理浮球节流阀是一种自动调节的节流阀。其工作原理是利用一钢制浮球为启闭阀门的动力,*浮球随液面高低在浮球室中升降,控制一小阀门开启度的大小变化而自动调节供液量,同时起节流作用的。当容器内液面降低时,浮球下降,节流孔自行开大,供液量增加;反之,当容器内液面上升时,浮球上升,节流孔自行关小,供液量减少。待液面升至规定高度时,节流孔被关闭,保证容器不会发生超液或缺液的现象。 2、浮球节流阀的结构型式与安装要求浮球节流阀是用于具有自由液面的蒸发器,液体分离器和中间冷却器供液量的自动调节。在氨制冷系统中广泛应用的是一种低压浮球阀。低压浮球阀按液体在其中流通的方式,有直通式和非直通式两种。直通浮球节流阀的特点是,进入容器的全部液体制冷剂首先通过阀孔进入浮球室,然后再进入容器。因此,结构和安装比较简单,但浮球室的液面波动大。非直通式浮球节流阀的特点是,阀座装在浮球室外,经节流后的制冷剂不需要通过浮球室而沿管道直接进入容器。因此,浮球室的液面较平稳,但其结构与安装均较复杂。

空调制冷系统组成部件及结构图

制冷循环系统的组成部件 制冷循环系统中各部件在车上的安装位置如图所示,下面对各主要组成部件分别予以介绍。 制冷循环系统各部件的安装位置 压缩机 压缩机的作用是将从蒸发器出来的低温、低压的气态制冷剂通过压缩转变为高温、高压的气态制冷剂,并将其送入冷凝器。目前在汽车空调系统中所采用的压缩机有多种类型,比较常见的有斜盘式压缩机、叶片式压缩机、涡旋式压缩机、曲轴连杆式压缩机等。此外,压缩机还可分为定排量和变排量的两种型式,变排量压缩机可根据空调系统的制冷负荷自动改变排量,使空调系统运行更加经济。 叶片式压缩机 (1)结构叶片式压缩机的结构见图,在叶轮上安装有若干叶片,与机体形成几个密封的空间,在机体上安装有吸气孔、排气孔和排气阀,在叶轮旋转时,密封的空间的体积会发生变化,从而完成进气、压缩和排气的过程。

叶片式压缩机的结构 (2)工作过程叶片式压缩机的工作过程见图6-34。 图6-34 叶片式压缩机的工作过程 旋转斜盘式压缩机 (1)结构旋转斜盘式压缩机的结构见图,这种压缩机通常在机体圆周方向上布置有6个或者10个气缸,每个气缸中安装一个双向活塞形成6缸机或10缸机,每个气缸两头都有进气阀和排气阀。活塞由斜盘驱动在气缸中往复运动,活塞的一侧压缩时,另一侧则为进气。

旋转斜盘式压缩机的结构 2)工作过程旋转斜盘式压缩机的工作过程见图,压缩机轴旋转时,轴上的斜盘同时驱动所有的活塞运动,部分活塞向左运动,部分活塞向右运动。图中的活塞在向左运动中,活塞左侧的空间缩小,制冷剂被压缩,压力升高,打开排气阀,向外排出,与此同时,活塞右侧空间增大,压力减小,进气阀开启,制冷剂进入气缸。由于进、排气阀均为单向阀结构, 所以保证制冷剂不会倒流.

冷水机工作原理

冷水机作用 冷水机是一种水冷却设备,冷水机是一种能提供恒温、恒流、恒压的冷却水设备。冷水机工作原理是先向机内水箱注入一定量的水,通过冷水机制冷系统将水冷却,再由水泵将低温冷却水送入需冷却的设备,冷水机冷冻水将热量带走后温度升高再回流到水箱,达到冷却的作用。冷却水温可根据要求自动调节,长期使用可节约用水。因此,冷水机是一种标准的节能设备。 冷水机的冷却原理: 冷水机系统的运作是通过三个相互关联的系统:制冷剂循环系统、水循环系统、电器自控系统。 冷水机制冷剂循环系统: 蒸发器中的液态制冷剂吸收水中的热量并开始蒸发,最终制冷剂与水之间形成一定的温度差,液态制冷剂亦完全蒸发变为气态后被压缩机吸入并压缩(压力和温度增加),气态制冷剂通过冷凝器(风冷/水冷)吸收热量,凝结成液体,通过热力膨胀阀(或毛细管)节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器,完成制冷剂循环过程。 冷水机制冷系统基本组成: 压缩机:压缩机是整个制冷系统中的核心部件,也是制冷剂压缩的动力之源。它的作用是将输入的电能转化为机械能,将制冷剂压缩。 冷凝器:在制冷过程中冷凝器起着输出热能并使制冷剂得以冷凝的作用。从制冷压缩机排出的高压过热蒸气进入冷凝器后,将其在工作过程吸收的全部热量,其中包括从蒸发器和制冷压缩机中以及在管道内所吸收的热量都传递给周围介质(水或空气)带走;制冷剂高压过热蒸气重新凝结成液体。(根据冷却介质和冷却方式的不同,冷凝器可分为三类:水冷式冷凝器、风冷式冷凝器、蒸发式冷凝器。) 贮液器:贮液器安装在冷凝器之后,与冷凝器的排液管是直接连通的。冷凝器的制冷剂液体应畅通无阻地流入贮液器内,这样就可以充分利用冷凝器的冷却面积。另一方面,当蒸

氨制冷设备的构造及制冷工作原理

氨制冷设备的构造及制 冷工作原理 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

浅谈氨制冷设备的构造及制冷工作原理 一、制冷系统的制冷工作原理: 主要由压缩机、冷凝器、储氨器、油分离器、节流阀、氨液分离器、蒸发器、中间冷却器、紧急泄氨器、集油器、各种阀门、压力表和高低压管道组成。其中,制冷系统中的压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器(冷库排管)是四个最基本部件。它们之间用管道依次连接,形成一个封闭的系统,制冷剂氨在系统中不断循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换,其工作过程是:液态氨在蒸发器中吸收被冷却物的热量之后,汽化成低压低温的氨气,被压缩机吸入,压缩成高压高温的氨气后排入冷凝器,在冷凝器中被冷却水降温放热冷凝为高压氨液,经节流阀节流为低温低压的氨液,再次进入蒸发器吸热气化,达到循环制冷的目的。这样,氨在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。 在实际的制冷系统中,完成一次制冷循环,制冷剂需要通过上述四大件外,还通过许多辅助设备,这些设备是为了提高运行的经济性、可靠性和安全性而设置的。以双级压缩机制冷系统为例,完成一次制冷循环,氨必须依次通过低级氨压机、一级油分离器、中间冷却器、高级氨压机、二级油分离器、冷凝器、储氨器、节流阀、氨液分离器、调节站、蒸发器、再回到低级氨压缩机,这样才完成一次循环,实际制冷工艺流程是较为复杂的。 制冷学原理是一个能量转化过程。即电能转化机械能,机械能转化为热能,热能又通过氨的作用进行冷热交换,完成制冷的过程。 二、活塞式压缩机的基本结构及其工作原理: 活塞式压缩机是目前广泛应用于大中型冷库的制冷机型。我局安装的就是一台6AW10型单级氨压缩机和一台8ASJ10型双级氨压缩机,均由大连冷冻机厂生产的。活塞式压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞、进排气阀组、安全阀、能量调节机构、润滑系统和直连式电动机配装而成的。6AW10型压缩机的总体结构是:“6”表示压缩机有6个缸(3个排气缸、3个吸气缸),“A”表示以氨做制冷剂,“W”表示汽缸排列的样式如同字母W 型,“10”表示汽缸直径为10厘米。该机活塞行程为100毫米,转数960转/分,标准制冷量为2900000千焦/小时,电动机功率为37千瓦/小时,该机能将库温降至-300C。

浅谈各种节流阀的分析

1. 概述 节能和环保是人类亟待解决的两大问题。2002年8月26日至9月4日在南非约翰内斯堡举行了可持续发展世界峰会。在该次会议上国际制冷学会发表了《制冷业对于可持续发展和减缓大气变化的承诺》,在此文件中阐明制冷业主要的挑战来自全球气候变暖。造成制冷业影响全球气候变暖的80%的原因是二氧化碳的排放。这些间接的排放是部分是由制冷装置运行所需能量的生产引起的。制冷、空调和热泵这些设备所消耗的电能约占全世界生产电能的15%,这表明间接排放的影响是非常的严重。此文件还提出在下一个20年制冷业必须树立雄心去达到目标之一:每个制冷设备耗能减少30~50%。制冷业者为保护环境,应把节能贯穿到制冷设备的使用周期中去。作为制冷循环的四大部件之一,节流装置在系统中起着非常关键的作用,通过选择应用合适的节流机构与制冷系统匹配是整个制冷设备降低能耗的重要一环。本文将对节流机构的工作原理和运行能量匹配进行分析,重点对电子膨胀阀的工作原理进行分析。 2. 传统节流机构的工作原理及匹配 节流的工作原理是制冷工质流过阀门时流动截面突然收缩,流体流速加快,压力下降,压力下降的大小取决于流动截面收缩的比例。节流机构的作用: 1、节流降压。当常温高压的制冷剂饱和液体流过节流阀,变成低温低压的制冷剂液体并产生少许闪发气体。进而实现向外界吸热的目的。 2、调节流量:节流阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度,调节进入蒸发器的制冷剂流量,使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。当蒸发器热负荷增加时阀开度也增大,制冷剂流量随之增加,反之,制冷剂流量减少。 3、控制过热度:节流机构具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能,既保持蒸发器传热面积的充分利用,又防止吸气带液损坏压缩机的事故发生。 4、控制蒸发液位:带液位控制的节流机构具有控制蒸发器液位的功能,既保持蒸发器传热面积的充分利用,又防止吸气带液降低吸气过热度。 若节流机构向蒸发器的供液量与蒸发负荷相比过大,部分液态制冷剂一起进入压缩机,引起湿压缩或冲缸事故。相反若供液量与蒸发器负荷相比太少,则蒸发器部分传热面积未能充分发挥其效能,甚至会造成蒸发压力降低,而且使制冷系统的制冷量降低,制冷系数减小,制冷装置能耗增大。节流机构流量的调节对制冷装置节能降耗起着非常重要的作用。大型中央空调冷水机组常用的节流机构有手动节流阀、孔板、热力膨胀阀、浮球+主节流阀。 2.1手动节流阀

制冷系统的工作原理及特点

制冷系统主要部件的工作原理及特点 (1)制冷压缩机 制冷压缩机是用以压缩和输送制冷剂的设备。在消耗外界补偿功的条件下,它以机械方法吸入来自蒸发器的低温低压制冷剂蒸汽,将该蒸汽压缩成高温高压的过热蒸汽,并排放到冷凝器中去,使制冷剂能在制冷系统中实现制冷循环。 ①开启式压缩机。 这种压缩机与电动机没有共同外壳。根据曲轴箱形式,又可分为开式曲轴箱压缩机和闭式曲轴箱压缩机。前者因曲轴箱与大气相通,气缸里漏出的制冷剂直接进人大气,泄漏量大,目前已很少应用。后者曲轴箱的曲轴用轴封加以密闭,使曲轴箱封闭,以减少制冷剂的泄漏量。 ②半封闭式压缩机。 这种压缩机与电动机直接连接;一起装在以螺栓连接的密封壳体内,并共用同一主轴,机壳为可拆卸式,便于维修。根据电动机的冷却形式可分为进气冷却式、进气与空气混合冷却式等形式。目前半封闭式压缩机多为高速多缸式。 ③全封闭式压缩机: 这种压缩机和电动机直接连接,并一起装在一个焊接的密封壳体内。这种压缩机结构紧凑、密封性极好。使用方便、振动小、噪音低,适用于小型制冷设备。全封式压缩机有活塞式、旋转式、涡旋式三种。 A、旋转式压缩机 是一种特殊的小型回转式压缩机,如图1-l-2所示。其转子偏心地装在定子内,排气时间长(比往复活塞式长30%左右),流过气阀的流动阻力损失小,缸径行程比大,排气容积和吸气管管径大,吸气过热小,电动机工作温度低,效率高,成本低以及寿命长。 B、活塞式压缩机 外形如图1-l-3所示 C、涡旋式压缩机 是通过涡旋定子和涡旋转子组成涡卷以及构成这个涡卷的端板所形成的空间来压缩气体的回转式压缩机。工作时,随着曲轴的回转,涡旋转子以其中心始终绕涡旋定子中心作一偏心量为半径的圆周运动。它与往复活塞式压缩机相比,其主要特点是:压缩气体几乎不泄漏、不需吸排气阀、绝热效率可提高10%、震动小、扭矩变化小、噪音可降低5dB(A)、体积减小40%、重量减轻15%。它适用于热泵式、吊顶型等空调机上。 系列柔性涡旋压缩机: 超高能效比

冷凝器的工作原理

冷凝器的工作原理 一、一般制冷原理 一般制冷机的制冷原理压缩机的作用是把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽,使蒸汽的体积减小,压力升高。 压缩机吸进从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽,使之压力升高后送进冷凝器,在冷凝器中冷凝成压力较高的液体,经节流阀节流后,成为压力较低的液体后,送进蒸发器,在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽,再送进蒸发器的进口,从而完成制冷循环。 1.蒸汽压缩式制冷原理 单级蒸汽压缩制冷系统,是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环活动,发生状态变化,与外界进行热量交换。 液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后,汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸进、压缩成高压高温的蒸汽后排进冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进进蒸发器吸热汽化,达到循环制冷的目的。这样,制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。 在制冷系统中,蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件,这当中蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机是心脏,起着吸进、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流进蒸发器中制冷剂液体的数目,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。实际制冷系统中,除上述四大件之外,经常有一些辅助设备,如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔塞、压力控制器等部件组成,它们是为了进步运行的经济性,可靠性和安全性而设置的。 2. 制冷系统主要部件构成 空调机根据冷凝形式可分为:水冷式和空冷式两种,根据使用目的可分为单冷式和制冷制热式两种,不论是哪一种型式的构成,都是由以下的主要部件组合而成的。 制冷系统主要部件有压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀(或毛细管、过冷却控制阀)、四通阀、复式阀、单向阀、电磁阀、压力开关、熔塞、输出压力调节阀、压力控制器、贮液罐、热交换器、集热器、过滤器、干燥器、自动开闭器、截止阀、注液塞以及其它部件组成。 电气系统主要部件有电机(压缩机、风机等用)、操纵开关、电磁接触器、连锁继电器、过电流继电器、热动过电流继电器、温度调节器、湿度调节器、温度开关(除霜、防止结冻等用)。压缩机曲轴箱加热器,断水继电器,电脑板及其它部件组成。 控制系统由多个控制器件组成,它们是: 制冷剂控制器:膨胀阀、毛细管等。

§3.4电冰箱的制冷系统(抽真空、充注制冷剂等)

§3.4电冰箱的制冷系统(抽真空、充注制冷剂等) 一、教学目标 1、掌握电冰箱制冷系统各部件的结构及作用。 2、掌握电冰箱制冷系统维修工具(双表修理阀、真空泵)的使用方法。 3、掌握电冰箱制冷系统抽真空、充注制冷剂的方法和操作。 二、工具器材 1、制冷压缩机 2、双表修理阀 3、真空泵 4、电冰箱模型 5、制冷剂R12 三、相关理论知识 1、制冷压缩机 (1)制冷压缩机的分类 压缩机主要类型有:活塞式、旋转式和涡旋式三种。根据压缩机和电动机连接方式的不同,活塞式制冷压缩机可分为开启式、半封闭式和全封闭式三种。电冰箱制冷系统使用的压缩机属于全封闭式压缩机。其中比较典型的是往复活塞式压缩机。往复活塞式压缩机又可分为连杆式、滑管式、电磁式三种。 (2)全封闭式压缩机的特点 压缩机与电动机共用一主轴,安装在利用弹簧悬吊的钢制机壳内,机壳采用焊接密封。从其外形看,封闭的外壳有三根铜管(即吸气管、排气管、工艺管)和一个电动机的电源接线盒(如图3.4-1所示)。 全封闭式压缩机与开启式、半封闭式压缩机相比,结构更紧凑,重量更轻,噪音更小,制冷剂不易泄漏,日常维护工作量很小,特别适用于家庭小型制冷装置。

图3.4-1全封闭式压缩机外形图 (3)往复活塞式压缩机的内部结构简介 1) 机械部分 用专用工具打开压缩机顶盖,看见压缩机内部的机械部分,如图3.4-2所示。 图3.4-2压缩机内部的机械部分 2) 压缩机的电动机 小型压缩机的电动机大多是单相电动机,其绕组由启动绕组和运转绕组两部分构成,通常启动绕组较细、运转绕组较粗。共有3个引出线端子:R、S、C,如图3.4-3所示。

制冷机的工作原理

一、制冷的原理二、制冷系统的组成三、常见故障及处理方法 一、制冷的原理 ? 首先讲讲什么叫制冷。制冷两字只能说是技术上的术语,严格讲是错误的,世界上没有那国的科学家能制造出“冷”来。我们是把利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷,这就是术语。 一、制冷的原理 ? 什么叫制冷,比如我们将装有一公斤20℃冷水的水壶放到一块烧到500℃的铁板上,没有多久水就开了,如果不拿开水壶,不多久水就干了。大家和说钢板在对水加热,反过来也可以说水在对钢板降温。而且,降了多少度,都可计算出来,因为一公斤水从20℃升到10 0℃,它需要外界提供它80大卡热量,水从100℃到烧干,它需要外界提供539大卡热量,也就是说一公斤20℃冷水烧到干,要外界提供619大卡热量。如果按制冷的角度它从外界或钢板中提取了619 大卡热量而变成了水蒸汽,使钢板降温了,这就是制冷,是利用水对钢板制冷。热量总是通过传导、对流、辐射,从温度高的物体转移到温度低的物体,绝不可能反过来进行。一个物体失去一些热量后,它的温度也会降低一些。我们的目的就是通过制冷系统,将介质中的热量向比制冷剂传递,达到降低介质温度的目的。 制冷系统的组成最基本的四大部件 制冷系统的组成 ? 1、压缩机、? 制冷压缩机是制冷装置中最主要的设备,通常称为制冷装置中的主机。制冷剂蒸气从低压提高为高压以及汽体的不断流动、输送,都是借助于制冷压缩机的工作来完成的,也就是说,制冷压缩机的作用是:1、从蒸发器中吸取制冷剂蒸气,以保证蒸发器内一定的蒸发压力。2、提高压力,将低压低温的制冷剂蒸气压缩成为高压高温的过热蒸气,以创造在较高温度(如夏季35℃左右的气温)下冷凝的条件。3、输送并推动制冷剂在系统内流动,完成制冷循环。 ? 制冷系统的组成 我们现在使用的就是螺杆压缩机,螺杆压缩机是靠气缸中一对螺旋转子相互啮合旋转,造成由齿型空间的基元容积的变化,实现对制冷剂气体的压缩。 制冷系统的组成 ? 2、冷凝器、? 将来自压缩机的高压制冷剂蒸汽冷凝成液体,在冷凝过程中,制冷剂蒸汽放出热量被其他介质带走。根据冷却介质种类的不同,冷凝器可归纳为四大类,其作用如下:⑴水冷却式:在这类冷凝器中,制冷剂放出的热量被冷却水带走。冷却水可以是一次性使用,也可以循环使用。水冷却式冷凝器按其不同的结构型式又可分为立式壳管式、卧式壳管式和套管式等多种。 制冷系统的组成 ? ⑵空气冷却式(又叫风冷式):在这类冷凝器中,制冷剂放出的热量被空气带走。空气可以是自然对流,也可以利用风机作强制流动。这类冷凝器系用于氟利昂制冷装置在供水不便或困难的场所。 制冷系统的组成 ? ⑶水—空气冷却式:在这类冷凝器中,制冷剂同时受到水和空气的

制冷系统基本知识

制冷系统讲座 一、单级压缩蒸气制冷循环 1、原理图 A:压缩机 B:冷凝器 C:节流机构 D:蒸发器 单位制冷量:q0=h1-h6 单位冷凝热量:q k=h2-h5 单位消耗功:w=h2-h1` 制冷系数:EER=q0/w 单级压缩蒸气制冷机是指将制冷剂经过一级压缩从蒸发压力压缩到冷凝压力的制冷机。单级制冷机一般可用来制取 -40℃以上的低温。 普通的空调器都是利用单级压缩蒸气制冷机的原理制造的。 2、基本组成部份: 压缩机冷凝器节流机构(毛细管)蒸发器制冷剂 2.1 压缩机 它的作用是将蒸发器中的低温低压制冷剂蒸气吸入,并压缩到高温高压的过热蒸气,然后排到冷凝器。 ●常用的压缩机有活塞式、转子式、涡旋式、螺杆式和离心式等等。 ●压缩机有定容量压缩机和变容量压缩机。 定容量压缩机就是常见的定速压缩机,变容量压缩机包括变频压缩机和数码压缩机。 2.2 冷凝器 它的作用是将来自压缩机的高温高压制冷剂蒸气冷凝成过冷的液体,在冷凝过程中,制冷剂蒸气放出热量,故要用水或空气来冷却。 ●不同制冷剂有不同的冷凝压力。普通空调器冷凝器里面的制冷剂(R22)压力:标准制冷工况下一般在18 — 19 bar 左右,过负荷工况下一般在22—24bar左右。R407c的压力值一般为R22的1.06倍左右,R410a的压力值一般为R22的1.6倍左右。 2.3 节流机构 普通空调常用的是毛细管,高档的空调器用电子膨胀阀。制冷剂经过节流机构时,压力由冷凝压力降到蒸发压力,一部份制冷剂会在节流的过程中闪发成为气体。 ●节流过程中制冷剂的焓值不变。 ●普通的家用空调器节流结束时大约有20%的制冷剂会闪发成气体。制冷剂没有蒸发就闪发成气体降低了空调器的性能。 2.4 蒸发器 它的作用是使经节流机构后的制冷剂液体蒸发成蒸气,以吸收被冷却物体的热量。蒸发器是对外输出冷量的设备。

制冷系统中三种供液方式比较

一、压差式供液(直接膨胀供液) 优点:1.系统简单。整个制冷系统只有四大件:制冷压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器与必要的阀门和连接管线。系统相对简洁,运行管理、维护保养的难度小,运 行人员的数量和费用节省。 缺点:1.供液不均匀。压差式供液虽然可以利用一台压缩机担负几个蒸发温度,这是其他供液方式办不到的,但是,对于多组蒸发器,此种供液方式供液不易达到均 匀。 2.传热效果受影响。压差式供液因节流后制冷剂不经气液分离直接进入蒸发器, 故节流后产生的无效蒸汽也随液体进入蒸发器,因此影响了传热效果。 3.湿冲程易形成。当热负荷波动幅度较大时,需要频繁调整节流阀,以适应热负 荷的变化,否则将发生湿冲程。 4.压缩机产冷量降低。系统中采用热力膨胀阀后,保证了根据蒸发器的需要供给 制冷剂液体。但由于感温包是靠感知回气的过热度调节热力膨胀阀的开启度 的,所以,在系统运行中,蒸发器的蒸发面积未能得到充分利用,且因压缩机 始终处于吸气过热而降低了本身的产冷量。 二、重力供液 优点:1.与直接膨胀供液相比蒸发器传热效果有所提高。与直接膨胀供液相比,高压液体制冷剂经节流后产生的湿蒸汽首先进入气液分离器,节流后产生的低压低温 液体和无效蒸汽在此得以分离,低压液体借助静液柱的重力流入蒸发器,蒸汽 和夹带的液滴从蒸发器的回气管道重新进入气液分离器,被分离出来的气体与 节流后产生的无效气体一起被压缩机吸走。被分离出来的液体和节流后产生的 液体一同进入蒸发器,保证供给蒸发器的制冷剂都是液体,从而增加了蒸发器 的内表面与氨液接触的机会,提高了蒸发器的有效传热面积,减小回气过热度, 使蒸发器的面积减小,投资减小。 2.湿冲程不易发生。因为设置了气液分离器,减少了压缩机湿冲程形成的可能。 缺点:1.对空间要求较高,供液范围受限制。因为重力式供液依靠的是静液柱产生的压力,从而使供液的范围受到限制。一般,以气液分离器为中心的作用半径以不 大于30m为宜。 2.蒸发温度受限制。受静液柱的作用,蒸发温度受到一定的影响,当蒸发温度较 低时,这种影响更甚。 3.供液不均匀。由于静液柱的压力不大,挡供液管路的阻力不同时,就会明显的 发生供液不均。 4.传热效果仍然不够理想。重力式供液只能用下供上回的方式,进入蒸发器的润 滑油在平时不会流出蒸发器,是传热效果收到影响。

制冷系统专业知识

制冷原理制冷方法分为蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸气喷射式制冷、气体膨胀式制冷、热电制冷。在上述制冷方法中,蒸气压缩制冷是最经济而且应用最广泛的制冷方式,亦是环境试验设备中最常使用的制冷方式,其原理是利用氟利昂等液体的蒸发潜热从被冷却物体中吸热而实现制冷。(单级制冷循环图)为蒸气压缩式制冷循环过程的示意图。经膨胀阀节流进入蒸发器的液体,从周围物体中吸取蒸发潜热而蒸发,蒸发后变成低温低压气体被制冷压缩机吸入,经压缩机压缩后变成高温高压气体进入水冷或风冷冷凝器,在其中冷却成高压液体,再经膨胀阀进入蒸发器。如此往复循环,从低温处吸热实现制冷,再将热量从高温处 释放出来。 单级制冷循环图在(单级制冷循环图) 所示制冷循环中,由某一状态变成另一状态的一个变化被称为一个过程。制冷循环共有四个过程。下面简叙制冷循环中的四个过程。(1). 蒸发过程:通过膨胀节流后的低压湿蒸汽,在蒸发器中从周围介质吸热制冷,并逐渐增加其干度。这样,从蒸发器出来的气体就已经成为干饱和蒸气或稍有过热度的过热蒸气了。在蒸发过程中,制冷剂温度和压力保持不变。 (2). 压缩过程:完成制冷作用后从蒸发器出来的蒸气进入制冷机,经过压缩后,温度和压力急剧升高。所以制冷机排出的气体就变成了过热度较大的热蒸气。压缩过程中,制冷剂熵值不变。(3). 冷凝过程:从制冷机排出的高温高压过热蒸气,进入冷凝器后同冷却水或空气进行热

交换,使过热蒸气逐渐变成饱和蒸气,进而变成饱和液体。当用冷却水冷却时,饱和液体温度将继续降低,出现过冷。冷凝过程中压力保持不变。 (4). 节流过程:从冷凝器出来的液体通过膨胀阀或毛细管等节流装置被节流,成为低温低压的湿蒸汽,节流过程中制冷剂焓值不变。上述四个循环过程依次不断循环,进而达到制冷目的。为完成制冷循环的各热力学过程,需要将压缩机、换热器、管路、管路附件等组成一个系统,该系统称为制冷系统。单级压缩制冷,是指制冷剂蒸气只经过一次压缩,它的最低蒸发温度可以控制在-30c~-40c,当需要获得更低的试验温度时,通常采用复叠式制冷系统,即将两个单级压缩制冷系统复叠在一起。其中一个系统为高温部分,采用中温制冷剂;另一个系统为低温部分,采用低温制冷剂。高温部分的蒸发器与低温部分的冷凝器复叠构成冷凝蒸发器。

冷冻机的工作原理及分类

冷冻机的分类及工作原理 摘要:工业冷水机组通过液态冷冻剂在蒸发器中的汽化吸收冷冻循环水中的热量,实现制冷目的。汽化的冷冻剂通过压缩机压缩,经冷凝器冷凝成液态供下个制冷循环使用。压缩机由电动机驱动,通过电气控制系统实现整台冷水机组的工况调节。 关键字:压缩机制冷水循环电气控制

0引言 近年随着我国生产制造业进入一个新的快速发展时期,市场竞争激烈对产品质量的要求亦有较大程度的提高。在生产过程中,由于机械、模具及工业反应不断产生热量,影响产品质量的问题屡屡发生。当温度超过物料之承受程度产品质量就不稳定,以塑料产品和电镀生产为例,塑料产品生产中冷却时间占全周期80%以上,冷却时间减少之重要性由此可见,冷冻水能及时吸收热量,使模腔温度快速降低,加速产品定型,缩短开面。电镀生产中冷冻水能将电镀溶液温度降低并将温度恒定在某一围,使金属分子随着稳定电流快速附向镀件表面,使产品平滑和密度增加。 因此工业冷水机广泛应用于多种工业生产,如:1.化工(学)工业2.塑料制品、塑料容器、制膜、塑钢型材、管材、电线、电缆护套、轮胎行业3.电镀及机床切削液冷却行业4.制药行业5.电子行业6.五金工业7. 食品及饮料行业8.制鞋行业9.实验室10.医疗设备11.光学仪器等。 1工业冷水机组组成 工业冷水机组系统的运作是通过制冷剂循环系统、水循环系统、电器自控系统三个相互联系的系统实现的。 制冷剂循环系统: 蒸发器中的液态制冷剂吸收水中的热量并开始蒸发,最终制冷剂与水之间形成一定的温度差,液态制冷剂亦完全蒸发变为气态,后被压缩机吸入并压缩(压力和温度增加),气态制冷剂通过冷凝器(风冷/水冷)吸收热量,凝结成液体。通过膨胀阀(或毛细管)节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器,完成

制冷系统节流机构的应用分析

制冷系统节流机构的应用分析 2011-01-07 09:32:18 作者:来源:劳特斯空调(江苏)有限公司 本文介绍了各种传统节流机构的工作原理,对各自运行的能量匹配进行了分析。并指出节流机构在应用中需要注意的问题。最后重点阐述电子膨胀阀的控制原理及节能方面的优势。 关键字:制冷节流机构工作原理电子膨胀阀 1. 概述 节能和环保是人类亟待解决的两大问题。2002年8月26日至9月4日在南非约翰内斯堡举行了可持续发展世界峰会。在该次会议上国际制冷学会发表了《制冷业对于可持续发展和减缓大气变化的承诺》,在此文件中阐明制冷业主要的挑战来自全球气候变暖。造成制冷业影响全球气候变暖的80%的原因是二氧化碳的排放。这些间接的排放是部分是由制冷装置运行所需能量的生产引起的。制冷、空调和热泵这些设备所消耗的电能约占全世界生产电能的15%,这表明间接排放的影响是非常的严重。此文件还提出在下一个20年制冷业必须树立雄心去达到目标之一:每个制冷设备耗能减少30~50%。制冷业者为保护环境,应把节能贯穿到制冷设备的使用周期中去。作为制冷循环的四大部件之一,节流装置在系统中起着非常关键的作用,通过选择应用合适的节流机构与制冷系统匹配是整个制冷设备降低能耗的重要一环。本文将对节流机构的工作原理和运行能量匹配进行分析,重点对电子膨胀阀的工作原理进行分析。 2. 传统节流机构的工作原理及匹配 节流的工作原理是制冷工质流过阀门时流动截面突然收缩,流体流速加快,压力下降,压力下降的大小取决于流动截面收缩的比例。节流机构的作用: 1、节流降压。当常温高压的制冷剂饱和液体流过节流阀,变成低温低压的 制冷剂液体并产生少许闪发气体。进而实现向外界吸热的目的。

空调系统的重要部件介绍(带图)

1、压缩机 压缩机是整个空调系统的核心,也是系统动力的源泉。整个空调的动力,全部由压缩机来提供,压缩机就相当于把一个实物由低势位搬到高势位地方去, 在空调中它的目的就是把低温的气体通过压缩机压缩成高温的气体,最后气体在换热器中和其他的介质进行换热,所以说压缩机的好坏会直接影响到整个空调的 效果。

2、换热器 根据在空调上的作用不同,可分为冷凝器和蒸发器。现在就冷凝器和蒸发器的分类和区别述说一下。 (1)冷凝器:冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压的制冷剂过热蒸汽冷却成液体或气液混合物。制冷剂在冷凝器种放出的热量由冷却介质(水或空气)带走。冷凝器按其冷却介质和冷却的方式,可以分为水冷式、空气冷却式、水和空气混合冷却式三种类型。 (2)蒸发器:蒸发器的作用是利用液态低温制冷剂在低压下易蒸发, 转变为蒸气并吸收被冷却介质的热量,达到制冷目的。蒸发器的种类:蒸发器按冷却介质的不同,分为冷却液体载冷剂、冷却空气或其他气体的两大类型。

3、节流部件 节流部件是制冷系统不可缺少的四大部件之一。它的作用是使冷凝器出来的高压液体节流降压,使液态制冷剂在低压(低温)下汽化吸热。所以,它是 维持冷凝器中为高压、蒸发器为低压的重要部件。

节流部件按形式,可分为毛细管和节流阀。前者,用在较小的制冷设备中,如电冰箱中装在冷凝器和蒸发器之间的毛细管即是节流机构的一种。后者用在较大的制冷设备中。在大、中型装置中应用的节流机构为节流阀,常用的节流阀有三种,即手动膨胀阀、浮球调节阀和热力膨胀阀,后两种为自动调节的节流阀。 膨胀阀按膨胀的类型可分为电磁膨胀阀和热力膨胀阀等。 4、气液分离器(蒸发器与压缩机之间) 在蒸发器中,由于液体在蒸发器中蒸发,由液体变为气体的过程,由于考虑负荷的变化,可能会有一部分的制冷剂未全部蒸发,而会直接进入到压缩机。由于液体的不可压缩性,所以在未进入压缩机之前,首先要通过气液分离器,以确保进入压缩机全部为汽体,保证压缩机能正常的运转。气液分离器安装与压缩机的进口端,主要是防止返回压缩机的低压低温蒸汽携带过多的液滴,防止液体制冷剂进入压缩机气缸,分离器同时具有过滤、回油、贮液等功能。

制冷压缩机的工作原理及结构

制冷压缩机的工作原理及结构 第一节螺杆式制冷压缩机的工作原理 1、螺杆式制冷压缩机的特点 与活塞压缩机的往复容积式不同,螺杆式压缩机是一种回转容积式压缩机。与活塞压缩机相比,螺杆式制冷压缩机有以下优点: a.体积小重量轻,结构简单,零部件少,只相当于活塞压缩机的1/3?1/2 ; b.转速高,单机制冷量大; c.易损件少,使用维护方便; d.运转平稳,振动小; e.单级压比大,可以在较低蒸发温度下使用; f. f.对湿行程不敏感; h. 制冷量可以在10%? 100%之间无级调节; g.操作方便,便于实现自动控制; h.体积小,便于实现机组化

缺点: 转子、机体等部件加工精度要求高,装配要求比较严格; 油路系统及辅助设备比较复杂;因为转速高,所以噪声比较大。 2、螺杆式制冷压缩机工作原理 双螺杆(压缩机)是由一对相互啮合、旋向相反的阴、阳转子,阴转子为凹型,阳转子为凸型。随着转子按照一定的传动比旋转,转子基元容积由于阴阳转子相继侵入而发生改变。 侵入段(啮合线)向排气端推移,于是封闭在沟槽内的气体容积逐渐缩小,压力逐渐升高,压力升高到一定值(或者说转子旋转到一定位置)时,齿槽(密闭容积)与排气孔相通,高压气体排出压缩机,进入油分离器。吸气、压缩、排气过程见示意图。 3、内压比与螺杆压缩机经济性的关系 螺杆压缩机是没有气阀的容积型回转式压缩机,吸、排气孔的打开和关闭完全为几何结构决定的,即吸气终了的体积和压缩结束时的体积是固定的,即内容积比是固定的。而活塞压缩机的吸、排气阀片的打开是由吸、排气腔的压力决定的。 内容积比:Vi=VS/Vd VS-吸气终了时的容积,Vd—压缩终了时的容积 内压力比:Za = Pd / P0 Pd—压缩终了压力,P —吸入压力 可见,内压比是由内容积比决定的。所以,压缩终了压力Pd是由吸气压力和内容积比决定

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