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1、制冷空调原理论文随着科学技术的进步和国民经济的发展，制冷技术在人们的生活中得到了越来越广泛地应用，例如大中型冷库、各式民用和公共建筑的空气调节、商业及家用电冰箱、商业冷藏柜等。空调机根据冷凝形式可分为：水冷式和空冷式两种，根据使用目的可分为单冷式和制冷制暖式两种，不论是哪一种型式的构成，都是由以下的主要部件组合而成的。 一：制冷系统主要部件有压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀(或毛细管、过冷却控制阀)、四通阀、复式阀、单向阀、电磁阀、压力开关、熔塞、输出压力调节阀、压力控制器、贮液罐、热交换器、集热器、过滤器、干燥器、自动开闭器、截止阀、注液塞以及其它部件组成。 二：电气系统主要部件有电机 (压缩
2、机、风机等用)、操作开关、电磁接触器、连锁继电器、过电流继电器、热动过电流继电器、温度调节器、湿度调节器、温度开关 (除霜、防止结冻等用)。压缩机曲轴箱加热器，断水继电器，电脑板及其它部件组成。 三：控制系统由多个控制器件组成，它们是： 制冷剂控制器：膨胀阀、毛细管等。 制冷剂回路控制器：四通阀、单向阀、复式阀、电磁阀。 制冷剂压力控制器：压力开闭器、输出压力调节阀、压力控制器。 电机保护器：过电流继电器、热动过电流继电器、温度继电器。温度调节器： 温度位式调节器、温度比例调节器。湿度调节器：湿度位式调节器。 除霜控制器：除霜温度开关、除霜时间继电器、各种温度开关。 冷却水控制：断水继电器、水
3、量调节阀、水泵等。 报警控制：超温报警、超湿报警、欠压报警及火警报警、烟雾报警等。 其它控制：室内风机调速控制器、室外风机调速控制器等空调制冷原理制冷系统由4个基本部分即压缩机、冷凝器、节流部件、蒸发器组成。由铜管将四大件按一定顺序连接成一个封闭系统，系统内充注一定量的制冷剂。一般的空调用制冷剂为氟里昂，以往通常采用的是R22，现在有些空调的氟里昂已经采用新型的环保型制冷剂R407。以上是蒸汽压缩制冷系统。 以制冷为例，压缩机吸入来自蒸发器的低温低压的氟里昂气体压缩成高温高压的氟里昂气体，然后流经热力膨胀阀（毛细管），节流成低温低压的氟利昂汽液两相物体，然后低温低压的氟里昂液体在蒸发器中吸收来
4、自室内空气的热量，成为低温低压的氟里昂气体，低温低压的氟里昂气体又被压缩机吸入。室内空气经过蒸发器后，释放了热量，空气温度降。如此压缩-冷凝-节流-蒸发反复循环，制冷剂不断带走室内空气的热量，从而降低了房间的温度。 制热时，通过四通阀的切换，改变了制冷剂的流动方向，使室外热交换器成为蒸发器，吸收了室外空气的热量，而室内的蒸发却成为冷凝器，将热量散发在室内，达到制热的目的。 1制冷压缩机 压缩机相当于系统中的“心脏”，是整个制冷系统的动力来源。在整个系统中抽吸来自蒸发器的制冷剂蒸气，并提高其温度和压力后将它排向冷凝器。高温高压的气体经过冷凝器变成液体后通过节流元件降压后流向蒸发器，在蒸发温度下吸
5、热沸腾，变成蒸气后在进入压缩机，从而实现了制冷系统中制冷剂的不断循环流动。 制冷压缩机根据其对制冷剂蒸气压缩的热力学原理可以分为容积型和速度型两大类。 往复活塞式 容积型 滑片式 滚动转子式 回转式 双螺杆式 压缩机 单螺杆式 涡旋式 速度型离心式 开启式压缩机 （1）按压缩机的密封方式分类 半封闭式压缩机 全封闭式压缩机 单缸（2）按压缩机的气缸数分类 双缸 多缸 卧式（工质蒸气由蒸发器到冷凝器只经过一次压缩） （3）按压缩机气缸布置方式分类 立式（工质蒸气由蒸发器到冷凝器要经过两次压缩） 角度式 氨压缩机（4）按压缩机使用不同的制冷剂分类 氟利昂压缩机 其他制冷剂压缩机（二氧化碳、乙烯）
6、空气冷却式 （5）按压缩机的气缸冷却方式分类 水冷却式 进气冷却式 低速（500r/min以下的转速）（6）按压缩机转速分类 中速（500-900r/min之间的转速） 高速（900r/min以上的转速） 间接传动（它是原动机靠传动带来带动压缩机的曲轴旋转的）（7）按压缩机传动方式分类 直接传动（原动机与压缩机用联轴直接连接的传动形式）2冷凝器对于制冷系统来说，冷凝器是一个制冷剂向系统外放热的热交换设备。自压缩机经油分离器来的制冷剂过热蒸气进入冷凝器后，将热量传递给周围介质水或空气，自身因受冷而凝结为液体。制冷剂在冷凝器中放出的热量包括两部分：通过蒸发器向被冷却物体吸取的热量；在压缩机中被压缩
7、时，由机械功转化的热量。制冷剂在冷凝器中冷却的过程实际上分成三个阶段：由过热蒸气冷却为饱和蒸气；由饱和蒸气凝结为饱和温度下的饱和液体，由饱和液体进一步冷却为过冷液体。冷凝器是制冷装置的重要换热设备之一。它的结构类型虽然很多，但基本传热方式，大部分冷热两种流体被金属壁面隔开而进行相互传热的。这种传热方式的热交换器，属于表面换热设备。冷凝器(空调系统的机件，能将管子中的热量，以很快的方式，传到管子附近的空气，大部分的汽车置于水箱前方。把气体或蒸气转变成液体的装置。发电厂要用许多冷凝器使涡轮机排出的蒸气得到冷凝；在冷冻厂中用冷凝器来冷凝氨和氟利昂之类的致冷蒸气。石油化学工业中用冷凝器使烃类及其他化学
8、蒸气冷凝。在蒸馏过程中，把蒸气转变成液态的装置称为冷凝器。所有的冷凝器都是把气体或蒸气的热量带走而运转的。（1）冷凝器的清洗因冷却水大多数含有钙、镁离子和酸式碳酸盐。当冷却水流经金属表面时，有碳酸盐的生成。另外，溶解在冷却水中的氧还会造成金属腐蚀，形成铁锈。由于锈垢的产生，冷凝器换热效果下降。严重时不得不在壳体外喷淋冷却水，结垢严重时会堵塞管子，使换热效果失去作用。研究的数据显示水垢沉积物对热传输的损失影响巨大，随着沉积物的增加会造成能源费用的加大。即使很薄的一层水垢就要增加设备中结垢部分40%以上的运行费用。保持冷却通道中不含矿物沉积物可以很好的提高功效、节约能源、延长设备的使用寿命，同时节
9、约生产时间和费用。 长期以来传统的清洗方式如机械方法（刮、刷）、高压水、化学清洗(酸洗)等在对设备清洗时出现很多问题：不能彻底清除水垢等沉积物，酸液对设备造成腐蚀形成漏洞，残留的酸对材质产生二次腐蚀或垢下腐蚀，最终导致更换设备，此外，清洗废液有毒，需要大量资金进行废水处理。 针对上述情况，国内外努力研制对金属腐蚀性小的清洗剂，而目前研发成功的有福世泰克清洗剂。其具有高效、环保、安全、无腐蚀的特点，不但清洗效果良好而且对设备没有腐蚀，能够保证冷凝器的长期使用。福世泰克清洗剂（特有的添加湿润剂和穿透剂，可以有效清除用水设备中所产生的最顽固的水垢（碳酸钙）、锈垢、油垢、粘泥等沉淀物，同时不会对人体造
10、成伤害，不会对钢铁、紫铜、镍、钛、橡胶、塑料、纤维、玻璃、陶瓷等材质产生侵蚀、点蚀、氧化等其他有害的反应，可大大延长设备的使用寿命。 （2）冷凝器腐蚀的原因及保护冷凝器的材料一般以碳钢、不锈钢和铜为主，其中碳钢材质的管板在作为冷却器使用时，其管板与列管的焊缝经常出现腐蚀泄漏，泄漏物进入冷却水系统会造成污染环境及物料的浪费。 冷凝器在制作时，管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊，焊缝形状存在不同程度的缺陷，如凹陷、气孔、夹渣等，焊缝应力的分布也不均匀。使用时管板部分与工业冷却水接触，而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。研究表明，工业水无论是淡水还是海水，都会有各种离
11、子和溶解的氧气，其中氯离子和氧的浓度变化，对金属的腐蚀形状起重要作用。另外，金属结构的复杂程度也会影响腐蚀形态。因此，管板与列管焊缝的腐蚀以孔蚀和缝隙腐蚀为主。从外观看，管板表面会有许多腐蚀产物和积沉物，分布着大小不等泡。以海水为介质时，还会产生电偶腐蚀。双金属腐蚀也是管板腐蚀的一种常见现象。 针对冷凝器防腐问题，西方国家多采用高分子复合材料的方法进行保护，其中应用最多的是美加华技术产品。其具有优异的粘着性能及抗温、抗化学腐蚀性能，在封闭的环境里可以安全使用而不会收缩，特别是良好的隔离双金属腐蚀和耐冲刷性能，从根本上杜绝了修复部位的腐蚀渗漏，为冷凝器提供一个长久的保护涂层。（3）冷凝器的选型计
12、算冷凝器的选择包括形式和型号的选择，并确定流经冷凝器的冷却水或空气的流量和阻力。冷凝器型式的选择要考虑当地的水源、水温、气候条件，以及制冷系统总制冷量的大小和制冷机房的布置要求。在确定冷凝器型式的前提下，根据冷凝负荷和冷凝器单位面积的热负荷来计算冷凝器的传热面积，以此来选定具体的冷凝器的型号。3蒸发器蒸发器是制冷装置中的另一种热交换设备。对于制冷系统来说，它是制冷剂从系统外吸收热的热交换器。在蒸发器中，制冷剂的液体在较低的温度下沸腾，转变为蒸气，并吸收被冷却物体或介质的热量。所以蒸发器是制冷系统中制取冷量和输出冷量的设备。空调蒸发器的作用是利用液态低温制冷剂在低压下易蒸发，转变为蒸气并吸收被冷
13、却介质的热量，达到制冷目的。根据被冷却介质的种类不同，蒸发器可分为两大类： (1)冷却液体载冷剂的蒸发器。用于冷却液体载冷剂水、盐水或乙二醇水溶液等。这类蒸发器常用的有卧式蒸发器、立管式蒸发器和螺旋管式蒸发器等。 (2)冷却空气的蒸发器。这类蒸发器有冷却排管和冷风机。 壳管式蒸发器 卧式蒸发器: 按供液方式可分为 干式蒸发器 a.卧式壳管式蒸发器卧式壳管式蒸发器广泛使用于闭式盐水循环系统。其主要特点是：构造简单、结构强度好、金属消耗量少、制造工艺简单、造价较低、传热性能好。以盐水作为载冷剂时，可以实现盐水系统的封闭循环，不仅系统简单，而且减轻了盐水对系统管路及设备的腐蚀。但是当盐水浓度降低或盐水泵因故停机时，盐水在管内有被冻结的可能。它需要充入大量制冷剂，成本价格高，对于价格较高的氟利昂制冷剂来说，成
