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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,2024/10/22,1,第六章 制冷設備,第一節(jié) 概述,第二節(jié) 制冷裝置的換熱設備,第三節(jié) 制冷裝置的節(jié)流設備,第四節(jié) 制冷裝置的輔助設備,2024/10/22,2,第一節(jié) 概述,制冷裝置中具有各種功能的熱交換器和一些用于改善制冷裝置運行條件、提高裝置運行效率的器件，統(tǒng)稱為制冷設備。,制冷設備分為,主要設備,輔助設備,2024/10/22,3,主要設備包括,壓縮機,冷凝器,節(jié)流機構(gòu),蒸發(fā)器,中間冷卻器,冷凝,蒸發(fā)器等,是制冷裝置中必不可少的設備。,2024/10/22,4,輔助設備有,各種分離器,各種
2、貯液器,回熱器,過冷器,膨脹容器等,是為提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性、安全性以及操作的方便性而設置的。,表,6,1,為國標規(guī)定的制冷設備容器的壓力試驗標準。,第六章圖片,表,6,1.tif,2024/10/22,6,一、冷凝器,冷凝器是制冷裝置中的主要熱交換器之一。,作用：將壓縮機排出的高溫、高壓氣體冷卻、冷凝成飽和液體。,按冷凝器所使用的冷卻介質(zhì)種類的不同,水冷式,空氣冷卻式,蒸發(fā)式,三種,2024/10/22,7,（一）水冷式冷凝器,主要包括,殼管式,套管式,兩種,2024/10/22,8,1,、殼管式冷凝器,立式殼管式冷凝器,結(jié)構(gòu)：圖,6,1,示出了立式殼管式冷凝器及臥式殼管式冷凝器的結(jié)構(gòu)。,第
3、六章圖片,圖,6,1.tif,冰輪生產(chǎn)的立式殼管式冷凝器的結(jié)構(gòu)見下圖。,冰輪設備圖片,冰輪立式殼管式冷凝器,.tif,冰輪生產(chǎn)的立式殼管式冷凝器的型號表示：,LNA-25,160,；,LNA-200B,370B,。,2024/10/22,10,臥式殼管式冷凝器,結(jié)構(gòu)：圖,6,1,示出了立式殼管式冷凝器及臥式殼管式冷凝器的結(jié)構(gòu)。,第六章圖片,圖,6,1.tif,冰輪生產(chǎn)的臥式殼管式冷凝器的結(jié)構(gòu)見下圖。,冰輪設備圖片,冰輪臥式殼管式冷凝器,.tif,冰輪生產(chǎn)的臥式殼管式冷凝器的型號表示：,WN15G,720G,。,2024/10/22,11,特點,優(yōu)點：水側(cè)做成多流程，水的流速較大，冷凝器的傳熱系
4、數(shù)大。氨用當水側(cè)流速,w=0.8,1.5m/s,時，,K,可達到,930,1160w/m,2,k,，,q,A,達到,4071,5234w/m,2,。,冷卻水溫升大，循環(huán)水量小。,結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。,缺點：冷卻水側(cè)流程多，水流動阻力大，水泵功率消耗大。,清洗困難，對水質(zhì)要求高。,污垢熱阻對冷凝器換熱效果的影響具體數(shù)據(jù)：,第六章圖片,污垢熱阻對冷凝器換熱效果的影響,.tif,2024/10/22,13,特點：,冷卻水與制冷劑呈逆流式，傳熱效果較好。當水流速為,1,2m/s,時，傳熱系數(shù),K,在,930w/m,2,k,左右。,結(jié)構(gòu)簡單，制作方便。,套管長度較大時，下部管間易被液體充斥，傳熱面積不
5、能得到充分利用。,金屬消耗量較大，一般只用于小型氟利昂制冷裝置。,2024/10/22,15,1,、空氣自由流動的空氣冷卻式冷凝器,結(jié)構(gòu)見圖,6,4,。,在蛇形管的兩側(cè)焊有,1.4,1.6mm,的鋼絲，以加大管外傳熱面積，提高空氣側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。,傳熱管一般采用,4,6mm,的復合鋼管（管外鍍銅），以保證其與鋼絲的良好焊接性能。,2024/10/22,16,這種冷凝器不用風機，無噪聲，但傳熱系數(shù)小，多用于小型制冷裝置。一般其傳熱系數(shù)可達,15,17.5w/m,2,K,。,2024/10/22,18,（三）蒸發(fā)式冷凝器,蒸發(fā)式冷凝器以,水和空氣作為冷卻介質(zhì),。利用水汽化吸收汽化潛熱，使管內(nèi)制冷
6、劑蒸汽凝結(jié)；制冷劑蒸汽凝結(jié)放出的熱量也有一部分由空氣溫度升高，吸收顯熱帶走。汽化的水蒸氣被進入冷凝器的未飽和濕空氣帶走，未被蒸發(fā)的水滴則落到冷凝器箱體下部的水池內(nèi)。,2024/10/22,19,1,、結(jié)構(gòu)原理見下圖：,主要由,送風系統(tǒng),、,供水噴淋系統(tǒng),、,換熱器,三部分組成。,2024/10/22,20,冰輪生產(chǎn)的蒸發(fā)式冷凝器結(jié)構(gòu)如下：,2024/10/22,21,2,、冰輪蒸發(fā)式冷凝器的型號表示,ZNA-240,2400,后面的數(shù)值表示設計工況的排熱量，,kw,。,設計工況條件：,t,干,=35,，,t,濕,=24,，,P=2MPa,2024/10/22,22,蒸發(fā)式冷凝器設計參數(shù)的選擇應
7、注意以下問題：,進口空氣的濕球溫度與當?shù)氐臍庀髼l件有關。其參數(shù)選擇可參照,JB/T7658.5-95,氨制冷裝置用蒸發(fā)式冷凝器標準。,風量配備與濕球溫度有關。濕球溫度越高，則要求的送風量越大，送風耗能也越多。送風量的配備應從節(jié)能和性能要求兩方面綜合考慮。,水量配備應以保證潤濕全部換熱表面為原則。增大配水量會造成水泵功率消耗上升，水的飛散損失增大，運行成本提高。,2024/10/22,24,二、蒸發(fā)器,蒸發(fā)器也是系統(tǒng)中的主要熱交換設備。,其作用為讓制冷劑在其中汽化，吸收被冷卻介質(zhì)的熱量，達到制冷的目的。,按照被冷卻介質(zhì)種類的不同，,冷風機,冷卻空氣的,蒸發(fā)器可分為 冷卻排管,臥式殼管式,冷卻液體
8、載冷劑的 立管式,螺旋管式,2024/10/22,25,按照供液方式不同,蒸發(fā)器可分為,滿液式,干式,循環(huán)式,噴淋式等,2024/10/22,26,（一）滿液式蒸發(fā)器,滿液式蒸發(fā)器的共同特點是制冷劑充注量大。,臥式殼管式,按結(jié)構(gòu)分可分為,立管式,螺旋管式三種型式,優(yōu)點為制冷劑與傳熱面充分接觸，傳熱系數(shù)較大；缺點是制冷劑充注量大，靜液柱高度對蒸發(fā)溫度的影響大。,2024/10/22,28,冰輪生產(chǎn)的臥式殼管式滿液式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)：,冰輪設備圖片,臥式殼管式蒸發(fā)器,.tif,制冷劑在管外和殼體的間隙內(nèi)循環(huán)；,載冷劑在管內(nèi)循環(huán)。,殼體內(nèi)制冷劑始終保持約為殼體直徑的（,70,80,）的靜液面高度；,殼體
9、長徑比一般在,4,8,范圍內(nèi)。,氨用換熱管用無縫鋼管，氟用換熱管用銅管，一般在換熱管外加肋片。,2024/10/22,29,冰輪生產(chǎn)的殼管式蒸發(fā)器的型號表示,WZA-30,160,；,WZ-200,420,。全為氨用。數(shù)值表示蒸發(fā)面積，單位：,m,2,。,采用殼管式蒸發(fā)器應注意的問題：,以水為載冷劑，其蒸發(fā)溫度降低到,0,以下時，管內(nèi)可能會結(jié)冰，嚴重時會導致傳熱管脹裂。,低蒸發(fā)壓力時，液體在殼管內(nèi)的靜液柱會使底部溫度升高，傳熱溫差減小。,與潤滑油互溶的制冷劑，使用滿液式蒸發(fā)器存在回油困難的問題。,制冷劑充注量較大。同時不適于機器在運動條件下工作，液面搖晃會導致壓縮機濕沖程。,2024/10/2
10、2,31,冰輪生產(chǎn)的立式蒸發(fā)器見下圖：,冰輪設備圖片,bz30,立式螺旋管式蒸發(fā)器,.tif,，,冰輪設備圖片,lza30-240,螺旋管式蒸發(fā)器,.tif,，,冰輪設備圖片,冰輪,bz15-00a,立式螺旋管式蒸發(fā)器,.tif,冰輪生產(chǎn)的立式蒸發(fā)器的型號表示：,BZ-30,；,LZA-30,320,；,BZ15-00A,。,數(shù)值表示蒸發(fā)面積，單位：,m,2,。,用于載冷劑作開式循環(huán)的系統(tǒng)，與氧氣接觸，用鹽水作載冷劑時，腐蝕性較大，應注意加強系統(tǒng)與空氣隔離的措施，并采取一定的防腐蝕措施。,2024/10/22,32,（二）干式蒸發(fā)器,制冷劑在管內(nèi)汽化，被冷卻介質(zhì)在管外和殼體的間隙內(nèi)循環(huán)。制冷劑
11、可在管內(nèi)完全汽化。,冷卻液體載冷劑,按被冷卻介質(zhì)的不同， 兩類,冷卻空氣,2024/10/22,33,1,、冷卻液體載冷劑的干式蒸發(fā)器,結(jié)構(gòu)：,2024/10/22,34,圖,a,為直管式，圖,b,為,U,形管式。,殼體內(nèi)裝有多塊圓缺形折流板，目的在于提高管外載冷劑流速，提高換熱效果。,直管式和,U,形管式在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別：,直管式：用光管或內(nèi)肋管作傳熱管，制冷劑側(cè)多流程，后流程較前流程管數(shù)多。,U,形管式：一管口進液，另一管口回氣（兩流程），不宜使用內(nèi)肋管。,2024/10/22,35,特點：,優(yōu)點：,可保證進入系統(tǒng)的潤滑油順利返回壓縮機。,制冷劑充注量僅為滿液式的三分之一，制冷劑的充注量小。
12、,用于冷卻水時，即使蒸發(fā)溫度達到,0,，水也不會凍結(jié)。,可采用熱力膨脹閥供液，比滿液式用浮球閥供液或用液位控制器控制供液電磁閥供液更可靠。,適宜于船用。,2024/10/22,36,缺點：,對多程式，可能回發(fā)生同流程的傳熱管氣液分配不均的情況。,折流板泄漏，可導致載冷劑側(cè)對流換熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)減小,20,30,。,2024/10/22,37,2,、冷卻空氣的干式蒸發(fā)器,按空氣運,動的狀態(tài),冷卻自由流動空氣,的蒸發(fā)器,冷卻強制流動空氣,2024/10/22,38,冷卻自由流動空氣的蒸發(fā)器冷卻排管,空氣呈自由流動狀態(tài)，傳熱系數(shù)小。一般可用于冷藏庫和低溫試驗裝置中。,墻排管,冷卻排管按其安裝位置,頂
13、排管,擱架式排管,三種排管的結(jié)構(gòu)見圖,6,10,。,第六章圖片,圖,6,10.tif,2024/10/22,39,各種型式的墻、頂排管及擱架式排管結(jié)構(gòu)圖：,排管圖片,單層光滑蛇形頂排管,.tif,排管圖片,雙層光滑蛇形頂排管,.tif,排管圖片,光滑,u,型直式排管,.tif,排管圖片,光滑,u,型斜式頂排管,.tif,排管圖片,光滑蛇形低墻排管,.tif,排管圖片,光滑蛇形高墻排管,.tif,排管圖片,擱架式排管,.tif,2024/10/22,40,冷卻強制流動空氣的蒸發(fā)器冷風機,干式冷風機,按冷卻空氣采用的方式分 濕式冷風機,干濕混合式冷風機,落地式,按冷風機的安裝位置分,吊頂式兩種。,
14、2024/10/22,41,結(jié)構(gòu)：,2024/10/22,42,冰輪生產(chǎn)的氨用冷風機：,2024/10/22,43,三、低溫制冷裝置的制冷劑間換熱器,指兩種狀態(tài)的制冷劑間進行熱交換。,中間冷卻器,包括,冷凝蒸發(fā)器,回熱器等,（一）中間冷卻器,1,、氨用中間冷卻器,作用：,冷卻低壓級排氣；,冷卻蛇管內(nèi)的高壓液體；,分離低壓級排氣中夾帶的潤滑油。,2024/10/22,44,結(jié)構(gòu)：,2024/10/22,45,冰輪生產(chǎn),的氨用中冷：,2024/10/22,46,2024/10/22,47,冰輪生產(chǎn)的氨用中冷的型號表示,ZLA-1.5,6,；數(shù)值表示蛇管的換熱面積，,單位,m,2,；,ZZQ-600
15、,1600,；數(shù)值表示中冷的桶體直徑，,單位：,mm,。,中冷內(nèi)蒸汽流速一般取,0.5m/s,，蛇管內(nèi)高壓液體流速取,0.4,0.7m/s,，端部溫差取,3,5,，此時蛇管,K=580,700W/m,2,K,。,2024/10/22,48,2,、氟用中冷,結(jié)構(gòu)：,2024/10/22,49,（二）回熱器,一般指氟系統(tǒng)中的氣液熱交換器。,主要作用：,將高壓液體過冷，使節(jié)流后產(chǎn)生的閃發(fā)氣體量減少；,將蒸發(fā)器回氣過熱，防止壓縮機發(fā)生液擊。,盤管式,據(jù)制冷裝置的容量大小，分為 套管式,液管與氣管焊接式,2024/10/22,50,盤管式,用于大、中型制冷系統(tǒng)；,套管式,用于（,0.5,15kw,）的系
16、統(tǒng)；,液管與氣管焊接式,用于家用冰箱等小型裝置。盤管式回熱器的結(jié)構(gòu)：,液體在盤管內(nèi)循環(huán),，,氣體在管外與殼體間循環(huán),，管簇中間裝有芯管，以防制冷劑蒸汽旁流，影響熱交換效果。,2024/10/22,51,一般盤管內(nèi)液體的流速控制在,0.1,0.75 m/s,，管外蒸汽在最窄斷面處的流速取,8,10 m/s,。,冰箱系統(tǒng)中也有將節(jié)流毛細管穿入吸氣管的處理辦法，也可收到回熱的效果。,2024/10/22,52,（三）冷凝蒸發(fā)器,繞管式,常見的冷凝蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)型式有,直管式,套管式,2024/10/22,53,結(jié)構(gòu)：,R22,在盤管內(nèi)蒸發(fā)，,R13,或,R23,在管外與殼體間凝結(jié)。,結(jié)構(gòu)比較復雜，但傳
17、熱效果好。由于殼體間容積較大，必要時還可起到膨脹容器的作用。,1,、繞管式冷凝蒸發(fā)器,2024/10/22,54,2,、直管式冷凝,蒸發(fā)器,用直管管簇取代盤管式中的螺旋盤管。型式與殼管式冷凝器基本相同，可做成立式或臥式安裝。,R22,在直管內(nèi)蒸發(fā),，,R13,或,R23,在管外與殼體間凝結(jié),。,傳熱效果較好，但需要的,R22,充注量大。,2024/10/22,55,3,、套管式冷凝,蒸發(fā)器,結(jié)構(gòu)簡單，易于制造。,但當為蛇形管管組結(jié)構(gòu)時，（結(jié)構(gòu)與套管式冷凝器相似）外形尺寸較大，僅適用于小型復疊式制冷裝置。,2024/10/22,56,四、板式換熱器,可作為冷凝器、蒸發(fā)器或冷卻器使用。,結(jié)構(gòu)：,2
18、024/10/22,57,2024/10/22,58,片與片之間采用焊接密封，形成傳熱板兩側(cè)的冷、熱流體通道，兩種流體呈逆流流動。,結(jié)構(gòu)較殼體式緊湊，體積約為其,1/3,1/6,，重量約為其,1/2,1/5,，制冷劑充注量僅為其,1/7,，傳熱系數(shù)可達到其,2,5,倍。,特點：體積小，重量輕，傳熱系數(shù)大，可靠性好，工藝過程簡單，適合于批量生產(chǎn)。,2024/10/22,59,第三節(jié) 制冷裝置的節(jié)流機構(gòu),一、制冷劑液體膨脹過程分析,在蒸汽壓縮式制冷裝置中，制冷劑液體的膨脹過程是通過節(jié)流機構(gòu)完成的。其原因在于制冷劑液體的膨脹功很小，而且容積比較大，采用液體膨脹機在技術(shù)方面存在著較大的困難，同時經(jīng)濟性
19、比較差。,制冷劑液體的膨脹特性隨節(jié)流裝置的通道形態(tài)不同而異。噴管內(nèi)膨脹是接近等熵過程；通過節(jié)流孔的膨脹則屬于接近等焓過程；制冷劑通過其它通道（如毛細管）的膨脹過程介于兩者之間。如圖,6,27,所示。,第六章圖片,圖,6,27.tif,2024/10/22,60,制冷劑液體膨脹具有以下特點：,液體膨脹后，溫度必然降低。其膨脹過程的壓差越大，則溫度降低也越大。而且溫差與膨脹過程無關。,膨脹過程具有盡可能大的比體積比，且隨壓比的增大而增大。從而使比體積比有限的膨脹機難以實現(xiàn)。,膨脹過程的等熵焓降很?。衫玫呐蛎浌苄。?，不加以利用損失也很小。,因此在制冷裝置中均采用小孔或管道節(jié)流機構(gòu)，來實現(xiàn)液體制
20、冷劑的膨脹過程。,2024/10/22,61,二、節(jié)流機構(gòu)的種類,節(jié)流機構(gòu)在實現(xiàn)制冷劑液體膨脹的同時，還具有兩方面的作用：,將制冷機的高、低壓部分隔開，防止高壓氣體竄入低壓系統(tǒng)。,對蒸發(fā)器的供液量進行控制。,一般節(jié)流機構(gòu)僅根據(jù)上述兩方面的功能來判斷其特性。,2024/10/22,62,按照節(jié)流機構(gòu)的供液量調(diào)節(jié)方式，可分為以下五個類型：,手動調(diào)節(jié)的節(jié)流機構(gòu),手動節(jié)流閥，多用于氨系統(tǒng)；,用液位調(diào)節(jié)的節(jié)流機構(gòu),浮球調(diào)節(jié)閥，適用于大、中型氨系統(tǒng)；,用蒸汽過熱度調(diào)節(jié)的節(jié)流機構(gòu),包括熱力膨脹閥和電熱膨脹閥，主要用于氟系統(tǒng)和中冷的供液量調(diào)節(jié)；,用電子脈沖進行調(diào)節(jié)的節(jié)流機構(gòu),由壓縮機變頻脈沖控制閥孔的開度，是
21、制冷技術(shù)中出現(xiàn)的機電一體化產(chǎn)物；,2024/10/22,63,不進行調(diào)節(jié)的節(jié)流機構(gòu),主要包括毛細管、恒壓膨脹閥、節(jié)流短管及節(jié)流孔等，一般用于工況比較穩(wěn)定的小型制冷裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡單，維護方便的特點。,2024/10/22,64,三、節(jié)流機構(gòu)的工作原理及特性分析,（一）熱力膨脹閥,1,、熱力膨脹閥的工作原理,2024/10/22,65,感應機構(gòu),調(diào)整機構(gòu),熱力膨脹閥由 執(zhí)行機構(gòu) 組成,閥體,當,P=P,0,+W,時，閥口保證一定的開啟度；,若蒸發(fā)器出口過熱度增大，則,P,增大此時，,P,P,0,+W,，膜片下壓，閥芯下移，閥口開啟度增大，供液量增大。,當蒸發(fā)器出口過熱度減小，則,P,減小，此時
22、,P,P,0,+W,，膜片上移，閥芯上移，閥口開啟度減小，供液量減小。,熱力膨脹閥為以蒸發(fā)器回氣過熱度為動力的供液量比例調(diào)節(jié)模式。,2024/10/22,66,閥芯的動作來自于,P=P,0,+W,的力由不平衡到平衡的全過程。,2024/10/22,67,膜片上下側(cè)的壓力平衡以,P,0,作為穩(wěn)定條件，稱為內(nèi)平衡式熱力膨脹閥；,當蒸發(fā)器阻力損失較大時，蒸發(fā)器出口壓力下降，對應的回氣溫度降低，即使對蒸發(fā)器供液量不足，回氣過熱度增大，但感溫包感受的回氣溫度仍然不高，不能及時調(diào)整供液量。此時應采用,外平衡式熱力膨脹閥。,2024/10/22,68,一般情況下，,R22,蒸發(fā)器內(nèi)壓力降達到表,6,9,規(guī)定
23、的數(shù)值時，應采用外平衡式熱力膨脹閥。另外，凡采用分液器供液的系統(tǒng)，都需要采用外平衡式熱力膨脹閥。,2024/10/22,69,2,、熱力膨脹閥的選擇與使用,正常情況下，熱力膨脹閥應控制進入蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑的量剛好等于在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)的制冷劑量。使之在工作溫度下,蒸發(fā)器出口過熱度適中，蒸發(fā)器的傳熱面積得到充分的利用。同時在工作過程中能隨著蒸發(fā)器熱負荷的改變，迅速改變向蒸發(fā)器的供液量，使之隨時保持系統(tǒng)的平衡。,實際中，熱力膨脹閥往往存在一定的熱惰性，形成信號傳遞滯后，出現(xiàn)蒸發(fā)器的供液量過大或過小的超調(diào)現(xiàn)象。,2024/10/22,70,為改善這種現(xiàn)象，穩(wěn)定蒸發(fā)器的工作，在確定熱力膨脹閥容量時，
24、,一般應取蒸發(fā)器熱負荷的,1.2,1.3,倍。,為了保證感溫包采樣信號的準確性，當蒸發(fā)器出口管徑小于,22mm,時，感溫包可水平安裝在管的頂部；當管徑大于,22mm,時，感溫包應水平安裝在管的下側(cè)方,45,的位置，然后外包隔熱材料。,外平衡式熱力膨脹閥的,外接平衡管應接于感溫包后約,100mm,處,，接口一般位于水平管頂部，以保證調(diào)節(jié)動作的可靠性。,2024/10/22,71,分液器型式：,2024/10/22,72,特點：通道尺寸較小，制冷劑液體流過時會發(fā)生節(jié)流，產(chǎn)生約,50KPa,的壓差，同時在分液管中也約有相同的壓差，以使蒸發(fā)器各通路管組總壓差大致相等，使制冷劑均勻分配。,安裝分液器時，
25、各分液管必須具有相同的管徑和長度，以保證各組壓降相等。,2024/10/22,73,（二）電子脈沖式膨脹閥,結(jié)構(gòu)見圖,6,31,。,電子脈沖式膨脹閥由,步進電機、閥芯、閥體、進出液管,等主要部件組成。,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，可以使閥芯下端的錐體部分在閥孔中上下移動，以致改變閥孔的流通面積，起到調(diào)節(jié)制冷劑流量的作用。,2024/10/22,74,在屏蔽套上部設有升程限制機構(gòu)，將閥芯的上下移動限制在一個規(guī)定的范圍內(nèi)。如有超出此范圍的現(xiàn)象發(fā)生，步進電機將發(fā)生堵轉(zhuǎn)。通過升程限位機構(gòu)可以使電腦調(diào)節(jié)裝置方便地找到閥的開啟基準，并在運轉(zhuǎn)中獲得閥芯位置信息，讀出或記憶閥的開啟情況。,優(yōu)點：啟動頻率低，功率小，閥芯定位可
26、靠等，屬于爪極型永磁式步進電動機。,2024/10/22,75,（三）毛細管,內(nèi)徑常為,0.5,5mm,，長度不等，材料為銅或不銹鋼。不能調(diào)節(jié)流量，,是一種流量恒定的節(jié)流設備。,節(jié)流原理：,根據(jù)流體在一定幾何尺寸的管道內(nèi)流動產(chǎn)生摩阻壓降改變其流量的原理，當管徑一定時，流體流過的管道短則壓降小，流量大；反之壓降大且流量小。,在制冷系統(tǒng)中取代膨脹閥起節(jié)流作用。,2024/10/22,76,據(jù)毛細管的安裝方式，制冷劑在毛細管進口的狀態(tài)按毛細管是否與吸氣管存在熱交換，分為,回熱型,無回熱型,兩種,根據(jù)毛細管進口處,制冷劑的狀態(tài)分為,過冷液體,飽和液體,等情況,稍有汽化,回熱型,毛細管內(nèi)制冷劑在膨脹過程
27、中對外放熱；,無回熱型,毛細管內(nèi)制冷劑為絕熱膨脹。,2024/10/22,77,圖,6,34,中曲線所表示的就是絕熱膨脹過程中，沿管長方向的壓力和溫度分部情況。,1,a,段,：過冷液體膨脹至飽和液體；,a,2,段,：飽和液體膨脹至兩相流體。壓力降低，液體不斷汽化，介于等熵和等焓之間；,2,3,段,：管外自由膨脹；,3,點以后,：蒸發(fā)器內(nèi)汽化過程。,當毛細管進口處為飽和液體時，膨脹過程為,a,2,3,段。,2024/10/22,78,毛細管的選配有計算法和圖表法兩種。,無論是哪種方法得到的結(jié)果，均只能是參考值。,工程設計中，也有采用在某穩(wěn)定工況下，對不同管徑和長度的毛細管進行實際運行試驗，并將試
28、驗結(jié)果整理成線圖。在選配時根據(jù)已知條件通過線圖近似地選擇毛細管參數(shù)。例如,P159,舉例。,2024/10/22,79,設計毛細管節(jié)流的制冷系統(tǒng)時應注意：,系統(tǒng)的高壓側(cè)不要設置貯液器，以減少停機時制冷劑遷移量，防止啟動時發(fā)生“液擊”。,制冷劑的充注量應盡可能與蒸發(fā)器容量相匹配。必要時可在壓縮機吸氣管路上加裝氣液分離器。,對初選毛細管進行試驗修正時，應保證毛細管的管徑和長度與裝置的制冷能力相吻合，以保證裝置能達到規(guī)定的技術(shù)性能指標。,毛細管內(nèi)徑必須均勻。其進口處應設置干燥過濾器，防止水分和污物堵塞毛細管。,2024/10/22,80,第四節(jié) 蒸汽壓縮式制冷裝置的輔助設備,蒸汽壓縮式制冷裝置中，除
29、壓縮機和各種用途的換熱器及節(jié)流裝置外，還需要一些輔助設備來使系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性提高，系統(tǒng)運行的可靠性加強，系統(tǒng)操作更方便。,它們是,制冷劑的貯存、分離和凈化設備；潤滑油的分離及收集設備,等。,2024/10/22,81,一、制冷劑的貯存、分離和凈化設備,（一）貯液器,制冷系統(tǒng)的貯液容器根據(jù)作用和承受的壓力不同，可分為 高壓貯液器,低壓貯液器,低壓循環(huán)貯液桶,排液桶等,2024/10/22,82,1,、高壓貯液器,作用：,貯存冷凝器中凝結(jié)的高壓液體，保證冷凝器傳熱面積的充分利用。,調(diào)節(jié)和補充制冷系統(tǒng)內(nèi)各部分的循環(huán)量，以適應工況變動的需求。,起液封的作用，防止高壓氣體及混合在其中的不凝性氣體竄入低壓
30、系統(tǒng)。,2024/10/22,83,結(jié)構(gòu)：,2024/10/22,84,冰輪產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：,2024/10/22,85,冰輪產(chǎn)品的型號表示：,WCA,系列：,WCA-220,4500,數(shù)值表示高壓貯液器的容積，單位：,L,。,ZA,系列：,ZA-1.5,15,數(shù)值表示高壓貯液器的容積，單位：,m,3,。,容量不超過桶體容積的,70,。,小型氟系統(tǒng)，冷凝器下留貯液空間；家用冰箱、空調(diào)器等不設貯液器。,2024/10/22,86,2,、低壓貯液器,作用：收集蒸發(fā)器回氣管路上設置的氣液分離器中分離出來的低壓液體（也可由排液桶代替）。,結(jié)構(gòu)：與高壓貯液器基本相同，但進液管徑一般不小于,D57,。需設熱氨加
31、壓管，并包隔熱層。,選型一般據(jù)經(jīng)驗在,0.25,1m,3,選取。,2024/10/22,87,3,、低壓循環(huán)貯液桶,作用：,貯存和穩(wěn)定地供給氨泵循環(huán)所需要的低壓液體。,對蒸發(fā)器回氣進行氣液分離。,貯存沖霜排液。,型式和結(jié)構(gòu),型式分 立式,臥式 兩種。,2024/10/22,88,臥式循環(huán)桶結(jié)構(gòu)：,2024/10/22,89,冰輪立式循環(huán)桶結(jié)構(gòu)：,CDCA,系列：,冰輪設備圖片,cdca,循環(huán)桶,.tif,ZDX,系列：,冰輪設備圖片,zdx,循環(huán)桶,.tif,循環(huán)桶,需嚴格控制液位,，,并設液位指示裝置,，需,包隔熱層,。,選型應計算其,桶徑,和,容積,兩個參數(shù)選型。,冰輪產(chǎn)品型號表示：,CD
32、CA-1.5,5,，數(shù)值表示循環(huán)桶的容積，單位：,m,3,。,ZDX-1.2L,15L,，數(shù)值表示循環(huán)桶的容積，單位：,m,3,。,2024/10/22,90,4,、排液桶,作用：,貯存蒸發(fā)器的沖霜排液。,貯存中冷及設置在回氣管路上的氣液分離器等設備的排液。,結(jié)構(gòu),：,冰輪產(chǎn)品,2024/10/22,91,冰輪產(chǎn)品型號表示：,PYA-1,，,2,，,3,數(shù)值表示排液桶的容積，單位：,m,3,。,選型據(jù)系統(tǒng)沖霜排液量最大的冷間的排液量計算排液桶所需要的容積。,排液桶為變壓設備，外表面需要包隔熱層。,2024/10/22,92,（二）空氣分離器,只用于氨系統(tǒng),1,、作用：排出制冷系統(tǒng)中的空氣及其它
33、不凝性氣體。,2,、空氣及其它不凝性氣體進入制冷系統(tǒng)的途經(jīng)及其集聚的部位：,系統(tǒng)投產(chǎn)前抽空不凈留下的；,制冷劑高溫下分解產(chǎn)生的；,負壓下系統(tǒng)密封不嚴滲入系統(tǒng)的；,加油、加氨等操作不當混入系統(tǒng)的。,系統(tǒng)中空氣及其它不凝性氣體主要集聚在冷凝器及高壓貯液器中。,2024/10/22,93,3,、空分的結(jié)構(gòu)及工作原理,工作原理：將混合氣體進行冷卻，氨被凝結(jié)成液體，不凝性氣體仍然保持氣體狀態(tài)，排放出去。既可回收制冷劑，又可減少對環(huán)境的污染。,結(jié)構(gòu)：分 立式空氣分離器,臥式空氣分離器 兩種,立式空氣分離器一般自動放空氣。,臥式空氣分離器也叫做四重套管式空氣分離器，一般為手動放空氣。,2024/10/22,
34、94,立式空分結(jié)構(gòu)： 冰輪設備,2024/10/22,95,四重套管式空氣分離器結(jié)構(gòu)：,2024/10/22,96,4,、冰輪產(chǎn)品型號表示：,臥式：,KFA-32,，,50,數(shù)值表示空氣分離器進液管的流通通徑，單位：,mm,。,立式：,ZKF-1,（配自動元件和電器設備）,2024/10/22,97,（三）氣液分離器,1,、氨液分離器,氨分的分類： 機房氨液分離器,庫房氨液分離器兩類,氨分的作用：,機房氨分,設置在機房的設備間內(nèi)，其主要作用為分離蒸發(fā)器回氣中夾帶的液體，一般屬于對回氣進行二次分離；,庫房氨分,為重力供液系統(tǒng)中必備的設備，設置在庫房中，作用為對蒸發(fā)器供液、分離蒸發(fā)器回氣中夾帶的液
35、體及分離高壓液體節(jié)流產(chǎn)生的閃發(fā)氣體。,2024/10/22,98,工作原理：主要利用降低制冷劑的流速，改變其流向，將液體與氣體分離開。,結(jié)構(gòu)：,第六章圖片,圖,6,38.tif,冰輪產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與該結(jié)構(gòu)完全相同。,冰輪產(chǎn)品型號表示：,AFA-65,125,數(shù)值表示氨分進出氣管接口的流通通徑，單位：,mm,。,AFA-800,1400,數(shù)值表示氨分的桶徑，單位：,mm,。,2024/10/22,99,2,、氟用氣液分離器,作用：對氟利昂制冷劑進行氣液分離。,一般的小型氟利昂系統(tǒng)內(nèi)部容積較小，又不設貯液器，為防止壓縮機產(chǎn)生液擊，在壓縮機機殼外吸氣管處設置氣液分離器?？墒怪评鋭┰谶M入壓縮機機殼之前減速
36、、轉(zhuǎn)向，將其中的液體分離出來，干飽和氣體進入壓縮機。與此同時分離出來的潤滑油則由下端小孔隨干飽和蒸汽一起回壓縮機。既避免了濕行程，又滿足了回油的要求。,2024/10/22,100,結(jié)構(gòu)：有管道型和桶體型兩種。管道型用于小型系統(tǒng)，桶體型用于稍大的氟系統(tǒng)。,筒體型氣液分離器中的小孔,c,是為在壓縮機停車時防止分離器內(nèi)的油從小孔,b,返回壓縮機而起平衡均壓作用的。,2024/10/22,101,（四）過濾器和干燥器,1,、作用：清除制冷系統(tǒng)中的機械性雜質(zhì)和水分。,2,、分類與結(jié)構(gòu)：,氨液過濾器：通常設置在電磁閥、浮球閥、氨泵等設備前。結(jié)構(gòu)見右圖。,2024/10/22,102,冰輪生產(chǎn)的濾氨器：,
37、2024/10/22,103,氨氣過濾器：一般安裝在壓縮機的吸氣管上。,結(jié)構(gòu)見右圖。,氨氣的流速一般為,1,1.5m/s,。,2024/10/22,104,氟利昂液體過濾器（一般為干燥過濾器）,結(jié)構(gòu)見圖,6,41,，,6,42,。,過濾網(wǎng)一般為,0.1,0.2mm,網(wǎng)孔的黃銅絲網(wǎng)或不銹鋼絲網(wǎng)，干燥劑一般采用無水氯化鈣、硅膠、活性氧化鋁和分子篩等。,2024/10/22,105,二、潤滑油的分離及收集設備,（一）油分離器,1,、作用：,將壓縮機排出的高壓氣體中夾帶的潤滑油分離出來，以保證制冷裝置安全、高效地運行。,2,、工作原理：,根據(jù)制冷劑與潤滑油的密度不同，沸點不同，利用降低流速、改變流向、
38、液體制冷劑的冷卻、填料的洗滌過濾作用將潤滑油分離出來。,2024/10/22,106,常用的油分有,洗滌式油分,填料式油分,離心式油分,過濾式油分,2024/10/22,107,3,、分類,洗滌式油分,用于氨系統(tǒng),結(jié)構(gòu)：與冰輪結(jié)構(gòu)相同。,分油原理：利用降低流速、改變流向及氨液的冷卻、洗滌作用分油。,冰輪產(chǎn)品型號表示：,YFA-65,200,數(shù)值表示油分進出氣管接口的流通通徑，單位：,mm,。,2024/10/22,108,洗滌式油分為了保證其分油效果，要求其中一定的液面高度。,通過油分與冷凝器一定的相對位置保證其中一定的液位高度。,一般要求油分的進液口較冷凝器的出液口低,250,300mm,，
39、并從冷凝器出液管水平管段的管底接出。,2024/10/22,109,離心式油分,用于氨系統(tǒng),結(jié)構(gòu)：見右圖。,分油原理：利用降低流速、改變流向以及離心力的作用分油。,2024/10/22,110,填料式油分,用于氨系統(tǒng),結(jié)構(gòu)：,分油原理：,利用降低流速、改變流向及填料的過濾、洗滌作用分油。,冰輪設備型號表示：,YF-65TL,200TL,數(shù)值表示油分進出氣管接口的流通通徑，單位：,mm,；,TL,表示填料式油分。,2024/10/22,111,冰輪設備結(jié)構(gòu)：,2024/10/22,112,過濾式油分,用于氟系統(tǒng),結(jié)構(gòu)：見右圖。,分油原理：利用降低流速、改變流向及金屬絲網(wǎng)的過濾作用分油。,其分油原
40、理與填料式油分相似，但分油效果不及填料式油分。結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，回油及時。,2024/10/22,113,（二）集油器,1,、作用：收集各制冷設備中排放出來的潤滑油，并將潤滑油在低壓狀態(tài)下按一定的程序安全排放。既可回收制冷劑，又可以減少對環(huán)境的污染。,2,、結(jié)構(gòu)：,2024/10/22,114,冰輪設備結(jié)構(gòu),（,有,JYA,系列和,JY-R,系列。,）,2024/10/22,115,3,、冰輪產(chǎn)品型號表示：,JYA-219,，,325,數(shù)值表示集油器的桶徑（外徑），單位：,mm,。,JY-300R,，,500R,數(shù)值表示集油器的桶徑（外徑），單位：,mm,，,R,表示設電加熱器。,一般高低壓
41、系統(tǒng)分設集油器。,2024/10/22,116,三、其它輔助設備,1,、攪拌器,作用：強制液體循環(huán)，提高其流速，達到強化換熱的目的。主要用于鹽水池，強制鹽水循環(huán)。,結(jié)構(gòu)：有立式和臥式兩種。,冰輪設備圖片,立式攪拌器,.tif,冰輪設備圖片,臥式攪拌器,.tif,2024/10/22,117,冰輪產(chǎn)品型號表示：,立式：,LJ-300(A),，,350(A),臥式：,WJ-250B,數(shù)值表示攪拌器的葉輪直徑，單位：,mm,2024/10/22,118,2,、緊急泄氨器,作用：用于氨制冷系統(tǒng)。當系統(tǒng)發(fā)生危險時，將系統(tǒng)中的制冷劑排放出去，為制冷系統(tǒng)中的應急設備。,結(jié)構(gòu)：見右圖。,冰輪產(chǎn)品型號表示：,JXA-108,，,133,，,159,數(shù)值表示設備的殼體直徑（外徑），單位：,mm,。,
制冷原理與裝置第六章--制冷設備課件
