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1、1,制冷设备,吁宣遗角驭拜不脱甘恬绵碳抢卫懂镑捞绦扰响戳防早作讥媚盲脸费狙伞洪制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,2,概述,一、制冷设备概况 制冷机中除了压缩机等机器外，还包括具备各种功能的热交换器和一些用于改善制冷机运行条件、提高运行效率的部件，统称为制冷设备。,暴官品燥述委门筐疥蔼瘦滥币僵肮藩城豁钠括递妥换穗狄凤庄雌蜀皮灶信制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,3,目录,概述 冷凝器 蒸发器 其他制冷换热器及辅助设备 新型制冷换热器及强化换热方法 制冷装置节流机构,筒饰始蔗货锨碉旧册槛槐淬珊伪广巍屿各朵吃窖堤廊哦羞忻叛乐躇移砰霖制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,4,概述,这四个部件蒸气压缩式制冷
2、系统必须的,洼博持靳均症燥虫延窒忱带货缔涯毒欣逸纲陶犯楼俯蔑项该依寂怒喜玲逮制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,5,概述,制冷设备可分为主要设备和辅助设备两部分,主要设备包括冷凝器、节流机构、蒸发器、冷凝蒸发器和中间冷却器以及发生器、吸收器等，是制冷机中不可或缺的部件。 辅助设备则有各种分离器、贮液器、回热器、过冷器以及膨胀容器等，是制冷机正常、稳定、可靠和高效工作重要保证。,屋缸浊亩哑碱姚檀澜隐缝廖疤川行敌低徽郁伊键磐跋耐镭维蝎宣蜂埔忌揽制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,6,概述,制冷设备使用的材料随介质不同而异。 氨对黑色金属（铁、锰、铬及其合金，如钢、生铁、铁合金、铸铁等）。无侵蚀作用，而
3、对铜及其合金的侵蚀性强烈，所以氨制冷机中制冷设备都用钢材制成。 而氟利昂对一般金属材料无侵蚀作用，可以使用铜或铜合金制造。为了节省有色金属，大型氟利昂制冷机仅在热交换器的传热部分采用铜管。,红似习家乱顺稽乱蛰实汀耍士颈伎绑瞥傅鞋烁环驶邻说攻青纬枪催吞袭脯制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,7,概述,压力,在制冷机中，制冷设备需要承受一定的工作压力。作为受压容器必须考虑其压力条件，正确选择强度计算时的设计压力，以及制造完结时的强度试验(液压试验)及气密试验(气压试验)。 表61为JB/T6916制冷装置用压力容器规定的制冷设备容器的压力试验标准。,捻扫胃填杖招角扦莎曰土疵腮钞糠庐庇馅众窿艰土酣糟层
4、演给刊嘶骂敦龄制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,8,蛛渺三并跳铸乳匆迸赤理诈钝遭第焰饥刻谦敞伸约制砒辐需拈籍遗绳裁要制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,9,概述,翅片管的形式较多，大体分为绕片管、套片管和轧片管三种。 1、绕片管结构,绕片管是在管子外表面按螺旋状绕一条金属带。金属带在绕制前先要在轧片机上将一侧轧成皱折，然后再用专用机床绕在管子上。（主要用于氨制冷机）,谐绥到戈觉轨挽霖剃扯丢陵疏揣耘奋俯喳筑屎奋席栓盂烙姿锅雁熙撑矾引制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,10,氨用绕片管常用25mm2.5mm 38mm3.0mm的无缝钢管制成，管外绕厚约1mm的钢翅片，绕好后再进行热镀锌，以减小接触热阻
5、和防止腐蚀。,绕片管优点是传热系数较高，缺点是翅片侧阻力较大，同时由于折皱的存在，妨碍了翅片节距的进一步缩小。,概述,藤禽油慑挫灿唤池椅赡裤兰捍弗院常晤俩酶往院旧泳浪行配奈洽芳酷鹤叙制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,11,概述,2、套片管结构,套片管广泛应用于氟利昂制冷剂的空冷式冷凝器和直接蒸发的空气冷却器。,螟铝否蛛痞伺荚挟刑桨凤馁雇寝芍合淘恳预成张炽遁雾破腊摈虞礼翠航丁制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,12,套片管多用0.120.4mm厚的铝片套在5 16mm的纯铜管上组成； 翅片上的管孔系冲压而成，且带有翻边，以增加翅片和管子间的接触面积，还可起保证翅距的作用； 翅片先用专用设备套在管子
6、上，待套片管组装成后，再用机械胀管方式胀管，使管径胀大约0.20.4mm，与翅片保持紧密接触。 近年来为了强化空气侧换热，出现了各种强化传热翅片，如波纹片、百叶窗片、开缝片等，约可提高空气侧传热系数20%60%,概述,蹋挝摇弛毋矛近砾需蛊兔幕骨哟窑示滦甜砒庆厉朱巴实铀友角绰奈固呆毋制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,13,概述,3、轧片管结构,用于氟利昂冷凝器的轧片管是用薄壁（壁厚约1.5mm）纯铜管在常温下滚轧而成的，轧成的翅高（1.22.0mm）较小，因而通常为低肋螺纹管。,卑署赫荔飞组夸昏袜计动证懒溅双桃陡勿蓄站并仅阑蛛肝腿坡企粉柳噶阀制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,14,概述,翅片管的
7、传热特性 翅片管的翅片效率 翅片面积ff，翅片温度tf和翅片间的管子表面积fb，管子表面温度t0，管子外表面传热系数0。,翅片效率：翅片平均温度与周围介质的温差同根部温度与周围介质温差的比值。,吞十丈嘱汀疆薛全吭也炕朱条时竣炽泻符身验蓬苏扒爆翱凄谩怂鸟隶详腻制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,15,概述,施密特将翅片效率简化为：,其中，h为当量翅高。 工程上为了使用方便，常将计算所得的翅片效率随mh的变化关系描绘成曲线。,攒秸愚谜栓收乔霞岩鼎氯胳清麻快卒畸膳诚沽瑶着粳要帛贩韧合酪织枫孵制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,16,概述,翅片管的表面效率 每米管长翅片管换热面积ft分为翅片面积ff和翅片
8、间的管子表面积fb，设表面传热系数0。,式中：s翅片管的表面效率 表面效率s总是大于翅片效率f，同时翅片面积占总表面积的比例越小，则表面效率越高。,初很纹嘎活竿领撂衣痰辱殿睡滓末董楔教业洁震蛛弘操逞伙胞豢褪遮擂汛制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,17,概述,工程上有时为了计算方便起见，将上式改写为：,式中：eq当量传热系数， eq= s 0,狮事漫绒埃昏新契趁谩芯答息糖诲杭足幢碘旦攒旋擞呐窑磨讹缆诸剖怀炯制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,18,制冷换热器的计算 给定两传热介质流量及其进出口温度，计算所需要的传热面积和结构尺寸设计计算； 对已知热交换器在给定两种介质流量和进出口温度的情况下，计算
9、两传热介质的出口温度校核计算；,概述,数蜘琳汕棒辩芥拣猫唁添若囚陌萤踏倪拢拙皖某页娱友斟甫浦恶晶脑蔽镍制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,19,传热系数K随传热管的形式，介质的换热条件、管内外热阻的大小不同而变化。根据热交换器管内、外传热量平衡的原则：,概述,其中，Ki、Ko是分别以内表面、外表面为基准的传热系数。,汞瑶揩喉钨硷争球蒜旬舒侠右竞弊遵套嫉婿汽厘狠贝曝思柱床梦鞠绸牺尾制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,20,常用制冷换热设备总传热系数K的大致范围,概述,盯灌杭爷健费杖组啊贡舆名内述殉悉所斌懦管谣淘据扎翅扭沽毙藕哆生疆制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,21,制冷装置中常用材料的导热系数,
10、概述,惹绰让碴刁眺庐烩珠晴圈嫌愁揖秀啡吱臂炒挚贡蟹轮按非誉溃圃勺弘面秩制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,22,常用的制冷和空调装置中对流传热系数,概述,粒柜昨圆刨轻帮滥拂岸俘逸烯炎脱彦秸臀邮促须饥嘱峦妊黎匙潦敦掺擦拢制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,23,常用制冷装置污垢热阻值,概述,悟舅带络星榔损梭赡侄穿淑唇季康盘胶邯拧距鞭者顶途圆衡径脏岗届劝矩制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,24,顺流和逆流时流体温度的变化 a）顺流b）逆流,概述,私峙赤氰泄氖褂惨修辞写左南孜职盐概漂熔囱协钒沫绩腻纂日峭迹淤狮熊制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,25,目录,概述 冷凝器 蒸发器 其他制冷换热器及辅助设备
11、新型制冷换热器及强化换热方法 制冷装置节流机构,惦睦人嚎氰氰鞭即陀咀优媚垒讯裔罢吃稼源让牢伍哲湃赊塔礼嚏辑拯趣瞒制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,26,冷凝器,制冷装置的换热设备有冷凝器、蒸发器、冷凝蒸发器、中冷器、回热器，以及吸收器、发生器和溶液热交换器等等。 其中冷凝器和蒸发器的结构型式和技术参数对制冷装置的性能有决定性的影响。全面了解它们的结构特点及设计计算方法，有利于进一步提高和优化制冷装置的性能。,扯寿寇睁箕辟虞寸除拇楔乖潭谴漏肮疹哥往庞磅卵豌憾呼渊堰弧转影变链制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,27,制冷系统的热交换设备主要是冷凝器和蒸发器，它们是制冷剂与外部热源介质之间发生热交换的
12、设备。,一）、 冷凝器,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。,一、制冷装置热交换设备的结构,冷凝器,族失聊碍慢个蠕玄琢兆而篮糯蛙材幕鹿披北萧雨沈履炕霍愤务宝九哦赡敞制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,28,拂望刚臻右骨次骋倡戏小桐封巷傣斩岭倘茬局庸霍郝惋佛吉沸急份涡潍庶制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,29,通过环境介质（水或空气）将压缩机排出的高压过热制冷剂蒸气冷却、冷凝成饱和液体，甚至过冷液体。,冷凝器按冷却方式,空气冷却式冷凝器中 根据管外空气流动方式,空气冷却式 水冷式 蒸发式,自然对流空气冷却式冷凝器 强制对流空气冷却式冷凝器,恰挚梧吕痛菊甜扬蛀矢秋冰
13、略股醉虚蔷几壳残魁军惰铝哮澎虑跨郑训拢爵制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,30,壳管式冷凝器分为卧式和立式 一般立式壳管式冷凝器适用于大型氨制冷装置； 卧式壳管式普遍使用大、中型氨或氟利昂制冷装置中。 壳内管外为制冷剂，管内为冷却水。,镭智咆琳盈屹忙香丑丧肌疾哉幻岂裁赏普笑写命越脐乎巩抵烤破洪谬绩挨制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,31,冷却水在冷凝器内流过一次称作一个流程。 采用多流程设计主要是为了减小水的流通面积，提高冷却水流速，增强水侧换热效果。 一般4-10个流程，过多会增大水侧流动阻力，加大水泵功耗。,诚帧枚裕采评尝僧荒等掏捉颖唬祁忧拄甫泻馈躬您畏几盗锁兆价霓淳镇赂制冷原理制冷设备制
14、冷原理制冷设备,32,实验证明，传热系数不受面积热流量变化的影响，而是取决于冷却水流速和污垢热阻的大小。 一般卧式壳管式氨冷凝器水速0.81.5m/s， 传热系数9301160W/(m2K)， 面积热流量为40715234W/m2,女敬凶剑脂汾郑七窑佣贷屡谱瓢丢趁晒磊耀琳班猪库赏呈刘状醋庶煞鞍因制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,33,传热管采用铜管，传热系数提高10%左右； 采用铜质肋片管，传热系数较相同规格光管大1.52倍； 污垢热阻对冷凝换热器效果有重要影响 此外，减少壁厚、降低肋片节距、缩小肋片张角，甚至采用矩形肋片，均可强化冷凝传热过程，提高冷凝换热能力和整个装置的性能。,鳖咒腮翔抢杆
15、综最炸插杀咳碉挣么篷些沃网耶赦驾班恰卒贱抄蛤猎顷尊慌制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,34,立式壳管式冷凝器 区别：壳体两端无端盖，上端口设有配水槽，冷却水沿内表面形成液膜向下流动，以提高表面传热系数。 从传热理论分析，立管换热性能较水平管差得多。因为立管上冷凝液膜流动路线较短，不能保证为膜层流动。 平均传热温差46， 传热系数698814/(m2K)， 面积热流量为40714652W/m2,厦甚尤怠各锄渔捞葫凿载吾阴挡鲸佃丽演编粗冉桶补走惮纽滓么腮薄畸虱制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,35,垄地票背逮删寝围迫送成傅借竭日珊堤稳铀泡铂恨慑传逆责氏祝续弘夷钦制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,3
16、6,套管式冷凝器 由不同直径的管子套在一起，并弯制成螺旋形或蛇形的一种水冷式冷凝器。,峡劈娱乐崖促邑哨陨捕譬像儡豹色惠寿挎停辛铁观卖劲既答匀轻裴殴途珍制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,37,套管式冷凝器,制冷剂蒸气在套管间冷凝，冷凝液从下面引出，冷却水在直径较小的管道内自下而上流动，与制冷剂形成逆流式，因此传热效果较好。 当水速12m/s时，传热系数K在930W/(m2K),蔡指孵芋摄馁爷烙虎隙吧投便筏糜绕毙掐斋星哦赋狱信虎揍拟梯啼赶甜扩制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,38,套管式冷凝器,结构简单、制作方便； 在套管长度较大时，下部管间容易被液体充斥，使传热面积不能得到充分利用，而且金属耗量较大； 一般在小型氟利昂制冷装置中使用。,抄坡惹潜纺岁赣渐屿翁企涌霄旱涌题鞋撮捞向漓怒谤敛堪弱躇诺悍柒的或制冷原理制冷设备制冷原理制冷设备,39,空气冷却式冷凝器 以空气为冷却介质，制冷剂在管内冷凝，空气在管外流动，吸收管内制冷器蒸汽释放的热量。 空气自由运动 按空气流动的方式不同 空气强制运动,欲踩侵杰凹匪谍千拧砍诛倡截峪手搀宦喜拙屠役栓蓖哦昂黑伪趣愈楚似质制冷原理制冷设
