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1、版权所有，未经许可，不得复制版权所有，未经许可，不得复制城市轨道交通车辆及操作城市轨道交通车辆及操作轨道交通系车辆项目组轨道交通系车辆项目组空调循环系统.气体气体气体气体高高高高温温温温高高高高压压压压液液液液体体体体低温低温低温低温 低圧低圧低圧低圧气气气气体体体体低温低温低温低温低压低压低压低压压缩机压缩机压缩机压缩机（压缩压缩压缩压缩）耗电做功使低温低压冷媒气体变耗电做功使低温低压冷媒气体变为高温高压气体为高温高压气体冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器（冷凝冷凝冷凝冷凝）向空气放出冷媒的热量使气向空气放出冷媒的热量使气态冷媒变为液态态冷媒变为液态膨胀阀膨胀阀膨胀阀膨胀阀（膨胀膨胀膨胀膨胀）降低冷媒
2、压力和温度降低冷媒压力和温度调整冷媒流量调整冷媒流量蒸发器蒸发器蒸发器蒸发器（蒸发蒸发蒸发蒸发）空气吸收冷媒的冷量使空气吸收冷媒的冷量使液态冷媒变为气态液态冷媒变为气态液液液液体体体体高圧高圧高圧高圧中中中中温温温温冷媒变化分析冷媒变化分析Copyrights2007AUXGroupCopyrights2007AUXGroup一、空调器基本原理一、空调器基本原理一、空调器基本原理一、空调器基本原理制冷剂循环过程的状态变化制冷剂循环过程的状态变化制冷剂循环过程的状态变化制冷剂循环过程的状态变化冷凝过程状态变化：高温高压过热蒸汽干饱和蒸汽湿蒸汽饱和液过冷液蒸发过程状态变化：湿蒸汽干饱和蒸汽过热蒸汽
3、压缩过程(升压)高温高压过热蒸汽冷凝过程(等压)节流降压过程蒸发过程(等压)高压过冷液体低压液体及少量蒸汽低压过热蒸汽返回室内机室内机膨胀阀膨胀阀放放热热四通换向阀四通换向阀压缩机压缩机室外机室外机冷凝器冷凝器蒸发器蒸发器蒸发器蒸发器冷凝器冷凝器供热循环供热循环暖暖风风吸吸热热冷暖空调原理冷暖空调原理空调主要部件及常用辅助部件介绍四通换向阀毛细管先导滑阀压缩弹簧活塞腔主滑阀版权所有，未经许可，不得复制版权所有，未经许可，不得复制城市轨道交通车辆及操作城市轨道交通车辆及操作轨道交通系车辆项目组轨道交通系车辆项目组2 2、制冷循环、制冷循环、制冷循环、制冷循环提高压力，强提高压力，强提高压力，强提
4、高压力，强制冷却，使制制冷却，使制制冷却，使制制冷却，使制冷剂从气体转冷剂从气体转冷剂从气体转冷剂从气体转化为液体而放化为液体而放化为液体而放化为液体而放出热量。出热量。出热量。出热量。制冷基本原理（续）版权所有，未经许可，不得复制版权所有，未经许可，不得复制城市轨道交通车辆及操作城市轨道交通车辆及操作轨道交通系车辆项目组轨道交通系车辆项目组高压的液体通高压的液体通高压的液体通高压的液体通过小孔，迅速过小孔，迅速过小孔，迅速过小孔，迅速膨胀降压、气膨胀降压、气膨胀降压、气膨胀降压、气化而吸热。化而吸热。化而吸热。化而吸热。制冷基本原理（续）将上述两个过程组合起来，就可以形成一个制冷循环将上述两
5、个过程组合起来，就可以形成一个制冷循环将上述两个过程组合起来，就可以形成一个制冷循环将上述两个过程组合起来，就可以形成一个制冷循环。从制冷。从制冷。从制冷。从制冷循环可以看出，所谓制冷就是通过制冷剂的状态变化（循环可以看出，所谓制冷就是通过制冷剂的状态变化（循环可以看出，所谓制冷就是通过制冷剂的状态变化（循环可以看出，所谓制冷就是通过制冷剂的状态变化（气态气态气态气态液态，放热；液态液态，放热；液态液态，放热；液态液态，放热；液态气态，吸热气态，吸热气态，吸热气态，吸热）将一个地方（蒸发器周围）将一个地方（蒸发器周围）将一个地方（蒸发器周围）将一个地方（蒸发器周围）的热量带到另一个地方（冷凝器
6、周围）。的热量带到另一个地方（冷凝器周围）。的热量带到另一个地方（冷凝器周围）。的热量带到另一个地方（冷凝器周围）。制冷基本原理（续）版权所有，未经许可，不得复制版权所有，未经许可，不得复制城市轨道交通车辆及操作城市轨道交通车辆及操作轨道交通系车辆项目组轨道交通系车辆项目组蒸发器蒸发器冷凝器冷凝器70 PSI263 PSI低压低压高压高压压缩机压缩机膨胀阀膨胀阀蒸气蒸气液体液体制冷基本原理（续）版权所有，未经许可，不得复制版权所有，未经许可，不得复制城市轨道交通车辆及操作城市轨道交通车辆及操作轨道交通系车辆项目组轨道交通系车辆项目组四个必要组成部分四个必要组成部分:压缩机冷凝器节流（膨胀）装置
7、蒸发器蒸发器蒸发器冷凝器冷凝器70 PSI263 PSI低压低压高压高压压缩机压缩机膨胀阀膨胀阀蒸气蒸气液体液体制冷基本原理（续）版权所有，未经许可，不得复制版权所有，未经许可，不得复制城市轨道交通车辆及操作城市轨道交通车辆及操作轨道交通系车辆项目组轨道交通系车辆项目组气体气体气体气体高高高高温温温温高高高高压压压压液液液液体体体体低温低温低温低温 低圧低圧低圧低圧气气气气体体体体低温低温低温低温低压低压低压低压压缩机压缩机压缩机压缩机（压缩压缩压缩压缩）耗电做功使低温低压冷媒气体变耗电做功使低温低压冷媒气体变为高温高压气体为高温高压气体冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器（冷凝冷凝冷凝冷凝）向空气放出冷
8、媒的热量使气向空气放出冷媒的热量使气态冷媒变为液态态冷媒变为液态膨胀阀膨胀阀膨胀阀膨胀阀（膨胀膨胀膨胀膨胀）降低冷媒压力降低冷媒压力调整冷媒流量调整冷媒流量蒸发器蒸发器蒸发器蒸发器（蒸发蒸发蒸发蒸发）空气吸收冷媒的冷量使空气吸收冷媒的冷量使液态冷媒变为气态液态冷媒变为气态液液液液体体体体高圧高圧高圧高圧高温高温高温高温版权所有，未经许可，不得复制版权所有，未经许可，不得复制城市轨道交通车辆及操作城市轨道交通车辆及操作轨道交通系车辆项目组轨道交通系车辆项目组制冷四大金刚压缩机：作用：提升压力作用：提升压力低压（低温）气体被吸入压缩机并被压缩成高压（高温）气体。低压（低温）气体被吸入压缩机并被压缩
9、成高压（高温）气体。冷凝器：从压缩机出来的高温制冷剂气体进入冷凝器，在一定压力下从压缩机出来的高温制冷剂气体进入冷凝器，在一定压力下释放热量变成液体。高温制冷剂在冷凝器中冷凝。释放热量变成液体。高温制冷剂在冷凝器中冷凝。1压缩机：压缩机：压缩机是空调器制冷系统的心脏。系统中制冷剂的流动或循环，是靠压缩机的运转来实现的（作用是吸收蒸发器的低压低温蒸气，压缩成高压高温蒸气，在制冷系统中形成压力差，迫使制冷剂流动）。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。家用空调器中常用的压缩机有转子式、涡旋式和活塞式。5.2 压缩过程压缩过程：压缩过程在压缩机中进行，这是一个升压升温过程。压缩机
10、将从蒸发器流出的低压制冷剂蒸气压缩，使蒸气的压力提高到与冷凝温度对应的冷凝压力，从而保证制冷剂蒸气能在常温下被冷凝液化。而制冷剂经压缩机压缩后，温度也升高了。5.3 冷凝过程冷凝过程：冷凝过程在冷凝器中进行，它是一个恒压放热过程。为了让制冷剂蒸气能被反复使用，需将蒸发器流出的制冷剂蒸气冷凝还原为液态，向环境介质放热。冷凝器按工作过程可分为冷却区段和冷凝区段。冷凝器的入口附近为冷却区段，高温的制冷剂过热蒸气通过冷凝器的金属盘管和散热片，将热量传给周围的空气，并降温冷却，变成饱和蒸气。冷凝器的出口附近为冷凝区段，制冷剂由饱和蒸气冷凝为饱和液体放出潜热，并传给周围空气。冷凝器是将来源于压缩机的制冷剂
11、高压过热气体冷却、冷凝为液体的热交换设备。在冷凝过程中，冷凝压力不变，温度降低。冷凝器是一种高压部件，它在制冷系统中的功能是排放热量，负责将制冷剂在蒸发过程和压缩过程中得到的热量排放给冷却介质。冷凝器按冷却方式可分为：水冷式、蒸发式和风冷式，美的武汉公司的冷凝器都采用风冷式。风冷式是利用冷却介质的显热，即空气温度升高。版权所有，未经许可，不得复制版权所有，未经许可，不得复制城市轨道交通车辆及操作城市轨道交通车辆及操作轨道交通系车辆项目组轨道交通系车辆项目组节流装置(膨胀阀)：液体经过节流装置使压力下降。液体经过节流装置使压力下降。孔板、热力膨胀阀、电子膨胀阀、毛细管等孔板、热力膨胀阀、电子膨胀
12、阀、毛细管等蒸发器：液体制冷剂进入蒸发器蒸发为气体。液体制冷剂进入蒸发器蒸发为气体。制冷剂在蒸发器中吸收热量。制冷剂在蒸发器中吸收热量。制冷四大金刚4毛细管毛细管主要起节流节流和降压降压作用。在制冷系统中，冷凝器与蒸发器之间装上毛细管，从冷凝器流出的物体，经过细小的毛细管时，将受到较大的阻力，因此，液体制冷剂的流量减少限制了制冷剂进入蒸发器的数量，使冷凝器中保持较稳定的压力，毛细管两端的压力差也保持稳定，这样进入蒸发器的制制冷冷剂剂降降低低压压力力进进行行充充分分的的蒸蒸发发吸吸热热，达到制冷的目的。5.4 节流过程节流过程：电冰箱的节流阀是又细又长的毛细管。由于冷凝器冷凝得到的液态制冷剂的冷
13、凝温度和冷凝压力要高于蒸发温度和蒸发压力，在进入蒸发器前需让它降压降温。液态制冷剂通过毛细管时由于流动阻力而降压，并伴随着一定程度的散热和少许的汽化，因此节流过程是一个降压降温的过程。节流汽化的制冷剂量越大，蒸发器中的制冷量就越少，因而必须减少节流汽化。3蒸发器蒸发器，装在毛细管和压缩机吸入口之间，在冷凝器中凝结后的高压制冷剂液体，经过滤器到毛细管节流降压后进入蒸发器，变成低压饱和气体过程中，吸收外界热量。蒸发器是依靠制冷剂液体的蒸发来吸收被冷却介质热量的热交换设备。它在制冷系统中的功能是吸收热量。为了保证蒸发过程能稳定持久地进行，必须不断地用压缩机将蒸发的气体抽走，以保持一定的蒸发压力。美的
14、武汉公司使用的蒸发器都是表面式蒸发器，用来冷却空气，是一种低压部件。5.1 蒸发过程蒸发过程：蒸发过程是在蒸发器中进行的。液态制冷剂在蒸发器中蒸发时吸收热量，使其周围的介质温度降低或保持一定的低温状态，从而达到制冷的目的。蒸发器制冷量大小主要取决于液态制冷剂在蒸发器内蒸发量的多少。气态制冷剂流经蒸发器时不发生相变，不产生制冷效应，因而应限制毛细管的节流汽化效应，使流入蒸发器的制冷剂必须是液态制冷剂。另外，蒸发温度愈低，相应的制冷量也略为降低，并会使压缩机的功耗增加，循环的制冷系数下降。制冷系统工作原理 n n制冷状态下制冷剂流向为：压缩机制冷状态下制冷剂流向为：压缩机消声器消声器四通换向阀四通
15、换向阀室外换热器（此时为冷凝器）室外换热器（此时为冷凝器）止回阀止回阀1 干燥过滤器干燥过滤器2 毛细管毛细管2 室内室内换热器（此时为蒸发器）换热器（此时为蒸发器）缓冲器缓冲器四通换四通换向阀向阀压缩机。压缩机。n n制热工况下制冷剂的流向为：压缩机制热工况下制冷剂的流向为：压缩机消声消声器器四通换向阀四通换向阀缓冲器缓冲器室内换热器（此室内换热器（此时为冷凝器）时为冷凝器）止回阀止回阀2 干燥过滤器干燥过滤器1 毛毛细管细管1 室外换热器（此时为蒸发器）室外换热器（此时为蒸发器）四通四通换向阀换向阀压缩机。压缩机。Copyrights2007AUXGroupCopyrights2007AU
16、XGroup液击压缩机的“液击”是由于制冷剂在蒸发器内没能很好的蒸发，导致大量制冷剂或液体由吸气管进入压缩机汽缸内，结果活塞所压缩的不是制冷剂气体，而是液体，在这种情况下，由于活塞所压缩的液体的冲击，使阀片被击坏，并产生“锵锵”的声音，压缩机设计时本身是作为压缩气体而设计的机构,连续大量液体冷媒进入，会导致压缩机阀片的损坏。一、空调器基本原理一、空调器基本原理一、空调器基本原理一、空调器基本原理Copyrights2007AUXGroupCopyrights2007AUXGroup一、空调器基本原理一、空调器基本原理一、空调器基本原理一、空调器基本原理液击为防止液体进入压缩机吸气缸，设置了气液
17、分流器，回气管吸入口在分离器上端.本身具有防液击功能。当压缩机气液分离器容量不足时,则在系统上需要增加气液分离辅助装置回油气液分离器具有储液的同时，也储存了油，油不能及时回压缩机，会影响压缩机的润滑效果，因此在回气管有一小孔，油可以从小孔进入压缩机。离心压缩机培训教材内部资料离心压缩机概述及工作原理p第二章第二章离心压缩机离心压缩机p工作原理p是具有叶片的工作轮在压缩机的轴上旋转，进入工作轮的气体被叶片带着旋转,增加了动能(速度)和静压头(压力),然后出工作轮进入扩压器内,在扩压器中气体的速度转变为压力,进一步提高压力,经过压缩的气体再经弯道和回流器进入下一级叶轮进一步压缩至所需的压力。打个比
18、方说：一般是由一台原动机（电机）带动一根轴，轴上装有有4个叶轮，就好象一根轴带了4个电扇，一个电扇的风传给了第二个电扇，又传给了另一个电扇，最后你感觉到风的力量很大一样。离心压缩机就是这样通过叶轮把气体的压力提高的。p气体在叶轮中提高压力的原因有两个:一是气体在叶轮叶片的作用下,跟着叶轮作高速的旋转,而气体由于受旋转所产生的离心力的作用使气体的压力升高,其次是叶轮是从里到外逐渐扩大的,气体在叶轮里扩压流动,使气体通过叶轮后压力得到提高。压缩机常用名词解释p常用名词解释：p级：每一级叶轮和与之相应配合的固定元件（如扩压器等）构成一个基本的单元，叫一个级。如：沈鼓H959高压缸2BCL528透平压
19、缩机共有八个叶轮，就叫八级。p段：以中间冷却器隔开级的单元，叫段。这样以冷却器的多少可以将压缩机分成很多段。一段可以包括很多级，也可仅有一个级。p标态：0，1标准大气压。p进气状态：一般指进口处气体当时的温度、压力。p重量流量：一秒时间内流过气体的重量。p容积流量：一秒时间内流过气体的体积。p表压（G）：以当地大气为基准所计量的压强。p绝压（A）：以完全真空为基准所计量的压强。p真空度：与当地大气负差值。p压比：出口压力与进口压力的比值。级内气体流动的能量损失分析p级内气体流动的能量损失分析p(一)能的定义：度量物质运动的一种物质量，一般解释为物质作功的能力。能的基本类型有势能、动能、热能、电
20、能、磁能、光能、化学能、原子能等。一种能可以转化为另一种能。能的单位和功的单位相同。能也叫能量。p(二)级内气体流动的能量损失分析p压缩机组实际运行中，通过叶轮向气体传递能量，即叶轮通过叶片对气体作功消耗的功和功率外，还存在着叶轮的轮盘、轮盖的外侧面及轮缘与周围气体的摩擦产生的轮阻损失，还存在着工作轮出口气体通过轮盖气封漏回到工作轮进口低压低压端的漏气损失。都要消耗功。这些损失在级内都是不可避免的，只有在设计中精心选择参数，再制造中按要求加工，在操作中精心操作使其尽量达到设计工况，来减少这些损失。另外，还存在流动损失以及动能损失以及在级内在非工况时产生冲击损失。冲击损失增大将引起压缩机效率很快
21、降低。还有高压轴端，如果密封不好，向外界漏气，引起压出的有用流量减少。故此，我们有必要研究这些损失的原因，以便在设计、安装、操作中尽量减少损失，维持压缩机在高效率区域运行，节省能耗。p1、流动损失：定义：就是气流在叶轮内和级的固定元件中流动时的能量损失。产生的原因：主要由于气体有粘性，在流动中引起摩擦损失，这些损失又变成热量使气体温度升高，在流动中产生旋涡，加剧摩擦损耗和流动能量损失，因旋涡的产生就要消耗能量；在工作轮中还有轴向涡流等第二次流动产生，引起流量损失。在叶轮出口由于出口叶片厚度影响产生尾迹损失。弯道和回流器的摩擦阻力和局部阻力损失等。级内气体流动的能量损失分析p2、冲击损失p定义：
22、是一种在非设计工况下产生的流动损失。叶轮进口叶片安装角1A（实际）一般是按照设计气流的进口角1（设计）来决定的。一般是1=1A，此时进气为无冲击进气。但是当工况发生偏离设计工况时，气流进口角1大于或小于1A将发生气流冲击叶片的现象。习惯把叶轮进口叶片安装角1A（实际）与设计气流的进口角1（设计）之差叫做冲击角，简称冲角。用i表示。1A1，i0，叫负冲角。1A1，i0，叫正冲角。在正负冲角的情况下，都将出现气流与叶片表面的脱离，形成旋涡区，使能量损失。冲击损失的增加与流量偏离设计流量的绝对值的平方成正比。p3、轮阻损失p叶轮的不工作面与机壳之间的空间，是充满气体的，叶轮旋转时，由于气体有粘性，也
23、会产生摩擦损失。又由于旋转的叶轮产生离心力，靠轮的一边气体向上流，靠壳的一边气体向下流，形成涡流，引起损失。轮阻损失的计算，有实验公式，有兴趣可查书籍。p4、漏气损失：包括内漏和外漏。内漏气是指泄露的气体又漏回到压缩气体中。包括两种情况：一种是从叶轮出口的气体从叶轮与机壳的空间漏回到进口。另一种是单轴的离心压缩机，由于轴与机壳之间也有间隙，气体从高压的一边经过间隙流入低压一边。外漏是指压缩气体通过轴与机壳密封处间隙或机体的间隙直接漏到大气中。漏气损失是一个不可忽视的问题，我们在维修、操作中应特别注意，有些空压机出现气量打不到设计值就是内漏和外漏引起的。版权所有，未经许可，不得复制版权所有，未经许可，不得复制城市轨道交通车辆及操作城市轨道交通车辆及操作轨道交通系车辆项目组轨道交通系车辆项目组此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢