制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术制冷第3章 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术第一节第一节 制冷压缩机制冷压缩机 制冷和空调用压缩机的分类及结构示意图制冷和空调用压缩机的分类及结构示意图 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术压缩式制冷系统的心脏压缩式制冷系统的心脏主机主机有用能的输入有用能的输入制冷剂在系统中的循环流动制冷剂在系统中的循环流动整机性能整机性能可靠性可靠性寿命寿命噪声噪声压缩机压缩机称为称为 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术压缩机按压缩原理有两大类：压缩机按压缩原理有两大类：容积型容积型速度型速度型容积型压缩机容积型压缩机:速度型压缩机速度型压缩机 通过对通过对运动机构运动机构作功，以减少压缩式作功，以减少压缩式容积，提高蒸气压力来完成压缩功能。容积，提高蒸气压力来完成压缩功能。 由由旋转部件旋转部件连续将角动量转换给蒸连续将角动量转换给蒸气，再将该动量转为压力。气，再将该动量转为压力。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 各类压缩机在制冷和空调工程中的应用范围各类压缩机在制冷和空调工程中的应用范围 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术一一 活塞式制冷压缩机的热力性能活塞式制冷压缩机的热力性能( (一一).).理想工作过程理想工作过程热力性能热力性能：容积效率、吸气量、制冷量、耗功：容积效率、吸气量、制冷量、耗功 和能耗指标等和能耗指标等包括：包括：吸气吸气、压缩压缩、排气排气三个过程三个过程气缸工作容积：气缸工作容积：活塞排量或理论吸气量：活塞排量或理论吸气量： 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术活塞式制冷活塞式制冷压缩机的工压缩机的工作原理作原理 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术( (二二). ). 活塞式压缩机的性能活塞式压缩机的性能 1 1 容积效率容积效率V V 容积效率容积效率：压缩机的实际吸气量与：压缩机的实际吸气量与 活塞排量的比值。活塞排量的比值。容积效率小于容积效率小于1 1，它的大小反映了压缩机气，它的大小反映了压缩机气缸容积的缸容积的有效利用程度有效利用程度。 影响因素影响因素：1 1）气缸余隙容积）气缸余隙容积2 2）吸、排气阀片阻力）吸、排气阀片阻力3 3）吸入气缸气体的热膨胀）吸入气缸气体的热膨胀4 4）气缸内部的泄漏）气缸内部的泄漏 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术余隙容积余隙容积余隙容积的存在可以缓冲气缸中可能产生的液击，以及防止活塞和余隙容积的存在可以缓冲气缸中可能产生的液击，以及防止活塞和阀板、阀片之间直接碰撞，使压缩机安全可靠运行。阀板、阀片之间直接碰撞，使压缩机安全可靠运行。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术容积效率的经验公式：容积效率的经验公式：w式中，式中，m m为为多变指数多变指数，氨，氨m=1.28m=1.28，氟利昂，氟利昂12 12 m=1.13 m=1.13 氟利昂氟利昂22 m=1.1822 m=1.18。w使用活塞式压缩机时，其压缩比不应太高，使用活塞式压缩机时，其压缩比不应太高，过高则容积效率很低，故一般过高则容积效率很低，故一般压缩比不大于压缩比不大于8 8 1010。w活塞式压缩机的实际吸气量为活塞式压缩机的实际吸气量为: :容积效率：容积效率： 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术2.2.制冷量制冷量. .耗功率及其能耗指标耗功率及其能耗指标(1)(1)制冷量制冷量 (2)(2)耗功率耗功率 1) 1)理论耗功率理论耗功率N N 2) 2)指示功率指示功率N Ni i 制冷剂气体实际压制冷剂气体实际压缩过程的耗功率缩过程的耗功率 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术2.2.制冷量制冷量. .耗功率及其能耗指标耗功率及其能耗指标 3) 3)轴功率轴功率N Nb b电机传至压缩机轴上的功率。电机传至压缩机轴上的功率。 它包括两部分：指示功率它包括两部分：指示功率N Ni i和摩擦功率和摩擦功率N Nm m。N Nb b=N=Ni i+N+Nm m kwkw m m机械效率机械效率 i im m压缩机的总效率。它能反映压缩机压缩机的总效率。它能反映压缩机在某一工况下运行时的各种损失。在某一工况下运行时的各种损失。 一一般活塞式压缩机的般活塞式压缩机的总效率约为总效率约为0.650.650.75 0.75 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术w4)4)配用电机功率配用电机功率NeNed d传动效率，直联传动效率，直联d d=1=1，其它，其它d d=0.9=0.90.950.95w5)5)配用电机输入功率配用电机输入功率N Ninin 正常情况下，电机输入功率应小于配用电机的正常情况下，电机输入功率应小于配用电机的额定功率。额定功率。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术评价压缩机运行耗能，常用评价压缩机运行耗能，常用两个指标两个指标： 1)Ke 1)Ke单位轴功的制冷量，亦称单位轴功的制冷量，亦称COPCOPkw/kw kw/kw 2)2)EEREER电机单位输入功率的制冷量电机单位输入功率的制冷量kw/kw kw/kw KeKe值常用评价值常用评价开启式开启式压机的运行性能、压机的运行性能、EEREER值常用来评值常用来评价价封闭式封闭式压机的运行性能，因为封闭式压机与电机组合压机的运行性能，因为封闭式压机与电机组合为整体，电机性能优劣直接影响压缩机的运行特性参数为整体，电机性能优劣直接影响压缩机的运行特性参数。 (3)(3)能耗指标能耗指标 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术3.3.运行工况变化对制冷机性能的影响运行工况变化对制冷机性能的影响w对于一台特定的压缩机：对于一台特定的压缩机： 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术(1)(1)冷凝温度的影响冷凝温度的影响 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术(2)(2)蒸发温度的影响蒸发温度的影响 压力比约等于压力比约等于3 3时制冷机理论耗功最大时制冷机理论耗功最大 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术w综上所述，在压缩式制冷循环中，综上所述，在压缩式制冷循环中，降低制冷降低制冷剂的冷凝温度和提高蒸发温度剂的冷凝温度和提高蒸发温度对压缩机和制对压缩机和制冷装置的运行是有利的。当然，在实际运行冷装置的运行是有利的。当然，在实际运行中，冷凝温度受冷却介质温度的限制，而蒸中，冷凝温度受冷却介质温度的限制，而蒸发温度必须满足被冷却介质所需要的低温要发温度必须满足被冷却介质所需要的低温要求，不能任意改变，但熟悉和掌握冷凝温度求，不能任意改变，但熟悉和掌握冷凝温度和蒸发温度的变化对压缩机和制冷装置的影和蒸发温度的变化对压缩机和制冷装置的影响规律是十分重要的。响规律是十分重要的。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术4 制冷工况的换算制冷工况的换算w由于制冷机的制冷量及性能随工况而变化，由于制冷机的制冷量及性能随工况而变化，因此，必须在因此，必须在相同工况相同工况下才能正确评价活塞下才能正确评价活塞式制冷机的运行性能。为此，我国规定了式制冷机的运行性能。为此，我国规定了标标准准和和空调空调两个工况用来评价活塞式制冷机的两个工况用来评价活塞式制冷机的制冷量以及考核它的制冷量以及考核它的COPCOP值或值或EEREER值值w若已知制冷机在某一工况下的制冷量，在另一若已知制冷机在某一工况下的制冷量，在另一工况下的制冷量通过下面公式换算：工况下的制冷量通过下面公式换算： 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术机体（曲轴箱）机体（曲轴箱）气缸气缸活塞活塞吸、排气阀吸、排气阀曲轴连杆机构曲轴连杆机构组成组成二二. 活塞式制冷压缩机的结构活塞式制冷压缩机的结构 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术1.活塞式压缩机的分类按按气缸分布形式气缸分布形式分：直立式、分：直立式、V V型、型、W W型、型、S S型、型、Y Y型等型等按按制冷剂种类制冷剂种类分：分：FreonFreon、氨等压缩机、氨等压缩机按按压缩机与电机的组合压缩机与电机的组合形式分：开启式、封闭式、形式分：开启式、封闭式、 半封闭式半封闭式按按压缩机的级数压缩机的级数分：单机单级和单机双级压缩机分：单机单级和单机双级压缩机 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术活塞式压缩机的型号表示活塞式压缩机的型号表示 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术2.2.总体结构和主要零部件总体结构和主要零部件 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术（1 1）开启式压缩机）开启式压缩机w1 1）由机体、活塞及曲轴连杆机构、气缸套及进）由机体、活塞及曲轴连杆机构、气缸套及进排气阀组合件、卸载装置及润滑系统等组成。排气阀组合件、卸载装置及润滑系统等组成。w2 2）卸载装置卸载装置用来使压缩机在运转条件下停止部用来使压缩机在运转条件下停止部分气缸的排气，以改变该压缩机的制冷能力，分气缸的排气，以改变该压缩机的制冷能力，卸载装置还可作为卸载装置还可作为降载起动装置降载起动装置。w空调用制冷中已不常用空调用制冷中已不常用特点：特点：w电机在大气中运转电机在大气中运转w需要轴封需要轴封w制冷量较大或氨压缩机制冷量较大或氨压缩机 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术润滑系统润滑系统作用：作用：润滑润滑、冷却冷却、密封密封及及卸载装置卸载装置 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术（2 2）封闭式压缩机）封闭式压缩机w取消了轴封，使得结构紧凑，特别适用取消了轴封，使得结构紧凑，特别适用于中小型制冷装置。于中小型制冷装置。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术全封闭活塞式压缩机全封闭活塞式压缩机 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术全封闭式压缩机构造全封闭式压缩机构造 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术w全封闭式压机的汽缸多为全封闭式压机的汽缸多为水平排列水平排列，电机为，电机为立式，且电机绕组多靠立式，且电机绕组多靠吸气冷却吸气冷却，故吸气过，故吸气过热度大，排气温度高，特别是低温工况，因热度大，排气温度高，特别是低温工况，因制冷剂流量下降，传热效果恶化，使得电机制冷剂流量下降，传热效果恶化，使得电机绕组温度上升。因此当吸气压力下降时，其绕组温度上升。因此当吸气压力下降时，其电机绕组的温度不降反升，从而按高温工况电机绕组的温度不降反升，从而按高温工况设计的全封闭式压缩机，用于低温工况时，设计的全封闭式压缩机，用于低温工况时，电机有烧毁的危险。电机有烧毁的危险。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术w另外，水分和杂质对全封闭式压缩机危害更另外，水分和杂质对全封闭式压缩机危害更大，不仅堵塞阀孔，还会危及电机的使用寿大，不仅堵塞阀孔，还会危及电机的使用寿命（因电机内置于制冷系统中）。因此，干命（因电机内置于制冷系统中）。因此，干燥和清洁对封闭式压缩机的制冷系统来说尤燥和清洁对封闭式压缩机的制冷系统来说尤为重要。对充加的制冷剂及润滑油的为重要。对充加的制冷剂及润滑油的含水量含水量都有严格控制。都有严格控制。w封闭式压缩机充加的润滑油还应考虑它的击封闭式压缩机充加的润滑油还应考虑它的击穿电压，以便润滑油具有良好的穿电压，以便润滑油具有良好的电绝缘性电绝缘性。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术活塞式压缩机有以下特点：活塞式压缩机有以下特点：因为是往复运动，转速不宜太高因为是往复运动，转速不宜太高气缸工作腔有余隙容积气缸工作腔有余隙容积气缸工作腔必须设置吸、排气阀，气缸工作腔必须设置吸、排气阀，使吸、排气过程产生阻力损失使吸、排气过程产生阻力损失结构复杂，零部件多结构复杂，零部件多。往复式压缩机不允许吸气带液往复式压缩机不允许吸气带液 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术三三. 回转式压缩机回转式压缩机 回转机最普通的为固定叶片式结构，回转机最普通的为固定叶片式结构，常常又称作常常又称作“滚动活塞式压缩机滚动活塞式压缩机”。比往复机更可靠比往复机更可靠同等能力下尺寸小同等能力下尺寸小制造成本低制造成本低优点优点“固定叶片固定叶片”叶片只滑动不转动叶片只滑动不转动没有吸气阀没有吸气阀特点：特点： 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 回转机当前研究与开发的重点回转机当前研究与开发的重点回转机的局限性回转机的局限性 压缩机中任何基本磨损（轴承、轴、压缩机中任何基本磨损（轴承、轴、转子或叶片等磨损）都使间隙变大，并明转子或叶片等磨损）都使间隙变大，并明显影响压缩机性能。显影响压缩机性能。 降低振动与噪声，改善油处理和减降低振动与噪声，改善油处理和减小摩擦。小摩擦。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术四、涡旋式压缩机四、涡旋式压缩机 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术结结构构 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术工工作作原原理理 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术优点：优点：1 1）封闭啮合线两侧压差小，气体泄漏小。）封闭啮合线两侧压差小，气体泄漏小。 2 2）转矩均衡，振动小。）转矩均衡，振动小。3 3）没有余隙容积，输气系数高。）没有余隙容积，输气系数高。4 4）无吸、排气阀，可靠性高，噪声低。）无吸、排气阀，可靠性高，噪声低。 5 5）允许吸入少量湿蒸气，特别适合热泵空调器。）允许吸入少量湿蒸气，特别适合热泵空调器。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术缺点：缺点：涡旋型线加涡旋型线加工精度非常高，必工精度非常高，必须采用专用的精密须采用专用的精密加工设备，且密封加工设备，且密封要求高，密封机构要求高，密封机构复杂。复杂。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 四四. 涡旋式压缩机涡旋式压缩机结构简单结构简单复杂的形线复杂的形线极高的精度要求极高的精度要求数控机床技术的发展数控机床技术的发展制造困难制造困难涡旋机涡旋机 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术涡旋机在技术上的特长涡旋机在技术上的特长没有气阀在制冷装置中没有气阀在制冷装置中可靠性大大提高可靠性大大提高轴的扭矩更均匀，运转平稳轴的扭矩更均匀，运转平稳压力脉动小压力脉动小振动和噪声低振动和噪声低在给定吸气条件下在给定吸气条件下涡旋机的容积效率几乎与压力比无关涡旋机的容积效率几乎与压力比无关不存在余隙容积的影响不存在余隙容积的影响 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 能够用同一个电动机在很宽的工能够用同一个电动机在很宽的工作范围内高效运转作范围内高效运转 长处长处热泵的季节供热系数热泵的季节供热系数HSPF提高提高整个系统的效率提高，即季节能整个系统的效率提高，即季节能效比效比SEER提高提高 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术双双螺杆压缩机的结构螺杆压缩机的结构 阳转子阳转子阴转子阴转子吸气端吸气端盖盖五五. 螺杆式压缩机螺杆式压缩机 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术单单螺杆压缩机的结构螺杆压缩机的结构 五五. 螺杆式压缩机螺杆式压缩机 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术五五. 螺杆式压缩机螺杆式压缩机优点：优点：由于无吸、排气阀，几乎由于无吸、排气阀，几乎没有相对余隙容积没有相对余隙容积，因而具有，因而具有较高的容积效率及指示效率。较高的容积效率及指示效率。以转子的以转子的旋转运动旋转运动代替活塞的代替活塞的往复运动往复运动，不仅转速可，不仅转速可增高，而且振动小。因而同容量条件下，设备体积较小，增高，而且振动小。因而同容量条件下，设备体积较小，并且设备对并且设备对地基的要求不高地基的要求不高。通过输气量调节机构可实现通过输气量调节机构可实现无级能量调节无级能量调节。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术五五. 螺杆式压缩机螺杆式压缩机优点：优点：对对湿压缩不敏感湿压缩不敏感。 (一方面转速高，压缩时间短；另一方面气体与气缸壁一方面转速高，压缩时间短；另一方面气体与气缸壁接触的面积小；因而吸热量小，湿蒸气接触的面积小；因而吸热量小，湿蒸气不能完全气化不能完全气化。)可实现变工况下的高效运行，因而特别适用于工况变可实现变工况下的高效运行，因而特别适用于工况变化很大的化很大的热泵空调机组热泵空调机组。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 单级离心式压缩机的构造单级离心式压缩机的构造正视图正视图 侧视图侧视图 涡室涡室扩压器扩压器六六. 离心式压缩机离心式压缩机 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术六六. 离心式压缩机离心式压缩机 离心式压缩机依靠气流速度变化的动力学离心式压缩机依靠气流速度变化的动力学效应，起到压缩作用：吸入气体由叶轮旋转达效应，起到压缩作用：吸入气体由叶轮旋转达到很高速度，然后导入涡壳使速度能转变成压到很高速度，然后导入涡壳使速度能转变成压力能。级压力比受叶轮圆周速度与制冷剂性质力能。级压力比受叶轮圆周速度与制冷剂性质的影响。轮周速度受制于材料强度和气体动力的影响。轮周速度受制于材料强度和气体动力条件。条件。 一级叶轮可以达到的压力比（级压一级叶轮可以达到的压力比（级压力比）一般为力比）一般为34 一般限制轮周速度不超过制冷剂进一般限制轮周速度不超过制冷剂进口处音速的口处音速的1.4 1.5倍倍 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 离心机的特点是：离心机的特点是：结构简单、转速高、输气量大，结构简单、转速高、输气量大，故体积、重量小故体积、重量小制冷剂不与润滑油接触，避制冷剂不与润滑油接触，避免了油对制冷剂的影响免了油对制冷剂的影响与前述各种容积式压缩机特性与前述各种容积式压缩机特性一个重要的不同之处是一个重要的不同之处是 它的吸、排气压力差（或压力比）与吸气它的吸、排气压力差（或压力比）与吸气量有密切关系，吸气量变化还影响机器效率，量有密切关系，吸气量变化还影响机器效率，在部分负荷运行时，有可能出现喘振。在部分负荷运行时，有可能出现喘振。 喘振现象喘振现象就是气流在流道内来回撞击而就是气流在流道内来回撞击而不能正常输出。不能正常输出。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术第二节第二节 热交换设备热交换设备 制冷系统的热交换设备主要是制冷系统的热交换设备主要是冷凝器冷凝器和和蒸发器蒸发器，它们是制冷剂与，它们是制冷剂与外部热源介质之间发生热交换的设外部热源介质之间发生热交换的设备。备。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 冷凝器冷凝器 用冷凝器将制冷剂从低温热源吸收的热量及用冷凝器将制冷剂从低温热源吸收的热量及压缩后增加的热焓排放到高温热源。压缩后增加的热焓排放到高温热源。冷凝器冷凝器按冷却方式按冷却方式空气冷却式冷凝器中空气冷却式冷凝器中根据管外空气流动方式根据管外空气流动方式空气冷却式空气冷却式水冷式水冷式蒸发冷却式蒸发冷却式自然对流空气冷自然对流空气冷却式冷凝器却式冷凝器强制对流空气冷强制对流空气冷却式冷凝器却式冷凝器 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术图图2-27 自然对流空气冷却式冷凝器自然对流空气冷却式冷凝器 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术图图2-28 空气强制对流冷凝器空气强制对流冷凝器1-肋片肋片 2-传热管传热管 3-上封板上封板 4-左端板左端板 5-进气集管进气集管6-弯头弯头7-出液集管出液集管 8-下封板下封板 9-前封板前封板10-通风机通风机 11-装配螺钉装配螺钉 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术图图2-29 氨卧式壳管式冷凝器氨卧式壳管式冷凝器 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 图图2-30 氟利昂套管式冷凝器氟利昂套管式冷凝器 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术图图2-31 蒸发式冷凝器结构原理蒸发式冷凝器结构原理1-通风机通风机 2-挡水栅挡水栅 3-传热管组传热管组 4-水泵水泵 5-滤网滤网 6-补水阀补水阀 7-喷水嘴喷水嘴 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 蒸发器蒸发器 蒸发器是制冷机中的冷量输蒸发器是制冷机中的冷量输出设备。制冷剂在蒸发器中蒸发，出设备。制冷剂在蒸发器中蒸发，吸收低温热源介质（水或空气）的吸收低温热源介质（水或空气）的热量，达到制冷的目的。热量，达到制冷的目的。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术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多采用光盘管结构光盘管结构空气强制对流时空气强制对流时采用采用翅片管结构翅片管结构壳管式壳管式沉没式沉没式 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 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术图图2-32 卧式满液式蒸发器结构卧式满液式蒸发器结构 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术图图2-33 干式壳管蒸发器干式壳管蒸发器 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术图图2-34 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 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术第三节第三节 节流机构节流机构 节流机构是实现制冷循环所必节流机构是实现制冷循环所必须的四个基本的系统组成部件之一须的四个基本的系统组成部件之一 位于冷凝器与蒸发器之间。位于冷凝器与蒸发器之间。对制冷剂的流动起扼制作用对制冷剂的流动起扼制作用,使来自冷凝器使来自冷凝器的高压液态制冷剂压力降低的高压液态制冷剂压力降低控制进入蒸发器的制冷剂质流率控制进入蒸发器的制冷剂质流率作用：作用： 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 毛细管毛细管 毛细管用在小型而且不需要精确调毛细管用在小型而且不需要精确调节流量的制冷装置。节流量的制冷装置。家用冰箱家用冰箱冷柜冷柜房间空调器房间空调器 简单简单 便宜便宜 便于大批量生产便于大批量生产应用应用长处长处 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术图图2-36 R22、R12毛细管初步选择曲线图毛细管初步选择曲线图 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 手动膨胀阀手动膨胀阀 通常与其它控制元件配合使用，通常与其它控制元件配合使用，一般只在短时期内使用，例如在冷冻一般只在短时期内使用，例如在冷冻初期辅助送液，或者在自动膨胀阀出初期辅助送液，或者在自动膨胀阀出故障时作为旁路备用阀。故障时作为旁路备用阀。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 定压膨胀阀定压膨胀阀 从保持蒸发压力恒定为目的，自动调从保持蒸发压力恒定为目的，自动调节蒸发器供液量。其结构原理是：由设节蒸发器供液量。其结构原理是：由设定弹簧力和蒸发压力产生的流体压力之定弹簧力和蒸发压力产生的流体压力之差提供阀打开方向的驱动力。当蒸发压差提供阀打开方向的驱动力。当蒸发压力降低时，阀开大，供液量增多，以补力降低时，阀开大，供液量增多，以补偿蒸发压力的下降；当蒸发压力升高时，偿蒸发压力的下降；当蒸发压力升高时，阀关小，供液量减少，抑制蒸发压力上阀关小，供液量减少，抑制蒸发压力上升。升。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 浮球阀浮球阀 用用液位控制供液量液位控制供液量。以浮球。以浮球杠杆机杠杆机构产生阀动作的驱动力。根据制冷机的情构产生阀动作的驱动力。根据制冷机的情况，又分两种。对于制冷剂液体主要在高况，又分两种。对于制冷剂液体主要在高压侧（冷凝器或高压贮液器）的制冷机，压侧（冷凝器或高压贮液器）的制冷机，采用高压浮球阀采用高压浮球阀,它的浮球感受冷凝器或高它的浮球感受冷凝器或高压贮液器的液位。当液位升高时，阀开大，压贮液器的液位。当液位升高时，阀开大，增大蒸发器供液量；当液位降低时，阀关增大蒸发器供液量；当液位降低时，阀关小，减少供液量。小，减少供液量。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 浮球阀浮球阀 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 热力膨胀阀热力膨胀阀 广泛用于广泛用于干式蒸发器干式蒸发器的供液量调节的供液量调节 以以蒸发器蒸发器出口处出口处制冷剂的过热度制冷剂的过热度为控制参数为控制参数通过弹簧力设定静态过热度通过弹簧力设定静态过热度设定范围一般为设定范围一般为28 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术蒸发器出口制冷剂的过热度低于静态过热蒸发器出口制冷剂的过热度低于静态过热度时度时, 阀处于关闭状态阀处于关闭状态过热度高于静态过热度时过热度高于静态过热度时,阀才打开阀才打开并按二者之偏差成比例地改变阀开度，即成并按二者之偏差成比例地改变阀开度，即成比例地调节送入蒸发器的制冷剂质流率。比例地调节送入蒸发器的制冷剂质流率。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术(a)(b)(c)图图2-37 热力膨胀阀结构原理图热力膨胀阀结构原理图阀结构示意图阀结构示意图阀与蒸发器连接图阀与蒸发器连接图过热度控制原理过热度控制原理 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 目前，国际上流行的电子膨胀阀种类目前，国际上流行的电子膨胀阀种类很多，按阀的结构型主要有三类：热动式、很多，按阀的结构型主要有三类：热动式、电磁式和电动式（双金属片式的热电膨胀电磁式和电动式（双金属片式的热电膨胀阀已很少应用）。阀已很少应用）。 6. 电子膨胀阀电子膨胀阀热动式膨胀阀热动式膨胀阀 电磁式膨胀阀电磁式膨胀阀 电动式膨胀阀电动式膨胀阀 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术图图2-40 电磁式膨胀阀结构电磁式膨胀阀结构1 出口出口 2弹簧弹簧 3阀针阀针 4阀杆阀杆 5柱塞弹簧柱塞弹簧 6柱塞柱塞 7线圈线圈 8阀度阀度 9入口入口 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 图图2-41 电动式膨胀阀（直动型）电动式膨胀阀（直动型）1入口入口 2针阀针阀 3阀杆阀杆 4技术技术 5线圈线圈 6出口出口 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术（四）管道（四）管道 用管道将制冷机各组成部件连接用管道将制冷机各组成部件连接成一个完整的制冷系统，使制冷剂在成一个完整的制冷系统，使制冷剂在封闭的系统中循环。封闭的系统中循环。 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术管道的材质应与制冷剂相容管道的材质应与制冷剂相容管道与管道、管道与设备连接处必须可管道与管道、管道与设备连接处必须可靠密封，采用焊接或可拆连接（法兰或靠密封，采用焊接或可拆连接（法兰或螺丝连接）螺丝连接）连接处采用密封材料时，密封材料也必连接处采用密封材料时，密封材料也必须与制冷剂相容须与制冷剂相容管道与外界环境接触，将与管内制冷剂管道与外界环境接触，将与管内制冷剂发生热交换发生热交换制冷剂在管道中流动会产生管道压降制冷剂在管道中流动会产生管道压降关于制冷剂管道应考虑的问题是：关于制冷剂管道应考虑的问题是： 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术 按制冷剂的四个主要组成部件分按制冷剂的四个主要组成部件分割，制冷剂管道有：割，制冷剂管道有：排气管排气管高压液管高压液管低压液管低压液管吸气管吸气管 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术（五）其它部件（五）其它部件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 制制 冷冷 原原 理理 与与 技技 术术过滤器过滤器 干燥器干燥器贮液器贮液器 集油器集油器 油分离器油分离器空气分离器空气分离器