第六章制冷机的其他部件.ppt

第六章 制冷机的其它辅助设备 本章主要介绍制冷机中的常用辅助设备的种类、结构及工作原理 §6-1节流机构 节流机构是组成制冷装置的重要部件之一。 节流机构的作用：（1）将制冷剂液体从高压节流为低压，使制冷剂一出阀孔就沸腾膨胀为湿蒸气； （2）调节制冷剂的循环量，以适应系统制冷量变化的需要。 流体流经节流机构时，由于时间很短，可看作是绝热节流。节流后液体变成湿蒸气，其中蒸气的含量约占总制冷剂质量的10%～30%。这部分蒸气称为闪发气体。 节流机构的分类：（1）手动膨胀阀；（2）热力膨胀阀；（3）电子膨胀阀；（4）毛细管；（5）浮球调节阀。 一. 手动膨胀阀 手动膨胀阀可用于氨制冷系统中的干式或湿式蒸发器。在干式蒸发器中使用手动膨胀阀时，操作人员需频繁的调节流量，以适应负荷的变化，保证制冷剂离开蒸发器时有轻微的过热度。 手动膨胀阀还可以用在油分离器至压缩机曲轴箱的回油管路上。 二.热力膨胀阀 热力膨胀阀是用于氟里昂系统中的节流元件。 热力膨胀阀分为内平衡式与外平衡式。 热力膨胀阀可自动调节阀的开度，其控制的方法取决于蒸发器出口上的制冷剂蒸气的过热温度和蒸发器中制冷剂的压力。蒸发器中的热负荷越大，蒸发器出口制冷剂的温度越高，热力膨胀阀的开度就越大，进入蒸发器的制冷剂流量增加，蒸发器产冷量越大。 热力膨胀阀的阀体应垂直布置在蒸发器入口的水平管路上，感温包放置在蒸发器出口的水平管路上，温包应与回气管路充分接触，以便更好地感受管内的制冷剂蒸气的温度。温包外应包隔热层，以减少外界温度对温包的影响。 1．作用： （1）使高压高温制冷剂液体在流经膨胀阀时节流降压，变为低压低温的制冷剂湿蒸气，进入蒸发器中蒸发吸热，从而达到制冷降温的目的； （2）按照感温包感受到的蒸发器出口制冷剂蒸气过热度的变化，来改变膨胀阀的开启度，自动调整流入蒸发器的制冷剂流量，使制冷剂流量始终与蒸发器的热负荷相匹配； （3）通过膨胀阀的控制，使蒸发器出口的制冷剂蒸气保持一定的过热度，这样即能保证蒸发器传热面积的充分利用，有可防止压缩机液击冲缸现象。 2．内平衡式热力膨胀阀 内平衡式热力膨胀阀的结构如图所示。 组成：阀芯、阀座、弹性金属膜片（感应膜片）、传动杆、弹簧、感温包、毛细管和调整螺丝等。 感温包、毛细管、感应膜片互相连通，构成一个密闭容器，称为感应机构。感温包安装在蒸发器出口，感温包内充注氟里昂工质。 在内平衡式热力膨胀阀中，来自感温包内制冷剂的饱和压力作用在膜片的一侧，蒸发器入口处的制冷剂蒸气压力作用在膜片的另一侧。膜片与针阀连接，以便按蒸发器出口处制冷剂的温度调节制冷剂流量。 如图10-4，膜片底部受到的蒸发器饱和压力为0.165MPa（表压），弹簧压力为0.053MPa，膜片上部受到的感温包压力为0.218MPa（表压）。感温包内充注的工质与蒸发器中的制冷剂均为R12，蒸发器的饱和温度为-4.4℃，感温包内的温度为1.1℃。制冷剂在蒸发器中先转变为饱和蒸气，到达B点。从B点至E点，制冷剂继续吸收热量，转变为过热蒸气。 当蒸发器负荷增大时，E点的蒸气过热度增加，膜片上部的压力上升，针阀向下移动，使膨胀阀的开度增大，更多的制冷剂流入蒸发器，使E点的过热度下降。 当蒸发器的负荷减小时，E点的蒸气过热度下降，膜片上部的压力减小，针阀向上移动，使膨胀阀的开度减小，进入蒸发器的制冷剂量减少，使E点的过热度上升。 感温包内工质的充注形式有：液体充注式、交叉充注式、气体充注式和吸附充注式等。 (1)液体充注式 采用液体充注式感温包，感温包内的充注的液体与制冷系统中的制冷剂相同。感温包内液体的充灌量应足够大，保证在任何温度下感温包内的压力始终为饱和压力。 （2）交叉充注式 交叉充注式热力膨胀阀的感温包中充注的工质与制冷系统中的制冷剂不同。 （3）气体充注式 气体充注式感温包又称为限量充注或最大压力充注式感温包。 （4）吸附充注式 吸附充注式感温包内充满了吸附性气体与吸附剂，如活性炭、分子筛、硅胶、铝胶、惰性全体等。常用的有活性炭与CO2气体。 3．外平衡式热力膨胀阀 三．电子膨胀阀 电子膨胀阀是国际上80年代以后推出的又一种较为先进的节流元件。它按电脑预设的程序进行流量调节，因电子式调节而得名“电子膨胀阀”。它适应制冷机电一体化的发展要求，具有传统热力膨胀阀无法比拟的优点。电子膨胀阀技术的发展目前以日本为突出，尤其在变频式空调器应用中获得的优良特性令人瞩目。 1. 电子膨胀阀的种类 目前的电子膨胀阀按驱动形式有电磁式和电动式两类。电动式又分直动型和减速型。电磁式膨胀阀的优点是结构简单、动作响应快。但工作时，需要一直为它提供控制电压。 （1）电磁式电子膨胀阀 电磁式膨胀阀的结构如图10-10所示。被调参数先转化为