船舶制冷幻灯片section7.

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1、向上向下返回 退出播放 放映 船舶制冷幻灯片 向上向下返回 退出播放 放映 117制冷装置的自动化元件 热力膨胀阀、 高压继电器、 低压继电器、 温度继电器、 油压差继电器、电磁阀、 蒸发压力调节阀、水量调节 阀等。 向上向下返回 退出播放 放映 一、热力膨胀阀 Thermostatic expansion valve 作用：节流降压；同时，还能根 据蒸发器出口处制冷器过热度大 小自动调节供液量，使制冷剂到 蒸发器出口时能全部气化并维持 一定过热度，避免过量供液，又 保证蒸发器的传热面积得到充分 利用。 向上向下返回 退出播放 放映向上向下返回 退出播放 放映 1 1内平衡式热内平衡式热 力膨

2、胀阀的结力膨胀阀的结 构和工作原理构和工作原理 （1 1）结构）结构 热力头热力头 节流元件节流元件 过热度调过热度调 整机构整机构 阀体阀体 向上向下返回 退出播放 放映 （2 2）工作原理）工作原理 p1=p0+ps p0p0 蒸发器出口过热度(t1-t0)与p1、p0相对应 的饱和温度差，与ps有关。 A A 饱和饱和 E E E E 过热过热 F F 图1139 内平衡式热力膨胀阀 向上向下返回 退出播放 放映 内平衡式热力膨胀阀存在的问题？ 蒸发器内部阻力较大时，压力和 温度下降，出口过热度增加，使 过热段增长，蒸发器换热面不能 充分利用。 适用于小制冷量，小压降的情况 。 向上向下

3、返回 退出播放 放映 压力随温度的变化曲线压力随温度的变化曲线 向上向下返回 退出播放 放映 向上向下返回 退出播放 放映向上向下返回 退出播放 放映 针阀的 预紧弹 簧的预 紧力变 化 ？ 关闭（ 静止） 过热度 的变化 2-8 AB段为直线工作段 BC段为曲线 向上向下返回 退出播放 放映 定义：定义： 静止过热度或关闭过热度：使膨胀 阀刚好回到关闭位置时的过热度； 工作过热度：膨胀阀处于某一开度 所对应的过热度； 过热度变化量：膨胀阀从额定开度 到全关位置过热度的变化值；我国 规定将过热度变化量为时阀的 开度定为额定开度。 向上向下返回 退出播放 放映 分析：关闭过热度不宜大也不宜小 ？

4、 1）阀关闭严密，关闭过热度应 ； 2）防止起动时发生液击，关闭过 热度应 ； 3）充分利用蒸发器的换热面积， 关闭过热度应 ； 向上向下返回 退出播放 放映向上向下返回 退出播放 放映图1142 外平衡式热力膨胀阀 2外平衡 式热力膨胀 阀的结构和 工作原理 (1)结构 向上向下返回 退出播放 放映 （2 2）工作原理）工作原理 向上向下返回 退出播放 放映 P0P0 P1=P0+Ps 向上向下返回 退出播放 放映 图1143 外平衡式热力膨胀阀工作原理图 向上向下返回 退出播放 放映 热力膨胀阀的工作性能： 1）控制供液量的调节过程是波 动的； 关闭过热度 不可太小。 时间 流量 - 蒸发

5、器的实际需要量 - 实际供液量 向上向下返回 退出播放 放映 2）并不能保持蒸发器出口过热度 恒定不变，而只能使之不低于关 闭过热度； 3）感温包与制冷剂同介质时，控 制的过热度将随蒸发温度而变化 。 P t Ps Ps t tt t 向上向下返回 退出播放 放映 选用内平衡式或外平衡式热力选用内平衡式或外平衡式热力 膨胀阀的原则：膨胀阀的原则： 如果冷剂在蒸发盘管中的流动 压力损失较大，则可以采用外平 衡式结构； 同样大小的蒸发器用于高温库 时可选用内平衡式膨胀阀，而用 于低温库则可能需选用外平衡式 。 向上向下返回 退出播放 放映 3 3热力膨胀阀的容量和选配热力膨胀阀的容量和选配 1）热

6、力膨胀阀的容量Q：阀在额 定开度时流过的制冷剂完全气化 时的吸热量。 （该参数是选配阀的依据） 向上向下返回 退出播放 放映 Q=Gqo=CA（2p）1/2qo G-通过膨胀阀的制冷剂流量 kg/s ; qo-蒸发器中制冷剂的焓值增量 KJ/Kg ; A-阀的流通截面积 m2 ; p-阀前后的压力差 Pa ; -阀入口处制冷剂的密度Kg/m3 ; C-流量系数，R12为0.750.85； R22为0.7； R717为0.50.6 。 向上向下返回 退出播放 放映 膨胀阀容量大小首先取决于膨胀阀容量大小首先取决于: : 阀的型号：有不同的流通截面 积A； 型号既定的膨胀阀，其容量取 决于制冷剂性

7、质和工况条件（阀 前后压力差、蒸发温度和阀前液 体过冷度），它们会影响G和qo的 大小。 向上向下返回 退出播放 放映 解释：解释： 膨胀阀的名义容量：指在名义 工况下的容量。 名义容量-“冷吨”：1冷吨约 相当于3000kcalh或3.5kw。 向上向下返回 退出播放 放映 名义工况： 我国规定对制冷用R12、R22热力 膨胀阀的名义工况是：t0=5， tK=40，阀进口制冷剂液体温度 为38，通过阀的压降R12为 0.41MPa，R22为0.69MPa。 向上向下返回 退出播放 放映 2）膨胀阀的选配 根据蒸发器设计的蒸发温度、制 冷量以及使用时冷凝温度的下限 按管路条件计算出膨胀阀前后的

8、 压差，再根据阀的容量表，使所 选用的容量稍大于蒸发器制冷量 即可。 向上向下返回 退出播放 放映 膨胀阀容量选得过小产生后果 即使阀全开也供液不足，蒸发器 的能力不能充分发挥，会使蒸发 压力，制冷量，吸气过热度。 向上向下返回 退出播放 放映 膨胀阀容量选得过大产生后果 阀工作时开度过小，不仅冲蚀严 重，而且阀的工作不稳定。膨胀 阀工作时的开度以不小于额定开 度的一半为宜，其容量应比蒸发 器制冷量稍大，而最大不超过后 者的二倍。 向上向下返回 退出播放 放映 当蒸发器制冷量变动范围太大时 ，可并联容量不同的两个膨胀阀 ，切换或并联使用。 向上向下返回 退出播放 放映 船用制冷装置冷却水温度变

9、化很 大。在寒冷水域冷凝压力可能会 过低，膨胀阀开足后流量也不够 ，容量可能会低到不能满足蒸发 器需要，这时应减少冷却水量， 以免PK过低。 向上向下返回 退出播放 放映 选择膨胀阀型号方法 了解适用的冷剂和蒸发温度范 围； 根据其所相连的蒸发器选定容 量大小，并确定用内平衡还是外 平衡式； 向上向下返回 退出播放 放映 考虑标准毛细管长度（1.5m或 3m）够用否，必要时可要求厂方 加长； 有的膨胀阀进、出接口有直角 式和直通式之分，可按需要选用 。 向上向下返回 退出播放 放映 4 4热力膨胀阀的温包充注热力膨胀阀的温包充注 液体式：充注水银、甲醇、甘 油等； 气体式：充注 13 MPa的

10、氮气 ； 部分充液式部分充液式：非限压和限压式 ； 气体吸附式气体吸附式。 向上向下返回 退出播放 放映 （l l）部分充液式温包部分充液式温包 充以一部分低沸点液体，自由液 面始终保持在温包内。温包内的 压力与自由液面处液体温度是饱 和压力与饱和温度的关系（非线 性关系）。充注的介质可以和制 冷工质是同工质也可以是异工质 ；根据充注量多少，又分非限压 式和限压式两种。 向上向下返回 退出播放 放映 非限压式温包非限压式温包 充液量约占温包容积的7080 。各种温度范围内温包内皆保 存有自由液面。当采用同工质充 注时，在弹簧预紧力PS既定时，静 止过热度t随蒸发温度tO下降而 增大。 向上向下

11、返回 退出播放 放映 p0,p1 p0+ps t0 p tt 向上向下返回 退出播放 放映 为了避免静止过热度变化太大， 膨胀阀常作成不同型号，以适应 不同蒸发温度范围。通常，空调 用（-1010），一般冷藏用 （-182），低温冷藏用（- 40-18）等。另外，采用异工 质充注，以达到适用蒸发温度广 。 向上向下返回 退出播放 放映 p0 p0+ps p t0 tt p1 图1144 充注工质不同对静止过热度的影响 向上向下返回 退出播放 放映 非限压式温包的热力膨胀阀的缺点非限压式温包的热力膨胀阀的缺点 ： A、停机后，过热度为0，关闭力小， 需装电磁阀起截止作用。 B、压缩机开机时，P0

12、，但P1不会立 即，阀开度，过热度，甚至可能 带液。且电机负载，容易过载。 C、温包内充液量较多，热惯性，反 应滞后。 D、若温包暴露在高温处，会使热力头 中的压力过高。 P1 PsP0 向上向下返回 退出播放 放映 限压式温包限压式温包 充注量较少，温包内的液体在选 定的最高温度时能够全部气化。 向上向下返回 退出播放 放映 工作温度范围内，具有与非限压式同 样的过热度控制特性； 当温度超过由充注量所确定的温度tmop 时，其中的液体全部气化并过热，压 力一温度曲线变得平坦（近似不变） ，故可用来限制蒸发器的最大工作压 力(Maximum operating pressure)，这种 阀叫作

13、MOP阀。（图11-45） 向上向下返回 退出播放 放映 A.可以防止电机起动 过载。 B.阀关闭较严。 C.高温时能保护阀头 内的弹性元件免受高 压（除霜）。 D.热惯性较小。 E.温包的温度在热力 头组件中应处最低。 F.应根据不同的用途 （根据蒸发温度范围 ）选用合适的型号。 P1 PsP0 向上向下返回 退出播放 放映 （2）气体吸附式温包 在这种温包中充入是固体吸附剂 和能被吸附的气体。 吸附剂对气体的吸附能力随温度 变化： 温度吸附能力温包内压力 ； 温度吸附能力压力 向上向下返回 退出播放 放映 限制最高蒸 发压力， 不受阀和毛 细管是否低 温的影响； 静止过热度 随蒸发温度 t

14、0变化，故 需分档； 向上向下返回 退出播放 放映 5. 5. 安装热力膨胀阀时，应注意安装热力膨胀阀时，应注意 的问题的问题 1）阀应尽量靠近蒸发器； 2）限压式温包，阀和毛细管所处 环境温度应比温包处高，且与温 包相接处，毛细管应向上； 3）温包应放在靠近蒸发器出口的 水平管段； 向上向下返回 退出播放 放映 4）温包与管壁接触应良好； 5）外平衡式热力膨胀阀，平衡管 连接点应设在温包之后。 向上向下返回 退出播放 放映 6 6热力膨胀阀的调试热力膨胀阀的调试 一般认为膨胀阀以调到蒸发器出 口工作过热度为36为宜。当 装置有回热器时，最小稳定过热 度可稍减小。 向上向下返回 退出播放 放映

15、 蒸发器出口过热度的判断：蒸发器出口过热度的判断： 当蒸发器出口装有温度表和压 力表时，温度读数与蒸发压力所 对应饱和温度之差即为出口过热 度。 向上向下返回 退出播放 放映 一般只在压缩机吸口有温度计 和压力表，这时可用吸气过热度 来推断蒸发器出口过热度是否合 适。 多库并用一台压缩机时，最好依 次使各库单独工作来鉴定。 向上向下返回 退出播放 放映 如果吸气管上没有温度计，便 只能按管壁结露、霜的情况来粗 略估计过热温度。 向上向下返回 退出播放 放映 粗略估计过热温度方法：粗略估计过热温度方法： 伙食冷库和低温冷藏舱制冷装置装有 回热器时，吸气管应有发凉的感觉而 一般常应结露；无气液换热器时，吸 气管应有冰冷粘乎感觉或均匀地结有 薄霜。低温库蒸发器表面应全面结有 均匀薄霜。高温库蒸发器和空调制冷 装置吸气管通常应发凉并结露。 向上向下返回 退出播放 放映 7. 7. 调试热力膨胀阀时应注意的问调试热力膨胀阀时应注意的问 题题 1）调试时，装置应运转稳定； 2）调整时，关闭过热度增减不超 过0.5； 3）调节有滞后，需十几分钟。 向上向下返回 退出播放 放映 二、电子膨胀阀 按驱动方式分有： 电磁式图1147和