压缩蒸气制冷设备.doc

压缩蒸气制冷设备压缩蒸气制冷装置主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组成，此外还包括油分离器、气液分离器等辅助设备(目的是为了提高制冷系统运行的经济性、可靠性和安全性)，以及用来控制与计量的仪表等。一、压缩机压缩机是制冷循环系统的心脏，起着吸人、压缩、输送制冷剂蒸气的作用，通常又称为冷冻机。目前，在工业上采用的冷冻机有往复式和离心式两种。往复式制冷压缩机工作是靠气缸、气阀和在气缸中作往复运动的活塞构成可变的工作容积来完成工质蒸气的吸人、压缩和排出。往复式冷冻机有横卧双动式、直立单功多缸通流式以及气缸互成角度排列等不同形式。其应用比较广泛，主要用于蒸气比容比较小、单位体积制冷能力大的制冷剂制冷。但由于其结构比较复杂，可靠性相对较低，所以用量相对减少。离心式制冷压缩机是利用叶轮高速旋转时产生的离心力来压缩和输送气体。对于蒸气比容大、单位体积制冷能力小的制冷剂，主要使用离心式冷冻机来制冷。其结构简单，可靠性较好。二、冷凝器冷凝器是压缩蒸气制冷系统中的主要设备之一。它的作用是将压缩机排出的高温制冷剂蒸气冷凝成为冷凝压力下的饱和液体。在冷凝器里，制冷剂蒸气把热量传给周围介质水或空气，因此冷凝器是一个热交换设备。冷凝器按冷却介质分为水冷冷凝器和气冷冷凝器；按结构形式分为壳管式、套管式、蛇管式等冷凝器。(1)壳管式冷凝器目前应用较广的是立式壳管冷凝器：如图166所示。其外壳是用钢板卷制成的大圆筒，圆筒两端焊有多孔管板，板上用胀管法或焊接法固定着许多根无缝钢管。冷却水从顶部进入分水器上的斜槽后沿管内壁作螺旋线状向下流动，构成膜状的水层，充分吸收制冷剂的热量，制冷剂蒸气在壳体内管间冷凝后积聚在冷凝器的底部，经出液管流人贮液器。这样既提高了冷凝器的冷却效果，又节省用水。这种冷凝器的优点是占地面积小，多露天安装，可借冷却水的蒸发吸热以提高传热效果，清洗较方便。其缺点是冷却水消耗量较大，适用于水源充足、水质较差的地区。目前主要用于大、中型氨制冷系统。(2)套管式冷凝器套管式是冷凝器中结构最紧凑而且蓄液量最小的形式。一般在管间流动的是待冷凝的制冷剂蒸气，而内管中流动的则是冷却水，制冷剂和冷却水呈逆流流动。管壁如被污染时，可用化学方法清洗。其传热系数较高，传热效果较好。但接头过多，容易泄漏，同时难以构成很大的传热面，故一般用于制冷量小于40kW的系统中。(3)蛇管式冷凝器小型冷冻机多使用蛇管式冷凝器。整个蛇管浸于冷却水中，制冷剂在管内冷凝，其传热系数很低。三、节流阀节流阀又称膨胀阀，其作用是使来自冷凝器的液态制冷剂产生节流效应，以达到减压降温的目的。由于液体在蒸发器内的温度随压力的减小而降低，减压后的制冷剂便可在较低的温度下汽化。虽然节流阀曾在制冷系统中是一个较小的部件，但它直接控制整个制冷系统制冷剂的循环量，因此它的容量以及正确调节是保证制冷装置正常运行的关键。节流装置的容量应与系统的主体部件相匹配。节流装置有多种形式(手动膨胀阀、毛细管、自动膨胀阀等)，通常根据制冷系统的特点和选用的制冷剂种类来进行选择。目前，生产上广泛采用的自动膨胀阀的阀芯为针形，阀芯在阀孑L内上下移动而改变流道截面积，阀芯位置不同，通过阀孑L的流量也不同。因此，膨胀阀不仅能使制冷剂降压降温，还具有调节制冷剂循环量的作用，如膨胀阀开启过小，系统中制冷剂循环量不足，会使压缩机吸气温度过高，冷凝器中制冷剂的冷凝压力过高。此外，通过膨胀阀开度的大小来调节蒸发器内温度的高低，要想把蒸发器温度调低，可关小膨胀阀；要想把蒸发器温度调高，可开大膨胀阀。因此，在操作上要严格、准确控制，保持适当的开度，使液态制冷剂通过后，能维持稳定均匀的低压和所需的循环量。第 3 页 共 3 页