蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)其它設(shè)備及其作用新課導(dǎo)入問題1課件

流體輸送與傳熱蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)其它設(shè)備及其作用〖新課導(dǎo)入〗問題1：除了壓縮機(jī)外，蒸汽壓縮制冷流程中不可缺少的設(shè)備主要還有哪些?回答：冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器。問題2：蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)中，安裝在蒸發(fā)器和冷凝器之間的是什么設(shè)備？回答：節(jié)流裝置?！夹抡n展開〗一、冷凝器

1.冷凝器的作用冷凝器是將來自壓縮機(jī)的高溫制冷劑蒸汽液化的換熱器，其作用是將制冷劑在蒸發(fā)器里吸收的熱量釋放出去。2.制冷常見冷凝器冷凝器按其冷卻介質(zhì)和冷卻方式，分為三種類型水冷式冷凝器空氣冷卻式冷凝器蒸發(fā)式冷凝器

水冷式冷凝器是以水作為冷卻介質(zhì)，靠水的溫升帶走制冷劑冷凝過程放出的熱量，水冷式冷凝器一般配有涼水池、冷卻塔，冷卻水可以循環(huán)使用。⑴水冷式冷凝器工作原理水冷式冷凝器按其結(jié)構(gòu)不同分為兩種殼管式冷凝器套管式冷凝器

殼管式冷凝器有兩類：a.立式殼管式冷凝器b.臥式殼管式冷凝器a.立式殼管式冷凝器圖1立式殼管式冷凝器立式殼管式冷凝器直立安裝，而且兩端沒有封頭，上部設(shè)有配水箱，冷卻水經(jīng)分配器流入管內(nèi)，但水并不充滿鋼管的整個(gè)斷面，而是沿管子內(nèi)壁呈膜狀向下流動(dòng)，集中在水槽中。受熱后的水由水泵送入冷卻塔冷卻后，循環(huán)運(yùn)用。氣態(tài)制冷劑從冷凝器外殼的中部偏上處進(jìn)入圓筒內(nèi)的管殼間，冷凝后的液體沿管外壁從上流下，積在冷凝器底部，從出液管流出。工作原理水分配器能夠在水管內(nèi)壁形成一層水膜，使冷卻水得到充分利用，冷凝器可以在運(yùn)行中清洗水管，對(duì)冷卻水水質(zhì)的要求較低。垂直安裝，占地面積小，可以安裝在室外。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)冷卻水用量大，體積大，比較笨重；冷凝器管內(nèi)水流速度低，易結(jié)水垢；當(dāng)露天裝置時(shí)，灰沙易落入，因此需要經(jīng)常清洗。應(yīng)用立式殼管式冷凝器適用于大中型氨制冷裝置。b.臥式殼管式冷凝器一種臥式擺放的列管式換熱器，制冷劑蒸汽在管外凝結(jié)，凝結(jié)后液體從筒體底部流出，冷卻水在營(yíng)內(nèi)往返流動(dòng)，冷卻水從下面旳進(jìn)水口流入，從上面的出水口流出。工作原理圖2臥式殼管式冷凝器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖3臥式殼管式冷凝器照片插入：動(dòng)畫2臥式殼管式冷凝器動(dòng)畫演示，見（1_6_2_3蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)其它設(shè)備的作用動(dòng)畫）文件夾。結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積??；傳熱系數(shù)大，適宜室內(nèi)布置，操作比較方便。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)清洗水垢不方便，因而對(duì)水質(zhì)要求較高，冷卻水流動(dòng)阻力較大廣泛地用于氨制冷系統(tǒng)，也可用于氟利昂制冷系統(tǒng)。應(yīng)用

套管式冷凝器蒸汽從上方進(jìn)入管殼間，在內(nèi)管外表面上冷凝，液體在外管底部依次下流，從下端流入貯液器中。冷卻水從下方的內(nèi)管進(jìn)入，依次經(jīng)過各排內(nèi)管從上部流出，與制冷劑呈逆流方式，工作原理圖4套管式冷凝器示意圖插入：動(dòng)畫3套管式換熱器原理動(dòng)畫，見（1_6_2_3蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)其它設(shè)備的作用動(dòng)畫）文件夾。圖5套管式冷凝器實(shí)物圖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，逆流傳熱，傳熱效果好。優(yōu)點(diǎn)金屬消耗量大，而且當(dāng)縱向管數(shù)較多時(shí)，下部的管子充有較多的液體，使傳熱面積不能充分利用，管子轉(zhuǎn)彎多，清洗困難。缺點(diǎn)插入：動(dòng)畫4套管式冷凝器動(dòng)畫演示，見（1_6_2_3蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)其它設(shè)備的作用動(dòng)畫）文件夾。⑵蒸發(fā)式冷凝器圖6蒸發(fā)式冷凝器結(jié)構(gòu)圖圖7蒸發(fā)式冷凝器結(jié)構(gòu)：由冷卻管、給水設(shè)備、通風(fēng)機(jī)、擋水板和箱體等部分組成。蒸發(fā)式冷凝器冷卻管為無縫鋼管彎制成的蛇形盤管，裝在薄鋼板制成的長(zhǎng)方形箱體內(nèi)。蒸發(fā)式冷凝器箱體的兩側(cè)或頂部設(shè)有通風(fēng)機(jī)，箱體底部兼作冷卻水循環(huán)水池。是靠冷卻水在空氣中蒸發(fā)吸收氣化潛熱而進(jìn)行的。在蒸發(fā)式冷凝器中，制冷劑蒸汽在管內(nèi)冷凝，冷凝時(shí)放出的熱量被管外冷卻水吸收而蒸發(fā)，并被管外冷卻水和空氣把這部分熱量帶走。工作原理：通風(fēng)機(jī)的作用：將蒸發(fā)式冷凝器箱體內(nèi)水蒸氣帶吹走，加速水的蒸發(fā)⑶空氣冷卻式冷凝器以空氣作為冷卻介質(zhì)，靠空氣的溫升帶走冷凝熱量的。工作原理適用于極度缺水或無法供水的場(chǎng)合，常見于小型氟利昂制冷機(jī)組。應(yīng)用空氣自然對(duì)流式冷凝器空氣強(qiáng)制對(duì)流式冷凝器分類圖8空氣自然對(duì)流式冷凝器圖9空氣強(qiáng)制對(duì)流式冷凝器圖例二、節(jié)流裝置使高壓液態(tài)制冷劑受迫流過一個(gè)小過流截面，產(chǎn)生合適的局部阻力損失，使制冷劑壓力驟降，與此同時(shí)一部分液態(tài)制冷劑汽化，吸收潛熱，使節(jié)流后的制冷劑成為低壓低溫狀態(tài)。工作原理1.蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)中節(jié)流裝置的作用對(duì)來自冷凝器的高壓制冷劑液體進(jìn)行節(jié)流降壓，維持冷凝器和蒸發(fā)器之間的壓力差，以便使蒸發(fā)器中液體制冷劑在低壓下氣化、吸熱，使冷凝器中的氣態(tài)制冷劑在高壓下冷凝、放熱。調(diào)整進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑的流量，即調(diào)節(jié)制冷量。2.常見的節(jié)流裝置手動(dòng)式膨脹閥它的閥芯為針形錐體或具有Ⅴ形缺口的錐體，利用閥芯與閥座間隙變化調(diào)節(jié)制冷劑的通過量。閥桿采用細(xì)牙螺紋，在旋轉(zhuǎn)手輪時(shí)，可使閥門的開啟度緩慢地增大或堿小，用改變流通截面積的方法改變流體的流動(dòng)阻力，降低流體的壓力和流量，又稱為節(jié)流閥。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圖10手動(dòng)式膨脹閥手動(dòng)膨脹閥不能隨蒸發(fā)器熱負(fù)荷的變動(dòng)而自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，要憑經(jīng)驗(yàn)結(jié)合系統(tǒng)中的反應(yīng)進(jìn)行手工操作缺點(diǎn)一般是作為備用閥安裝在旁通管路上，以備應(yīng)急或檢修自動(dòng)膨脹閥時(shí)使用。應(yīng)用熱力式膨脹閥圖11熱力膨脹閥通過控制蒸發(fā)器出口氣態(tài)制冷劑的過熱度來控制供入蒸發(fā)器的制冷劑流量。應(yīng)用原理廣泛的用于空調(diào)或低溫系統(tǒng)內(nèi)（尤其是氟利昂制冷系統(tǒng)）。安裝位必須在靠近蒸發(fā)器的地方，閥體應(yīng)垂直放置，不能傾斜，更不能顛倒安裝。感溫包通常纏在吸氣管上，緊貼管壁，緊密包扎，接觸處應(yīng)把氧化皮清除干凈，露出金屬管道本色，必要時(shí)可涂一層鋁漆作為保護(hù)層，以防生銹。安裝毛細(xì)管制冷中一般稱內(nèi)徑0.5～2mm左右，長(zhǎng)度在1～4m左右的紫鋼管為毛細(xì)管，利用孔徑和長(zhǎng)度變化產(chǎn)生壓力降，實(shí)現(xiàn)節(jié)流降壓。毛細(xì)管供液能力主要取決于毛細(xì)管的長(zhǎng)度和內(nèi)徑及毛細(xì)管入口處制冷劑的狀態(tài)、壓力。毛細(xì)管的長(zhǎng)度增加，內(nèi)徑縮小，則供液能力減小。原理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無運(yùn)動(dòng)部件，價(jià)格低廉，不易產(chǎn)生故障和泄漏。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)不能調(diào)節(jié)制冷量。應(yīng)用主要用于熱負(fù)荷較小且冷凝壓力和蒸發(fā)壓力差要求恒定的家用制冷器中。如空調(diào)、冰箱。舉例如空調(diào)、冰箱。三、蒸發(fā)器作用低壓液體制冷劑在蒸發(fā)器中氣化，從需要冷卻的物體或空間吸熱，使被冷卻的物體或空間的溫度降低，實(shí)現(xiàn)制冷，蒸發(fā)器是制冷裝置中產(chǎn)生和輸出冷量的設(shè)備。分類冷卻液體載冷體的蒸發(fā)器冷卻空氣的蒸發(fā)器(1)冷卻液體載冷體的蒸發(fā)器圖13冷卻鹽水的蒸發(fā)器用于冷卻液體載冷體（水、鹽水或乙二醇水溶液等）有臥式蒸發(fā)器、立管式蒸發(fā)器和螺旋管式蒸發(fā)器等。常用的：(2)冷卻空氣的蒸發(fā)器空調(diào)室內(nèi)機(jī)〖知識(shí)拓展〗請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)行一次調(diào)研，或上網(wǎng)查詢，完成以下課題：1.蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)，除了壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器四大件以外，還有哪些附屬設(shè)備？作用分別是什么？〖鞏固練習(xí)〗1.冰箱冷藏室的蒸發(fā)器，屬于哪種類型？解答：冷卻空氣蒸發(fā)器。2.空調(diào)為室內(nèi)制冷，室外機(jī)內(nèi)的冷凝器屬于哪種類型？解答：空氣冷卻式冷凝器3.判斷⑴手動(dòng)膨脹閥可以節(jié)流降壓，能自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷量。解答：錯(cuò)誤。手動(dòng)膨脹閥不能自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷量，要手動(dòng)調(diào)節(jié)。⑵立式殼管式冷凝器內(nèi)管的冷卻水自下而上的流動(dòng)。解答：錯(cuò)誤。立式殼管式冷凝器內(nèi)管的冷卻水自上而下流動(dòng)。1.冷凝器作用是將制冷劑在蒸發(fā)器里吸收的熱量釋放出去。冷凝器按其冷卻介質(zhì)和冷卻方式，可以分為水冷式冷凝器、空氣冷卻式冷凝器和蒸發(fā)式冷凝器三種類型。2.蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)中節(jié)流裝置的作用⑴對(duì)來自冷凝器的高壓制冷劑液體進(jìn)行節(jié)流降壓，維持冷凝器和蒸發(fā)器之間的壓力差⑵調(diào)整進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量，即調(diào)節(jié)制冷量