制冷原理201403.

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1、R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G - Page 1 REFRIGERATION 1755 年，W.Cullen发明了第一台采用减压水蒸发的制冷机，同时发表了 液体蒸发制冷论文，开创了人工制冷的新纪元。 1834年，美国发明家J.Perkins获得了乙醚在封闭循环中通过膨胀制 冷的英国专利;1856年，苏格兰人J.Perkins发明了压缩式制冷机，采 用Co2SO2，NH3，CH3Cl作为制冷剂;1875年，Carre和Linde用氨作 制冷剂，大大减小了设备的体积，从此蒸汽压缩式制冷机在制冷装置 的生产和

2、应用中占了统治地位。 1858年，美国人尼斯取得了冷库设计的第一个美国专利，从此商用食 品冷藏事业拉开了序幕。 我国制冷工业从20世纪50年代的仿制开始，20世纪60年代自行设计 制造，并制订了有关产品系列和标准。目前，我国制冷工业已具有品 种齐全的大、中、小型制冷产品系列，产品质量、性能、技术水平都 有很大的提高。 - Page 3 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 家用空调制冷原理 制冷剂在制冷系统中依次 经过压缩、冷凝、节流、 蒸发四个过程完成制冷循环。 - Page 4 R E F R I G E

3、 R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 冷库制冷系统概述 制冷系统的类型： 按所使用的制冷剂种类的不同可分为氟利昂制冷系统、氨制冷系统、混合工 质制冷系统及空气等工质的制冷系统；按组合冷库工作原理的不同可分为压 缩式、吸收式、蒸汽喷射式、热电式、吸附式等制冷系统；其中压缩式制冷 系统又称为蒸汽压缩式制冷系统，由于这种组合冷库系统性能好、效率高而 成为一种组合冷库工程中常见的制冷系统。 氨制冷系统 一般在大型冷冻库中应用。 问题：氨制冷剂有毒，泄漏易引起爆炸，国内使用氨制冷系统事故率高。 原因：组成氨制冷系统的设备包括阀件等不合格，管理跟

4、不上。 工业管道GC1安装资质 氟利昂制冷系统 适合于果蔬保鲜库的应用 工业管道GC2安装资质 - Page 5 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 冷库制冷系统概述 冷库制冷系统包括： 制冷剂循环系统 润滑油循环系统 融霜系统 冷却水循环系统（或风冷、蒸发冷系统等） 载冷剂循环系统等 蒸气压缩式制冷系统的制冷剂循环系统 由制冷压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器四个基本部分组成。 - Page 6 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I

5、 N G 冷库制冷原理 液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压 的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷 凝器中向冷却介质(水或空气)放热，冷凝为高压液体、经节流阀节流 为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的目 的。 这样，制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完 成一个制冷循环。 - Page 7 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 制冷系统组成和作用 蒸发器 蒸发器是输送冷量的设备，制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。 冷

6、凝器 冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热 量一起传递给冷却介质带走。 压缩机 压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。 节流阀膨胀阀 节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体 的数量。 其它 辅助设备：管道及阀件、过滤器、干燥器、压力控制器、仪表、油液分离器 及储液器等。 - Page 8 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G - Page 9 制冷系统示意图 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C

7、O N D I T I O N I N G - Page 10 膨胀阀的作用及工作原理 热力膨胀阀通过感受蒸发器出口制冷剂的过热度，从而调节蒸发器中的 液体制冷剂的供给量，进而控制蒸发器的负荷，使之与系统实际负荷相 匹配。 在热力膨胀阀过热度控制特性取决于温包压力F1与蒸发压力F2+弹簧力F3之 间的匹配关系。 F1=F2+F3 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 并联制冷机组 并联机组控制器（PLC等） 多制冷机头并联的制冷机组的协调控制,保证其安全、高 效运行。 根据冷负荷的大小自动开启或关闭机组。 根

8、据冷负荷的大小自动增减制冷机开启的台数,实现制冷 量的动态控制。 提高了机组运行的可靠性与安全性。 节约电能30%以上。 - Page 11 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 并联制冷机组 - Page 12 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 蒸发式冷凝器 蒸发式冷凝器（Evaporative condenser)蒸发式冷凝器是利用盘管外 的喷淋水部分蒸发时吸收盘管内 高温气态制冷剂的热量而使管内的制 冷剂逐渐由气态

9、被冷却为液态。 蒸发式冷凝器是由冷却管组、填料、 淋水器、轴流风机、集水槽、水泵、收水器、箱体等部件组成。 风冷冷凝器 水冷冷凝器 - Page 13 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 蒸发式冷凝器 - Page 14 优点：耗水量少 冷却效果好 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 蒸发式冷凝器 - Page 15 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I

10、O N I N G 冷库蒸发器 冷库蒸发器是冷库等制冷设备使用的蒸发器，是 一种间壁式热交换设备。它的原理是低温低压的 液态制冷剂在蒸发器传热壁的一侧气化吸热，从 而使传热壁另一侧的介质被冷却，被冷却的介质 通常是水或空气。 - Page 16 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 冷库蒸发器 冷库蒸发器是冷库等制冷设备使用的蒸发器，是一种间壁式热交换设 备。它的原理是低温低压的液态制冷剂在蒸发器传热壁的一侧气化吸 热，从而使传热壁另一侧的介质被冷却，被冷却的介质通常是水或空 气。 冷库蒸发器可分为两大类：

11、1、冷却液体（水或盐水）的蒸发器：这种蒸发器又可分为卧式 壳管式蒸发器（制冷剂在管外蒸发的为满液式，制冷剂在管内蒸发的 称干式），和立管式冷水箱。 2、冷却空气的蒸发器：冷库蒸发器就是这种类型 - Page 17 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 冷库蒸发器 一类是空气做自然对流的蒸发冷库排管，如广泛使用于冷库的墙排管 、顶排管，一般是做成立管式、单排蛇管、双排蛇管、双排U形管或 四排U形管式等型式； 另一类是空气被强制流动的冷风机，冷库蒸发器使用的冷风机是做成 箱体型式，空调中使用的通常系做成带肋片的管

12、簇，在这种的冷库蒸 发器中，制冷剂靠压差、液体的重力或液泵产生的压头在管内流动， 因为被冷却的介质是空气，空气侧的放热系数很低，所以蒸发器的传 热系数也很低。为了提高传热性能，往往是采取增大传热温差、传热 管加肋片或增大空气流速等措施来达到目的。 - Page 18 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 冷库蒸发器融霜 霜对制冷系统的影响 冷库制冷系统正常运行时蒸发器的表面温度远低于空气的露点温度，空气中 的水分会析出而凝结在管壁上。若管壁温度低于0时水露则凝结成霜。结霜 也是制冷系统正常运行的结果，所以蒸发

13、器表面允许少量的结霜。 由于霜的热导率太小，它是金属的百分之一，甚至几百分之一，因而霜层就 形成了较大的热阻。特别是霜层较厚时，犹如保温一样，使蒸发器中的冷量 不容易散发出来，影响了蒸发器的制冷效果，最终使冷库达不到所要求的温 度。同时，制冷剂在蒸发器内的蒸发情况也要减弱，不完全蒸发的制冷剂有 可能被压缩机吸入而造成液击事故。因此，必须设法将霜层除掉，否则霜层 会越来越厚，制冷效果越来越差。 - Page 19 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 融霜对局部环境的影响 融霜的方法很多，如人工扫霜、制冷剂热熔

14、霜、水融霜、 电热融霜等。对于较小的制冷系统，可采用人工除霜和电 热融霜，但应在系统停止运行时进行。对于较大的制冷系 统，则应采用制冷剂热熔霜和水融霜。由于压缩机的排气 式热熔霜的热源，所以制冷剂的热熔霜应在制冷系统运行 的条件下进行。这样看来不论采用哪种融霜方式，都要影 响到冷库温度，特别是制冷剂热熔霜？，因为要分库房进 行，即一部分库房制冷，而另一部分库房融霜，融霜的时 间长，对库温的影响也更大一些；若库温波动过大，会影 响到库内贮藏产品的质量，特别是保鲜果蔬的质量。 - Page 20 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I

15、 O N I N G 蒸发器融霜问题 湖北恩施工程 - Page 21 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 蒸发器融霜问题 湖北恩施工程 - Page 22 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 蒸发器结霜如何解决 改动融霜的参数设置 - Page 23 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 蒸发器在库内的安装位置 - Page 24 在

16、冷库门的对面 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 保鲜库间制冷系统的启动与停止 启动制冷过程： 1. PLC（制冷控制柜内）实时检测库温，当库温设定值+偏 差值时启动制冷。 2. 打开库间的供液电磁阀，使制冷机组回气压力升高；便启 动机组运行。 停止制冷过程： 1. PLC（制冷控制柜内）实时检测库温，当库温设定值时 停止制冷。 2. 关闭库间的供液电磁阀，使制冷机组回气压力降低；便停 止机组运行。 - Page 25 R E F R I G E R A T I O N A N D A I R C O N D I T I O N I N G 库温测量 库温传感器 - Page 26 R E F R I G E R A