工業(yè)制冷相關(guān)原理及設(shè)備

本講主要內(nèi)容,一、制冷原理1、制冷的基本概念2、制冷技術(shù)的發(fā)展概況3、制冷技術(shù)的應(yīng)用4、制冷方法二、制冷劑、載冷劑和潤(rùn)滑油三、制冷壓縮機(jī)1、制冷壓縮機(jī)的作用2、壓縮機(jī)的工作過(guò)程3、制冷壓縮機(jī)的分類,4、活塞式制冷壓縮機(jī)5、滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī)6、渦旋（渦線）式制冷壓縮機(jī)7、螺桿式制冷壓縮機(jī)8、離心式制冷壓縮機(jī)四、冷凝器、蒸發(fā)器（下講重點(diǎn)講）五、節(jié)流機(jī)構(gòu)六、輔助設(shè)備,一、制冷原理,1、制冷的基本概念制冷：利用人工的方法，把某物體或某空間的溫度降低到低于周?chē)h(huán)境 的溫度，并使之維持在這一低溫的過(guò)程。 實(shí)質(zhì)：將熱量從被冷卻對(duì)象中轉(zhuǎn)移到環(huán)境中。 制冷冷卻,制冷機(jī)：實(shí)現(xiàn)制冷所需的機(jī)器和設(shè)備。 特點(diǎn)：必須消耗能量電能、機(jī)械能等。制冷劑：制冷機(jī)中把熱量從被冷卻介質(zhì)傳給環(huán)境介質(zhì)的內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)的 工作介質(zhì)。 制冷循環(huán)：在制冷機(jī)中，制冷劑周而復(fù)始吸熱、放熱的流動(dòng)循環(huán)。熱力學(xué)第一定律：能量守恒和轉(zhuǎn)換定律熱力學(xué)第二定律：能量貶值原理不可能把熱從低溫物體傳向高溫物體而不引起其它變化,2、制冷技術(shù)的發(fā)展概況,1755年愛(ài)丁堡的化學(xué)教師庫(kù)侖利用乙醚蒸發(fā)使水結(jié)冰。他的學(xué)生布拉克從本質(zhì)上解釋了融化和氣化現(xiàn)象，提出了潛熱的概念，并發(fā)明了冰量熱器，標(biāo)志著現(xiàn)代制冷技術(shù)的開(kāi)始。 1834年發(fā)明家波爾金斯造出了第一臺(tái)以乙醚為工質(zhì)的蒸氣壓縮式制冷機(jī)，并正式申請(qǐng)了英國(guó)第6662號(hào)專利。這是后來(lái)所有蒸氣壓縮式制冷機(jī)的雛型。 到1875年卡利和林德用氨作制冷劑，從此蒸氣壓縮式制冷機(jī)開(kāi)始占有統(tǒng)治地位。 1859年，卡列發(fā)明了氨水吸收式制冷系統(tǒng)，申請(qǐng)了原理專利。1910年左右，馬利斯萊蘭克發(fā)明了蒸氣噴射式制冷系統(tǒng)。到20世紀(jì)，制冷技術(shù)有了更大發(fā)展，1910年家用冰箱問(wèn)世。1930年氟利昂制冷工質(zhì)的出現(xiàn)給制冷技術(shù)帶來(lái)新的變革。,近二十年來(lái)，制冷技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）范圍的擴(kuò)展。目前人類能達(dá)到的最低制冷溫度是用原子核絕熱去磁的方法達(dá)到10-6 K。絕對(duì)零度為0K（-273.16攝氏度），在此溫度下，構(gòu)成物質(zhì)的所有分子和原子均停止運(yùn)動(dòng)。2）熱泵技術(shù)。人們利用逆向循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱量的轉(zhuǎn)換，因此熱泵技術(shù)也列入制冷技術(shù)的范疇。3）設(shè)備規(guī)模不斷擴(kuò)大。用于空調(diào)的冷水機(jī)組制冷量可達(dá)7000KW。4）計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，也大大推動(dòng)了制冷技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用。5）新制冷劑的研究?？偟目磥?lái)，可以把制冷劑的發(fā)展歷程劃分為兩個(gè)階段，第一個(gè)階段是從自然物質(zhì)到人工合成的物質(zhì)；那么制冷劑發(fā)展的第二個(gè)階段將再回歸到自然物質(zhì)。氟利昂是一種化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定的人工合成物質(zhì)，使臭氧層受到破壞、減薄直至消失。因此對(duì)氟利昂制冷劑的替代勢(shì)在必行。,3、制冷技術(shù)的應(yīng)用,空調(diào)工程：空氣調(diào)節(jié)、除濕等。食品工程：冷庫(kù)、家用冰箱、冰柜、冷藏陳列柜等。機(jī)械與電子工業(yè)：工業(yè)的許多生產(chǎn)過(guò)程需要在低溫下進(jìn)行。農(nóng)業(yè)：種子貯存以及育苗等。醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)：血漿、疫苗及某些特殊藥品的低溫保存。國(guó)防工業(yè)和現(xiàn)代科學(xué)：人工降雨；在高寒地區(qū)使用的發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車(chē)、常規(guī)武器的環(huán)境模擬試驗(yàn)等。此外，電子技術(shù)、能源、新型原材料、宇宙開(kāi)發(fā)、生物技術(shù)等尖端科學(xué)領(lǐng)域中，制冷技術(shù)也起著重要的作用。,4、制冷方法,液體汽化制冷：利用液體汽化吸熱原理。 如：蒸汽壓縮式制冷、吸收式制冷、蒸汽噴射式制冷、吸附式制冷氣體膨脹制冷：將高壓氣體做絕熱膨脹，使其壓力、溫度下降，利用降溫后的氣體來(lái)吸取被冷卻物體的熱量從而制冷。熱電制冷：利用某種半導(dǎo)體材料的熱電效應(yīng)。渦流管制冷：使壓縮氣體產(chǎn)生渦流并分離成冷、熱兩部分，其中冷氣流用來(lái)制冷。,液體汽化制冷的原理當(dāng)液體處在容器內(nèi)時(shí)，液體汽化形成蒸汽，若此容器內(nèi)除了液體及液體本身的蒸汽外不存在其他氣體，那么液體和蒸汽在某一壓力下將達(dá)到平衡。如果將一部分飽和蒸汽從容器中抽走，液體中就必然要再汽化一部分蒸汽來(lái)維持平衡。液體汽化時(shí)，需要吸收熱量，此熱量稱為汽化潛熱，汽化潛熱來(lái)自被冷卻對(duì)象，它使被冷卻對(duì)象變冷，或者使它維持在低于環(huán)境溫度的某一低溫，從而達(dá)到制冷的目的。利用液體汽化方法的制冷循環(huán)由以下四個(gè)基本過(guò)程組成。制冷工質(zhì)汽化（蒸發(fā)）蒸汽升壓（壓縮），使蒸汽的冷凝過(guò)程在常溫下實(shí)現(xiàn)。高壓蒸汽的液化（冷凝）高壓液體降壓（節(jié)流）,蒸汽壓縮式制冷原理,制冷循環(huán)為：在蒸發(fā)器中產(chǎn)生的低壓制冷劑蒸發(fā)，在壓縮機(jī)中被壓縮到冷凝壓力，消耗了機(jī)械功W，此時(shí)為絕熱壓縮過(guò)程，同時(shí)溫度不斷升高；然后壓縮后的蒸汽在過(guò)飽和狀態(tài)下進(jìn)入冷凝器中，因受到冷卻介質(zhì)（水或空氣）的冷卻而凝結(jié)成飽和液體，并放出熱量，其冷凝過(guò)程為一等溫等壓過(guò)程；由冷凝器出來(lái)的制冷劑液體，經(jīng)膨脹閥進(jìn)行絕熱膨脹到蒸發(fā)壓力，溫度降到與之相應(yīng)的飽和溫度。此時(shí)已成為兩相狀態(tài)的汽液混合物；然后進(jìn)入蒸發(fā)器，進(jìn)行等溫等壓的蒸發(fā)過(guò)程，并回復(fù)到起始狀態(tài)，完成一個(gè)循環(huán)。,熱泵型空調(diào)器的工作過(guò)程,采用環(huán)境空氣或水來(lái)冷卻冷凝器中的制冷機(jī)時(shí)，對(duì)于單級(jí)蒸汽壓縮式制冷循環(huán)能獲得的最低溫度約為-20-30，當(dāng)采用R502制冷劑時(shí)，能獲得-40 左右的蒸發(fā)溫度。當(dāng)要制取更低溫度的冷量時(shí)，單級(jí)壓縮制冷機(jī)就無(wú)法實(shí)現(xiàn)了。兩級(jí)壓縮制冷系統(tǒng)將壓縮過(guò)程分為兩個(gè)階段進(jìn)行，一般用來(lái)制取-30 -70 復(fù)疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)采用兩種或兩種以上的制冷劑，一般用來(lái)制取-60 -120 ,蒸汽壓縮式制冷的優(yōu)點(diǎn),一、蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的蒸發(fā)過(guò)程和冷卻過(guò)程是在等溫度情況下進(jìn)行 的，不可逆性小，故循環(huán)的制冷系數(shù)大；二、它是利用液體的蒸發(fā)過(guò)程來(lái)制冷，故單位制冷量大；三、在蒸發(fā)器和冷凝器中都是有集態(tài)改變的傳熱過(guò)程，傳熱系數(shù)較大， 因而設(shè)備不是很龐大。因此蒸汽壓縮式制冷運(yùn)用最為廣泛。,吸收式制冷,吸收式制冷是利用某些具有特殊性質(zhì)的工質(zhì)對(duì)，通過(guò)一種物質(zhì)對(duì)另一種物質(zhì)的吸收和釋放，產(chǎn)生物質(zhì)的狀態(tài)變化，從而伴隨吸熱和放熱過(guò)程。目前常用的工質(zhì)對(duì)有氨水和水/溴化鋰。吸收制冷的基本原理一般分為以下五個(gè)步驟： （1）利用工作熱源（如水蒸氣、熱水及燃?xì)獾龋┰诎l(fā)生器中加熱由溶液泵從吸收器輸送來(lái)的具有一定濃度 的溶液，并使溶液中的大部分低沸點(diǎn)制冷劑蒸發(fā)出來(lái)。 （2）制冷劑蒸氣進(jìn)入冷凝器中，又被冷卻介質(zhì)冷凝成制冷劑液體，再經(jīng)節(jié)流器降壓到蒸發(fā)壓力。 （3）制冷劑經(jīng)節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器中，吸收被冷卻系統(tǒng)中的熱量而激化成蒸發(fā)壓力下的制冷劑蒸氣。 （4）在發(fā)生器A中經(jīng)發(fā)生過(guò)程剩余的溶液（高沸點(diǎn)的吸收劑以及少量未蒸發(fā)的制冷劑）經(jīng)吸收劑節(jié)流器降 到蒸發(fā)壓力進(jìn)入吸收器中，與從蒸發(fā)器出來(lái)的低壓制冷 劑蒸氣相混合，并吸收低壓制冷劑蒸氣并恢復(fù)到原來(lái)的 濃度。 （5）吸收過(guò)程往往是一個(gè)放熱過(guò)程，故需在吸收器中用冷卻 水來(lái)冷卻混合溶液。在吸收器中恢復(fù)了濃度的溶液又經(jīng) 溶液泵升壓后送入發(fā)生器中繼續(xù)循環(huán)。 特點(diǎn)：無(wú)原動(dòng)力，直接使用熱原理;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便。,沸石分子篩是一種鋁硅酸礦物，具有強(qiáng)烈的吸水性，沸石的吸附水量對(duì)溫度特別敏感，微小的溫度變化將導(dǎo)致吸附量的較大改變，從而導(dǎo)致封閉系統(tǒng)中壓力的較大變化，利用沸石溫度的變化，便可使其起到壓縮機(jī)的作用。,二、制冷劑、載冷劑和潤(rùn)滑油,制冷劑在直接蒸發(fā)式制冷系統(tǒng)中循環(huán)，通過(guò)其本身的狀態(tài)變化，來(lái)傳遞熱量的工質(zhì)稱為制冷劑（冷凍劑）。如氨、氟利昂等。載冷劑在間接蒸發(fā)式制冷系統(tǒng)中起傳遞冷效應(yīng)的介質(zhì)稱為載冷劑（冷媒）。載冷劑在蒸發(fā)器中被制冷劑冷卻，然后再去冷卻物料或冷藏庫(kù)。如鹽水（氯化鈉）、氯化鈣鹽水、冰、冰鹽等。,制冷劑的選擇要求,1、對(duì)環(huán)境的親和友善。（臭氧衰減指數(shù)ODP、溫室效應(yīng)指數(shù)GWP）2、熱力學(xué)性質(zhì)滿足制冷循環(huán)。 （制冷工作范圍、壓縮比、單位質(zhì)量和單 位體積制冷量要大、絕熱指數(shù)低）3、具有良好的物理化學(xué)性質(zhì)。（流動(dòng)性好、傳熱性好、安全性好、化學(xué)穩(wěn) 定性好、溶油性、溶水性）4、來(lái)源廣，易制取。,常用的制冷劑,1、無(wú)機(jī)化合物： NH3R717，CO2R744，H2OR7182、烴類：甲烷CH4R50，乙烷C2H6R170，丙烷C3H8R2903、鹵代烴：二氟二氯甲烷CF2Cl2 R12， 二氟一氯甲烷CHClF2 R22， 四氟乙烷 CH2FCF3 R134a 2-甲基丙烷（異丁烷）CClF R600a 4、混合溶液：R404A 不含氯的非共沸混合制冷劑 ， R410A 不含氯的氟代烷非共沸混合制冷劑,載冷劑選擇要求,1、工作溫度范圍內(nèi)始終呈液態(tài)，不凝固、不汽化；2、無(wú)毒、無(wú)刺激性，環(huán)保、安全，腐蝕性小；3、比熱大，同樣質(zhì)量則載冷量大，傳熱性好；4、流動(dòng)性好，密度小，粘度小，流動(dòng)阻力??；5、來(lái)源廣泛，價(jià)低易得。,載冷劑類型及常用載冷劑,1、水：空調(diào)系統(tǒng)中常用，但只能做0以上的載冷劑。2、鹽水溶液：NaCl、CaCl2、MgCl2 3、有機(jī)物及其水溶液：甲醇、乙二醇、丙三醇。,潤(rùn)滑油也稱冷凍油，它在制冷壓縮機(jī)中主要起以下五個(gè)作用：（1）潤(rùn)滑摩擦件表面，降低摩擦而引起的溫升，減少零件的磨損；（2）冷卻作用，冷卻摩擦件產(chǎn)生的摩擦熱；（3）帶走金屬摩擦表面的摩屑；（4）密封作用，在氣缸與活塞及軸封摩擦面等摩擦面間充滿潤(rùn)滑化油起密封作用，以防止制冷劑的泄漏；（5）利用油壓作為控制卸載機(jī)構(gòu)的液壓傳動(dòng)動(dòng)力。不同的制冷系統(tǒng)應(yīng)使用專門(mén)的制冷機(jī)潤(rùn)滑油，目前我國(guó)生產(chǎn)并普遍采用的制冷機(jī)潤(rùn)滑油有13號(hào)、18號(hào)和25號(hào)三種。,潤(rùn)滑油的作用,三、制冷壓縮機(jī),1、制冷壓縮機(jī)的作用蒸汽壓縮式制冷是使制冷劑在低溫低壓的條件下汽化而吸取周?chē)橘|(zhì)的熱量，并在常溫高壓的條件下冷凝液化而放出熱量由冷卻水（或空氣）帶走。欲使制冷劑實(shí)現(xiàn)這樣的熱量轉(zhuǎn)移，必須提供與蒸發(fā)溫度和液化溫度相對(duì)應(yīng)的低壓和高壓條件，而這一條件正是由壓縮機(jī)創(chuàng)造的。因此，在蒸汽壓縮式制冷循環(huán)中，只能有了壓縮機(jī)，制冷機(jī)才能將低溫物體的熱量不斷地轉(zhuǎn)移給高溫介質(zhì)，從而達(dá)到制冷的目的。2、壓縮機(jī)的工作過(guò)程,3、制冷壓縮機(jī)的分類,根據(jù)蒸氣壓縮的原理，壓縮機(jī)可分為容積型和速度型兩種基本類型。容積型壓縮機(jī)：通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)作功，減少壓縮空間容積來(lái)提高蒸氣壓力，以完成壓縮功能。速度型壓縮機(jī)：則由旋轉(zhuǎn)部件連續(xù)將角動(dòng)量轉(zhuǎn)換給蒸氣，再將該動(dòng)量轉(zhuǎn)為壓力，提高蒸氣壓力，達(dá)到壓縮氣體的目的。,4、活塞式制冷壓縮機(jī),1）概述： 活塞式制冷壓縮機(jī)是研制最早的壓縮機(jī)，幾乎和機(jī)械制冷方法同時(shí)出現(xiàn)，在一百多年的使用過(guò)程中，得到了廣泛發(fā)展和深入研究，直到目前為止，雖然其地位受到其它類型壓縮機(jī)的挑戰(zhàn)，但其產(chǎn)量仍然在各類壓縮機(jī)中占主要地位。2）分類：按壓縮機(jī)氣缸分布形式分類：可分為直立式、V型、W型、S型（扇形）、Y型（星型）等。按使用的制冷劑種類分類：可分為氨用、鹵代烴用制冷壓縮機(jī)。按壓縮機(jī)與電動(dòng)機(jī)的組合形式分類：可分為開(kāi)啟式和封閉式，其中封閉式又可分為全封閉式和半封閉式兩種。按壓縮機(jī)的級(jí)數(shù)分類：可分為單機(jī)單級(jí)和單機(jī)雙級(jí)壓縮機(jī)。,開(kāi)啟式活塞制冷壓縮機(jī),開(kāi)啟式壓縮機(jī)曲軸輸入端伸出機(jī)殼以外(此處必須安裝軸封)，通過(guò)傳動(dòng)裝置與電動(dòng)機(jī)相連。,半封閉式活塞制冷壓縮機(jī),圖314 R22半封閉式制冷壓縮機(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖1濾油器 2吸油管 3端軸承蓋 4油泵軸承 5油泵 6曲軸7活塞連桿組 8排氣截止閥 9氣缸蓋 10曲軸箱 11電動(dòng)機(jī)室12主軸承 13電動(dòng)機(jī)室端蓋 14吸氣過(guò)濾器 15吸氣截止閥16內(nèi)置電動(dòng)機(jī) 17油孔 18油壓調(diào)節(jié)閥 19底蓋,電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)連成整體，裝在同一機(jī)體內(nèi)共用一根軸，無(wú)軸封。電動(dòng)機(jī)室內(nèi)充有冷卻劑和潤(rùn)滑油(內(nèi)置電動(dòng)機(jī)，解決材料相溶問(wèn)題)。各端蓋用墊片和螺栓相連防漏。,全封閉式制冷壓縮機(jī),圖315 全封閉式制冷壓縮機(jī)1排氣管 2氣缸 3連桿 4吸排氣閥 5活塞6主軸承 7電動(dòng)機(jī)定子 8電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子 9殼體 10氣液分離器11端子 12內(nèi)部支撐 13排氣消聲器 14排氣腔 15吸氣腔16離心油泵 17曲軸 18副軸承,電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)連成整體，裝在同一機(jī)體內(nèi)共用一根軸。壓縮機(jī)和電動(dòng)機(jī)組裝在一個(gè)密閉的薄壁機(jī)殼內(nèi)，機(jī)殼由兩部分焊接而成，取消軸封。露在機(jī)殼外的只焊有吸排氣管、工藝管、其他(如噴液管)必要管道和電源線。,5、滾動(dòng)活塞式（滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式、刮片式）制冷壓縮機(jī),轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)雖然出現(xiàn)較早，但由于材質(zhì)和加工精度的限制，長(zhǎng)期來(lái)在制冷領(lǐng)域一直未被采用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，原有的難題已經(jīng)或者逐步得到了解決，偏心滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī)在1kW左右以下的小型窗式空調(diào)器和食品冷藏箱中已開(kāi)始廣泛使用，在該冷量范圍內(nèi)所顯示的優(yōu)點(diǎn)足以取代活塞式制冷壓縮機(jī)。滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī)、立式全封閉滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī),圖323 滾動(dòng)活塞式（滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式、刮片式）制冷壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1排氣管 2氣缸 3圓柱形轉(zhuǎn)子 4偏心輪5潤(rùn)滑油 6吸氣管 7滑片 8彈簧 9排氣閥,圖324 滾動(dòng)活塞式（滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式）制冷壓縮機(jī)的工作過(guò)程,6、渦旋（渦線）式制冷壓縮機(jī),圖325 渦旋式制冷壓縮機(jī)的構(gòu)造1固定螺旋槽板 2旋回螺旋槽板 3殼體 4偏心軸5防自轉(zhuǎn)環(huán) 6進(jìn)氣口 7排氣口,目前，渦旋式制冷壓縮機(jī)的使用功率大約在115kW之間。與活塞式制冷壓縮機(jī)相比較，它的體積可縮小40，重量減輕15，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（僅需5個(gè)零件），運(yùn)行平穩(wěn)、可靠，噪聲可降低23dB（A），具有較高的EER值。,立式全封閉渦旋式壓縮機(jī),7、螺桿式制冷壓縮機(jī),螺桿式制冷壓縮機(jī)與活塞式制冷壓縮機(jī)、離心式制冷壓縮機(jī)相比是較晚的一種機(jī)型。螺桿式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定了它的許多優(yōu)點(diǎn)，如：零件數(shù)僅為活塞式的110，壓縮機(jī)運(yùn)行可靠、安全、振幅小；適應(yīng)性強(qiáng)，在高、低溫制冷范圍內(nèi)以及熱泵應(yīng)用中均有良好性能；結(jié)構(gòu)緊湊、能適用于大壓比的工況；對(duì)濕壓縮不敏感；有良好的輸氣量調(diào)節(jié)特性；維護(hù)方便等特點(diǎn)，是制冷和空調(diào)工程的理想主機(jī)。比澤爾公司HSK型半封閉螺桿式壓縮機(jī)、噴油式螺桿壓縮機(jī),螺桿式制冷壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理,8、離心式制冷壓縮機(jī),離心式制冷壓縮機(jī)的發(fā)展已有六十多年歷史，20世紀(jì)30年代鹵代烴制冷劑的出現(xiàn)以及后來(lái)冶金工業(yè)和其他科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為離心式制冷壓縮機(jī)的制造和應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。目前，單機(jī)冷量在1200kW以上的制冷壓縮機(jī)，幾乎全部采用離心式。,離心式壓縮機(jī),離心式制冷壓縮機(jī)的構(gòu)造和工作原理,圖326 單級(jí)離心式制冷壓縮機(jī)的簡(jiǎn)圖1吸氣腔 2進(jìn)口導(dǎo)葉 3葉輪 4擴(kuò)壓器 5蝸殼6增速齒輪 7電動(dòng)機(jī) 8油箱 9齒輪油箱,制冷壓縮機(jī)總結(jié),所有制冷壓縮機(jī)，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，均有其最佳冷量使用范圍，因此，當(dāng)使用的冷量和條件不同時(shí)，應(yīng)選用不同形式的壓縮機(jī)，以獲得最佳運(yùn)行效果。應(yīng)該指出，活塞式制冷壓縮機(jī)在結(jié)構(gòu)和運(yùn)行性能方面雖有許多不足，但其制造技術(shù)要求相對(duì)較低，而且使用年代已久，目前在200kW冷量以下的制冷壓縮機(jī)中仍在廣泛使用。,五、節(jié)流機(jī)構(gòu),節(jié)流裝置又名膨脹機(jī)構(gòu)，設(shè)置于冷凝器之后，從冷凝器來(lái)的高壓制冷劑液體流經(jīng)膨脹機(jī)構(gòu)后，壓力降低，然后進(jìn)入蒸發(fā)器中。（節(jié)流降壓、調(diào)節(jié)供液量）節(jié)流裝置的工作原理與分類 手動(dòng)膨脹閥 浮球調(diào)節(jié)閥 熱力膨脹閥 毛細(xì)管 電子膨脹閥,1、手動(dòng)膨脹閥（節(jié)流閥、調(diào)節(jié)閥）,只有氨制冷系統(tǒng)或試驗(yàn)裝置中使用。作為備用閥裝在旁通管路上，以備應(yīng)急或檢修自動(dòng)膨脹閥時(shí)使用。,2、浮球調(diào)節(jié)閥,原理：根據(jù)滿液式蒸發(fā)器的液面變化來(lái)控制蒸發(fā)器的供液量，可控制蒸發(fā)器的液面高度，同時(shí)節(jié)流降壓。應(yīng)用：廣泛使用于氨制冷系統(tǒng)中分類：直通式和非直通式（根據(jù)節(jié)流后的液體制冷劑是否通過(guò)浮球室）特點(diǎn)： 直通式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但由于液體的沖擊作用引起殼體內(nèi)液面波動(dòng)較大，使調(diào)節(jié)閥的工作不太穩(wěn)定，容易失靈。 非直通式（廣泛應(yīng)用）：工作穩(wěn)定，液面穩(wěn)定，但構(gòu)造及安裝復(fù)雜。,3、熱力膨脹閥,熱力膨脹閥的作用： 熱力膨脹閥安裝在蒸發(fā)器入口，常稱為膨脹閥，主要作用有兩個(gè)： 1）節(jié)流作用：高溫高壓的液態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)膨脹閥的節(jié)流孔節(jié)流后，成為低溫低壓的霧狀的液壓制冷劑，為制冷劑的蒸發(fā)創(chuàng)造條件； 2）控制制冷劑的流量：進(jìn)入蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器后，制冷劑由液態(tài)蒸發(fā)為氣態(tài)，吸收熱量，降低車(chē)內(nèi)的溫度。膨脹閥控制制冷劑的流量，保證蒸發(fā)器的出口完全為氣態(tài)制冷劑，若流量過(guò)大，出口含有液態(tài)制冷劑，可能進(jìn)入壓縮機(jī)產(chǎn)生液擊；若制冷劑流量過(guò)小，提前蒸發(fā)完畢，造成制冷不足。,熱力膨脹閥的種類,熱力膨脹閥按照平衡方式不同，分內(nèi)平衡式和外平衡式；外平衡式熱力膨脹閥分F型和H型兩種結(jié)構(gòu)型式。,內(nèi)平衡式F型熱力膨脹閥結(jié)構(gòu)圖,1）內(nèi)平衡式熱力膨脹閥。感溫包內(nèi)充注制冷劑，放置在蒸發(fā)器出口管道上，感溫包和膜片上部通過(guò)毛細(xì)管相連，感受蒸發(fā)器出口制冷劑溫度，膜片下面感受到的是蒸發(fā)器入口壓力。 如果負(fù)荷增加，液壓制冷劑在蒸發(fā)器提前蒸發(fā)完畢，則蒸發(fā)器出口制冷劑溫度將升高，膜片上壓力增大，推動(dòng)閥桿使膨脹閥開(kāi)度增大，進(jìn)入到蒸發(fā)器中的制冷劑流量增加，制冷量增大； 如果負(fù)荷減小，則蒸發(fā)器出口制冷劑溫度減小，以同樣的作用原理使得閥開(kāi)度減小，從而控制制冷劑的流量。,外平衡式膨脹閥與平衡式膨脹閥原理基本相同，區(qū)別是： 內(nèi)平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器入口壓力；而外平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器出口壓力。,外平衡式膨脹閥結(jié)構(gòu)和工作原理,4、毛細(xì)管,原理：節(jié)流，利用孔徑和長(zhǎng)度變化產(chǎn)生壓力差，控制制冷劑流量。應(yīng)用：主要用于熱負(fù)荷較小的家用制冷器具中，同時(shí)要求制冷系統(tǒng)有比較穩(wěn)定的冷凝壓力和蒸發(fā)壓力，如空調(diào)、冰箱。特點(diǎn)：一般用銅管，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，價(jià)格便宜，不易產(chǎn)生故障，且壓縮機(jī)停止運(yùn)行后，冷凝器和蒸發(fā)器的壓力可以自動(dòng)達(dá)到平衡，減輕了再次啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷；但對(duì)制冷劑流量的調(diào)節(jié)能力很