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1、制冷原理及制冷压缩机 第11讲 冷凝器、蒸发器与节流装置1传热过程：传热过程：制冷剂将热量通过冷凝器传给冷却介质（空制冷剂将热量通过冷凝器传给冷却介质（空气、水），再通过冷却介质传给环境气、水），再通过冷却介质传给环境 Q=KFt Q传热量传热量(w) K传热系数（传热系数（w/m2 ） F传热面积（传热面积（m2） t平均温差（平均温差（）一、冷凝器传热分析一、冷凝器传热分析 2传热面积及表面粗糙度传热面积及表面粗糙度制冷剂流速及流向制冷剂流速及流向不凝性气体不凝性气体含油量含油量冷凝器构造及型式冷凝器构造及型式冷却介质冷却介质影响冷凝器传热的因素影响冷凝器传热的因素3二、冷凝器的类型二、冷
2、凝器的类型 立式：立式：用水量多，水质可差用水量多，水质可差 壳管式壳管式 卧式：卧式：水质要好，水温低水质要好，水温低 水冷式水冷式 套管式：套管式：小型水冷系统小型水冷系统 螺旋板式：螺旋板式：高效率高效率类型类型 自然对流式自然对流式 空气冷却式空气冷却式 强制对流式强制对流式 蒸发式：蒸发式：用水少，空气干燥用水少，空气干燥4立式壳管式冷凝器立式壳管式冷凝器 工作流程工作流程 氨：上进下出，走管间氨：上进下出，走管间 冷却水：上进下出（配水箱管束水池），冷却水：上进下出（配水箱管束水池）， 走管内走管内5工作流程工作流程 制冷剂：上进下出，走管间制冷剂：上进下出，走管间 冷却水：同侧下
3、进上出，走管内冷却水：同侧下进上出，走管内卧式壳管式冷凝器卧式壳管式冷凝器6套管式冷凝器套管式冷凝器工作流程工作流程: : 制冷剂：上进下出，走管间制冷剂：上进下出，走管间 冷却水：下进上出，走管内冷却水：下进上出，走管内使用场合使用场合: : 一般用于小型氟利昂系统一般用于小型氟利昂系统7风冷式冷凝器风冷式冷凝器定义：以空气为冷却介质的冷凝器定义：以空气为冷却介质的冷凝器工作过程：工作过程： 制冷剂：管内行走制冷剂：管内行走 空气：管间强制流动，管外有铝翅片，强化换热效果空气：管间强制流动，管外有铝翅片，强化换热效果8蒸发式冷凝器蒸发式冷凝器制冷剂：走冷凝管内，制冷剂：走冷凝管内， 冷凝放热
4、冷凝放热冷却水：喷淋在冷凝管外，冷却水：喷淋在冷凝管外， 吸热汽化吸热汽化空气：及时带走冷却管上蒸发的水蒸空气：及时带走冷却管上蒸发的水蒸 气，使水气，使水膜能继续不断蒸发膜能继续不断蒸发9传热过程：传热过程：制冷剂通过蒸发器吸收被冷却介质（空气、制冷剂通过蒸发器吸收被冷却介质（空气、水）的热量水）的热量 Q=KFt Q传热量传热量(w) K传热系数（传热系数（w/m2 ） F传热面积（传热面积（m2） t平均温差（平均温差（）三、蒸发器传热分析三、蒸发器传热分析 10制冷剂特性制冷剂特性制冷剂润湿能力制冷剂润湿能力传热面积传热面积蒸发器构造及型式蒸发器构造及型式 影响蒸发器传热的因素影响蒸发
5、器传热的因素11四、蒸发器的类型四、蒸发器的类型 壳管式壳管式 冷却液体的蒸发器冷却液体的蒸发器 立管式立管式 螺旋管式螺旋管式 套管式套管式 冷风机冷风机类型类型 冷却空气的蒸发器冷却空气的蒸发器 冷冷却排管却排管 接触式蒸发器接触式蒸发器 12满液式卧式壳管式满液式卧式壳管式工作流程工作流程 制冷剂：走壳管间制冷剂：走壳管间供液入壳底，液面高供液入壳底，液面高 0.70.8D，液面有沸腾泡沫，液面有沸腾泡沫 载冷剂：走管束内载冷剂：走管束内同侧水平进出同侧水平进出13翅片式蒸发器 粘结式蒸发器 表面式蒸发器表面式蒸发器14五、节流机构的作用五、节流机构的作用节流降压节流降压调节供液量调节供
6、液量 节流原理节流原理15六、节流机构类型六、节流机构类型1. 1. 手动节流阀手动节流阀2. 2. 浮球节流阀浮球节流阀 3. 3. 热力膨胀阀热力膨胀阀 4. 4. 毛细管毛细管 161. 1. 手动节流阀手动节流阀结构：结构：阀芯、阀座、手轮阀芯、阀座、手轮工作原理：工作原理：利用阀芯与阀座间隙变化利用阀芯与阀座间隙变化调节工质通过量调节工质通过量应用：应用：只有氨制冷系统或试验装置中使只有氨制冷系统或试验装置中使用。作为备用阀装在旁通管路上，以备用。作为备用阀装在旁通管路上，以备应急或检修自动膨胀阀时使用。应急或检修自动膨胀阀时使用。 172. 2. 浮球节流阀浮球节流阀原原理理：根根
7、据据满满液液式式蒸蒸发发器器的的液液面面变变化化来来控控制制蒸蒸发发器器的的供供液液量量，可控制蒸发器的液面高度，同时节流降压。可控制蒸发器的液面高度，同时节流降压。应用：应用：广泛使用于满液式蒸发器的氨制冷系统中广泛使用于满液式蒸发器的氨制冷系统中分类：分类： 直通式直通式直通式直通式：工质先进入浮球室再由阀门控制进入蒸发器的流量：工质先进入浮球室再由阀门控制进入蒸发器的流量 特点：结构简单，但液面波动较大，调节阀稳定性较差特点：结构简单，但液面波动较大，调节阀稳定性较差 非直通式非直通式非直通式非直通式：工质直接进入蒸发器，盈亏由浮球室调节控制：工质直接进入蒸发器，盈亏由浮球室调节控制 特
8、点：液面稳定，调节工作稳定，但构造及安装复杂特点：液面稳定，调节工作稳定，但构造及安装复杂 183. 3. 热力膨胀阀热力膨胀阀原原理理：利利用用蒸蒸发发器器出出口口处处制制冷冷剂剂蒸蒸汽汽过过热热度度的的变变化化调调 节供液量。节供液量。结构结构：金属膜片、阀座、阀芯、旋转弹簧座金属膜片、阀座、阀芯、旋转弹簧座应应用用：氟氟利利昂昂系系统统中中广广泛泛使使用用（与与非非满满液液式式蒸蒸发发器器配配合使用）。合使用）。19分类：分类： （1）内平衡式内平衡式结构特点结构特点:金属膜片两侧工质来自感温包和金属膜片两侧工质来自感温包和阀出口阀出口。原理：原理： 开启力开启力 制冷剂蒸发压力制冷剂蒸
9、发压力 金属膜片受力金属膜片受力 弹簧力（按要求过热度调节）弹簧力（按要求过热度调节） 关闭力关闭力 感温包内工质压力感温包内工质压力适用：蒸发器流程短及阻力小的制冷系统。适用：蒸发器流程短及阻力小的制冷系统。 20分类：分类：（2）外平衡式外平衡式结构特点：金属膜片两侧工质来自感温包和结构特点：金属膜片两侧工质来自感温包和蒸发器出口蒸发器出口。原理：原理： 开开启启力力 制制冷冷剂剂蒸蒸发发压压力力(增增加加了了蒸蒸发发器器阻阻力力) 金属膜片受力金属膜片受力 弹簧力（按要求过热度调节）弹簧力（按要求过热度调节） 关闭力关闭力 感温包内工质压力感温包内工质压力适用：蒸发器压力损失较大的制冷系
10、统。适用：蒸发器压力损失较大的制冷系统。21 选配与安装选配与安装选配时膨胀阀制冷量应大于蒸发器制冷量选配时膨胀阀制冷量应大于蒸发器制冷量阀阀体体应应尽尽量量接接近近蒸蒸发发器器，以以及及调调节节和和拆拆修修都都比比较方便的部位；较方便的部位；阀体应垂直安装，其位置高于感温包的位置；阀体应垂直安装，其位置高于感温包的位置；膨胀阀前应装过滤器；膨胀阀前应装过滤器；感感温温包包安安装装在在蒸蒸发发器器出出口口吸吸气气管管道道水水平平部部分分，并且要用没有吸湿性的材料充分隔热；并且要用没有吸湿性的材料充分隔热；224. 4. 毛细管毛细管原原理理：利利用用孔孔径径和和长长度度变变化化产产生生压压力力
11、差差，实实现现节流降压，控制制冷剂流量节流降压，控制制冷剂流量。应应用用：主主要要用用于于热热负负荷荷较较小小的的家家用用制制冷冷器器具具中中，同同时时要要求求制制冷冷系系统统有有比比较较稳稳定定的的冷冷凝凝压压力力和和蒸蒸发发压力，如空调、冰箱。压力，如空调、冰箱。优缺点优缺点： 结构简单，制造方便，价格便宜，不易产生故结构简单，制造方便，价格便宜，不易产生故 障；减轻再次启动电动机的负荷；对制冷剂流量障；减轻再次启动电动机的负荷；对制冷剂流量的调节能力很低。的调节能力很低。 23作业三1.冷凝器按冷却介质和冷却方式的不同，可分为哪几类？2.简述节流装置的作用，常用的有哪几类？3.简述热力膨胀阀的工作原理。4. 热力膨胀阀的工作原理是建立在（）的基础上。5.简述毛细管的优缺点。24
