蒸汽压缩式制冷原理.ppt

蒸汽压缩式制冷结构和原理• 主讲：郑永富 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 • 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• 压缩机的类型一、螺杆式制冷压缩机 1. 结构组成：2、实物图二、涡旋式制冷压缩机 1. 结构组成2. 工作原理3. 工作过程三、离心式制冷压缩机 1. 工作原理2. 结构组成实物图四、旋转式压缩机动画实物图五、往复活塞式压缩机动画冷 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三、结构 • 立式壳管式冷凝器三、结构 2.卧式壳管式冷凝器冷凝器水路方式 三、结构 3.冷凝器图 片翅片式冷凝器 丝管式冷凝器 蛇炮(套管式冷凝器) 汽车空调冷凝器 风冷式冷凝器 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-20~26℃，在 空调器中调整在5~8℃ 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三、结构 • 蒸发器图 片 翅片式蒸发器 丝管式蒸发器 粘结式蒸发器 板管式蒸发器 螺旋蒸发器 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.防止蒸发发温度过过低，避免结结冰。

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 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 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 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）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。

（2）外平衡式适用：蒸发器压力损失较大的系统 3. 热力膨胀阀• ◆选配与安装 • ①选配时膨胀阀制冷量应大于蒸发器制冷量 • ②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； • ③阀体应垂直安装，其位置高于感温包的位 置； • ④膨胀阀前应装过滤器； • ⑤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；3. 热力膨胀阀◆热力膨胀阀常见故障分析与排除①压缩机运转时，膨胀阀不能开启供液；②压缩机启动后，膨胀阀很快被堵塞，造成 吸入压力迅速降低③膨胀阀进液口段结霜④膨胀阀“咝咝”作响⑤膨胀阀供液量时多时少⑥膨胀阀关闭不严或无法关闭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 辅助设备一、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：一、油分离器 一、油分离器 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： 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。

四、贮贮液器（贮贮液桶） ◆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 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 六、过滤过滤 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： 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.安全阀阀：防止设备压设备压 力过过高发发生危险险 八、自控装置与自动调节动调节 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：冷凝器与蒸发发器间间的管路上装有，可 控制液体管路的启闭闭 （3）结结构 八、自控装置与自动调节动调节 2.电电磁四通换换向阀阀 （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）结结构 八、自控装置与自动调节动调节 3.压缩压缩 机的保护护 （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 。