蒸汽压缩式制冷原理.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,-,*,蒸汽压缩式制冷结构和原理,主讲：郑永富,1,-,单级蒸气压缩式制冷系统循环,最简单的蒸气压缩式制冷系统，由压缩机、冷凝器、膨胀阀（又称节流阀）、蒸发器四个部分组成。,2,-,压缩机：消耗一定的外界功后，把蒸发器中的气态制冷剂吸入，并压缩到冷凝压力后排入冷凝器中。,蒸发器：制冷剂在其中沸腾，吸收被冷却介质的热量后，由液态转变为气态。,冷凝器：气态制冷剂在冷凝器中将热量传递给冷却介质（空气或常温水）后，冷凝成液体。,膨胀阀（节流阀）：将冷凝后的高压液态制冷剂通过其节流作用，降低到蒸发压力后，送入蒸发器中。,3,-,制冷压缩机,压缩机的作用,压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸气并造成蒸发器中的低压力、冷凝器中的高压力的作用。是制冷系统的心脏部件，它在电动机的带动下，吸入由蒸发器排出的低压制冷剂蒸气，将其压缩成为高温高压的蒸气后排入冷凝器中。,4,-,压缩机的类型,5,-,一、螺杆式制冷压缩机,1.,结构组成,：,6,-,2、实物图,7,-,二、涡旋式制冷压缩机,1.,结构组成,2.,工作原理,3.,工作过程,8,-,9,-,三、离心式制冷压缩机,1.,工作原理,2.,结构组成,10,-,11,-,实物图,12,-,四、旋转式压缩机,动画,13,-,实物图,14,-,五、往复活塞式压缩机,动画,15,-,冷 凝 器,一、冷凝器的作用,冷凝器是输出热量的设备，,把压缩机排出的高温高压制冷剂蒸汽，通过散热器散热冷凝为液体制冷剂。制冷剂从蒸发器中吸收的热量和压缩机产生的热量，被冷凝器周围的冷却介质所吸收而排出系统。,16,-,二、冷凝器的类型,立式：,用水量多，水质可差,壳管式 卧式：,水质要好，水温低,水冷式 套管式：,小型水冷系统,淋水式：,用水少，水质可差，空气干燥,类型 蒸发式：,用水少，空气干燥,自然对流式,风冷式,强制对流式,17,-,三、结构,立式壳管式冷凝器,18,-,三、结构,2.卧式壳管式冷凝器,冷凝器水路方式,19,-,三、结构,3.冷凝器图片,翅片式冷凝器,丝管式冷凝器,20,-,蛇炮,(,套管式冷凝器,),汽车空调冷凝器,风冷式冷凝器,21,-,蒸 发 器,一、蒸发器的作用,蒸发器是制冷系统的主要换热装置。低温低压制冷剂液体在其内蒸发（沸腾）变为蒸气，吸收被冷却物质的热量，使物质温度下降，达到冷冻、冷藏食品的目的。,在空调器中，冷却周围的空气，达到对空气降温、除湿的作用。蒸发器内制冷剂的蒸发温度越低，被冷却物的温度也越低。在电冰箱中一般制冷剂的蒸发温度调整在-2026，在空调器中调整在58。,22,-,二、蒸发器的类型,满液式卧式壳管式,冷却液体的蒸发器 直立管式,冷水箱,螺旋管式,冷风机干式蒸发器,类型,冷却空气的蒸发器,排管,螺旋式,新型速冻装置,隧道式,23,-,三、结构,蒸发器图片,翅片式蒸发器,丝管式蒸发器,24,-,粘结式蒸发器,板管式蒸发器,螺旋蒸发器,25,-,四、提高蒸发器传热效率,1.氨制冷系统，应定期排油；,2.适当提高载冷剂流速；,3.及时清除载冷剂侧水垢；,4.冷库中应定期除霜；,5.防止蒸发温度过低，避免结冰。,26,-,节流机构,一、节流机构的作用,节流阀对制冷剂起节流降压作用并调节进入蒸发器中的制冷剂流量。,节流原理,27,-,二、节流机构类型,1.手动膨胀阀（节流阀、调节阀）,2.浮球膨胀阀,3.热力膨胀阀,4.毛细管,28,-,1.手动膨胀阀（节流阀、调节阀）,只有氨制冷系统或试验装置中使用。作为备用阀装在旁通管路上，以备应急或检修自动膨胀阀时使用。,29,-,2.浮球膨胀阀,原理：,根据满液式蒸发器的液面变化来控制蒸发器的供液量，可控制蒸发器的液面高度，同时节流降压。,应用,：广泛使用于氨制冷系统中,分类：,直通式和非直通式（根据节流后的液体制冷剂是否通过浮球室）,特点：,直通式：,结构简单，但由于液体的冲击作用引起壳体内液面波动较大，使调节阀的工作不太稳定，容易失灵。,非直通式（广泛应用）：,工作稳定，液面稳定，但构造及安装复杂。,30,-,3.,热力膨胀阀,原理：利用蒸发器出口处制冷剂蒸汽过热度的变化调节供液量。,应用：氟利昂系统中广泛使用（与非满液式蒸发器配合使用）。,31,-,3.热力膨胀阀,分类：内平衡式和外平衡式,（1）,内平衡式,适用：压降低、蒸发器流程短及阻力小的制冷设备。,原理：利用蒸发压力、感温包内压力和弹簧力的变化来控制阀孔开启度。,32,-,33,-,（2）,外平衡式,适用：蒸发器压力损失较大的系统。,34,-,35,-,3.热力膨胀阀,选配与安装,选配时膨胀阀制冷量应大于蒸发器制冷量,阀体应尽量接近蒸发器，以及调节和拆修都比较方便的部位；,阀体应垂直安装，其位置高于感温包的位置；,膨胀阀前应装过滤器；,感温包安装在蒸发器出口吸气管道水平部分，并且要用没有吸湿性的材料充分隔热；,36,-,3.热力膨胀阀,热力膨胀阀常见故障分析与排除,压缩机运转时，膨胀阀不能开启供液；,压缩机启动后，膨胀阀很快被堵塞，造成吸入压力迅速降低,。,膨胀阀进液口段结霜,。,膨胀阀“咝咝”作响。,膨胀阀供液量时多时少。,膨胀阀关闭不严或无法关闭。,37,-,4.毛细管,原理：,节流，利用孔径和长度变化产生压力差，控制制冷剂流量。,应用：,主要用于热负荷较小的家用制冷器具中，同时要求制冷系统有比较稳定的冷凝压力和蒸发压力，如空调、冰箱。,特点：,一般用铜管，结构简单，制造方便，价格便宜，不易产生故障，且压缩机停止运行后，冷凝器和蒸发器的压力可以自动达到平衡，减轻了再次启动时电动机的负荷；但对制冷剂流量的调节能力很低。,38,-,辅助设备,39,-,一、油分离器,1、作用：,分离制冷剂中携带的润滑油,2、类型：,过滤式,油分离器类型,洗涤式,离心式,填料式,3、结构：,40,-,一、油分离器,41,-,一、油分离器,42,-,二、空气分离器,1、作用：,将排出气体中的制冷剂蒸汽冷凝下来并予以回收,2、类型：,立式、卧式套管式,3、,立式结构及工作原理,：,4、卧式结构：,43,-,三、气液分离器,作用：,将制冷剂蒸汽与制冷剂液体进行分离,分类：,主要为氨液分离器,机房用：,分离蒸发器来的低压蒸汽中的液滴，避免压缩机湿压缩；,库房用：,分离由节流阀来的混合蒸汽中的气体，只让氨液进入蒸发器，兼分配液体。,44,-,四、贮液器（贮液桶）,类型：按用途和工作压力分：高压贮液器、低压循环贮液器、排液桶,按外形分：立式和卧式,结构：高压贮液器,低压循环贮液器,45,-,五、集油器,作用：,收集并放出润滑油；,位置：,与油分离器、冷凝器、贮液器、蒸发器等设备相连。,46,-,六、过滤器和干燥器,过滤器：,气体过滤器：压缩机吸气管路上或压缩机吸气腔；,液体过滤器：调节阀或自动控制阀前的液体管路上。,干燥器：只在氟利昂系统中使用，吸附水分，防止冰塞。,位置：冷凝器（或贮液器）与热力膨胀阀之间。,特点：常与过滤器结合做成干燥过滤器，既干燥又过滤。,结构,：,47,-,七、安全保护装置,1.紧急泄氨器：紧急情况时，快速排掉贮液器、蒸发器中的氨液。,2.安全阀：防止设备压力过高发生危险。,48,-,八、自控装置与自动调节,1.电磁阀,（1）作用：自动接通或切断制冷系统的供液管路，广泛用于如冷藏箱、空调器等所匹配的氟利昂制冷机中。,（2）位置：冷凝器与蒸发器间的管路上装有，可控制液体管路的启闭。,（3）,结构,49,-,八、自控装置与自动调节,2.电磁四通换向阀,（1）作用：控制、改变制冷剂流量，使系统由制冷工况向热泵工况转变。,（2）应用：主要用于热泵型家用空调器。,（3）结构,50,-,八、自控装置与自动调节,3.压缩机的保护,（1）排气压力保护(高压保护),目的：保护压缩机的排气压力不超压。,（2）吸气压力保护（低压保护）,蒸发压力过低后果：蒸发温度降低，使制冷机在不必要的低温下工作，会浪费电能，有时也会使液体载冷剂冻结。故吸气压力也必须严格控制，保持在一定压力以上。,（3）油压保护,51,-,