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1、冷热源工程制冷系统设备与机组冷热源工程制冷系统设备与机组第第第第4 4 4 4章制冷系统设备与机组章制冷系统设备与机组章制冷系统设备与机组章制冷系统设备与机组本章主要内容本章主要内容4.1冷凝器与蒸发器冷凝器与蒸发器4.2节流机构节流机构4.3辅助设备辅助设备4.4制冷机组制冷机组第1页/共100页34.1.1 冷凝器冷凝器立式壳管式立式壳管式：用水量多，水质可差：用水量多，水质可差卧式壳管式卧式壳管式：水质要好，水温低：水质要好，水温低套管式：小型水冷系统套管式：小型水冷系统 类型类型自然对流式自然对流式强制对流式强制对流式蒸发式：蒸发式：用水少，空气干燥用水少，空气干燥4.14.1冷凝器与
2、蒸发器冷凝器与蒸发器水冷式水冷式风冷式风冷式第2页/共100页4一、水冷式冷凝器一、水冷式冷凝器1、立式管壳冷凝器、立式管壳冷凝器1）结构特点：）结构特点：外壳是用钢板卷制成的大圆筒，圆筒两端焊有管板，板上用涨管法或焊接固定着无缝钢管。冷却水自上而下在管内流过，氨气在壳体内管族之间冷凝后沿管外壁流下，经出液管流入贮液器。第3页/共100页5配水箱分水器向下流动钢管内侧构成薄膜状提高冷却效果节省水。第4页/共100页62 2）优缺点：）优缺点：A A）垂直安装，占地面积小；）垂直安装，占地面积小；B B）无冻结危险，可以安装在室外；）无冻结危险，可以安装在室外；C C）冷却水自上而下直通流动，便
3、于清除铁锈）冷却水自上而下直通流动，便于清除铁锈和污垢，可在制冷系统运行情况下清洗，对冷却和污垢，可在制冷系统运行情况下清洗，对冷却水质量要求不高水质量要求不高;D D）气态制冷剂从中部进入，方向垂直于管束，）气态制冷剂从中部进入，方向垂直于管束，能很好地冲刷钢管外表面，使之不致形成较厚的能很好地冲刷钢管外表面，使之不致形成较厚的液膜，故传热系数较高液膜，故传热系数较高;E E）缺点缺点是冷却水耗量大，体形比较笨重。是冷却水耗量大，体形比较笨重。立式管壳冷凝器适用于水源充足、水质较差的立式管壳冷凝器适用于水源充足、水质较差的地区。地区。用于大、中型氨制冷系统中用于大、中型氨制冷系统中。第5页/
4、共100页72、卧式管壳冷凝器、卧式管壳冷凝器 卧式壳管冷凝器的外壳是用钢板卷制焊接而成的圆筒体。外壳两端焊有两块圆形的管板，传热管两端用涨管或焊接法固定在管板的管孔中。第6页/共100页8 筒体两端装有端盖，筒体两端装有端盖，端盖内设有隔板端盖内设有隔板，将管子按一定的管数和流向分成，将管子按一定的管数和流向分成几个流程几个流程（几个管组）。（几个管组）。卧式卧式 通常通常采用偶数流程采用偶数流程，以便把冷却水进出管安装在同一端盖上。冷却水从端盖的下部进入，按顺序通过每个管组，以便把冷却水进出管安装在同一端盖上。冷却水从端盖的下部进入，按顺序通过每个管组（这样由于冷却水的行程长，冷却水进出口
5、的温差可以有较大提高，因此可以使冷却水用量较少，操作管理方便），（这样由于冷却水的行程长，冷却水进出口的温差可以有较大提高，因此可以使冷却水用量较少，操作管理方便），从端盖的上部流出。另一端盖的上侧装有放气旋塞，以便在充水时排出空气；下部装有放水旋塞，在冬季冷凝器停止使用时将水排尽，以免冻裂管子。从端盖的上部流出。另一端盖的上侧装有放气旋塞，以便在充水时排出空气；下部装有放水旋塞，在冬季冷凝器停止使用时将水排尽，以免冻裂管子。第7页/共100页9 卧式壳管冷凝器的优点是卧式壳管冷凝器的优点是传热系数较高，冷却水耗用量传热系数较高，冷却水耗用量较少（但对水质要求较高），较少（但对水质要求较高），
6、目前己广泛应用于氨（大、中、目前己广泛应用于氨（大、中、小型）和氟利昂制冷系统中。小型）和氟利昂制冷系统中。第8页/共100页10优点优点：结构简单、制作方便，它可以套放在全封闭制：结构简单、制作方便，它可以套放在全封闭制冷压缩机的周围，节省占地面积。冷压缩机的周围，节省占地面积。缺点：缺点：清洗水垢比清洗水垢比较困难，单位传热面积的金属耗量大。较困难，单位传热面积的金属耗量大。一般仅用于小型氟利昂制冷装置中。一般仅用于小型氟利昂制冷装置中。3、套管式冷凝器、套管式冷凝器在一根较大直径的无缝钢管内在一根较大直径的无缝钢管内套有一根或数根小直径的铜管套有一根或数根小直径的铜管(光管或低肋管光管或
7、低肋管)，并弯制成螺，并弯制成螺旋型或蛇形。旋型或蛇形。冷却水与制冷剂冷却水与制冷剂成逆向流动成逆向流动，以增强传热效果。，以增强传热效果。第9页/共100页11第10页/共100页12二、空气冷却式冷凝器二、空气冷却式冷凝器 自然和强制自然和强制对流冷却丝管式冷凝器 自然对流自然对流第11页/共100页13 强制强制对流冷却以空气作为冷却介质的，由几组蛇型盘管组成。在盘管外加肋片，采用风机加速空气的流动，以加强空气侧的传热效果。制冷剂蒸气从上部的分配集管进入蛇形管中，冷凝的液体沿管子流下，由下部排出。第12页/共100页14 空气冷却式冷凝器最大的优点是不用冷却水，因此特别适用于缺乏水源的地
8、区。空气冷却式冷凝器已广泛应用于中、小型氟利昂空调机组中(如窗式空调器、立柜式空调机组等)，而且在大型的冷、热水机组中也开始逐步采用。缺点是传热系数小。第13页/共100页15汽车空调冷凝器 风冷式冷凝器 翅片式冷凝器 第14页/共100页16三、蒸发式冷凝器三、蒸发式冷凝器 制冷剂蒸气是在管内冷凝，冷凝时放出的热量同时制冷剂蒸气是在管内冷凝，冷凝时放出的热量同时被水和空气带走。被水和空气带走。制冷剂蒸气从蛇形盘管上部进入，制冷剂蒸气从蛇形盘管上部进入，冷凝后由下部排出。冷凝后由下部排出。水盘内的冷却水由循环水泵送到盘水盘内的冷却水由循环水泵送到盘管上部，经喷嘴喷淋在盘管的外表面，管上部，经喷
9、嘴喷淋在盘管的外表面，一部分冷却水吸热而蒸发，未蒸一部分冷却水吸热而蒸发，未蒸发的喷发的喷淋水仍流进水盘内。淋水仍流进水盘内。装设风机装设风机，以使空气加大流速自下，以使空气加大流速自下而上地流经盘管，不断带走水蒸气，而上地流经盘管，不断带走水蒸气，加加速喷淋水的汽化速喷淋水的汽化。为防止末汽化的水滴被空气带走，为防止末汽化的水滴被空气带走，在箱体上部还装有在箱体上部还装有挡水板挡水板。压送式压送式第15页/共100页17吸入式吸入式，风机放在挡水板上方，风机放在挡水板上方，条件比较恶劣，但气流均匀。条件比较恶劣，但气流均匀。第16页/共100页18 蒸发式冷凝器主要是利用冷却水的汽化来吸收制
10、冷剂蒸气冷凝时放出的热量的（水的潜热约2500KJ，而1KG水在水冷式中只带走25-35KJ的热量），所以耗水量很小耗水量很小。理论上耗水量是水冷式的 。蒸发式冷凝器特别适用于缺水地区，通常安装在制冷机房的屋顶上。用于大中型氨机。第17页/共100页194.1.2 蒸发蒸发器器冷却空气的蒸发器冷却空气的蒸发器空气自然对流时空气自然对流时多采用光盘管结构多采用光盘管结构空气强制对流时空气强制对流时采用翅片管结构采用翅片管结构冷却液体（水或其它液冷却液体（水或其它液体载冷剂）的蒸发器体载冷剂）的蒸发器分类：分类：第18页/共100页201、按供液方式的不同分按供液方式的不同分：满液式、非满液式、循
11、环：满液式、非满液式、循环式和喷淋式四种。式和喷淋式四种。a）满液式蒸发器内充满了液态制冷剂，使传热面）满液式蒸发器内充满了液态制冷剂，使传热面与液态制冷剂接触，所以满液式蒸发器的沸腾与液态制冷剂接触，所以满液式蒸发器的沸腾放热系放热系数较大数较大。缺点是。缺点是要加入大量的制冷剂要加入大量的制冷剂，另外，如果采，另外，如果采用与润滑油溶解的制冷剂，润滑油将难于返回压缩机。用与润滑油溶解的制冷剂，润滑油将难于返回压缩机。属于这类的有立管式、螺旋管式和卧式壳管蒸发器等属于这类的有立管式、螺旋管式和卧式壳管蒸发器等。(氨机常用）氨机常用）第19页/共100页21 b b）非满液式蒸发器）非满液式蒸
12、发器主要用于主要用于氟利昂氟利昂制冷系统制冷系统。制冷。制冷剂经膨胀阀节流后直接进入蒸发器，在蒸发器内制冷剂处剂经膨胀阀节流后直接进入蒸发器，在蒸发器内制冷剂处于气、液共存的状态。传热效果比满液式的差。优点是于气、液共存的状态。传热效果比满液式的差。优点是充充液量少液量少，润滑油容易返回压缩机润滑油容易返回压缩机。属于这类蒸发器的有干。属于这类蒸发器的有干式壳管蒸发器、直接蒸发式空气冷却器和冷却排管。式壳管蒸发器、直接蒸发式空气冷却器和冷却排管。第20页/共100页22 c c）循环式蒸发器是依靠重力或泵使制冷剂在蒸发器）循环式蒸发器是依靠重力或泵使制冷剂在蒸发器中循环吸热直至完全气化。沸腾放
13、热系数较高，并且润滑中循环吸热直至完全气化。沸腾放热系数较高，并且润滑油不易在蒸发器中积存。设备费用较高，油不易在蒸发器中积存。设备费用较高，所以目前只在大、所以目前只在大、中型冷藏库中使用。中型冷藏库中使用。e e）喷淋式蒸发器是用泵把制冷剂送至喷嘴，然后喷）喷淋式蒸发器是用泵把制冷剂送至喷嘴，然后喷淋在传热面上，这样淋在传热面上，这样可减少制冷剂的充液量可减少制冷剂的充液量，又能消除静，又能消除静液高度对蒸发温度的影响。溴化锂吸收液高度对蒸发温度的影响。溴化锂吸收式制冷机中采用。式制冷机中采用。其他场合，费用高较少使用其他场合，费用高较少使用第21页/共100页23一、满液式蒸发器1、水箱
14、式蒸发器直管直管或螺旋管装在矩形的水箱内。上集管的一端焊有或螺旋管装在矩形的水箱内。上集管的一端焊有液体分离器液体分离器。下集管的。下集管的一端与集油器相连。一端与集油器相连。每组蒸发管组的中部有一根穿过上集管通向下集管的每组蒸发管组的中部有一根穿过上集管通向下集管的竖管竖管（冲击力形成循（冲击力形成循环动力）。环动力）。水箱中装有水箱中装有搅搅拌器拌器和隔板，使水和隔板，使水箱中的冷冻水按一箱中的冷冻水按一定的方向和速度循定的方向和速度循环流动。水箱还装环流动。水箱还装有溢水管和泄水管有溢水管和泄水管等。等。循环良好，传循环良好，传热效果较好。（氨热效果较好。（氨制冷系统）。制冷系统）。动画
15、动画 第22页/共100页24 螺旋管螺旋管式蒸发器与立管式蒸发器的主要区别在于它以螺旋管代替两集管之间的立管，当传热面积相同时，其外形尺寸比立管式的小，结构紧凑，又可减少焊接工作量，减少泄露机会。式蒸发器与立管式蒸发器的主要区别在于它以螺旋管代替两集管之间的立管，当传热面积相同时，其外形尺寸比立管式的小，结构紧凑，又可减少焊接工作量，减少泄露机会。第23页/共100页252、卧式壳管卧式壳管蒸发器蒸发器 构造与卧式壳管冷凝器相似。构造与卧式壳管冷凝器相似。制冷剂在管外空间汽化，载冷剂制冷剂在管外空间汽化，载冷剂在管内流动在管内流动。为了保证载冷剂在管内具有一定的流速，在两端盖内。为了保证载冷
16、剂在管内具有一定的流速，在两端盖内铸有隔板，使载冷剂铸有隔板，使载冷剂多流程多流程通过蒸发器。通过蒸发器。制冷剂液体从进液口进入管外空间，充满筒体空间的制冷剂液体从进液口进入管外空间，充满筒体空间的70%-80%70%-80%，吸热汽化后的制冷剂蒸气上升至液体分离器，分离后的蒸气被压缩吸热汽化后的制冷剂蒸气上升至液体分离器，分离后的蒸气被压缩机机吸入，制冷剂液滴仍落入蒸发器内。吸入，制冷剂液滴仍落入蒸发器内。第24页/共100页26 充液量：充满过高，由于蒸发器形成大量泡沫可充液量：充满过高，由于蒸发器形成大量泡沫可能造成回气中带有液体，冲缸；反之，充液不足，部能造成回气中带有液体，冲缸；反之
17、，充液不足，部分传热面不与制冷剂接触，降低传热效果。分传热面不与制冷剂接触，降低传热效果。为了能观察到蒸发器内的液体，在液体分离器和为了能观察到蒸发器内的液体，在液体分离器和壳体之间装设一根壳体之间装设一根旁通管旁通管，旁通管上的结霜处即表示，旁通管上的结霜处即表示蒸发器内的液位。蒸发器内的液位。氨蒸发器的底部焊有集油器，可定期放出沉集在氨蒸发器的底部焊有集油器，可定期放出沉集在其中的润滑油。其中的润滑油。这种形式的蒸发器具有传热性能好，结构紧凑等优这种形式的蒸发器具有传热性能好，结构紧凑等优点。但是，点。但是，当采用水为载冷剂时，操作不当，易发生当采用水为载冷剂时，操作不当，易发生冻结事故。
18、冻结事故。第25页/共100页27卧式满液式蒸发器结构卧式满液式蒸发器结构氟利昂系统也可用这种蒸发器，为提高制冷剂侧的放热系数，传热管大多采用低肋铜管。但由于充液量大(贵)且回油困难，建议采用干式壳管蒸发器第26页/共100页28二、二、干式壳管干式壳管蒸发器蒸发器 a.冷却液体冷却液体构造与满液式的一样，区别在于构造与满液式的一样，区别在于:制冷剂在传热管内汽制冷剂在传热管内汽化吸热，载冷剂在管外流动化吸热，载冷剂在管外流动，为了提高载冷剂的流速，为了提高载冷剂的流速，在筒体内装有多块折流板。在筒体内装有多块折流板。这种蒸发器的传热面几乎全部都是与干度不同的湿这种蒸发器的传热面几乎全部都是与
19、干度不同的湿蒸气接触，属于非满液式。蒸气接触，属于非满液式。由于制冷剂在管内流动，由于制冷剂在管内流动，充液量少（仅为管内容积的充液量少（仅为管内容积的40%左右）；流速较高，左右）；流速较高，容易解决润滑油返回压缩机的问题；此外，干式壳管容易解决润滑油返回压缩机的问题；此外，干式壳管蒸发器还具有冷损失少，传热管不致发生冻裂等优点蒸发器还具有冷损失少，传热管不致发生冻裂等优点（载冷剂在管外）。（载冷剂在管外）。第27页/共100页29第28页/共100页301、排管、排管 1）蛇管式排管）蛇管式排管 2）U型排管型排管 3）搁架式排管）搁架式排管2、直接蒸发式空气冷却器、直接蒸发式空气冷却器
20、广泛应用于冷藏库和空调设备中。在冷藏库冻结间和广泛应用于冷藏库和空调设备中。在冷藏库冻结间和高温冷藏间等库房使用的冷风机，由风机和在光管上套金高温冷藏间等库房使用的冷风机，由风机和在光管上套金属片或绕金属带制成的肋片管等组成。属片或绕金属带制成的肋片管等组成。b.冷却气体（自然、强制）冷却气体（自然、强制）直接蒸发式空气冷却器的优点是直接蒸发式空气冷却器的优点是:不用载冷剂，冷损失少不用载冷剂，冷损失少;结构紧凑，易于实现自动化控制，但其传热系数低。结构紧凑，易于实现自动化控制，但其传热系数低。第29页/共100页31空气强制对流的蒸发器及其肋片管型式空气强制对流的蒸发器及其肋片管型式a)蒸发
21、器蒸发器 b)绕片管绕片管 c)套片管套片管1-传热管传热管 2-肋片肋片 3-挡板挡板 4-通风机通风机 5-集气管集气管 6-分液器分液器 由数排肋片管组成，肋片管一般采用直径由数排肋片管组成，肋片管一般采用直径10-18mm 的铜管，外套约的铜管，外套约0.2mm的铝片，片距为的铝片，片距为2-4mm。第30页/共100页32三、循环式蒸发器三、循环式蒸发器四、板式换热器四、板式换热器第31页/共100页4.24.2节流机构节流机构节流机构的节流机构的功能功能:(1)(1)对高压液态制冷剂对高压液态制冷剂节流降压节流降压，保证冷凝器，保证冷凝器和蒸发器之间的压力差。和蒸发器之间的压力差。
22、(2)(2)调整调整进入蒸发器中的制冷剂进入蒸发器中的制冷剂流量流量，以适应，以适应蒸发器的负荷变化，使制冷装置稳定运行。蒸发器的负荷变化，使制冷装置稳定运行。若节流机构向蒸发器的供液量过大，可能若节流机构向蒸发器的供液量过大，可能引起湿压缩，甚至冲缸事故。引起湿压缩，甚至冲缸事故。若供液量太少，若供液量太少，蒸发器未充分利用，甚至蒸发压力降低；制冷量蒸发器未充分利用，甚至蒸发压力降低；制冷量降低，降低，制冷系数减小，压缩机的排气温度增高，制冷系数减小，压缩机的排气温度增高，降低了润滑油的质量。降低了润滑油的质量。第32页/共100页一、手动调节阀一、手动调节阀：这种调节阀使用较少，仅在一些试
23、验装置上采用，或者与浮球调节阀配套使用。第33页/共100页35二、浮球调节阀：二、浮球调节阀：是一种自动膨胀阀，它根据满液式蒸发器液面的变化来控制蒸发器的供液量，同时起节流降压作用。浮球室的液位与蒸发器内的液位平衡。当蒸发器浮球室的液位与蒸发器内的液位平衡。当蒸发器的热负荷增大时，制冷剂的蒸发量增加，液位下降，的热负荷增大时，制冷剂的蒸发量增加，液位下降，浮球下沉并驱动杠杆使阀针开启或开大，高压液态制浮球下沉并驱动杠杆使阀针开启或开大，高压液态制冷剂经阀孔节流后直接从出液管进入蒸发器。冷剂经阀孔节流后直接从出液管进入蒸发器。当蒸发器中的液位达到规定高度时、浮球将上升，当蒸发器中的液位达到规定
24、高度时、浮球将上升，并驱动杠杆使阀针关小或完全关闭阀孔，使进入蒸发并驱动杠杆使阀针关小或完全关闭阀孔，使进入蒸发器中的制冷剂量减少或完全停止供给。器中的制冷剂量减少或完全停止供给。第34页/共100页36 直通式浮球膨胀阀直通式浮球膨胀阀 非直通式浮球膨胀阀非直通式浮球膨胀阀 这种调节阀主要用在氨制冷系统中，通常称为氨浮球调节阀，它与蒸发器配套供应，用户通常不必自行选择。第35页/共100页37三、热力膨胀阀三、热力膨胀阀 (感温调节阀或自动调节阀)与浮球阀不同，它不是通过控制液位而是控制蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制供入蒸发器的制冷剂流量。是氟利昂制冷系统中使用最广泛的节流机构。第36页
25、/共100页基本结构分为：感应部分、传动部分、执行部分、调节部分基本结构分为：感应部分、传动部分、执行部分、调节部分第37页/共100页工作原理：工作原理：第38页/共100页第39页/共100页外平衡式热力膨胀阀外平衡式热力膨胀阀第40页/共100页第41页/共100页第42页/共100页1 1、R22R22蒸发器压力降蒸发器压力降PP0 0达到下表达到下表4.24.2所规定的值时，应采用外平衡式热力膨胀阀。所规定的值时，应采用外平衡式热力膨胀阀。2.2.使用带分液器的蒸发器时，使用带分液器的蒸发器时，应采用外平衡式热力膨胀阀。应采用外平衡式热力膨胀阀。第43页/共100页安装热力膨胀阀时应
26、注意的问题安装热力膨胀阀时应注意的问题 膨胀阀应正膨胀阀应正立式立式安装，不允许倒置。安装，不允许倒置。感温包安装在蒸发器的感温包安装在蒸发器的出气管出气管上，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。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。当蒸发器出口管当蒸发器出口管直径小于直径小于22mm22mm时，感温包可扎在回气管顶部；当时，感温包可扎在回气管顶部；当蒸发器出口蒸发器出口管管直径大于直径大于22mm22mm时，感温包可扎在回气管下侧时，感温包可扎在回气管下侧4545处，以防管子底部积油等因素影响感温包正确感温。处，以
27、防管子底部积油等因素影响感温包正确感温。外平衡膨胀阀的外平衡膨胀阀的平衡管平衡管一般都安装在一般都安装在感温包感温包后面后面100mm100mm处的回气管上，并应从管顶部引出，以防润滑油进入阀内。处的回气管上，并应从管顶部引出，以防润滑油进入阀内。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。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。第44页/共100页46四、热电膨胀阀四、热电膨胀阀（电动膨胀阀）（电动膨胀阀）第45页/共100页47 毛细管是最简单的节流机构，通常用一根内径为0.5-2.5mm，长度为0.5-5m的紫铜管就能使制冷剂节流、降温。五、毛细管五、毛细
28、管 第46页/共100页48 毛细管的结构虽然简单，但制冷剂在管内的节流过程却十分复杂。在膨胀阀中，制冷剂节流是在通过阀孔的瞬间进行，而在毛细管中，节流过程是沿着整个管长逐步进行的。毛细管与之前学到的各种膨胀阀在节流原理上的根本区别是什么？第47页/共100页49制冷剂节流过程中的状态变化情况（图5.10）(1)当压力为P1的过冷液体进入毛细管中节流时，1a过程是过冷液体的节流，在该过程中，过程压力由P1降至Pa，温度保持不变(即t1=ta)。压力变化是呈线性的,此时为单相流动。第48页/共100页50 由于该段内饱和气的百分比沿流动方向逐步增加，因此压力降为非线性变化，且越接近毛细管末端，单
29、位长度的压力降越大。此时为气液两相流动。(2）状态点a的温度ta为压力Pa下的饱和温度，从状态点a开始，原来的过冷液体因压力降低已达到饱和状态。所以a-2过程是气、液两相的饱和湿蒸气节流过程，在该过程中，压降率增大，温度明显下降，毛细管出口段出现低温(结露或结霜)。第49页/共100页51 (3)湿蒸气在毛细管中流动时，若出口压力P2达到其临界压力pc，则出口压力不再因蒸发压力P0的降低而降低。压力的进一步降低将在毛细管之外进行（如图中2-3所示过程为湿蒸气在蒸发器中的降压过程），但流量不会增加。第50页/共100页52 毛细管的供液能力主要取决于：结构参数(内径、长度)、制冷剂进口的状态参数
30、(压力和速度)，而与出口状态基本无关。在实际使用中，制冷剂的蒸发压力通常均低于毛细管出口处的临界压力，因此，当蒸发器的负荷变化时，经过毛细管的制冷剂流量基本不变，则蒸发压力也不改变，但流出蒸发器的制冷剂过热度将有较大变动。第51页/共100页53 毛细管的优缺点：毛细管的优缺点：优点：结构简单，无运动部件，价格低廉。缺点：调节性能很差，它的供液量不能随工况变动而调节。因此，毛细管宜用于蒸发温度变化范围不大，负荷比较稳定的场合。使用过程需要注意的问题：(1)仅适用于运行工况比较稳定的制冷装置。(2)毛细管中出现气、液两相流的时间将直接影响制冷剂的流量，因此，使用毛细管节流的制冷系统对制冷剂充加量
31、十分敏感。第52页/共100页54 (3)由于毛细管处于常通状态，当压缩机停机后，高、低压制冷剂就能迅速平衡，利于压缩机再次启动。但冷凝器中的液态制冷剂量过多时可能直接通过毛细管流入蒸发器，当压缩机再次启动时，可能产生液击，因此，系统中充加的制冷量必须正确。为了防止产生液击，在采用毛细管节流的系统中，通常不装设贮液器。(4)毛细管对制冷剂流量的调节性能较差，所以制冷装置开始运行时降温速度较慢。(5)制冷剂在毛细管中的节流不存在进、出口方向问题，所以对制冷、热泵两用系统特别适用。第53页/共100页55 (6)由于毛细管内径小、管路长、极易被垃圾或水分堵塞，因此，制冷系统内部必须保持清洁、干燥，
32、或者在毛细管进口前装设过滤干燥器。(7)当几根毛细管并联时，最好使用分配器，分配器要垂直向上安装。第54页/共100页564.34.3辅助设备辅助设备56四个主要部件四个主要部件压缩机压缩机冷凝器冷凝器节流件节流件蒸发器蒸发器不可缺少不可缺少管道管道附加附加净化净化贮集贮集分离设备分离设备安全安全第55页/共100页58一、油分离器一、油分离器 氟利昂系统利用自动回油装置，将油送回压缩机曲轴箱。氨系统则定期的通过集油器排出。降低气流速度，自然沉降。压缩机排气管中蒸气的流速为1225m/s，而一般分离器的直径比高压排气管的管径大35.5倍，进入油分离器后的蒸气流速可降至0.81.0 m/s，实现
33、油分离。第57页/共100页59洗涤式油分离器：大型氨系统离心式油分离器：大型的氨或氟利昂系统填料式油分离器：氟利昂系统常用过滤式油分离器：氟利昂系统第58页/共100页惯性式油分离器：惯性式油分离器：第59页/共100页填料式油分离器（过滤式油分离器）填料式油分离器（过滤式油分离器）第60页/共100页离心式油分离器离心式油分离器第61页/共100页洗涤式油分离器洗涤式油分离器第62页/共100页64二、集油器（放油器）二、集油器（放油器）氨系统内，在油分离器、冷凝器、储液器和蒸发器等容器下部常积有润滑油，当积油达到一定数量之后，就必须放出，但绝不允许直接向外释放，以免产生事故，必须通过集油
34、器，并按一定操作程序放油。第63页/共100页65三、储液器三、储液器 设置储液器后可以利用储液能力平衡和稳定系统内的制冷剂循环量，使制冷装置正常运行；检修时，可以把系统中的制冷剂收进储液器内。它装设在冷凝器和膨胀阀之间，为了使冷凝器中的液体制冷剂顺利地流入，储液器的位置应低于冷凝器300mm以上。第64页/共100页高压贮液器高压贮液器 对于小容量制冷系统以及采用非满液式蒸发器的氟利昂系对于小容量制冷系统以及采用非满液式蒸发器的氟利昂系统，由于系统中容纳制冷剂的数量很少，当采用卧式壳管冷统，由于系统中容纳制冷剂的数量很少，当采用卧式壳管冷凝器时，可利用壳体下部的空间贮存一定量的制冷剂，不必凝
35、器时，可利用壳体下部的空间贮存一定量的制冷剂，不必单独设储液器。单独设储液器。低压贮液器低压贮液器第65页/共100页67四、氨液分离器（气液分离器）四、氨液分离器（气液分离器）是安装在大型氨制冷系统中的气液分离装置。作用：1、防液击（氟系统有较大的过热度）2、防止影响蒸发器的传热效果。通常装在蒸发器和压缩机之间的吸气总管上。当靠重力供液时，分离器的液面应高于蒸发器最高层液面0.5-2米，利用两者液面之差保证供液量。应保温。第66页/共100页气液分离器气液分离器第67页/共100页69五、空气分离器（不凝性气体分离器）五、空气分离器（不凝性气体分离器）设置在低温氨系统内，用来分离系统内的氨和
36、空气，然后把空气放出，使系统正常运行，否则高温下有爆炸危险。第68页/共100页氨过滤器为氨过滤器为2 23 3层钢丝网，层钢丝网，滤气时的网孔为滤气时的网孔为0.2mm0.2mm，滤液时网孔为，滤液时网孔为0.1mm0.1mm。过滤器过滤器六、过滤器、干燥器六、过滤器、干燥器 通常装在膨胀阀之前防止膨胀阀节流孔的堵塞。第69页/共100页氟利昂过滤器采用铜丝网氟利昂过滤器采用铜丝网过滤器过滤器第70页/共100页干燥过滤器：干燥过滤器：干燥剂：硅胶、分子筛、无水氯化钙干燥剂：硅胶、分子筛、无水氯化钙第71页/共100页73七、热交换器七、热交换器 (1)回热器 氟利昂系统采用回热循环需要。（
37、2）中间冷却器（3）冷凝）冷凝-蒸发器蒸发器 用于复叠式制冷系统用于复叠式制冷系统第72页/共100页74安全阀结构型式安全阀结构型式 八、安全设备八、安全设备在小型氟系统中，用来代替压缩机的高压安全阀。第73页/共100页75a a）易溶塞）易溶塞 b b）安全膜）安全膜第74页/共100页774.44.4制冷机组制冷机组77 就是将制冷系统中的全部或部分设备直接在工厂组装成一个整体，为用户提供所需要的冷量和用冷温度。制冷机组不但使用灵活、管理方便，而且质量可靠、安装简便、能缩短施工周期、加快施工进度。有的机组只需要连接电源和水源即可。第76页/共100页本节主要内容本节主要内容本节主要内容
38、本节主要内容一一.蒸气压缩式制冷系统的典型流程蒸气压缩式制冷系统的典型流程二二.几种机组介绍（冷水机组等）几种机组介绍（冷水机组等）第77页/共100页79第78页/共100页801、氨制冷系统：、氨制冷系统：1）一般采用满液式蒸发器，由电磁阀和液面控制器或浮球阀控制进入蒸发器的氨液量。2）在冷凝器、储液器和蒸发器等设备的底部都有放油设备，应定期放出这些设备内的润滑油。3）储液器和蒸发器的下部分别通过管道接至紧急泄氨器。避免发生爆炸危险。4）在冷凝器、储液器和蒸发器上装设安全阀，通室外。一一.蒸气压缩式制冷系统的典型流程蒸气压缩式制冷系统的典型流程第79页/共100页81第80页/共100页8
39、22、氟利昂制冷系统、氟利昂制冷系统1）需进行干燥处理，通常设置干燥器，防止产生“冰塞”。2）油分离器与曲轴箱之间设有自动回油管路，可以使油直接返回压缩机，减少油被带入系统。3）一般采用非满液式蒸发器。4）一般采用回热循环，提高系统的制冷能力。又可以减少有害过热和避免发生“液击”。第81页/共100页83第82页/共100页压缩机油分离器蒸发式冷凝器压缩机油分离器蒸发式冷凝器储液器回热器过滤器储液器回热器过滤器 热力膨胀阀空气冷却器（蒸发器）热力膨胀阀空气冷却器（蒸发器）回热器回热器压缩机压缩机制冷剂流程制冷剂流程第83页/共100页85制冷设备的选择和计算制冷设备的选择和计算计算步骤计算步骤
40、1、确定系统的制冷量2、确定系统的冷凝和蒸发温度3、选择制冷压缩机和电动机4、选择冷凝器并确定冷却水量5、选择蒸发器并确定冷冻水量6、选择其他设备第84页/共100页86二、机组二、机组（1 1）活塞式冷水机组）活塞式冷水机组 活塞式冷水机组由活塞式制冷压缩机，卧式壳管式(或风冷式)冷凝器（制冷能力较大者多采用水冷卧式壳管式）、热力膨胀阀和干式蒸发器组成，并配有自动(或手动)能量调节和自动安全保护装置。专门为空气调节箱或其他工艺过程提供不同温度的冷水。第85页/共100页多机组合机组多机组合机组多机组合机组多机组合机组多机组合机组多机组合机组蒸发器蒸发器半封闭压缩机半封闭压缩机冷凝冷凝器器 输
41、气量通过开停压缩机数量进行调节输气量通过开停压缩机数量进行调节,各压缩机共用同一蒸发器和冷凝器各压缩机共用同一蒸发器和冷凝器4.44.4制冷机组制冷机组第86页/共100页（2 2）模块化机组）模块化机组模块是独立的单元机组，有独立的蒸发器和冷凝器模块是独立的单元机组，有独立的蒸发器和冷凝器,根据冷量的需要，可以自由组合模块。根据冷量的需要，可以自由组合模块。4.44.4制冷机组制冷机组第87页/共100页模块化机组占用的空间较小，模块化机组占用的空间较小，大约是常规冷水机组的大约是常规冷水机组的40%40%，而且不要管道、蒸发器、冷凝而且不要管道、蒸发器、冷凝器的拆卸空间。亦可不设专用器的拆
42、卸空间。亦可不设专用机房，将其安装在一般的地方。机房，将其安装在一般的地方。模块化机组模块化机组4.44.4制冷机组制冷机组第88页/共100页90三、螺杆式冷水机组三、螺杆式冷水机组 螺杆式压缩机运行56平稳，机组安装时甚至可以不装地脚螺栓，可以直接放置在具有足够强度的水平地面或楼板上。冷量能进行无级调节，省能，易损件少，空调工况冷量范围在700-1000KW.第89页/共100页91四、离心式冷水机组四、离心式冷水机组 空调工况制冷量在580KW以上，单机容量较大，最大可达35000KW。第90页/共100页92五、空调机组五、空调机组 空调机组实际上是一个小型空调系统空调机组简介：是由压
43、缩机、冷凝器、膨胀阀、直接蒸发式空气冷却器以及通风机、空气过滤器等设备所组成。种类很多。是全分散（局部）空调系统中使用的设备。第91页/共100页93空调机组分类：1)根据形式分：房间空气调节器和单元式空气调节机(或称立柜式空调机组)。2)根据用途分：冷风机组、恒温恒湿机组和除湿机组。3)根据供热方式分：普通式和热泵式。第92页/共100页941、房间空气调节器（有窗机和分体式）：房间空气调节器的名义制冷量较小，通常在1250-9000W之间，空调器中均采用全封闭式制冷压缩机，冷凝器风冷式，安装和使用简便，接通电源即可使用。第93页/共100页95（2）房间空调器的结构和安装 制冷剂循环线路：
44、压缩机4冷凝器6 毛细管2 蒸发器10 压缩机4。空气循环线路：室内空气 过滤器 蒸发器10（和经吸风栅8后的室外新风混合）离心风机9 送风口室内（有一部分经排风门3排至室外）第94页/共100页第96页/共100页4.44.4制冷机组制冷机组分体式空调器结构示意图分体式空调器结构示意图第97页/共100页99六、低温机组（冷冻机组）通常是指用冷场所温度维持在零度以下所用的制冷机组。它的主要使用场合是食品的冷却、冷藏和冻结，以及小型制冰设备。1、低温冷风机组2、低温冻结机组3、冷藏陈列柜4、家用电冰箱：直冷式依靠蒸发器与食品直接接触或冷空气的自然对流使食品冻结的冷却。间冷式依靠冷风循环风扇使冷风在蒸发器和食品之间不断循环而冻结或冷却食品。第98页/共100页100去（除）湿机去（除）湿机 冷冻除湿、溶液除湿机组七、特殊用途机组七、特殊用途机组第99页/共100页