制冷装置的节流机构与辅助设备概论(共62页).ppt

1、1 1第六章 制冷装置的节流机构与辅助设备 6.1制冷装置的节流机构在蒸汽压缩制冷循环中，制冷剂液体的膨胀过程是通过节流机在蒸汽压缩制冷循环中，制冷剂液体的膨胀过程是通过节流机构取代膨胀机来完成的。其原因在于制冷剂液体的膨胀功很小、构取代膨胀机来完成的。其原因在于制冷剂液体的膨胀功很小、容积很大，采用液体膨胀机在技术上困难、经济性差。容积很大，采用液体膨胀机在技术上困难、经济性差。在蒸汽压缩制冷系统中，制冷剂的节流机构是制冷装置的四大在蒸汽压缩制冷系统中，制冷剂的节流机构是制冷装置的四大主要部件之一，是实现制冷循环所必不可少的部件，而且其容主要部件之一，是实现制冷循环所必不可少的部件，而且其容

2、量必须与其它主件相匹配。量必须与其它主件相匹配。节流机构形式很多，通常根据制冷系统的特点和制冷剂的种类节流机构形式很多，通常根据制冷系统的特点和制冷剂的种类选择。选择。2 2一、节流机构的作用与分类一、节流机构的作用与分类 Effects and classification of throttle节流机构的作用节流机构的作用: 将高压液体制冷剂节流降压将高压液体制冷剂节流降压; ; 调节进入蒸发器的制冷剂流量调节进入蒸发器的制冷剂流量. .节流机构的分类：节流机构的分类： 按其供液量调节方式可把节流机构分为以下五类按其供液量调节方式可把节流机构分为以下五类 1. 手动调节的节流机构手动调节的

3、节流机构 Manual adjust throttle 一般称作手动节流阀、手动调节阀一般称作手动节流阀、手动调节阀 以手动方式调整阀孔的流通面积来改变流量，因为频繁操作以手动方式调整阀孔的流通面积来改变流量，因为频繁操作、工况稳定性差，故障几率大。、工况稳定性差，故障几率大。 多用于氨制冷装置中。多用于氨制冷装置中。手动节流阀又称手动调节阀或膨胀阀，是最老式的手动节流阀又称手动调节阀或膨胀阀，是最老式的节流机构，其外形与普通截止阀相似。全凭管理员节流机构，其外形与普通截止阀相似。全凭管理员的经验进行操作。的经验进行操作。 123467a）123467b）5图 4-17 手动节流阀的结构 a）

4、针形阀芯 b）V 形缺口锥体阀芯 1-手轮 2-上盖 3-填料函 4-阀体 5-阀芯 6-阀杆 7-填料压盖 通常与其它控制元通常与其它控制元件配合使用，一般件配合使用，一般只在短时期内使用，只在短时期内使用，例如在冷冻初期辅例如在冷冻初期辅助送液，或者在自助送液，或者在自动膨胀阀出故障时动膨胀阀出故障时作为旁路备用阀。作为旁路备用阀。 34 42. 用液位调节的节流机构用液位调节的节流机构Liquid location adjust throttle 通常称浮球调节阀通常称浮球调节阀 它利用浮球位置随液面高度变化而变化的特性控制阀芯它利用浮球位置随液面高度变化而变化的特性控制阀芯开闭，到达稳

5、定蒸发器内制冷剂液量的目的。开闭，到达稳定蒸发器内制冷剂液量的目的。 它可单独作为节流机构使用，也可作为感应元件与其它它可单独作为节流机构使用，也可作为感应元件与其它执行元件配合使用。执行元件配合使用。 分为高压浮球阀与低压浮球阀。分为高压浮球阀与低压浮球阀。 适用于中型及大型氨制冷装置中。适用于中型及大型氨制冷装置中。1一液体进口 2一针阀 3一支点 4一液体连接管 5一浮球 6一气体连接管直通式低压浮球阀的结构示意浮球调节阀供液控制 5 直通式浮球阀比较简单，但阀体内因液体进入时的冲击作用往往引起液面波动较大，使浮球阀的工作不稳定制冷剂通过节流阀后，制冷剂压力比浮球室压力大，喷出的冲力大，

6、从而使液面波动大，而且液体从阀体流入蒸发器(或中间冷却器)是依靠液位差，因而只能供液到液面以下。 非直通式浮球阀工作较稳定，因节流后的压力高于蒸发器(或中间冷却器)压力，可以供液到任何地点。 61一液体进口 2一针阀 3一支点 4一液体连接管 5一浮球6一气体连接管 7一液体出口非直通式浮球阀的结构示意71一液体进口 5一液体连接管 6一气体连接管 7一液体出口 8一过滤器 9一手动节流阀 10一蒸发器或中间冷却器非直通式浮球阀的管路系统非直通式管路系统89 9 包括热力膨胀阀、电热膨胀阀。包括热力膨胀阀、电热膨胀阀。 它通过蒸发器出口蒸汽过热度的大小调整热负荷与供它通过蒸发器出口蒸汽过热度的

7、大小调整热负荷与供液量的匹配关系，以此控制节流孔的开度大小，实现蒸液量的匹配关系，以此控制节流孔的开度大小，实现蒸发器供液量随热负荷变化而改变的调节机构。发器供液量随热负荷变化而改变的调节机构。 主要用于氟利昂制冷系统及中间冷却器的供液量调节主要用于氟利昂制冷系统及中间冷却器的供液量调节 在汽车空调中主要用热力膨胀阀。在汽车空调中主要用热力膨胀阀。3. 用蒸汽过热度调节的节流机构用蒸汽过热度调节的节流机构Adjust throttle with steam excessive heat temperature 10104. 用电子脉冲进行调节的节流机构用电子脉冲进行调节的节流机构Adjust

8、throttle with electron impulse 如电子脉冲膨胀阀电动膨胀阀。如电子脉冲膨胀阀电动膨胀阀。 采集空调室的数据，由压缩机变频脉冲控制阀孔开度，向采集空调室的数据，由压缩机变频脉冲控制阀孔开度，向蒸发器提供与压缩机变频条件相应的制冷剂量，时刻保持蒸发器提供与压缩机变频条件相应的制冷剂量，时刻保持在蒸发器和压缩机之间的能量和质量的平衡性，以满足高在蒸发器和压缩机之间的能量和质量的平衡性，以满足高舒适性空调的要求。舒适性空调的要求。 是制冷技术中出现机电一体化的产物。是制冷技术中出现机电一体化的产物。11115. 不进行调节的节流机构不进行调节的节流机构 No adjust

9、 throttle 如毛细管、恒压膨胀阀、节流短管及节流孔等。如毛细管、恒压膨胀阀、节流短管及节流孔等。 结构简单、维护方便。结构简单、维护方便。 一般在工况比较稳定的小型制冷装置如家用冰箱一般在工况比较稳定的小型制冷装置如家用冰箱、空调器等量使用。、空调器等量使用。1212二、热力膨胀阀 Expand valvel热力膨胀阀的工作原理热力膨胀阀的工作原理 Working principle of expand valve Working principle of expand valvem热力膨胀阀属于一种自动膨胀阀，它是利用蒸发器出口制热力膨胀阀属于一种自动膨胀阀，它是利用蒸发器出口制冷剂

10、蒸汽的过热度调节阀孔开度以调节供液量的。冷剂蒸汽的过热度调节阀孔开度以调节供液量的。m故适用于没有自由液面的蒸发器，如干式蒸发器、蛇形管故适用于没有自由液面的蒸发器，如干式蒸发器、蛇形管式中间冷却器等。式中间冷却器等。m分为内平衡式热力膨胀阀与外平衡式热力膨胀阀。分为内平衡式热力膨胀阀与外平衡式热力膨胀阀。13m热力膨胀阀的开启主要决定于感热力膨胀阀的开启主要决定于感受蒸发压力膜片的受力情况，并受蒸发压力膜片的受力情况，并由推杆传动针阀运动。由推杆传动针阀运动。131 内平衡式热力膨胀阀内平衡式热力膨胀阀 Within the balanced thermal expansion valve1

11、4m膜片受力主要是感温件感温压力膜片受力主要是感温件感温压力p p 、蒸发压力理想情况，即无蒸发压力蒸发压力理想情况，即无蒸发压力损失时的蒸发压力，由传动缝隙传入损失时的蒸发压力，由传动缝隙传入p0p0及弹簧压力及弹簧压力ps ps 。其中也受到。其中也受到 冷凝冷凝压力压力pkpk的影响，但由于针阀面积较小，的影响，但由于针阀面积较小，该受力可忽略不计。所以，针阀的开该受力可忽略不计。所以，针阀的开启并不决定于冷凝压力启并不决定于冷凝压力pkpk，关键取决，关键取决于感温压力于感温压力 p p 及蒸发压力及蒸发压力p0p0。141 内平衡式热力膨胀阀内平衡式热力膨胀阀 Within the

12、balanced thermal expansion valve15m假设假设 ，弹性膜片变形，推动阀针使阀孔开弹性膜片变形，推动阀针使阀孔开大或开小，从而调节流量。大或开小，从而调节流量。m假设假设 ，弹性膜片保持原来状态，阀孔不变，弹性膜片保持原来状态，阀孔不变，那么不变，呈稳定状态。那么不变，呈稳定状态。m 膨胀阀的工作就是利用感温压膨胀阀的工作就是利用感温压力力 p p 的大小控制开启程度。的大小控制开启程度。151 内平衡式热力膨胀阀内平衡式热力膨胀阀 Within the balanced thermal expansion valve 进液234AB出气（b）（a）5膜片pbpo

13、pTtopbtpTpbpo图 4-21 内平衡式热力膨胀阀工作原理图 1-弹性金属膜片 2-阀芯 3-弹簧 4-调节杆 5-感温包 s13P 3P sP 0P 0P 3t 3t 1由于过热度的影响，其出口处温度t3与蒸发温度t0之间存在着温差tg，通常称做过热度过热度。感温包感受到t3后，使整个感应系统处于t3对应的饱和压力p3。该压力通过毛细管传到膜片上侧，在膜片下侧面施有调整弹簧力ps和蒸发压力p0，三者处于平衡时有p3=ps+p0 从热力膨胀阀的工作原理可以看出，其阀芯的调节动作来源于p3=ps+p0。而在膜片上下侧的压力平衡是以蒸发器内压力p0作为稳定条件，所以称之为内平衡式热力膨胀阀

14、1 内平衡式热力膨胀阀内平衡式热力膨胀阀18181 内平衡式热力膨胀阀内平衡式热力膨胀阀 Within the balanced thermal expansion valvem感温元件内的感温介质一般都采用相同的制冷剂工质。感温元件内的感温介质一般都采用相同的制冷剂工质。m弹簧压力主要调节蒸发器的过热度、并保证一定的过热度。弹簧压力主要调节蒸发器的过热度、并保证一定的过热度。m 通常蒸发器出口具有一定的过热度，通常蒸发器出口具有一定的过热度，m可看出，针阀的调节动作来源于可看出，针阀的调节动作来源于 这一存在于热这一存在于热力膨胀阀内部的力由不平衡到平衡的全过程。力膨胀阀内部的力由不平衡到平

15、衡的全过程。m因此，在膜片上下侧的压力平衡以蒸发器内的压力因此，在膜片上下侧的压力平衡以蒸发器内的压力 p0 p0 作作为为 稳定条件，并且稳定条件，并且 p0 p0 是从蒸发器入口导入的，所以称是从蒸发器入口导入的，所以称为内平衡式热力膨胀阀。由依靠膨胀阀内部膜片上下的力为内平衡式热力膨胀阀。由依靠膨胀阀内部膜片上下的力平衡决定阀孔的开启程度。平衡决定阀孔的开启程度。19m内平衡式的主要缺点：内平衡式的主要缺点：m 由于从蒸发器入口到出口会有压力损失流阻，使进、由于从蒸发器入口到出口会有压力损失流阻，使进、出的压力不一致，而内平衡式从蒸发器的入口导入蒸发压力出的压力不一致，而内平衡式从蒸发器

16、的入口导入蒸发压力时并没反响这一影响，这会影响调节的精度，使之实际增加时并没反响这一影响，这会影响调节的精度，使之实际增加蒸发器的过热度和供量缺乏实际增加了过热度。蒸发器的过热度和供量缺乏实际增加了过热度。m 因为蒸发压力逐渐降低后，饱和压力降低，而一定过热度因为蒸发压力逐渐降低后，饱和压力降低，而一定过热度的过热温度也降低，假设仍要推动阀针，只有更高的温度的过热温度也降低，假设仍要推动阀针，只有更高的温度相对此时的饱和温度感于感温件。相对此时的饱和温度感于感温件。m但其结构简单，适宜于压力损失小的蒸发器采用。但其结构简单，适宜于压力损失小的蒸发器采用。191 内平衡式热力膨胀阀内平衡式热力膨

17、胀阀 Within the balanced thermal expansion valve20m外平衡式与内平衡式工作原理根外平衡式与内平衡式工作原理根本相同，只是弹性膜片下的平衡本相同，只是弹性膜片下的平衡压力由蒸发器出口引入，将蒸发压力由蒸发器出口引入，将蒸发器工作过程的压降反响到膨胀阀器工作过程的压降反响到膨胀阀的调节中，减小了工作过热度，的调节中，减小了工作过热度，消除了流阻引起的压降对阀门开消除了流阻引起的压降对阀门开启的影响。启的影响。202 外平衡式热力膨胀阀外平衡式热力膨胀阀 External balanced thermal expansion valve21212 外平衡

18、式热力膨胀阀外平衡式热力膨胀阀 External balanced thermal expansion valvem过热程度如何只决定于此时此过热程度如何只决定于此时此刻当地压力，即应是出口处压刻当地压力，即应是出口处压力的饱和温度和当地介质温度力的饱和温度和当地介质温度比较。比较。m即外平衡式热膨胀阀以蒸发器即外平衡式热膨胀阀以蒸发器的出口压力的出口压力 p0 p0* * 替代内平式替代内平式压力压力 p0 p0 入口压力。入口压力。 进液234AB出气（b）（a）5膜片pwpbpwpTtopbwpTpbpw图 4-23 外平衡式热力膨胀阀工作原理图 1-弹性金属膜片 2-阀芯 3-弹簧 4

19、-调节杆 5-感温包 6-平衡管 P sP wP 3P 3P sP 3 由于pw=p0-p0(p0蒸发压力)，膜片力系变成为p3=ps+(p0-p0)，即p3=ps+pw时，仍然能保证在允许的装配过热度范围内到达平衡。在这个范围内，当p3ps+pw时，表示蒸发器热负荷偏大，出口过热度偏高，膨胀阀流通面积增大，使制冷剂供液量按比例增大。反之按比例减小。 2 外平衡式热力膨胀阀外平衡式热力膨胀阀24242 外平衡式热力膨胀阀外平衡式热力膨胀阀 External balanced thermal expansion valvem外平衡式主要特点外平衡式主要特点: : Features of exte

20、rnal balanced thermal expansion Features of external balanced thermal expansion valvevalve a. a. 改善了蒸发器的工作性能，使换热性能得到充分利用，改善了蒸发器的工作性能，使换热性能得到充分利用，准确地保证过热度要求。准确地保证过热度要求。 b. b. 结构复杂、制造、安装、使用略显不便。结构复杂、制造、安装、使用略显不便。 c. c. 通常在蒸发器压力损失较大时或大型制冷空调中采用。通常在蒸发器压力损失较大时或大型制冷空调中采用。2525l热力膨胀阀的选择与使用热力膨胀阀的选择与使用l Select

21、ion and use of thermal expansion Selection and use of thermal expansion valvevalvel正常理想情况下，热力膨胀阀应：正常理想情况下，热力膨胀阀应：l a. a.控制进入蒸发器的液态制冷剂量刚好等于在蒸发控制进入蒸发器的液态制冷剂量刚好等于在蒸发器中吸热蒸发的制冷剂量，使蒸发器中器中吸热蒸发的制冷剂量，使蒸发器中min= mout min= mout 。l b. b.使在工作温度下蒸发器出口过热度适中，蒸发器使在工作温度下蒸发器出口过热度适中，蒸发器的传热面积得到充分利用。的传热面积得到充分利用。l c. c.在工作

22、过程中能随着蒸发器热负荷的变化，迅速在工作过程中能随着蒸发器热负荷的变化，迅速地改变向蒸发器的供液量，使之随时保持系统的平衡。地改变向蒸发器的供液量，使之随时保持系统的平衡。l实际中，热力膨胀阀感温系统存在一定的热惰性、形成实际中，热力膨胀阀感温系统存在一定的热惰性、形成信号传递滞后，往往使蒸发器供液量过大或过小。信号传递滞后，往往使蒸发器供液量过大或过小。l 热力膨胀阀的实际过程一直处于波动调节状态。热力膨胀阀的实际过程一直处于波动调节状态。l 反响灵敏度是热力膨胀阀的重要技术指标。反响灵敏度是热力膨胀阀的重要技术指标。2626热力膨胀阀的选择热力膨胀阀的选择 Selection of th

23、ermal expansion Selection of thermal expansion valvevalve为削弱波动调节的影响、稳定蒸发器的工作，在确定容量时，为削弱波动调节的影响、稳定蒸发器的工作，在确定容量时，一般应取蒸发器热负荷的一般应取蒸发器热负荷的 1.2 1.3 1.2 1.3 倍。倍。热力膨胀阀的使用热力膨胀阀的使用 Use of thermal expansion valve Use of thermal expansion valve a. a. 为保证感温包采样信号的准确性，应当安装在不易积为保证感温包采样信号的准确性，应当安装在不易积液的蒸发器出口的吸气管上。液的

24、蒸发器出口的吸气管上。 b. b. 如果吸气管上装有液如果吸气管上装有液 气回热器，那么感温包应当气回热器，那么感温包应当安装在流出回热器的吸气管上。安装在流出回热器的吸气管上。 c. c. 当蒸发器出口吸气管管径小于当蒸发器出口吸气管管径小于22mm22mm时，感温包可水平时，感温包可水平安装在管的顶部。安装在管的顶部。 d. d. 当管径大于当管径大于22mm22mm时，那么应将感温包水平安装在管的时，那么应将感温包水平安装在管的下侧方下侧方4545的位置。的位置。2727热力膨胀阀的使用热力膨胀阀的使用 Use of thermal expansion valve e. 感温包绝对不可随

25、意安装在管的底部，也要防止在立管感温包绝对不可随意安装在管的底部，也要防止在立管或多个蒸发器的公共回气管上安装感温包。或多个蒸发器的公共回气管上安装感温包。 f. 感温包与吸气管的接触局部应平直、清洁，并用绑带扎紧，感温包与吸气管的接触局部应平直、清洁，并用绑带扎紧，使两者之间有良好的传热性能，然后外包绝热材料。使两者之间有良好的传热性能，然后外包绝热材料。 g. 外平衡式的外平衡管应接于感温包后约外平衡式的外平衡管应接于感温包后约100mm 处，接口处，接口一般位于水平管顶部，以保证调节动作的可靠性。一般位于水平管顶部，以保证调节动作的可靠性。 2828安装图示：安装图示：Install i

26、con 29m为使热力膨胀阀节流后的制冷剂液体均匀地分配到蒸为使热力膨胀阀节流后的制冷剂液体均匀地分配到蒸发器的各个管组，通常是在膨胀阀的出口管和进口管发器的各个管组，通常是在膨胀阀的出口管和进口管之间设置一种分液器接头。之间设置一种分液器接头。m它仅有一个进液口，却有几个甚至十几个出液口，将它仅有一个进液口，却有几个甚至十几个出液口，将膨胀阀节流后的制冷剂均匀地分配到各个管组中或膨胀阀节流后的制冷剂均匀地分配到各个管组中或各蒸发器中。各蒸发器中。m分液器接头的形式很多，以降压型分液器接头的使用分液器接头的形式很多，以降压型分液器接头的使用效果最好。效果最好。29分液器：分液器：Despens

27、ers 3030降压型分液器接头的结构型式：Figure for the buck dispensers several joint structure type. 31m降压型分液器接头的特点是通道尺寸较小，制冷剂流降压型分液器接头的特点是通道尺寸较小，制冷剂流过时要发生节流、产生约过时要发生节流、产生约 50kPa 50kPa 的压差，同时，在分的压差，同时，在分液器中也约有相等的压差，以致使蒸发器各通路管组液器中也约有相等的压差，以致使蒸发器各通路管组总压降大致相等，使制冷剂均匀分配到蒸发器中，各总压降大致相等，使制冷剂均匀分配到蒸发器中，各局部传热面积得到充分利用。局部传热面积得到充分

28、利用。m在安装分液器接头时各分液管必须具有相同的管径和在安装分液器接头时各分液管必须具有相同的管径和长度，以保证各路管组压降相等。长度，以保证各路管组压降相等。31分液器的特点分液器的特点 Features of despensers 3232三、毛细管 Capillarym毛细管又叫节流管，其内径常为毛细管又叫节流管，其内径常为 0.5 5mm 0.5 5mm 、长度不等、长度不等、材料为铜或不锈钢。材料为铜或不锈钢。m它是根据液体在一定几何尺寸内径、长度的管道内流它是根据液体在一定几何尺寸内径、长度的管道内流动产生的摩阻压降来改变其流量的。动产生的摩阻压降来改变其流量的。m目前，毛细管作为

29、节流机构在家用冰箱、窗式空调器、中目前，毛细管作为节流机构在家用冰箱、窗式空调器、中小型空调机及去湿机中广泛使用。小型空调机及去湿机中广泛使用。 m1. 1. 主要作用：节流降压无调节作用主要作用：节流降压无调节作用3333 2. 2. 主要特点主要特点 Main features Main features a. a. 制造简单、本钱低，没有运动部件，工作可靠。制造简单、本钱低，没有运动部件，工作可靠。 b. b. 毛细管使高、低压区形成常通的通道，停机时压力迅速平衡，毛细管使高、低压区形成常通的通道，停机时压力迅速平衡，便于压缩机再次启动。便于压缩机再次启动。 c. c. 无自动调节功能，

30、变负荷工况性能差。无自动调节功能，变负荷工况性能差。 d. d. 要求流灌剂量准确、防止压缩机湿运行或蒸发器供量缺乏。要求流灌剂量准确、防止压缩机湿运行或蒸发器供量缺乏。 e. e. 毛细管系统降温速度慢。毛细管系统降温速度慢。 无调节功能，而膨胀阀系统启动时过热度高、阀门开启无调节功能，而膨胀阀系统启动时过热度高、阀门开启度大，大流量使膨胀阀系统降温较迅速。度大，大流量使膨胀阀系统降温较迅速。 f. f.毛细管的根底理论复杂，严格地通过计算确定长度、孔径毛细管的根底理论复杂，严格地通过计算确定长度、孔径等参数比较困难，一般通过试验或经验方法确定。等参数比较困难，一般通过试验或经验方法确定。

31、g. g. 制冷剂在毛细管中的节流不存在进、出口方向问题，对热泵制冷剂在毛细管中的节流不存在进、出口方向问题，对热泵型制冷系统特别适用。型制冷系统特别适用。343. 设计用毛细管节流的制冷系统时本卷须知： Design of the refrigeration system with capillary compensation Precautionsm系统的高压侧不要设置储液器，以减少停机时制冷剂迁系统的高压侧不要设置储液器，以减少停机时制冷剂迁移量，防止启动时发生移量，防止启动时发生“液击。液击。m制冷剂的充注量应尽量与蒸发器容量相匹配，必要时可制冷剂的充注量应尽量与蒸发器容量相匹配，必要

32、时可在压缩机吸气管上加装气液别离器。在压缩机吸气管上加装气液别离器。m对初选毛细管进行试验修正时，应保证毛细管的管径和对初选毛细管进行试验修正时，应保证毛细管的管径和长度与制冷能力相吻合，以保证装置能到达规定的技术长度与制冷能力相吻合，以保证装置能到达规定的技术要求。要求。m毛细管内径必须均匀，其进口处应设置枯燥过滤器，防毛细管内径必须均匀，其进口处应设置枯燥过滤器，防止水分和污物堵塞毛细管。止水分和污物堵塞毛细管。3435 6.2 6.2 制冷装置的辅助设备制冷装置的辅助设备 Auxiliary equipment of refrigeration Auxiliary equipment o

33、f refrigeration equipmentequipment35 蒸汽压缩式制冷装置中，还需要一些辅助设备来完善其技蒸汽压缩式制冷装置中，还需要一些辅助设备来完善其技术性能，并保证其运行的可靠性。它们是制冷剂的贮存、别术性能，并保证其运行的可靠性。它们是制冷剂的贮存、别离和净化设备，润滑油的别离及收集设备等。离和净化设备，润滑油的别离及收集设备等。 在这些设备中，制冷剂并不发生状态变化，它们不是完成在这些设备中，制冷剂并不发生状态变化，它们不是完成制冷循环所必须的设备，因而，在小型制冷机中为简化设备，制冷循环所必须的设备，因而，在小型制冷机中为简化设备，往往将一些辅助设备省去。往往将一

34、些辅助设备省去。一、制冷剂的贮存、别离和净化设备一、制冷剂的贮存、别离和净化设备 1. 1. 储液器储液器 2. 2. 气液别离器气液别离器 3. 3. 空空气别离器气别离器 4. 4. 过滤器与枯燥器过滤器与枯燥器 5. 5. 视窗视窗二、润滑油的别离及收集设备二、润滑油的别离及收集设备 1. 1. 油别离器油别离器 2. 2. 集油器集油器3636储液器储液器 Liquid receiver 储液器也称储液筒，是用来贮存制冷剂的容器。储液器也称储液筒，是用来贮存制冷剂的容器。 按其功用可分为高压领储液器也低压储液器两类。按其功用可分为高压领储液器也低压储液器两类。高压储液器：高压储液器：H

35、igh-pressure liquid receiver一、制冷剂的贮存、别离和净化设备一、制冷剂的贮存、别离和净化设备Refrigerant storage, separation and purification equipment3737高压储液器高压储液器 High-pressure liquid receiver高压储液器装在冷凝器之后，用于贮存高压液体，以高压储液器装在冷凝器之后，用于贮存高压液体，以适应冷负荷变化时制冷剂供液量变化，并减少每年适应冷负荷变化时制冷剂供液量变化，并减少每年向系统内补充制冷剂的次数。向系统内补充制冷剂的次数。高压储液器一般做成卧式圆筒型。根本参数在高压

36、储液器一般做成卧式圆筒型。根本参数在JB/T7658.8 和和 JB/T7659.1-95中有明确规定。中有明确规定。高压储液器与冷凝器之间除液体管道外，还设有气休高压储液器与冷凝器之间除液体管道外，还设有气休平衡管来保证两者之间的压力平衡，以保证冷凝器平衡管来保证两者之间的压力平衡，以保证冷凝器中的液体顺利流入储液器。中的液体顺利流入储液器。3838高压储液器高压储液器High-pressure liquid receiver设计高压储液器时，其容量应按系统每小时循环量的设计高压储液器时，其容量应按系统每小时循环量的1/3 1/2 1/3 1/2 计算，最大充满度不超过筒体直径的计算，最大充

37、满度不超过筒体直径的80% 80% 。对于小型氟利昂机组，因气密性较好且氟利昂较对于小型氟利昂机组，因气密性较好且氟利昂较贵，容量小些或直接将储液器设计到冷凝器下部。贵，容量小些或直接将储液器设计到冷凝器下部。小型制冷装置，如冰箱、小型空调器等一般不高高压小型制冷装置，如冰箱、小型空调器等一般不高高压储液器储液器 一般采用毛细管为节流机构，此时制冷剂一般采用毛细管为节流机构，此时制冷剂的充灌量要经过计算并严格控制，即使在全部制冷剂的充灌量要经过计算并严格控制，即使在全部制冷剂液体进入蒸发器的情况下也不会产生液体进入蒸发器的情况下也不会产生“液击。液击。3939低压储液器低压储液器 Low-pr

38、essure liquid receiver低压储液器仅在大型氨制冷装置中使用。低压储液器仅在大型氨制冷装置中使用。其结构与高压储液器根本相同，只是工作压力较低。其结构与高压储液器根本相同，只是工作压力较低。低压储液器的用途：低压储液器的用途： 在氨泵供液系统中贮存进入蒸发器前的低压液体；在氨泵供液系统中贮存进入蒸发器前的低压液体； 专供蒸发器融霜或检修时排液；专供蒸发器融霜或检修时排液； 用于贮存低压回气经气液别离器出来的氨液。用于贮存低压回气经气液别离器出来的氨液。用于后两种情况的低压储液器还可以在存液量增多时，通过用于后两种情况的低压储液器还可以在存液量增多时，通过引入高压氨蒸汽，提高其

39、压力将氨液压入系统的供液管引入高压氨蒸汽，提高其压力将氨液压入系统的供液管中，节流后进入蒸发器中冷却。中，节流后进入蒸发器中冷却。4040气液别离器气液别离器 Gas-liquid separator气液别离器的作用是别离来自蒸发气液别离器的作用是别离来自蒸发器的低压蒸汽中的液滴，以保证压器的低压蒸汽中的液滴，以保证压缩机吸入干饱和蒸汽。缩机吸入干饱和蒸汽。氨用气液别离器除上述作用外，还氨用气液别离器除上述作用外，还可令经节流阀供给的气液混合物别可令经节流阀供给的气液混合物别离，只让液氨进入蒸发器中。离，只让液氨进入蒸发器中。现有现有JB/T7658.14-95标准标准了制标准标准了制冷装置用

40、氨液别离器的型式、参数冷装置用氨液别离器的型式、参数和技术要求。和技术要求。4141l 小型空调用氟利昂制冷装置所用的气液别小型空调用氟利昂制冷装置所用的气液别离器有管道型和筒体型两种。离器有管道型和筒体型两种。l 管道型：管道型：l 一般的小型氟利昂系统内部容积较小，又一般的小型氟利昂系统内部容积较小，又不设储液器，为防止压缩机产生液击而在不设储液器，为防止压缩机产生液击而在压缩机壳外吸气管处设置气液别离器，其压缩机壳外吸气管处设置气液别离器，其结构与压缩机吸气管道融为一体，称为管结构与压缩机吸气管道融为一体，称为管道型气液别离器。道型气液别离器。l 它可让制冷剂在进入压缩机之前减速、转它可

41、让制冷剂在进入压缩机之前减速、转向，将其中的液滴别离出来，以保证进入向，将其中的液滴别离出来，以保证进入压缩机的是干饱和蒸汽。压缩机的是干饱和蒸汽。l 与此同时，别离出来的润滑油那么由下端与此同时，别离出来的润滑油那么由下端的小孔的小孔 a a 随干饱和蒸汽一起返回到压缩随干饱和蒸汽一起返回到压缩机。机。4242筒体型气液别离器：对于制冷量稍大些的筒体型气液别离器：对于制冷量稍大些的制冷系统，需使用独立于压缩机外的制冷系统，需使用独立于压缩机外的筒体型气液别离器。筒体型气液别离器。如图，其如图，其U型管的进气口们于容器上方，型管的进气口们于容器上方，与含液气流管的出口形成一定高度差，与含液气流

42、管的出口形成一定高度差，以利于改变气流方向、气液别离。以利于改变气流方向、气液别离。U型管底部的小孔型管底部的小孔 b 的作用是保证一定量的作用是保证一定量的油随吸入气体一起返回到压缩机中。的油随吸入气体一起返回到压缩机中。小孔小孔 c 那么是为在压缩机停车时防止别离那么是为在压缩机停车时防止别离器内的油从小孔器内的油从小孔 b 返回压缩机而起平返回压缩机而起平衡均压的作用。衡均压的作用。4343空气别离器空气别离器 Air separatorl 制冷机在运转过程中有时制冷剂中会有空气及其制冷机在运转过程中有时制冷剂中会有空气及其它不凝性气体。它不凝性气体。l 空气及其它不凝性气体大致以五个途

43、径进入制冷空气及其它不凝性气体大致以五个途径进入制冷剂系统：剂系统：a.a. 制冷装置在安装或大修后，第一次充灌制冷剂之前抽制冷装置在安装或大修后，第一次充灌制冷剂之前抽空不彻底，留有空气；空不彻底，留有空气；b. b. 压缩机检修后，虽经曲轴箱抽真空，但仍有一定量空压缩机检修后，虽经曲轴箱抽真空，但仍有一定量空气带入；气带入；c. c. 向系统中补充制冷剂，或向压缩机曲轴箱中补充润滑向系统中补充制冷剂，或向压缩机曲轴箱中补充润滑油时，连接管中空气没排除干净，空气混入；油时，连接管中空气没排除干净，空气混入；d.d. 蒸发压力小于大气压力时，空气从密封不严处渗入；蒸发压力小于大气压力时，空气从

44、密封不严处渗入；e.e. 工况恶化时引起制冷剂及润滑油高温分解，产生少量不工况恶化时引起制冷剂及润滑油高温分解，产生少量不凝性气体。凝性气体。4444l 这些空气及不凝性气体最终都集中在冷凝器或高这些空气及不凝性气体最终都集中在冷凝器或高压储液器中，它们的存在，将引起冷凝压力和排压储液器中，它们的存在，将引起冷凝压力和排气温度升高，制冷量减少，功耗增大、经济性降气温度升高，制冷量减少，功耗增大、经济性降低。为此，空气及其它不凝性气体应及时地予以低。为此，空气及其它不凝性气体应及时地予以排除。排除。l 由于空气及不凝性气体与制冷剂混合在一起，假由于空气及不凝性气体与制冷剂混合在一起，假设简单排除

45、，必不可防止的放掉一些制冷剂，造设简单排除，必不可防止的放掉一些制冷剂，造成损失。对于中型、大型制冷系统，为减少制冷成损失。对于中型、大型制冷系统，为减少制冷剂损失，都采用空气别离器。剂损失，都采用空气别离器。4545l 空气别离器属净化设备，它是用空气别离器属净化设备，它是用来去除制冷剂中的空气及其它不来去除制冷剂中的空气及其它不凝性气体。凝性气体。l 由于氨及不凝性气体的排放会污由于氨及不凝性气体的排放会污染环境，排放时应将所排放的气染环境，排放时应将所排放的气体通入水池中，让混杂在空气中体通入水池中，让混杂在空气中的氨溶解于水中，以保护环境。的氨溶解于水中，以保护环境。m 四重套管卧式空

46、气别离器 螺旋冷却管式空气别离器 自动立式盘管式空气别离器 1、5电磁阀 2节流阀 3温度控制器 4压力开关6氨水混合器 7浮球阀图 4-39 不 凝 性 气 体 分 离 器 工 作 原 理 1-冷 凝 器 2-贮 液 器 3-不 凝 性 气 体 分 离 器 4-玻 璃容 器 5-放 空 气 阀 6-蒸 发 盘 管 7-温 度 计 8-出 气 阀 9、 10、 11、 13、 14-阀 门 15-膨 胀 阀 78391015641211131421-冷凝器 2-贮液器 3-不凝性气体别离器 4-玻璃容器 5-放空气阀 6-蒸发盘管 7-温度计 8-出气阀 9、10、11、13、14-阀门 15

47、-膨胀阀不凝性气体别离器工作原理不凝性气体别离器实际上是个冷却设备。别离器圆形筒体为钢板卷焊制成，内装有冷却盘管，外敷保温层。49494. 过滤器与枯燥器过滤器与枯燥器 Filters and dryers l 过滤器是用来去除制冷剂中的机械杂质，如金属屑、氧化皮等。过滤器是用来去除制冷剂中的机械杂质，如金属屑、氧化皮等。l 在氨制冷系统中专门设有氨液过滤器和氨气过滤器。在氨制冷系统中专门设有氨液过滤器和氨气过滤器。l 其根本参数和技术要求见其根本参数和技术要求见JB/T7658.16JB/T7658.16、JB/T7658.15-95JB/T7658.15-955050l 氨用过滤器一般是由

48、氨用过滤器一般是由2323层网孔为层网孔为0.4mm的钢丝网制成的。的钢丝网制成的。l 氨液过滤器一般设置在浮球阀或手动节流阀之前的液体管路中；氨液过滤器一般设置在浮球阀或手动节流阀之前的液体管路中；l 氨气过滤器一般安装在回气管路上，也可安装在压缩机进气缸氨气过滤器一般安装在回气管路上，也可安装在压缩机进气缸中，防止氨气中杂质带入压缩机中。中，防止氨气中杂质带入压缩机中。l 由于过滤器一般安装在管路上，安装时要注意便于清洗和检修。由于过滤器一般安装在管路上，安装时要注意便于清洗和检修。5151l 氟利昂液体过滤器采用无缝钢管作为壳体，内装氟利昂液体过滤器采用无缝钢管作为壳体，内装0.10.2

49、mm网孔的黄铜丝或不锈钢丝，两端用螺纹与网孔的黄铜丝或不锈钢丝，两端用螺纹与筒体连接并用锡焊焊牢，以防止泄漏。筒体连接并用锡焊焊牢，以防止泄漏。l 一般安装在液管段的供液电一般安装在液管段的供液电磁阀前的管道中，同时在筒磁阀前的管道中，同时在筒体标流向指示符号，安装时体标流向指示符号，安装时要注意方向，使氟利昂液体要注意方向，使氟利昂液体从过滤网内向外流动，以便从过滤网内向外流动，以便将过滤网拆下来清洗。将过滤网拆下来清洗。l 小型氟利昂制冷机常将过滤小型氟利昂制冷机常将过滤网安装在热力膨胀阀中。网安装在热力膨胀阀中。5252l 枯燥器只用于氟利昂制冷机中，安装在液体管路中以吸枯燥器只用于氟利

50、昂制冷机中，安装在液体管路中以吸收制冷剂中的水分。收制冷剂中的水分。l 枯燥器具有无缝钢管制成的外壳，内装一个由金属网作枯燥器具有无缝钢管制成的外壳，内装一个由金属网作的内胆，胆内装有枯燥剂。的内胆，胆内装有枯燥剂。l 枯燥剂一般采用无水氯化钙、硅胶、活性氧化铝、分子枯燥剂一般采用无水氯化钙、硅胶、活性氧化铝、分子筛等。筛等。l 枯燥器应装在节流阀前，有时还装有旁路，可以使枯燥枯燥器应装在节流阀前，有时还装有旁路，可以使枯燥器停止使用或更换枯燥剂。器停止使用或更换枯燥剂。l 枯燥器使用一段时间后，吸水能力降低，需更枯燥器使用一段时间后，吸水能力降低，需更 换换枯燥剂，换下来的再生枯燥剂，换下来

51、的再生l 对小型制冷机，系统中一般不装有枯燥器，而仅在充灌对小型制冷机，系统中一般不装有枯燥器，而仅在充灌氟利昂时使其一次通过枯燥器枯燥处理即可。氟利昂时使其一次通过枯燥器枯燥处理即可。5353l 在氟利昂制冷机中，有时将枯燥器与过滤器制成一体，在氟利昂制冷机中，有时将枯燥器与过滤器制成一体，称为枯燥过滤器。称为枯燥过滤器。l 储液枯燥器储液枯燥器 Accumulator dryerl l 是汽车空调系统中以热力膨胀是汽车空调系统中以热力膨胀阀作为节流机构的一个重要部件，阀作为节流机构的一个重要部件，即储液器即储液器 + 枯燥器。枯燥器。5454视窗视窗 Windows 用来直接观察系统中制冷

52、剂的流动状态，并确定系统用来直接观察系统中制冷剂的流动状态，并确定系统是否充液缺乏。是否充液缺乏。视窗可放在储液枯燥器的液体中或出口侧，也可放在液视窗可放在储液枯燥器的液体中或出口侧，也可放在液体管路中的任何位置。体管路中的任何位置。当系统正常运行时，可在视窗中观察到无气泡液体的稳当系统正常运行时，可在视窗中观察到无气泡液体的稳定流动。假设存在气泡或泡沫，通常表示系统有故障或定流动。假设存在气泡或泡沫，通常表示系统有故障或制冷剂泄漏。制冷剂泄漏。在环境特别冷时视窗中持续的气泡是正常现象。在环境特别冷时视窗中持续的气泡是正常现象。假设视察一般很清晰，装置运行良好假设视察一般很清晰，装置运行良好

53、，偶尔出现气泡并，偶尔出现气泡并不预示制冷剂缺乏。这种现象可能是由于热负荷变化或不预示制冷剂缺乏。这种现象可能是由于热负荷变化或压缩机反复开关产生的。压缩机反复开关产生的。5555二、润滑油的别离及收集设备二、润滑油的别离及收集设备 Oil separation and collection equipment 润滑油在制冷机中起到润滑、冷却、密封、消音的作用。润滑油在制冷机中起到润滑、冷却、密封、消音的作用。 系统在运行中润滑油将随压缩机排气一起进入冷凝器、甚至系统在运行中润滑油将随压缩机排气一起进入冷凝器、甚至蒸发器中，使它们的传热效果降低、影响整个装置的性能。蒸发器中，使它们的传热效果降

54、低、影响整个装置的性能。因此，必须设法将润滑油从制冷剂中别离出来因此，必须设法将润滑油从制冷剂中别离出来 并予以回收，并予以回收，这就需要润滑油的别离及收集设备。这就需要润滑油的别离及收集设备。5656油别离器油别离器 Oil separation equipment 油别离器的作用是将压缩机排出的高压蒸汽中的润滑油别离器的作用是将压缩机排出的高压蒸汽中的润滑油进行别离，以保证制冷装置完全高效地运行。油进行别离，以保证制冷装置完全高效地运行。润滑油在排气中呈两种状态：小油滴及油蒸气。润滑油在排气中呈两种状态：小油滴及油蒸气。 两者的比例随润滑油的特性及排气温度而变，排气温两者的比例随润滑油的特

55、性及排气温度而变，排气温度越高，那么油汽化得越多，但在一定情况下小油滴占度越高，那么油汽化得越多，但在一定情况下小油滴占主要局部。主要局部。 油别离器主要是将小油滴别离出来。油别离器主要是将小油滴别离出来。别离原理：别离原理： a. 利用降低速度的方法使油滴在重力作用下自然沉降利用降低速度的方法使油滴在重力作用下自然沉降以达别离；以达别离； b. 利用改变气流方向，如离心作用使油滴别离；利用改变气流方向，如离心作用使油滴别离； c. 利用过滤作用；利用过滤作用； e. 利用洗涤作用。利用洗涤作用。5757l 常用的别离器型式常用的别离器型式 l Common type of separatorsl 洗涤式洗涤式l l 离心式离心式l l 填料式填料式l 过滤式过滤式 5858l 洗涤式别离器洗涤式别离器wash