制冷原理及故障分析

1、制冷制冷基本知识基本知识工程部工程部王宝魁王宝魁2008年年3月月3日日n 在冷冻与空调制冷系统中系统在冷冻与空调制冷系统中系统中，中，往往热量往往热量 是从低温处移向高温处，这是由于压缩机做功，是从低温处移向高温处，这是由于压缩机做功， 使制冷剂经过使制冷剂经过截流截流降压，制冷剂在降压，制冷剂在蒸发器蒸发器内吸收内吸收 周围的热量，并由周围的热量，并由压缩机压缩机排至排至冷凝器冷凝器冷凝，使热冷凝，使热 量转移至外界。制冷剂在系统中连续循环不断的量转移至外界。制冷剂在系统中连续循环不断的 吸收热量从而达到降温制冷目的。吸收热量从而达到降温制冷目的。 一、制冷一、制冷基本原理基本原理 二、单

2、级压缩式制冷循环二、单级压缩式制冷循环 三、温度计算三、温度计算 n华氏温度用华氏温度用 表示，摄氏温度用表示，摄氏温度用表示。表示。n =9/5+32 =5/9 （ -32）n 例如：例如：17 9/5+32 = 62.6华氏温度华氏温度n 5/9 （38-32） = 3.33摄氏温度摄氏温度n 氨氨NH3 的蒸发温度的蒸发温度 -33.35n 氟利昂氟利昂R22 的蒸发温度的蒸发温度-40.9 四、压力单位及换算四、压力单位及换算帕：帕：Pa； 巴：巴：Bar； 工程大气压：工程大气压：kgf/cm2 磅磅/寸寸2 ：Psi； 压力单位换算表压力单位换算表PaPa帕帕barbar巴巴kgf

3、/cmkgf/cm2 2PsiPsi1 Pa1 Pa帕帕1 10.000010.000010.000010.000010.000140.000141 bar1 bar巴巴1000001000001 11.019721.0197214.50414.5041 kgf/cm1 kgf/cm2 298066.598066.50.980670.980671 114.2214.221 Psi1 Psi磅磅/ /寸寸2 26894.766894.760.068950.068950.070310.070311 1五、五、 KHS生产线用制冷系统图生产线用制冷系统图高压排气管高压排气管 低压吸气管低压吸气管 冷

4、却水管冷却水管丙二醇水管丙二醇水管供液管供液管 压缩机压缩机冷凝器冷凝器冷却水箱冷却水箱冷却水泵冷却水泵节流阀节流阀丙二醇泵丙二醇泵蒸发器蒸发器三通阀三通阀板式交换器板式交换器 六、制冷剂六、制冷剂 n 制冷剂多为低沸点气体，常压下沸点在制冷剂多为低沸点气体，常压下沸点在-20以下，工业制冷中多采用氨作为制冷剂，氨以下，工业制冷中多采用氨作为制冷剂，氨（R717；NH3）英文字母）英文字母Ammonia是有毒物质，是有毒物质，泄露出来，除会冻伤人外，还将通过呼吸道及泄露出来，除会冻伤人外，还将通过呼吸道及皮肤进入人体，使人中毒，严重时致人死亡。皮肤进入人体，使人中毒，严重时致人死亡。空气中氨的

5、浓度超过空气中氨的浓度超过2010-6%时即有刺鼻气时即有刺鼻气味，浓度超过味，浓度超过15.727.4%时遇明火有爆炸危险。时遇明火有爆炸危险。 七、压缩机的种类七、压缩机的种类n活塞式压缩机活塞式压缩机 活塞式压缩机是由活塞、连杆、曲轴、汽缸、吸活塞式压缩机是由活塞、连杆、曲轴、汽缸、吸排气阀组成，活塞往复运动，连续重复的吸气、排排气阀组成，活塞往复运动，连续重复的吸气、排气、压缩制冷剂。气、压缩制冷剂。n螺杆式压缩机螺杆式压缩机 是通过阴阳转子转动咬合，将制冷剂从低压腔挤是通过阴阳转子转动咬合，将制冷剂从低压腔挤压至排气腔，连续不断的输送制冷剂。压至排气腔，连续不断的输送制冷剂。 八、我

6、公司用于生产制冷设备八、我公司用于生产制冷设备nKHS活塞制冷机活塞制冷机nNJ线活塞制冷机线活塞制冷机nVDM糖浆活塞制冷机糖浆活塞制冷机n开利螺杆制冷机开利螺杆制冷机n冷库螺杆制冷机冷库螺杆制冷机 九、冷凝器的作用与分类九、冷凝器的作用与分类n冷凝器的作用是将压缩机排出制冷剂的高温高压气体经冷冷凝器的作用是将压缩机排出制冷剂的高温高压气体经冷却水或空气降温后变成高压常温液体。却水或空气降温后变成高压常温液体。n壳管式冷凝器、蒸发式冷凝器。壳管式冷凝器、蒸发式冷凝器。n蒸发式冷凝器是列管在冷却塔内排列，用水泵将冷却水喷蒸发式冷凝器是列管在冷却塔内排列，用水泵将冷却水喷淋在有制冷剂的管壁外表面

7、，吸收热量，同时还有风扇将淋在有制冷剂的管壁外表面，吸收热量，同时还有风扇将冷却水降温。冷却水降温。n壳管式冷凝器是在壳管式容器内，制冷剂在壳内管外，冷壳管式冷凝器是在壳管式容器内，制冷剂在壳内管外，冷却水在管内吸热后通过循环至冷却塔喷淋降温，再用风扇却水在管内吸热后通过循环至冷却塔喷淋降温，再用风扇将冷却水降温。将冷却水降温。 十、节流阀十、节流阀n节流阀也叫膨胀阀，它的作用是将高压常温制冷剂节流阀也叫膨胀阀，它的作用是将高压常温制冷剂液体通过节流膨胀的过程吸收热量。液体通过节流膨胀的过程吸收热量。n大中型设备使用节流阀（膨胀阀）节流，通常采用大中型设备使用节流阀（膨胀阀）节流，通常采用锥型

8、阀或节流孔板。锥型阀或节流孔板。n小型冰柜、冰箱、家用空调采用毛细管节流。小型冰柜、冰箱、家用空调采用毛细管节流。 十一、蒸发器十一、蒸发器n蒸发器的种类很多，它的作用是将节流降压后的制冷剂液蒸发器的种类很多，它的作用是将节流降压后的制冷剂液体在低压状态下通过沸腾蒸发吸收周围热量。体在低压状态下通过沸腾蒸发吸收周围热量。n壳管式蒸发器与壳管式冷凝器热交换原理相同。通过载冷壳管式蒸发器与壳管式冷凝器热交换原理相同。通过载冷剂用水泵输送到生产车间降温产品。剂用水泵输送到生产车间降温产品。n风冷式蒸发器是制冷剂在盘管内与外界空气之间的热交换。风冷式蒸发器是制冷剂在盘管内与外界空气之间的热交换。通常使用在冷库和空调制冷中。通常使用在冷库和空调制冷中。n板式蒸发器是制冷剂在管板内直接与周围产品热交换。板式蒸发器是制冷剂在管板内直接与周围产品热交换。 十二、湿冲程对压缩机造成的危害十二、湿冲程对压缩机造成的危害n活塞式压缩机如果吸入液体制冷剂，活塞运行至上活塞式压缩机如果吸入液体制冷剂，活塞运行至上死点时，制冷剂液体不可压缩，将会造成高压阀座死点时，制冷剂液体不可压缩，将会造成高压阀座起跳敲击缸套，润滑油温度急剧下降，润滑油凝固起跳敲击缸套，润滑油温度急剧下降，润滑油凝固无法润滑连杆与曲轴抱死，长时间运行将造成机械无法润