第四章 制冷裝置的換熱設備

1、第四章 制冷裝置的換熱設備主講人：建筑環(huán)境與設備工程教研室第四章 制冷系統(tǒng)設備與機組 蒸氣壓縮式制冷循環(huán)是由壓縮、放熱、節(jié)流和吸熱四個主要熱力過程組成，每一個熱力過程都是在對應的設備中完成，它們被稱為制冷系統(tǒng)設備。另外還有一些輔助設備，如各種分離器、貯液器、回熱器、過冷器、安全閥等，它們在制冷系統(tǒng)中的作用是提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、經(jīng)濟性和安全性。 制冷系統(tǒng)的基本換熱設備是冷凝器和蒸發(fā)器，輔助換熱設備有過冷器、回熱器、中間冷卻器等。第一節(jié) 換熱器 制冷換熱器與其他熱力設備中的換熱器相比具有以下特點： 1.制冷換熱器的工作壓力、溫度范圍比較窄。 一般壓力約在0.12.0MPa左右，溫度在-6050左右

2、； 2.介質(zhì)間的傳熱溫度差較小。一般在幾度至十幾度范圍； 3.制冷換熱器應與壓縮機匹配。 制冷換熱器以表面式居多，其結(jié)構型式名目繁多。不同結(jié)構型式換熱器的傳熱能力及單位金屬耗量，對制冷裝置的制造成本和運行經(jīng)濟性帶來直接影響。因此，提高換熱器的經(jīng)濟性，強化傳熱過程，尋求新的結(jié)構型式，乃是當今制冷裝置設計和制造中的重要研究課題。 制冷設備使用的材料隨介質(zhì)不同而異 氨對黑色金屬無侵蝕作用，而對銅及其合金的侵蝕性強烈，所以氨制冷裝置中設備都用鋼材制成。而氟利昂對一般金屬材料無侵蝕作用，可以使用銅或銅合金制造。對于以海水作為冷卻介質(zhì)的冷凝器仍然可采用銅管或銅鎳合金管，而氨冷凝器采用銅管時，必須采取加厚和

3、增加鍍鋅保護等措施。以鹽水作為載冷劑的氟利昂蒸發(fā)器，銅管上也應增加鋅保護層，以延長使用壽命。 第一節(jié) 換熱器 研制高效節(jié)能換熱設備、發(fā)展新的熱交換元器件和新型式的換熱器，是當今制冷技術發(fā)展的重要內(nèi)容。例如：蒸發(fā)器表面多孔管（即超流E管）、干式蒸發(fā)器螺旋槽管、空冷冷凝器的波紋形和條縫形翅片、水冷冷凝器表面鋸齒形管（即超流C管）、高翅化系數(shù)低螺紋管、利于提高管內(nèi)蒸氣流速的扁橢圓管、外焊鉆孔間斷翅片的異型換熱管、全鋁冷凝器等等的開發(fā)。以及工藝先進、結(jié)構緊湊、效率高的板式和板翅式換熱器在制冷裝置中的大量應用，全面展示了當代制冷科技進步的新成就，反映了現(xiàn)代制冷裝置發(fā)展的新水平。第一節(jié) 換熱器第一節(jié) 冷凝

4、器的種類和工作原理 一、冷凝器任務 冷凝器是制冷裝置的主要熱交換設備之一。它的任務是將壓縮機排出的高壓過熱制冷劑蒸氣，通過其向環(huán)境介質(zhì)放出熱量而被冷卻、冷凝成為飽和液體，甚至過冷液體。 按照冷凝器使用冷卻介質(zhì)和冷卻方式的不同，有水冷式、空氣冷卻式和蒸發(fā)式三種。二、冷凝器分類1.水冷式冷凝器 這種型式的冷凝器用水作為冷卻介質(zhì)，帶走制冷劑冷凝時放出的熱量。冷卻水可以一次性使用，也可以循環(huán)使用。用循環(huán)水時，必須配有冷卻塔或冷水池，保證水不斷得到冷卻。根據(jù)其結(jié)構不同，主要有殼管式、套管式和焊接板式冷凝器。第一節(jié) 冷凝器的種類和工作原理（1）殼管式冷凝器：殼管冷凝器分臥式和立式兩大類臥式殼管冷凝器：優(yōu)點

5、是傳熱系數(shù)較高 ，冷卻水用量較少，操作管理方便，但是，對冷卻水的水質(zhì)要求較高。目前大、中型氟利昂和氨制冷裝置普遍采用這種冷凝器。立式殼管冷凝器：優(yōu)點是可以垂直安裝，占地面積?。粺o凍結(jié)危險，可以安裝在室外，不占用室內(nèi)建筑面積；冷卻水自上而下直通流動，便于清除鐵銹和污垢，且清洗時不必停止系統(tǒng)運行，對冷卻水的水質(zhì)要求不高。缺點是冷卻水用量大，體形比較笨重。目前多用于大中型氨制冷系統(tǒng)。 第一節(jié) 冷凝器的種類和工作原理采用銅管時傳熱系數(shù)可提高10%左右。銅管易于在管外加工肋片，以利于氟利昂側(cè)的傳熱，一般在采用銅質(zhì)肋片管以后，其氟利昂側(cè)換熱系數(shù)較相同規(guī)格光管大1.52倍。銅質(zhì)滾軋低肋管剖面尺寸及結(jié)構如圖4

6、-2所示。 第一節(jié) 冷凝器的種類和工作原理（1）殼管式冷凝器： （2）套管式冷凝器： 它是由不同直徑的管子套在一起，并彎制成螺旋形或蛇形的一種水冷式冷凝器。如圖4-3所示，制冷劑蒸氣在套管間冷凝，冷凝液從下面引出，冷卻水在直徑較小的管道內(nèi)自下而上流動，與制冷劑成逆流式，因此傳熱效果較好。 第一節(jié) 冷凝器的種類和工作原理 （2）套管式冷凝器： 同臥式殼管冷凝器相似，目前使用的套管式冷凝器的傳熱管也多采用銅制的高效冷凝管，且制冷機蒸氣同時受傳熱管內(nèi)冷卻水和無縫鋼管外的空氣冷卻，加上氟利昂和冷卻水的純逆向流動，故傳熱效果較好。優(yōu)點：套管式冷凝器具有結(jié)構緊湊、制造簡單、價格便宜、冷凝液體再冷度較大、冷

7、卻水耗量較少。缺點：兩側(cè)流體的流動阻力均較大，且清除水垢較困難。目前多用于單機制冷量小于40kW的小型氟利昂制冷機組中。第一節(jié) 冷凝器的種類和工作原理 （3）焊接板式冷凝器特點優(yōu)點：體積小、重量輕、傳熱效率高、可靠性好、加工過程簡單，近年來得到廣泛應用。缺點：內(nèi)容積小、難以清洗、內(nèi)部滲漏不易修復。應用時應注意的問題注意消除不凝性氣體系統(tǒng)設置儲液器提高冷卻水的水質(zhì)第一節(jié) 冷凝器的種類和工作原理 2.風冷式冷凝器 這種冷凝器以空氣為冷卻介質(zhì)，制冷劑在管內(nèi)冷凝，空氣在管外流動，吸收管內(nèi)制冷劑蒸氣放出的熱量。由于空氣的換熱系數(shù)較小，管外（空氣側(cè)）常常要設置肋片，以強化管外換熱。分為空氣自然對流和空氣強

8、制對流兩種型式。 第一節(jié) 冷凝器的種類和工作原理 （1）空氣自由運動的空冷冷凝器： 該冷凝器利用空氣在管外流動時吸收制冷劑排放的熱量后，密度發(fā)生變化引起空氣的自由流動而不斷地帶走制冷劑蒸氣的凝結(jié)熱。它不需要風機，沒有噪聲，多用于小型制冷裝置。目前應用非常普遍的是絲管式結(jié)構的空氣自由運動式冷凝器。如圖4-4所示。 第一節(jié) 冷凝器的種類和工作原理 （2）空氣強制流動的空冷冷凝器： 如圖4-5所示，它由一組或幾組帶有肋片的蛇管組成。制冷劑蒸氣從上部集管進入蛇管，其管外肋片用以強化空氣側(cè)換熱，補償空氣表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)過低的缺陷。在結(jié)構方面，沿空氣流動方向的管排數(shù)愈多，則后面排管的傳熱量愈小，使換熱能力不能

9、得到充分利用。為提高換熱面積的利用率，管排數(shù)以取46排為好。 第一節(jié) 冷凝器的種類和工作原理 （2）空氣強制流動的空冷冷凝器： 風冷式冷凝器與水冷式冷凝器相比較，在冷卻水充足的地方，水冷式設備的初投資和運行費均低于風冷式設備；采用風冷式冷凝器由于夏季室外空氣溫度較高，冷凝溫度一般可達50，為了獲得同樣的制冷量，制冷壓縮機的容量約需增大15%。但是，采用風冷式冷凝器的制冷系統(tǒng)組成簡單，可緩解水源緊張，并易于構成空氣源熱泵，故目前中小型氟利昂制冷機組多采用風冷式冷凝器。第一節(jié) 冷凝器的種類和工作原理3.蒸發(fā)式冷凝器 蒸發(fā)式冷凝器以水和空氣作為冷卻介質(zhì)。它利用水蒸發(fā)時吸收熱量使管內(nèi)制冷劑蒸氣凝結(jié)。水

10、經(jīng)水泵提升再由噴嘴噴淋到傳熱管的外表面，形成水膜吸熱蒸發(fā)變成水蒸氣，然后被進入冷凝器的空氣帶走。未被蒸發(fā)的水滴則落到下部的水池內(nèi)。箱體上方設有擋水柵。用于阻擋空氣中的水滴散失。蒸發(fā)式冷凝器結(jié)構原理如圖4-6所示。 第一節(jié) 冷凝器的種類和工作原理3.蒸發(fā)式冷凝器特點：蒸發(fā)式冷凝器耗水量很小，而且，所需空氣流量不足風冷式冷凝器所需空氣流量的1/2，因此特別適用于缺水的地區(qū)，氣候越干燥使用效果越好。第一節(jié) 冷凝器的種類和工作原理使用時應注意以下問題： 1）進口空氣的濕球溫度ts1對換熱量影響很大， ts1與當?shù)貧庀髼l件有關，越小，空氣相對濕度越小，在同樣的冷凝溫度和風量下，冷卻水蒸發(fā)量大，冷凝效果好

11、。 2）風量配備與ts1有關。ts1越高則所要求的送風量就越大，送風耗能也越多。所以送風量的配備應從節(jié)能和性能要求兩方面綜合考慮。 3）水量配備應以保證潤濕全部換熱表面為原則。隨意增大配水量會造成水泵功耗上升，水的飛散損失增大，運行成本提高。一、蒸發(fā)器的任務 蒸發(fā)器的作用是通過制冷劑蒸發(fā)，吸收載冷劑的熱量，從而達到制冷目的。 蒸發(fā)器按其冷卻的介質(zhì)不同分為冷卻液體載冷劑的蒸發(fā)器和冷卻空氣的蒸發(fā)器。根據(jù)制冷劑供液方式的不同，有滿液式、非滿液式、循環(huán)式和噴淋式等。第二節(jié) 蒸發(fā)器的種類和工作原理二、蒸發(fā)器的分類 1.滿液式蒸發(fā)器 按其結(jié)構分為臥式殼管式、水箱式兩種，載冷劑均為液體。它們的共同特點是在蒸

12、發(fā)器內(nèi)充滿了液態(tài)制冷劑，運行中吸熱蒸發(fā)產(chǎn)生的制冷劑蒸氣不斷地從液體中分離出來。由于制冷劑與傳熱面充分接觸，具有較大的換熱系數(shù)。但不足之處是制冷劑充注量大，液柱靜壓會給蒸發(fā)溫度造成不良影響，而且，若采用能溶于潤滑油的制冷劑，則潤滑油難以返回壓縮機。第二節(jié) 蒸發(fā)器的種類和工作原理 （1）殼管式滿液式蒸發(fā)器： 一般為臥式結(jié)構，見圖4-7。制冷劑在殼內(nèi)管外蒸發(fā)；載冷劑在管內(nèi)流動，一般為多程式。載冷劑的進出口設在端蓋上，取下進上出走向。制冷劑液體從殼底部或側(cè)面進入殼內(nèi)，蒸氣由上部引出后返回到壓縮機。殼內(nèi)制冷劑始終保持約為殼徑70%80%的靜液面高度。 第二節(jié) 蒸發(fā)器的種類和工作原理 應注意以下問題： 1

13、）以水為載冷劑，其蒸發(fā)溫度降低到0以下時，管內(nèi)可能會結(jié)冰，嚴重時會導致傳熱管脹裂。 2）低蒸發(fā)壓力時,液體在殼體內(nèi)的靜液柱會使底部溫度升高,傳熱溫差減小。 3）與潤滑油互溶的制冷劑，使用滿液式蒸發(fā)器存在著回油困難。原來多用于價格較低廉且難溶于潤滑油的氨制冷劑中，近年，由于提高性能系數(shù)的需要，R22冷水機組采用滿液臥式殼管蒸發(fā)器逐漸增多。 4）制冷劑充注量較大。同時不適于機器在運動條件下工作，液面搖晃會導致壓縮機沖缸事故。第二節(jié) 蒸發(fā)器的種類和工作原理 （1）殼管式滿液式蒸發(fā)器： （2）水箱式蒸發(fā)器： 水箱式蒸發(fā)器可由平行直管或螺旋管組成（又稱為立式蒸發(fā)器）。它們均沉浸在液體載冷劑中工作，由于攪

14、拌器的作用，液體載冷劑在水箱內(nèi)循環(huán)流動，以增強傳熱效果。制冷劑液體在管內(nèi)蒸發(fā)吸熱，使管外載冷劑降溫。 水箱式蒸發(fā)器可消除臥式殼管蒸發(fā)器的兩個缺點：一、蒸發(fā)壓力過低時導致的被冷卻水凍結(jié)；二、蒸發(fā)器水容量小，溫度易變，運行穩(wěn)定性差。第二節(jié) 蒸發(fā)器的種類和工作原理 2.非滿液式蒸發(fā)器 非滿液式蒸發(fā)器是一種制冷劑液體在傳熱管內(nèi)能夠完全氣化的蒸發(fā)器。液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥進入蒸發(fā)器管內(nèi)，隨著在管內(nèi)流動，不斷吸收管外載冷劑的熱量，逐漸氣化，故蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑處于氣液共存狀態(tài)，這種蒸發(fā)器雖然克服了滿液式蒸發(fā)器的缺點，但有較多的傳熱面與氣態(tài)制劑接觸，故傳熱效果不如滿液式蒸發(fā)器。 其傳熱管外側(cè)的被冷卻介質(zhì)是載冷劑（水

15、）或空氣，制冷劑則在管內(nèi)吸熱蒸發(fā)，其每小時流量約為傳熱管內(nèi)容積的20%30%。增加制冷劑的質(zhì)量流量，可增加制冷劑液體在管內(nèi)的濕潤面積。同時其進出口處的壓差隨流動阻力增大而增加，以至使制冷系數(shù)降低。第二節(jié) 蒸發(fā)器的種類和工作原理 干式蒸發(fā)器按其被冷卻介質(zhì)的不同分為冷卻液體介質(zhì)型和冷卻空氣介質(zhì)型兩類。 （1）冷卻液體介質(zhì)的干式蒸發(fā)器： 圖4-9示出了殼管式干式蒸發(fā)器的直管式和U形管式的結(jié)構型式。它們的共同特點是殼內(nèi)裝有多塊圓缺形折流板，目的在于提高管外載冷劑流速、增強換熱效果。 第二節(jié) 蒸發(fā)器的種類和工作原理 干式殼管式蒸發(fā)器的特點是：能保證進入制冷系統(tǒng)的潤滑油順利返回壓縮機；所需要的制冷劑充注量

16、較小，僅為同能力滿液式蒸發(fā)器的1/3；用于冷卻水時，即使蒸發(fā)溫度達到0，也不會發(fā)生凍結(jié)事故；可采用熱力膨脹閥供液，這比滿液式的浮球閥供液更加可靠。 第二節(jié) 蒸發(fā)器的種類和工作原理 （1）冷卻液體介質(zhì)的干式蒸發(fā)器：（2）冷卻空氣的干式蒸發(fā)器： 這類蒸發(fā)器按空氣的運動狀態(tài)分有冷卻自由運動空氣的蒸發(fā)器和冷卻強制流動空氣的蒸發(fā)器兩種型式。 1）冷卻自由運動空氣的蒸發(fā)器：由于被冷卻空氣呈自由運動狀態(tài)，其傳熱系數(shù)較低。所以這種蒸發(fā)器被制成光管蛇形管管組，通常稱做冷卻排管。一般用于冰箱、冷藏庫、冷藏車和低溫試驗裝置中。 第二節(jié) 蒸發(fā)器的種類和工作原理 冷卻排管具有存液量少，其充液量約為排管內(nèi)容積的40%左右

17、，操作維護方便等優(yōu)點。但存在管內(nèi)制冷劑流動阻力大，蒸發(fā)后的蒸氣不易排出。同時由于管外空氣為自由運動，傳熱系數(shù)較低，一般在6.38.1W（m2K）范圍。 1）冷卻自由運動空氣的蒸發(fā)器：第二節(jié) 蒸發(fā)器的種類和工作原理 2）冷卻強制流動空氣的蒸發(fā)器（又稱冷風機）： 由于光管式空氣冷卻器傳熱系數(shù)K很低，為加強空氣側(cè)的換熱，往往需要在管外設置肋片以提高傳熱系數(shù)值。但是在一般情況下，設置肋管后因片距較小會引起較大的流動阻力，必須采取措施強制空氣以一定的流速通過肋片管族，以便于獲得較好的換熱效果。 第二節(jié) 蒸發(fā)器的種類和工作原理 這種蒸發(fā)器具有結(jié)構緊湊，傳熱效果好，可以改變空氣的含濕量，應用范圍廣等優(yōu)點。但

18、從制造工藝要求分析，肋片與傳熱管的緊密接觸是提高其傳熱效果的關鍵。3.循環(huán)式蒸發(fā)器 這種蒸發(fā)器中，制冷劑在其管內(nèi)反復循環(huán)吸熱蒸發(fā)直至完全氣化，故稱做循環(huán)式蒸發(fā)器。循環(huán)式蒸發(fā)器多應用于大型的液泵供液和重力供液冷庫系統(tǒng)或低溫環(huán)境試驗裝置。 循環(huán)式蒸發(fā)器的優(yōu)點在于蒸發(fā)器管道內(nèi)表面能始終完全潤濕，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)很高。但體積較大，制冷劑充注量較多。第二節(jié) 蒸發(fā)器的種類和工作原理4.噴淋式蒸發(fā)器 這種蒸發(fā)器借助液泵將液態(tài)制冷劑噴淋在傳熱面上進行沸騰換熱，這樣，不但可以減少制冷劑充注量，更重要的是可以消除制冷劑靜液高度對蒸發(fā)溫度的影響，由于其設備費很高，故適用于蒸發(fā)溫度很低或蒸發(fā)壓力很低的制冷裝置。 第二節(jié)

19、蒸發(fā)器的種類和工作原理 這類換熱器用于提高制冷裝置工作效率，或用于較低蒸發(fā)溫度的制冷系統(tǒng)。這類換熱器包括回熱器、中間冷卻器、冷凝蒸發(fā)器等。第三節(jié) 其他換熱設備 1.回熱器 回熱器一般是指氟利昂制冷裝置中的氣-液熱交換器，它的主要作用：一、對于節(jié)流損失大的制冷劑，通過回熱提高制冷系數(shù)；二、使進入熱力膨脹閥前的液體得到必要的過冷，以減少閃發(fā)氣體產(chǎn)生，保證節(jié)流效果的正常發(fā)揮。三、還可使回氣達到過熱狀態(tài)后進入壓縮機，以防止壓縮機液擊故障。由于回熱器中是相同介質(zhì)的氣-液進行熱交換，根據(jù)制冷裝置的容量大小不同，有盤管式、套管式、液管與回氣管焊接式幾種結(jié)構型式。 1.回熱器 盤管式回熱器均采用殼內(nèi)盤管結(jié)構，

20、如圖4-13所示。其外殼采用無縫鋼管，盤管用銅管繞制而成，制冷劑液體在管內(nèi)流動，蒸氣在管外橫掠流過盤管螺線管族。 第三節(jié) 其他換熱設備 2.中間冷卻器 它是兩級壓縮制冷裝置的關鍵設備，用于同時冷卻低壓級壓縮機的排氣和高壓制冷劑液體，使之獲得較大的過冷度。中間冷卻器內(nèi)具有的壓力稱做中間壓力，該壓力下制冷劑液體保持一定的液面高度。其結(jié)構見圖4-14。 第三節(jié) 其他換熱設備第三節(jié) 其他換熱設備 2.中間冷卻器 低壓壓縮機排氣經(jīng)頂部的進氣管直接通入氨液中，被冷卻后與所蒸發(fā)的氨氣由上側(cè)面接管送到高壓壓縮機的吸氣側(cè)。用于冷卻高壓氨液的盤管置于中間冷卻器底部的氨液中，其進出口一般經(jīng)過下封頭伸到殼外。進氣管上

21、部開有一個平衡孔，以防止中冷器內(nèi)氨液在停機后壓力升高時進入低壓級壓縮機排氣管。 3.冷凝-蒸發(fā)器 它既是裝置中低溫級循環(huán)的冷凝器，又是高溫級循環(huán)的蒸發(fā)器。常見的結(jié)構型式有繞管式、直管式和套管式三種。第三節(jié) 其他換熱設備 （1）繞管式冷凝-蒸發(fā)器：其結(jié)構如圖4-15所示，它是將一個四頭螺旋型盤管繞在一個管芯上放置在一圓筒形殼體內(nèi)。一般用于氟利昂復疊式(即R22/R13)系統(tǒng)，R22由盤管上方管口進入管內(nèi)蒸發(fā)吸熱，產(chǎn)生的蒸氣由下方管口導出，R13在盤管外表面冷凝后由殼體底部排出。 （2）直管式冷凝-蒸發(fā)器：在結(jié)構上是將直管管族設置在殼筒內(nèi)，以取代盤管式中的螺旋盤管，其型式與殼管式冷凝器基本相同。

22、（3）套管式冷凝-蒸發(fā)器：它結(jié)構簡單，易于制造。但當為蛇形套管管組結(jié)構時，外形尺寸較大，所以它僅適用于小型復疊式制冷裝置。第三節(jié) 其他換熱設備 3.冷凝-蒸發(fā)器第五章 節(jié)流機構和輔助設備 一、節(jié)流機構的作用 節(jié)流機構是制冷裝置中的重要部件之一，它的作用是：將冷凝器或貯液器中冷凝壓力下的飽和液體（或過冷液體），節(jié)流后降至蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度，根據(jù)負荷的變化，調(diào)節(jié)進入蒸發(fā)器制冷劑的流量。 二、節(jié)流機構的分類 按照節(jié)流機構的供液量調(diào)節(jié)方式可分為以下五個類型： （1）手動調(diào)節(jié)的節(jié)流機構： 一般稱做手動節(jié)流閥。以手動方式調(diào)整閥孔的流通面積來改變向蒸發(fā)器的供液量。其結(jié)構與一般手動閥門相似（如截止閥）。手動調(diào)

23、節(jié)方式，需要管理人員憑借經(jīng)驗操作，管理麻煩，只在氨制冷裝置、試驗裝置或安裝在旁路中作為備用節(jié)流機構情況下還有少量使用。第五章 節(jié)流機構和輔助設備 （2）用于液位調(diào)節(jié)的節(jié)流機構： 通常稱做浮球調(diào)節(jié)閥。它利用浮球位置隨液面高度變化而變化的特性控制閥芯開閉，達到穩(wěn)定蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的液量的目的。它可作為單獨的節(jié)流機構使用，也可作為感應元件與其他執(zhí)行元件配合使用，適用中型及大型氨制冷裝置。第五章 節(jié)流機構和輔助設備 （3）用蒸氣過熱度調(diào)節(jié)的節(jié)流機構： 這種節(jié)流機構包括熱力膨脹閥和電熱膨脹閥。它通過蒸發(fā)器出口蒸氣過熱度的大小調(diào)整熱負荷與供液量的匹配關系，以此控制節(jié)流孔的開度大小，實現(xiàn)蒸發(fā)器供液量隨負荷變化

24、而改變的調(diào)節(jié)機制。主要用于氟利昂制冷系統(tǒng)及中間冷卻器的供液量調(diào)節(jié)。第五章 節(jié)流機構和輔助設備 （4）用電子脈沖進行調(diào)節(jié)的節(jié)流機構： 在現(xiàn)代舒適性空調(diào)裝置中，有一種以數(shù)字化測檢空調(diào)舒適度(如房間內(nèi)的溫度、濕度、氣流狀況、人員增減、人體衣著條件等)作為房間空氣調(diào)節(jié)控制基礎的新型舒適節(jié)能型空調(diào)裝置。它根據(jù)檢測到的房間舒適度(即PMV值大小)，相應改變壓縮機轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生最佳舒適狀態(tài)所需要的制冷(制熱)量，從而有效地避免了開停調(diào)節(jié)式空調(diào)器因開停溫差產(chǎn)生的能量浪費。 第五章 節(jié)流機構和輔助設備 （5）不進行調(diào)節(jié)的節(jié)流機構： 這類節(jié)流機構如節(jié)流管（俗稱毛細管），恒壓膨脹閥，節(jié)流短管及節(jié)流孔等。一般在工況比較穩(wěn)

25、定的小型制冷裝置（如家用電冰箱、空調(diào)器等）中使用。它具有結(jié)構簡單、維護方便的特點。 第五章 節(jié)流機構和輔助設備1、手動節(jié)流閥 手動節(jié)流閥又稱手動調(diào)節(jié)閥或膨脹閥，是最老式的節(jié)流機構，其外形與普通截止閥相似。它由閥體、閥芯、閥桿、填料、填料壓蓋、上蓋和手輪等零件組成。節(jié)流閥與截止閥的不同之處，在于它的閥芯為針型或具有V形缺口的錐體，而且閥桿采用細牙螺紋。這樣當旋轉(zhuǎn)手輪時，可使閥門的開啟度緩慢地增大或減小，以保證良好的調(diào)節(jié)性能。第五章 節(jié)流機構和輔助設備三、典型節(jié)流機構介紹2、浮球節(jié)流閥 浮球節(jié)流閥（或稱浮球調(diào)節(jié)閥）是用于具有自由液面的蒸發(fā)器（滿液式蒸發(fā)器）供液量的自動調(diào)節(jié)。通過浮球調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)作用

26、，在這些設備中可以保持大致恒定的液面。同時浮球調(diào)節(jié)閥有起節(jié)流降壓的作用。浮球調(diào)節(jié)閥廣泛使用于氨制冷裝置中。可分為直通式和非直通式兩種。 第五章 節(jié)流機構和輔助設備 直通式浮球調(diào)節(jié)閥結(jié)構比較簡單，但由于液體的沖擊作用引起殼體內(nèi)液面波動較大，使調(diào)節(jié)閥的工作不太穩(wěn)定，而且液體從殼體流入蒸發(fā)器，是依靠靜液柱的高度差，因此液體只能供到容器的液面以下。非直通式浮球調(diào)節(jié)閥工作比較穩(wěn)定，而且可以供液到蒸發(fā)器的任何部位。 2、浮球節(jié)流閥3、熱力膨脹閥 熱力膨脹閥屬于一種自動膨脹閥，又稱熱力調(diào)節(jié)閥或感溫調(diào)節(jié)閥，是應用最廣的一類節(jié)流機構。它是利用蒸發(fā)器出口制冷劑蒸氣的過熱度調(diào)節(jié)閥孔開度以調(diào)節(jié)供液量的，故適用于沒有自

27、由液面的蒸發(fā)器(非滿液式蒸發(fā)器），如干式蒸發(fā)器、蛇管式蒸發(fā)器和蛇管式中間冷卻器等。根據(jù)平衡方式的不同，分為內(nèi)平衡式或外平衡式兩種。 第五章 節(jié)流機構和輔助設備（1）內(nèi)平衡式熱力膨脹閥 內(nèi)平衡式熱力膨脹閥由感溫包、毛細管、閥座、膜片、頂桿、閥針及調(diào)節(jié)機構等構成。膨脹閥是接在蒸發(fā)器的進液管上，感溫包中充注有的工質(zhì)與系統(tǒng)中制冷劑相同，感溫包設置在蒸發(fā)器出口處的管外壁上。 第五章 節(jié)流機構和輔助設備3、熱力膨脹閥 由于過熱度的影響，其出口處溫度t1與蒸發(fā)溫度t0之間存在著溫差tg，通常稱做過熱度。 感溫包感受到t1后，使整個感應系統(tǒng)處于t1對應的飽和壓力pb。該壓力通過毛細管傳到膜片上側(cè)，在膜片下側(cè)面

28、施有調(diào)整彈簧力pT和蒸發(fā)壓力p0，三者處于平衡時有pb=pT+p0。 第五章 節(jié)流機構和輔助設備（1）內(nèi)平衡式熱力膨脹閥 從熱力膨脹閥的工作原理可以看出，其閥芯的調(diào)節(jié)動作來源于pb=p1+p0。而在膜片上下側(cè)的壓力平衡是以蒸發(fā)器內(nèi)壓力p0作為穩(wěn)定條件，所以稱之為內(nèi)平衡式熱力膨脹閥。第五章 節(jié)流機構和輔助設備（1）內(nèi)平衡式熱力膨脹閥 在許多制冷裝置中，蒸發(fā)器的管組長度較大，從進口到出口存在著較大的壓降p0，造成蒸發(fā)器進出口溫度各不相同，p0不是一個固定值。即在這種情況下若使用上述內(nèi)平衡式熱力膨脹閥，則會因蒸發(fā)器出口溫度過低而造成pbpT+pw時，表示蒸發(fā)器熱負荷偏大，出口過熱度偏高，膨脹閥流通面

29、積增大，使制冷劑供液量按比例增大。反之按比例減小。 （2）外平衡式熱力膨脹閥第五章 節(jié)流機構和輔助設備（3）熱力膨脹閥的選擇與使用 1.為了穩(wěn)定蒸發(fā)器的工作，在確定熱力膨脹閥容量時，一般應取蒸發(fā)器熱負荷的1.21.3倍。 第五章 節(jié)流機構和輔助設備 2.為了保證感溫包采樣信號的準確性，當蒸發(fā)器出口管徑小于22mm時，感溫包可水平安裝在管的頂部；當管徑大于22mm時，則應將感溫包水平安裝在管的下側(cè)方45o的位置，然后外包絕熱材料。絕對不可隨意安裝在管的底部。也要注意避免在立管，或多個蒸發(fā)器的公共回氣管上安裝感溫包。 （3）熱力膨脹閥的選擇與使用第五章 節(jié)流機構和輔助設備 3.外平衡式熱力膨脹閥的

30、外平衡管應接于感溫包后約100mm處，接口一般位于水平管頂部，以保證調(diào)節(jié)動作的可靠性。 4.為了使熱力膨脹閥節(jié)流后的制冷劑液體均勻地分配到蒸發(fā)器的各個管組，通常是在膨脹閥的出口管和蒸發(fā)器的進口管之間設置一種分液接頭。 4、熱電膨脹閥和電子脈沖式膨脹閥 （1）熱電膨脹閥 熱電膨脹閥也稱電動膨脹閥。它是利用熱敏電阻的作用來調(diào)節(jié)蒸發(fā)器供液量的節(jié)流裝置。熱敏電阻膜室加熱量膜的運動 閥孔大小供液量變化。 熱電膨脹閥具有結(jié)構簡單、反應速度快的優(yōu)點。為了保證良好的控制性能，熱敏電阻需要定期更換。 第五章 節(jié)流機構和輔助設備（2）電子脈沖式膨脹閥 由步進電動機、閥芯、閥體、進出液管等主要部件組成。 在制冷裝置

31、運行過程中，由傳感器取到實時信號，輸入微型計算機進行處理后，轉(zhuǎn)換成相應的脈沖信號，驅(qū)動步進電動機獲得一定的步距角，形成對應的閥芯上升或下降的移動距離，得到合適的制冷劑在閥孔的流通面積和與熱負荷變化相匹配的供液量，實現(xiàn)裝置的高精度能量調(diào)節(jié)。 第五章 節(jié)流機構和輔助設備 由于變流量調(diào)節(jié)時間以秒計算，可以有效地杜絕超調(diào)現(xiàn)象發(fā)生。對于一些需要精細流量調(diào)節(jié)的制冷裝置，采用此種膨脹閥，可以得到滿意可靠的高效節(jié)能效果。第五章 節(jié)流機構和輔助設備（2）電子脈沖式膨脹閥 毛細管又叫節(jié)流管，其內(nèi)徑常為0.55mm，長度為0.66m不等，材料為銅或不銹鋼。由于它不具備自身流量調(diào)節(jié)能力，被看作為一種流量恒定的節(jié)流設備

32、。毛細管已廣泛用于小型全封閉式制冷裝置，如家用冰箱、除濕機和空調(diào)器，當然，較大制冷量的機組也有采用。第五章 節(jié)流機構和輔助設備 毛細管是根據(jù)“液體比氣體更容易通過”的原理工作的。 毛細管的供液能力主要取決與毛細管入口制冷劑的狀態(tài)，以及毛細管的幾何尺寸。而蒸發(fā)壓力，在通常條件下對供液能力的影響較小。毛細管節(jié)流是根據(jù)流體在一定幾何尺寸的管道內(nèi)流動產(chǎn)生摩阻壓降改變其流量的原理，當管徑一定時，流體通過的管道短則壓降小，流量大；反之，壓降大且流量小。在制冷系統(tǒng)中取代膨脹閥作為節(jié)流機構。5、毛細管第五章 節(jié)流機構和輔助設備5、毛細管設計用毛細管節(jié)流的制冷系統(tǒng)時應注意： （1）系統(tǒng)的高壓側(cè)不要設置貯液器，以

33、減少停機時制冷劑遷移量，防止啟動時發(fā)生“液擊”。 （2）制冷劑在充注量應盡量與蒸發(fā)容量相匹配。必要時可在壓縮機吸氣管路上加裝氣液分離器。 （3）對初選毛細管進行試驗修正時，應保證毛細管的管徑和長度與裝置的制冷能力相吻合，以保證裝置能達到規(guī)定的技術性能要求。 （4）毛細管內(nèi)徑必須均勻。其進口處應設置干燥過濾器，防止水分和污物堵塞毛細。 毛細管的優(yōu)點是結(jié)構簡單，無運動部件，價格低廉；使用時，系統(tǒng)不需裝設儲液器，制冷機充注量少，而且壓縮機停止運轉(zhuǎn)后，冷凝器與蒸發(fā)器內(nèi)的壓力可較快地自動達到平衡，減輕電動機的啟動負荷。毛細管的主要缺點是調(diào)節(jié)性能較差，供液量不能隨工況變化而任意調(diào)節(jié)，因此，宜用于蒸發(fā)溫度變

34、化范圍不大、負荷比較穩(wěn)定的場合。第五章 節(jié)流機構和輔助設備 5、毛細管第二節(jié) 輔助設備 蒸氣壓縮式制冷裝置中，除制冷壓縮機及各種用途的換熱器和節(jié)流機構外，還需要一些輔助設備來完善其技術性能，并保證其可靠的運行。它們是制冷劑的貯存、凈化和分離設備、潤滑油的分離及收集設備等。 一、潤滑油的分離及收集設備 制冷機工作時需要潤滑油在機內(nèi)起潤滑、冷卻和密封作用。系統(tǒng)在運行過程中潤滑油往往隨壓縮機排氣進入冷凝器甚至蒸發(fā)器，使它們的傳熱效果降低，影響整個制冷裝置技術性能的發(fā)揮。第二節(jié) 輔助設備（一）油分離器 將制冷壓縮機排出的高壓蒸氣中的潤滑油進行分離，以保證裝置安全高效地運行。 通常使用的油分離器有慣性式

35、、洗滌式、離心式和過濾式等四種。 一、潤滑油的分離及收集設備第二節(jié) 輔助設備 圖4-31為慣性式油分離器。氣態(tài)制冷劑進入殼體以后，流速突然下降并改變氣流運動方向，將其中攜帶的潤滑油分離下來集于底部，靠浮球閥或手動閥排回制冷壓縮機的曲軸箱。第二節(jié) 輔助設備1、慣性油分離器 圖4-32是洗滌式油分離器，適用于氨制冷系統(tǒng)。它是由進氣管、出氣管、進液管、傘形罩和放油管等組成。高壓過熱氨氣通入氨液中洗滌冷卻，使氨氣中霧狀潤滑油凝聚分離。 進液管至少應比冷凝器的出液管低200300mm，以便氨液可借重力流入油分離器，保證其中液面有一定高度。2、洗滌式油分離器第二節(jié) 輔助設備 圖4-33是過濾式油分離器，它

36、是一種高效油分離器。這種油分離器的殼體內(nèi)裝有濾層，濾層的充填物可以是小瓷環(huán)、金屬絲網(wǎng)或金屬切屑，其中以編織的金屬絲網(wǎng)為最佳。過濾式油分離器是靠過濾網(wǎng)處流向改變、降速和過濾網(wǎng)的過濾作用將油滴分離出來。第二節(jié) 輔助設備3、過濾式油分離器 圖4-34是離心式油分離器，它的分油效率也很高，多用于制冷量較大的系統(tǒng)。高壓氣態(tài)制冷劑沿切線方向進入油分離器以后，經(jīng)螺旋狀隔板自上向下旋轉(zhuǎn)流動，借離心力作用將滴狀潤滑油甩到殼體壁面，聚積成較大的油滴，下沉到分離器的底部。第二節(jié) 輔助設備4、離心式油分離器（二）集油器 對于氟利昂制冷系統(tǒng)，油分離器分離出的潤滑油一般都是通過分離器下部的手動閥或浮球式自動放油閥直接送回

37、壓縮機的曲軸箱。 而在氨制冷系統(tǒng)中，除了油分離器以外，冷凝器、貯液器和蒸發(fā)器等設備的底部均積存有潤滑油，為了收集和放出這些潤滑油，應裝置集油器。第二節(jié) 輔助設備 集油器為鋼板制成的筒狀容器，其上部設有進油管、放油管、回氣管和壓力表接管等。 目前生產(chǎn)的集油器有三種規(guī)格，其直徑分別為150、200和300mm。制冷量小于250300kW，采用直徑150mm者；制冷量大于600700kW，采用直徑300mm者。第二節(jié) 輔助設備（二）集油器二、制冷劑的貯存及分離設備 貯液器俗稱貯液筒，用于貯存制冷劑液體。按其功能分高壓貯液器和低壓貯液器兩種。 1.高壓貯液器 用途是貯存高壓液體，設置在冷凝器之后，保證

38、制冷系統(tǒng)在冷負荷變化時制冷劑供液量調(diào)節(jié)的需要。也有利于減少定期檢修時向系統(tǒng)補充制冷劑的次數(shù)。 第二節(jié) 輔助設備（一）貯液器圖4-36 高壓貯液器圖4-37 貯液器與冷凝器的連接 高壓貯液器的容量應該滿足下列的幾個條件： （1）高壓貯液器的容量一般應能收容系統(tǒng)中全部充液量。 （2）在有多臺蒸發(fā)器時，高壓貯液器的容量可為最大蒸發(fā)器的充液量與貯液器中正常液量之和。 （3）為了防止溫度變化時，因熱膨脹，造成危險，貯液器的貯存量不應超過貯液器本身容積的80%。第二節(jié) 輔助設備 1.高壓貯液器2.低壓貯液器 這種設置在低壓側(cè)的貯液器，一般用于大型氨制冷裝置中，采用泵循環(huán)式蒸發(fā)器的制冷系統(tǒng)，如氨泵循環(huán)的冷藏

39、庫等。結(jié)構與高壓貯液器基本相同，僅僅是工作壓力較低。其用途除氨泵供液系統(tǒng)中貯存進入蒸發(fā)器前的低壓液體之外，還有專供蒸發(fā)器融霜或檢修時用于排液；或用于貯存低壓回氣經(jīng)氣液分離器分離出來的氨液。 第二節(jié) 輔助設備 一般，低壓貯液器的存液量應不少于氨液泵每小時循環(huán)量的30%，其最大允許存貯量為筒體容積的70%。（二）氣液分離器 臥式殼管型滿液式蒸發(fā)器的上部一般設有集氣包，可以起到氣液分離的作用，若滿液式蒸發(fā)器本身沒有氣液分離裝置時，在蒸發(fā)器出口應設置氣液分離器，靠氣流速度的降低和方向的改變，將低壓氣態(tài)制冷劑中攜帶的液滴分離出來，以防止壓縮機發(fā)生濕壓縮或液擊現(xiàn)象。第二節(jié) 輔助設備圖4-38 氨液分離器三

40、、制冷劑的凈化設備 由于系統(tǒng)滲入空氣或潤滑油分解等，制冷系統(tǒng)中總會有不可凝氣體（主要是空氣）存在，這些氣體在冷凝器表面附近聚集，形成氣膜熱阻，降低了冷凝器的傳熱效果，引起壓縮機排氣壓力和排氣溫度的升高，致使制冷機的耗功率增加，制冷量降低。 第二節(jié) 輔助設備 壓力越高，溫度越低，氣態(tài)制冷劑與空氣混合物中空氣的質(zhì)量百分比越大。也就是說，在高壓低溫條件下放空氣時，損失的制冷劑最少。不凝性氣體分離器就是保證在高壓和低溫條件下放空氣的設備。 如何既放出不可凝氣體而又能減少制冷劑的損失呢？ （一）不凝性氣體分離器 不凝性氣體分離器實際上是個冷卻設備。分離器圓形筒體為鋼板卷焊制成，內(nèi)裝有冷卻盤管，外敷保溫層

41、，其工作原理如圖4-39。第二節(jié) 輔助設備圖4-39 不凝性氣體分離器工作原理1-冷凝器 2-貯液器 3-不凝性氣體分離器 4-玻璃容器 5-放空氣閥 6-蒸發(fā)盤管 7-溫度計 8-出氣閥 9、10、11、13、14-閥門 15-膨脹閥（一）不凝性氣體分離器 最后還要指出，采用開啟式制冷壓縮機，尤其是經(jīng)常處于低溫和低于大氣壓力下運行的制冷系統(tǒng)，都應該裝設不凝性氣體分離器。對于空氣調(diào)節(jié)用全封閉或半封閉制冷壓縮機，一般可不裝設不凝性氣體分離器。第二節(jié) 輔助設備（一）不凝性氣體分離器（二）過濾器和干燥器 1.過濾器 制冷壓縮機的進氣口應裝有過濾器，以防止鐵屑、鐵銹等污物進入壓縮機，損傷閥片和氣缸。膨

42、脹閥等各種調(diào)節(jié)控制用閥類前也應安裝過濾器，以防止污物阻塞閥孔或破壞閥芯的嚴密性。氨過濾器為23層鋼絲網(wǎng)，網(wǎng)孔為0.4mm；氟利昂過濾器則采用銅絲網(wǎng)，濾氣時的網(wǎng)孔為0.2mm，濾液時網(wǎng)孔為0.1mm。第二節(jié) 輔助設備 氣態(tài)制冷劑通過濾網(wǎng)的速度為11.5m/s，液體通過濾網(wǎng)的速度應小于0.1m/s。 2.干燥器 制冷系統(tǒng)中不但有污物，還會有水分，這是由于系統(tǒng)干燥不嚴格以及制冷劑不純（含有水分）。水能溶解于氟利昂制冷系統(tǒng)中，它的溶解度與溫度有關，溫度下降，水的溶解度就小。 第二節(jié) 輔助設備 含有水分的制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)流動，當流至膨脹閥孔時，溫度急劇下降，其溶解度相對降低，于是一部分水分被分離出來停

43、留在閥孔周圍，并且結(jié)冰堵塞閥孔，嚴重時不能向蒸發(fā)器供液，造成故障。同時，水長期溶解于制冷劑中會分解而產(chǎn)生鹽酸等，不但腐蝕金屬，還會使冷凍油乳化，因此要利用干燥器將制冷劑的水分吸附干凈。 四、安全設備與觀察鏡 制冷系統(tǒng)中常用的安全設備有安全閥、熔塞和緊急泄氨器等。（一）安全閥 圖4-41為微啟式彈簧安全閥。當壓力超過規(guī)定數(shù)值時，閥門自動開啟，將制冷劑排出系統(tǒng)。第二節(jié) 輔助設備 （二）熔塞 采用不可燃的制冷劑（如氟利昂）時，對于小容量的制冷系統(tǒng)或不滿1m3的壓力容器，可采用熔塞代替安全閥。圖4-42為熔塞的構造，其中低熔點合金的熔化溫度一般在75以下 。 熔塞一般安裝在冷凝器上，為了防止制冷壓縮機

44、高溫排氣對其影響，安裝位置應適當考慮，但以安裝在氣態(tài)部分為宜。第二節(jié) 輔助設備（三）緊急泄氨器 圖4-43為緊急泄氨器的構造示意圖。其頂部為直徑32mm的氨液入口，側(cè)面為直徑32mm的給水管入口，可與消防水管或自來水管相通。第二節(jié) 輔助設備（四）觀察鏡 觀察鏡又稱視鏡，在制冷裝置的某些關鍵部位（如蒸發(fā)器入口，油分離器出口，貯液器等）裝上它，用以指示制冷裝置管路中制冷劑液體流動情況、回油狀況及液位狀況。 第二節(jié) 輔助設備 1.液位觀察鏡，常用于貯液器液位及壓縮機曲軸箱油位觀察，有時一臺壓縮機曲軸箱裝上、下兩只液位觀察鏡，以觀察高低液位，結(jié)構很簡單。 2.液流觀察鏡，如圖4-44所示，常用于管路中

45、制冷劑液體或油分離器回油流動狀態(tài)的觀察。有時，在液流觀察鏡中心裝有一個能指示制冷劑中含水量的紙質(zhì)圓芯，根據(jù)顏色的差別，可直接知道制冷劑中的含水程度。 第二節(jié) 輔助設備（四）觀察鏡第四節(jié) 制冷機組 制冷機組就是將制冷系統(tǒng)中的部分設備或全部設備組裝在一起，成為一個整體。這種機組結(jié)構緊湊，使用靈活，管理方便，而且占地面積小，安裝簡便，其中有些機組只需連接水源和電源即可。制冷機組已成為目前制冷設備的重要發(fā)展方向。常用的制冷機組有壓縮-冷凝機組，冷水機組，單元式空調(diào)機組，熱泵機組等。 一、壓縮-冷凝機組 壓縮-冷凝機組是將壓縮機、冷凝器等組成一個整體，它可與節(jié)流機構及各種類型的蒸發(fā)器組成制冷系統(tǒng)。常用作

46、冷庫的冷源。 二、冷水機組 直接為空調(diào)工程提供冷凍水的制冷機組，簡稱為冷水機組，它們多數(shù)采用氟利昂為工質(zhì)，下面分別介紹幾種常用的壓縮式空調(diào)用冷水機組。 1.活塞式冷水機組 冷水機組中以活塞式壓縮機為主機的稱為活塞式冷水機組。活塞式冷水機組的壓縮機、蒸發(fā)器，冷凝器和節(jié)流機構等設備，都組裝在一起，安裝在一個機座上，其連接管路已在制造廠完成了裝配，因此用戶只需在現(xiàn)場連接電氣線路及外接水管（包括冷卻水管路和冷凍水管路），并進行必要的管道保溫，即可投入運轉(zhuǎn)。 根據(jù)機組配用冷凝器的冷卻介質(zhì)的不同，活塞式冷水機組又可分為水冷和風冷的兩種。根據(jù)機組所配壓縮機的數(shù)量不同，又可分為單機頭活塞式冷水機組和多機頭活塞

47、式冷水機組。 活塞式冷水機組具有結(jié)構緊湊、占地面積小、安裝快、操作簡單和管理方便等優(yōu)點。 2.螺桿式冷水機組 以各種型式的螺桿式壓縮機為主機的冷水機組，稱為螺桿式冷水機組。它是由螺桿式制冷壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置、油泵、電氣控制箱以及其它控制元件等組成的組裝式制冷系統(tǒng)。螺桿式冷水機組具有結(jié)構緊湊、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、操作簡便、冷量無級調(diào)節(jié)、體積小、重量輕及占地面積小等優(yōu)點。 3.離心式冷水機組 以離心式制冷壓縮機為主機的冷水機組，稱為離心式冷水機組。目前使用有單級壓縮離心式冷水機組和兩級壓縮離心式冷水機組。 離心式冷水機組適用于大中型建筑物，如賓館、劇院、辦公樓等舒適性空調(diào)制冷，以及紡織、化工、

48、儀表、電子等工業(yè)所需的生產(chǎn)性空調(diào)制冷，也可為某些工業(yè)生產(chǎn)提供工藝用冷水。 圖4-49 離心式冷水機組外形1-壓縮機 2-冷凝器 3-蒸發(fā)器 4-濾油器 5-油冷卻器 6-油箱 7-電動機 8-油泵 9-增速箱 圖4-50為離心式冷水機組制冷系統(tǒng)示意圖。它主要由單級離心式壓縮機（包括增速器與電動機）、冷凝器、高壓浮球閥、蒸發(fā)器、制冷劑回收裝置（包括活塞式壓縮機、油分離器、氣液分離器、放空氣閥）、干燥器、油箱、油泵、油冷卻器以及其它控制器件所組成。 圖4-50 離心式冷水機組制冷系統(tǒng)示意圖1-離心式壓縮機 2-蒸發(fā)器 3-冷凝器 4-高壓浮球閥 5-活塞式壓縮機 6-油分離器 7-氣液分離器 8-

49、放空氣閥 9-干燥器 10-油箱 11-油過濾器 12-油冷卻器 13-油泵 系統(tǒng)中設有制冷劑回收裝置，因為離心式冷水機組的系統(tǒng)比較龐大，管路也較復雜，不能用離心式壓縮機本身對制冷系統(tǒng)進行試壓、試漏、抽真空和對系統(tǒng)中空氣排除及制冷劑的回收等，因此要設置一套抽氣回收裝置。作用：(1)可以代替真空泵對制冷系統(tǒng)抽真空。(2)在沒有高壓氣源的情況下，可作為機組在充氟利昂前試漏時的加壓設備。(3)用于排除漏入系統(tǒng)的空氣和回收混合氣體中的制冷劑，這是它的主要用途。 離心式壓縮機的結(jié)構及工作特性，它的輸氣量一般希望不小于2500m3/h。因此離心式冷水機組適用于較大的制冷量，單機容量通常在581.4kW（5

50、0104kcal）以上。目前最大的離心式冷水機組的制冷量可達35000kW（3000104kcal/h）。此外，離心式冷水機組的工況范圍比較狹窄。單級離心式冷水機組中，冷凝壓力不宜過高，蒸發(fā)壓力不宜過低。其冷凝溫度一般控制在40左右，冷凝器進水溫度一般在32左右；蒸發(fā)溫度大致在010之間，用得較多的是05，蒸發(fā)器冷水出口溫度約為57左右。 4.模塊式冷水機組 模塊式冷水機組是一種新型的制冷裝置，它是由多臺模塊式冷水機單元并聯(lián)組成的。 模塊式系統(tǒng)中每個單元制冷量為130kW，其中有兩個完全獨立的制冷系統(tǒng)，各自有雙速或單速壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器及控制器，它以R22為制冷劑，空調(diào)制冷量65kW。 模

51、塊式機組可由多達13個單元組合而成，總的制冷量為1690kW。模塊式冷水機組內(nèi)設有電腦監(jiān)控系統(tǒng)，控制整個機組，按空調(diào)負荷的大小，定期啟停各臺壓縮機或?qū)⒏咚龠\行變?yōu)榈退龠\行，包括每一個獨立制冷系統(tǒng)和整機運行。模塊式冷水機組的優(yōu)點：按照冷負荷變化，隨時調(diào)整運行的模塊數(shù)，使輸出冷量與空調(diào)負荷達到最佳配合，節(jié)約能耗；多臺壓縮機并聯(lián)工作，如果其中一臺壓縮機停止運轉(zhuǎn)，其它運轉(zhuǎn)的壓縮機能保證制冷量基本不變，在輸出容量不變的運行狀態(tài)下，對機組內(nèi)的壓縮機逐一進行檢修；重量輕，外型尺寸小，節(jié)省建筑面積；模塊式的組合，對制冷系統(tǒng)提供最大的備用能力，而且擴大機組容量非常簡單易行。 模塊式冷水機組的最大缺點是對水質(zhì)要求

52、較高，因為冷凝器、蒸發(fā)器均為板式，如果水質(zhì)不好，一旦結(jié)垢阻塞，就會影響冷凝器和蒸發(fā)器的傳熱，甚至會使電動機過載而燒毀。 5.多機頭冷水機組 多機頭冷水機組是一種裝有二個以上壓縮機的冷水機組。每個壓縮機稱為一個機頭，機頭型式可分為活塞式、螺桿式或渦旋式等等，但必須是同一規(guī)格同型壓縮機。 機組內(nèi)每個壓縮機具有獨立的制冷劑回路，采用微電腦協(xié)調(diào)控制多回路工作，同時，每個壓縮機都能獨立地進行能量調(diào)節(jié)，因此這種機組具有較寬廣的調(diào)節(jié)性能，調(diào)節(jié)的方式也有多種，如可為每個壓縮機進行同樣的能量調(diào)節(jié)，或部分啟動調(diào)節(jié)，所以，這種機組具有較強的負荷變化適應能力。 由于機組的各機頭型式規(guī)格相同，既可互為備用，又能使維修備

53、件量減至最少，具有較高的運行可靠性。由于采用電子式膨脹閥和微電腦進行控制，使多機頭機組的復雜操作管理變得簡單易行。 6.戶式空調(diào)冷水機組 戶式空調(diào)冷水機組是一種微型的集中空調(diào)系統(tǒng)的制冷機組。它將集中空調(diào)的制冷系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)的水泵及膨脹水箱集合在機組中，其冷凝器常采用風冷式，圖4-52 是戶式風冷式冷水機組的外形圖。 這種機組的制冷劑管路集中在機組內(nèi)。機組輸出低溫冷凍水，供給空氣處理器冷卻空氣之用，避免了制冷劑的長距離輸送，提高了制冷系統(tǒng)的可靠性和密封性。同時，送往各房間的冷卻介質(zhì)是冷凍水，對空調(diào)末端設備的控制調(diào)節(jié)也較為簡單容易。這種機組特別適用于100600m2的住宅和單元寫字樓。 機組安裝

54、簡便，但在安裝中，應注意冷凍水系統(tǒng)管道的坡向、坡度，并在系統(tǒng)的最高處安裝排氣閥。另外對于那些機組內(nèi)未裝膨脹水箱的戶式冷水機組，還應在系統(tǒng)最高處安裝膨脹水箱。三、空氣調(diào)節(jié)機組 在一些建筑物中，如果只有少數(shù)房間有空調(diào)要求，這些房間又很分散，或者各房間負荷變化規(guī)律有很大不同，這種情況就必須采用局部空調(diào)系統(tǒng)。 由于空氣處理的要求不同，空調(diào)機組的類型也不完全相同。如冷風機或冷、熱風機是用來降低室內(nèi)空氣溫度或使室內(nèi)加溫的；恒溫恒濕空調(diào)機組既可冷卻或加熱室內(nèi)空氣，又可使空氣加濕或減濕，而且可以自動調(diào)節(jié)；降濕機是用來吸收室內(nèi)或洞內(nèi)空氣中的水蒸氣，以降低空氣的相對濕度。此外，還有特殊用途的空調(diào)機組等。 空調(diào)機組制冷系統(tǒng)一般都應用氟利昂為制冷劑，其主要設備差異不大，根據(jù)其用途不同稍有差別。它的結(jié)構緊湊、體積小、需要機房面積小，或可直接布置于空調(diào)房間內(nèi)，施工安裝的工作量小，運行和管理都非常方便，所以，在空調(diào)工程中得到廣泛的作用。 1.冷風機組 冷風降溫設備也稱為冷風機，用于夏季降溫去濕用，常裝置于一般空調(diào)房間，一臺空調(diào)器只能調(diào)節(jié)一間或幾間房