压缩式制冷系统的设备

6.1冷凝器
一、作用：将压缩机升压排出的制冷剂过热蒸汽冷却冷凝成液体。
二、类型：
 

三、结构：
1.      立式壳管式冷凝器　

立式壳管式冷凝器（点击放大）

2.      卧式壳管式冷凝器　　

卧式壳管式冷凝器（点击放大）

 

冷凝器水路方式（点击放大）
3.      冷凝器图片
翅片式蒸发器、冷凝器 性能特点 采用铝管铝片、铜管铝片，经胀管而成，体积小、制冷量大、制冷均匀，无霜，对多门冰箱各冷室冷量的分配调整尤为方便
适用范围 适用于各种型号的单门、双门及多门无霜型电冰箱及电冰柜和其他制冷设备。
丝管式蒸发器、冷凝器 性能特点 传热效率高、耗电少、噪声低、刚性好、坚固耐用且外型美观
适用范围 适用于各种双门及多门层架式电冰箱
立式壳管冷凝器 高效卧式水冷冷凝器 蛇炮(套管式冷凝器) 风冷式冷凝器
汽车空调冷凝器

 四、热力计算

　　1.     选用原则：取决于当地的水温、水质、水量、气候等自然条件和制冷剂的种类。实际工程中要根据工艺要求和各种类型冷凝器的特点及适用范围，综合比较衡量后来决定较合理的选用方案。
　　2.     传热面积的确定：
　　 1）基本传热方程式：
　   2）传热面积：   冷凝器的热流密度：Ψ（W/㎡）查表得
冷凝负荷：  
传热系数：K查表得或相关公式计算
传热温差：查表得或相关公式计算
　　3.     水冷式的冷却水流量：
6.2蒸发器
一、作用： 制取和输出冷量。
二、类型：
 
三、结构：
　　
　　 1.       冷水箱
冷水箱工作过程（点击放大）
冷水箱结构（点击放大）
　 2.       干式蒸发器
干式蒸发器工作过程（点击放大）
　　
干式蒸发器结构（点击放大）

　3.       蒸发器图片

翅片式蒸发器、冷凝器 性能特点 采用铝管铝片、铜管铝片，经胀管而成，体积小、制冷量大、制冷均匀，无霜，对多门冰箱各冷室冷量的分配调整尤为方便
适用范围 适用于各种型号的单门、双门及多门无霜型电冰箱及电冰柜和其他制冷设备。
丝管式蒸发器、冷凝器 性能特点 传热效率高、耗电少、噪声低、刚性好、坚固耐用且外型美观
粘结式蒸发器 性能特点 管板接触面大，制冷效率高，冷速快，单面喷塑、印花或轧花，铝板与蒸发管粘结，剥离强度大。美观、整洁大方。
适用范围 各种单门、双门电冰箱及电冰柜。
板管式蒸发器 性能特点 制冷量大、冷速快、安装方便；管路耐压性能强、耐腐蚀；层架结构不不串味
适用范围 各种单门、双门及多门抽屉式电冰箱及冷冻箱
铝-铝复合板式蒸发器 性能特点 图案美观大方，结构合理优越，冷速快，能效高，表面喷塑耐腐蚀性好，成本低，改型快捷。
适用范围 各种单门、双门电冰箱及电冰柜、饮水机，尤适用于半导体电子冰箱，各种汽车用半导体电子冷热箱。
螺旋蒸发器
四、热力计算

　　1. 选用原则：依据制冷剂、载冷剂的种类、供冷方式。

　　2. 传热面积的确定：
　　　1）基本传热方程式：
　   　2）传热面积：   冷凝器的热流密度：Ψ（W/㎡）查表得
冷凝负荷：  
传热系数：K查表得或相关公式计算
传热温差：查表得或相关公式计算

五、提高蒸发器传热效率

　　1.氨制冷系统，应定期排油；
　　2.适当提高载冷剂流速；
　　3.及时清除载冷剂侧水垢；
　　4.冷库中应定期除霜；
　　5.防止蒸发温度过低，避免结冰。

6.3节流机构

一、作用：节流降压，调节供液量。
节流原理（点击放大）
二、类型：
　　1. 手动膨胀阀（节流阀、调节阀）  
  　　作用：，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，以备应急或检修自动膨胀阀时使用。
　　2. 浮球膨胀阀
  　　◆原理：根据满液式蒸发器的液面变化来控制蒸发器的供液量，可控制蒸发器的液面高度，同时节流降压。
  　　◆应用：广泛使用于氨制冷系统中
  　　◆分类：直通式和非直通式（根据节流后的液体制冷剂是否通过浮球室）
  　　◆特点：
  直通式：结构简单，但由于液体的冲击作用引起壳体内液面波动较大，使调节阀的工作不太稳定，容易失灵。
  非直通式（广泛应用）：工作稳定，液面稳定，但构造及安装复杂。
　　3. 热力膨胀阀

  　　◆原理：利用蒸发器出口处制冷剂蒸汽过热度的变化调节供液量。

  　　◆应用：氟利昂系统中广泛使用（与非满液式蒸发器配合使用）。

  　　◆分类：内平衡式和外平衡式

  　　（1）内平衡式

  　　　适用：压降低、蒸发器流程短及阻力小的制冷设备。
  　　　原理：利用蒸发压力、感温包内压力和弹簧力的变化来控制阀孔开启度。
蒸发器负荷↗  → 供液量不足 → 过热度↗ → 感温包温度压力↗ → 阀门开大
蒸发器负荷↘  → 供液量太大 → 过热度↘ → 感温包温度压力↘ → 阀门关小
　　　（2）外平衡式
  　　　适用：蒸发器压力损失较大的系统。
  　　　◆选配与安装
    　　　①选配时膨胀阀制冷量应大于蒸发器制冷量
   　　　 ②阀体应尽量接近蒸发器，以及调节和拆修都比较方便的部位；
    　　　③阀体应垂直安装，其位置高于感温包的位置；
    　　　④膨胀阀前应装过滤器；
    　　　⑤感温包安装在蒸发器出口吸气管道水平部分，并且要用没有吸湿性的材料充分隔热；
　　　◆热力膨胀阀常见故障分析与排除

         ①压缩机运转时，膨胀阀不能开启供液；

         原因一可能是感温包或毛细管道破损，需进行修理或更换膨胀阀；

         原因二是膨胀阀过滤器或阀孔被污物堵塞，需要清洗过滤器或阀件。

    　　②压缩机启动后，膨胀阀很快被堵塞，造成吸入压力迅速降低，如果对阀加热，阀又恢复供液，吸入压力升高，可断定系统内有水分存在，必须在供液管上安装干燥器或更换失效的干燥器。
   　　 ③膨胀阀进液口段结霜，这是由于阀前过滤器堵塞造成，需清洗。
　　    ④膨胀阀“咝咝”作响。可能是系统内制冷剂不足，或者液体无过冷度，供液管阻力过大，在阀前供液管中产生闪发气体造成的，需要补充制冷剂，加装或调整回热器，保证阀前制冷剂液体有足够的过冷度。
　　    ⑤膨胀阀供液量时多时少。是因为选用了过大的膨胀阀，或由于开启过热度调节过小，或者由于感温包包扎位置、外平衡管连接位置不当造成。
　　    ⑥膨胀阀关闭不严或无法关闭。可能是膨胀阀阀损坏、感温包包扎位置不正确；也可能是膨胀阀的传动杆太长造成的。

　　4. 毛细管

  　　◆原理：节流，利用孔径和长度变化产生压力差，控制制冷剂流量。

  　　◆应用：主要用于热负荷较小的家用制冷器具中，同时要求制冷系统有比较稳定的冷凝压力和蒸发压力，如空调、冰箱。

  　　◆特点：一般用铜管，结构简单，制造方便，价格便宜，不易产生故障，且压缩机停止运行后，冷凝器和蒸发器的压力可以自动达到平衡，减轻了再次启动时电动机的负荷；但对制冷剂流量的调节能力很低。

三、结构：

　　1. 手动膨胀阀： 　　　

　　2. 浮球膨胀阀：

　　3. 热力膨胀阀：　　　

            

a.结构
 　　
热力膨胀阀结构（点击放大） 热力膨胀阀结构（点击放大）
b.类型 　 （1）内平衡式：
 　　（2）外平衡式：
内平衡式热力膨胀阀工作原理（点击放大） 外平衡式热力膨胀阀工作原理（点击放大）

 

　　4. 毛细管　 　　　　　　　　

6.4油分离器

一、作用：分离制冷剂中携带的润滑油
二、类型：
油分离器类型 过滤式
洗涤式
离心式
填料式
三、结构：
6.5空气分离器

一、作用：将排出气体中的制冷剂蒸汽冷凝下来并予以回收

二、类型：立式、卧式套管式

三、结构及工作原理：

立式空气分离器结构及工作原理（点击放大） 卧式空气分离器结构

　　　　　　　　　　　　　　

6.6气液分离器

  ◆作用：将制冷剂蒸汽与制冷剂液体进行分离

  ◆分类：主要为氨液分离器
　 　　　 机房用：分离蒸发器来的低压蒸汽中的液滴，避免压缩机湿压缩；
　　　　　库房用：分离由节流阀来的混合蒸汽中的气体，只让氨液进入蒸发器，兼分配液体。
6.7贮液器（贮液桶）

　类型：按用途和工作压力分：高压贮液器、低压循环贮液器、排液桶

      按外形分：立式和卧式

结构：             高压贮液器
低压循环贮液器

6.8集油器  
　◆作用：收集并放出润滑油；
　 ◆位置：与油分离器、冷凝器、贮液器、蒸发器等设备相连。
6.9过滤器和干燥器
  ◆过滤器：

气体过滤器：压缩机吸气管路上或压缩机吸气腔；
液体过滤器：调节阀或自动控制阀前的液体管路上。
　　　　　　　　　　　　　　　◆干燥器：只在氟利昂系统中使用，吸附水分，防止冰塞。
     位置：冷凝器（或贮液器）与热力膨胀阀之间。
　　 特点：常与过滤器结合做成干燥过滤器，既干燥又过滤。
  ◆结构：
过滤器（点击放大）
6.10安全保护装置
　　 1.紧急泄氨器：紧急情况时，快速排掉贮液器、蒸发器中的氨液。
　　 2.安全阀：防止设备压力过高发生危险。

6.11自控装置与自动调节

一、电磁阀
　　 1. 作用：自动接通或切断制冷系统的供液管路，广泛用于如冷藏箱、空调器等所匹配的氟利昂制冷机中。
　　 2. 位置：冷凝器与蒸发器间的管路上装有，可控制液体管路的启闭。
　　 3.结构：
电磁阀结构（点击放大） 电磁阀外形

 二、电磁四通换向阀

　　1.作用：控制、改变制冷剂流量，使系统由制冷工况向热泵工况转变。
　　 2.应用：主要用于热泵型家用空调器。
　　 3.结构：
　　　　　　　　　　　　　
三、压缩机的保护
　　1.排气压力保护(高压保护)
　　   目的：保护压缩机的排气压力不超压。
　　2.吸气压力保护（低压保护）
　    蒸发压力过低后果：蒸发温度降低，使制冷机在不必要的低温下工作，会浪费电能，有时也会使液体载冷剂冻结。故吸气压力也必须严格控制，保持在一定压力以上。
　　3.油压保护