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冰箱、空调原理与维修4


第三章 电冰箱与空调器的主要部件
第一节 压 缩 机

第二节 热交换器(冷凝器、蒸发器) 第三节 毛细管与膨胀阀、制冷辅助设备

本章小节

第一节 压 一、压缩机的分类





二、全封闭式压缩机

一、压缩机的分类

1.压缩机的作用

制冷中压缩机作功使热量由低温物体移向高温物体。
压缩机是制冷循环系统的动力,在制冷装置中,是最重要的组成部分,喻

为制冷装置的“心脏”。

一、压缩机的分类

2.压缩机按不同方式分类 制冷压缩机可按不同的方式分类,较为常见的分类有如下几种。 (1)按制冷机工作原理分

容积型压缩机:分为往复式(活塞式)和回转式。
速度型压缩机:分为离心式和轴流式。

一、压缩机的分类
(2)按制冷能力分 轻型 6 kW以下; 小型 6 ~ 58 kW; 中型 58 ~ 464 kW; 大型 464 kW以上。 (3)按采用的制冷剂种类分 氟利昂制冷压缩机 以氟利昂为制冷剂。 氨制冷压缩机 以氨为制冷剂。

无氟制冷压缩机 R123、R134 等新型制冷剂。

一、压缩机的分类
(4)按压缩级数分 单级压缩机 制冷剂从蒸发压力(低压)至冷凝压力(高压)只经过一次 压缩,适用压缩比不大的场合。 双极(或多级)压缩机 制冷剂从蒸发压力(低压)至冷凝压力(高压) 经两次或多次压缩,适用于压缩比大、蒸发温度低的制冷系统。

一、压缩机的分类
(5)按压缩机气缸数目分 单缸压缩机 有一只活塞气缸; 双缸压缩机 两只活塞气缸; 多缸压缩机 气缸数量在3个以上,可以是 3 缸、4 缸、6 缸、8 和 16 缸等。 单缸和双缸压缩机常为立式或卧式;多缸压缩机大都采用角度式,如 V 型等。 (6)按气缸布置形式分 立式(Z 型) 立式压缩机的各气缸轴线相互垂直。 卧式 卧式压缩机的气缸轴线水平布置。 角度式 压缩机的气缸轴线呈一定的倾斜角度排列,多为 V 型(气缸中心线 与铅垂线的夹角小于 90°)、W 型(气缸中心线与铅垂线的夹角为 60°)和 S 型(S 表示扇形,气缸中心线与铅垂线的夹角为 45°)等。

一、压缩机的分类
压缩机气缸布 置形式如图所示。

一、压缩机的分类
(7)按压缩机外壳结构分
开启式 电-动机与压缩机分开放置,压缩机的运转靠V带或联轴器来传动。

半封闭式 压缩机与电动机的机体外壳联成一体,电动机与压缩机使用一 根轴。轴端安装在端盖上,端盖的法兰圈与机体用螺栓联接,可以拆卸。 全封闭式 压缩机与电动机的机体外壳构成一体,封闭焊死,密封性能很 好,不易拆卸。

一、压缩机的分类
3.氟利昂活塞式单级基本类型及特性
(1)开启式 ① 缸径有 50、70、100 系列,均为高速多缸逆流式,可实现三工质(NH3、 R12、R13)通用,气缸布置形式分别有 V 型、W 型和 S 型,转数 440 r/min。 ② 标准制冷量 R12 时为 3 470 ~ 97 400 W。 ③ 轴功率 R12 时为 1.14 ~ 31 kW;R22 时为1.67 ~ 32.4 kW。 ④ 机器装有吸排油三通阀,在运转条件下不停车加油。50、70、100系列有 能量调节装置。 n=1

一、压缩机的分类

(2)半封闭式 ① 缸径有 50、70、100 系列,为高速多缸逆流式;R12、R22 两工质通用, 气缸布置 形式有 V 型、W 型和 S 型,转数 n = 1 440 r/min。 ② 标准制冷量 R12 时为 2 870 ~ 9 480 kW;R22 时为 5 ~ 100 kW。 ③ 机器装有吸排油三通阀,可不停车加油。

一、压缩机的分类
(3)全封闭式
① 缸径有 21 单缸高速逆流式,目前缸径有 40、50、60 系列,高速多缸逆流 式,如 3FM4G、3FY5Q 等,可实现二工质(R12、R22)通用,气缸布置形式 有卧式和立式,转数可达 n = 2 880 r/min。 ② 标准制冷量:R22 时为 8 .37 ~ 31 .63 kW。 ③ 轴功率:R22 时为 2.2 ~ 7 .5 kW。 ④ 结构紧凑,密封性能好,噪音低,维修困难。

一、压缩机的分类
4.活塞式压缩机的常用术语 (1)压缩机转速 n 压缩机曲轴在单位时间内的旋转圈数称为压缩机转 速,通常以 1 min 的转数为计量单位(r / min)。 (2)上止点和下止点活塞在气缸内作往复运动时,向上移动的最高位

置(离曲轴中心最远点),称为上止点位置;活塞向下移动的最低位置
(离曲轴中心最近点),称为活塞的下止点位置。 (3)活塞行程 S 活塞在气缸内作往复运动时,上止点至下止点之间的 距离称为活塞行程。它等于曲轴的曲柄半径 R 的二倍,即 S = 2R。

一、压缩机的分类

(4)气缸直径 D:气缸直径即气缸内圆直径。 (5)工作容积 Vg:活塞行程与气缸截面积的乘积。 (6)余隙容积 Vc:活塞顶面和阀板底面之间要留有的空间(包括排气 孔容积)。 (7)相对余隙容积 C:余隙容积 Vc 与工作容积 Vg 之,即C = Vc / Vg。 (8)制冷压缩机工况:制冷压缩机的工作温度、工作条件称为工况。 (9)制冷压缩机的标准工况:制冷压缩机在一种特定工作温度条件下 的运转工况。

一、压缩机的分类

(10)制冷压缩机的空调工况:制冷压缩机用于空调时,在其特定工 作温度条件下的运转工况。 (11)制冷压缩机的最大功率工况:压缩机在最大功率状态下运转的工

况。
(12)制冷压缩机的最大压差工况:压缩机能够产生最大压力差(冷凝 压力与蒸发压力之差)时的工况。

一、压缩机的分类
5.压缩机的工作过程 压缩机的工作过程示 意图如图所示。

一、压缩机的分类

压缩机每一周期的工作分为膨胀、吸气、压缩、排气四个过程。 压缩机工作过程中,活塞在气缸中每往复运动一次,即曲柄每转一圈,

就会依次进行压缩、排气、膨胀和吸气过程,在制冷系统中建立起压力
差,使制冷剂在系统中循环流动,达到制冷的目的。

一、压缩机的分类
6.压缩机输入功率的换算 国外采用马力(HP)表示,而我国采用 W(瓦)来表示压缩机输入功 率,其换算关系见表。
P/PH 1/25 1/20 1/15 1/12 1/10 1/8 1/7 1/6 1/5 1/4 1/3

P/W

30

40

50

65

75

80

93

100 107 110

125

150 187

250

7.电冰箱压缩机与电冰箱容积间的匹配 电冰箱压缩机与电冰箱容积间的匹配受许多因素的影响,国内外尚无统

一的标准。

一、压缩机的分类
8.空调器压缩机输入功率与制冷量的对应关系 空调器中压缩机制冷量越大,消耗的功率也越大,反之,压缩机制冷量 小,消耗的功率也小。

二、全封闭式压缩机

结构:电动机转子直接安装在压缩机曲轴的一端,同电动机一起密封 在一个耐压金属壳内。罩壳由3 ~ 4 mm 厚的铁板冲压成上下两部分,焊接 在一起的。壳表面引出一个粗径吸气管、一个细径排气管和电源的接线柱。

特点:结构紧凑,重量轻,密封性能好,运转平稳,噪声低,电动机 浸在低温氟利昂蒸气中,改善了电动机的冷却条件,减少了电动机的耗电 量,效率提高。

二、全封闭式压缩机
1.往复活塞式压缩机 机构组成:气缸、曲柄连杆(或滑管、滑块)和吸、排气阀等组成的机构。 往复活塞式制冷压缩机型号编排方法: 第一个数字表示压缩机气缸数目; 第二个字母表示所用制冷剂种类,如氟利昂用字母“R”表示,氨用字母“A”表示; 第三个字母表示压缩机的结构特征,如“W”表示气缸是W 形排列的,“S”表示气缸 是扇形排列; 第四个数字表示气缸的直径(以厘米为单位); 第五个字母表示传动方式,A为直接传动(有时会略写),B为带传动,Q表示 全封闭。

二、全封闭式压缩机
(1)曲柄滑管式压缩机 结构、工作过程示

意图如图所示。

二、全封闭式压缩机

滑管、曲轴和气 缸装配图如图所示。

二、全封闭式压缩机
曲柄轴,如图所示。

二、全封闭式压缩机
① 曲轴的结构与用途 主轴颈(曲轴的主体部分)、曲柄销和平衡块组成。 曲轴是压缩机的主要部件之一,接受电动机以扭转形式传入的动力,并把

它转变为活塞往复运动的力来压缩气体作功。 ② 活塞的结构与用途
活塞头和滑管组成的,用来在气

缸中压缩气体,如图所示。

二、全封闭式压缩机
③ 气缸与机座的结构与用途 压缩机气缸外形如图。中间是气缸筒,两边是低压腔和高压腔,在低压 腔中装有进气管,气体由进气管吸入。 机座构成:是由安装气缸的平 面和安装电动机的四个支柱端面以 及主轴孔(主轴颈的轴承孔)和四 个支柱。机座是连接气缸和安装电 动机的。

二、全封闭式压缩机
④ 气阀结构与用途 分类:按照气体流动的方式,分为逆流式和顺流式两种气阀。 逆流式气阀又称为回流式气阀,气

体在气缸内随着活塞的运动方向而改变
流动方向。吸气与排气气体的流向相反, 如图所示。

二、全封闭式压缩机
⑤ 滑块 连接曲轴和活塞,将曲轴的旋转运动转度为活塞的往复直线运动,将曲 轴的动力传送到活塞,使活塞能够压缩气体。 滑块要求有较高的强度和耐磨性。

二、全封闭式压缩机

(2)曲柄连杆式

压缩机
结构和工作过程 示意图如图所示。

二、全封闭式压缩机

与管滑式压缩机的不同之处,用连

杆机构代替滑管滑块机构,如图所示。

二、全封闭式压缩机
(3)电磁式压缩机 结构工作过程示意图如图所示。

二、全封闭式压缩机
2.旋转式压缩机
又称旋转活塞式压缩机,其电动机转子的旋转运动直接带动活塞旋转完

成压缩功能。有螺杆式、滚动转子式和滑片式等多种结构。
(1)滚动转子式压缩机 ① 结构 又叫固定叶片式压缩机,其结构如图 所示。 组成部件:壳体、转子滑板(分隔叶 片)、圆形(或椭圆形)气缸、偏心轮、

排气阀、弹簧等。

二、全封闭式压缩机
② 工作过程 如图所示。

二、全封闭式压缩机
③ 滚动转子式压缩机的特点 排气压力损失小,吸气效率提高,压缩机耗电少,运转平稳,振动和噪 音小。压缩机部件少,成本低,体积小,重量轻,可靠性高,要求制造材料 的耐磨性好,零部件加工精度和装配精度要求高。

二、全封闭式压缩机
滚动转子式压缩机与往复式压缩机特性对比如表所示。
压缩机种类 比较项目 高压气体向低压气体泄漏 吸入阀 排出阀 余隙容积 能效比(EER) 噪声比 振动比 零件数量比 往复式压缩机 较大 有 有 较大 1.0 100 100 100 滚动转子式压缩机 较小 无 有 较小 1.15 1.05 400 60

重量比
零件精度 环境温度低时制冷能力下降

100
一般 较大

75
高 较小

二、全封闭式压缩机
(2)滑片式压缩机 ① 滑片式压缩机结构 组成:气缸、与主轴相连的 偏心转子(旋转活塞)、滑片、排 气阀、外壳等。也称旋转叶片式 压缩机,按滑片数目分为双滑式、 多滑式。结构示意图如图所示。

1. 缸体 2. 旋转活塞 3. 叶片 4.
吸气口 5. 排气口

二、全封闭式压缩机
② 滑片式压缩机的工作过程
电动机带动转子高速旋转,滑片依靠离心力作用与气缸内壁严密接触, 滑片后面的某一容积将由最小值逐渐变大,并和吸气口相通,吸入制冷剂气 体,到基元容积达到最大,完成吸气过程。以后随着转子旋转,基元容积开 始缩小,气体被压缩。当压力超过排气压力时,排气阀打开,排出高压气体。 该基元的后滑片越过排气口边缘时,则该基元排气结束。相邻的后一基元容 积紧接着重复上述吸排气过程。 对于双滑片式压缩机,在转子每旋转一周中,依次有2个基元容积分别 进行吸气→压缩→排气→吸气的循环过程。

结构特点:结构简单,制造、操作、维修方便,无吸气阀及曲柄连杆机 构,排气均匀、转速高、噪声低,但滑片的机械磨损大。

二、全封闭式压缩机
3.涡旋式压缩机
一种新型的高效率压缩机,结构独特,运转宁静,与全封闭旋转式和全 封闭往复式压缩机相比较,零部件很少,振动极微,噪声很小,尤其适用于 作空调器部件使用。

(1)涡旋式压缩机结构
如图所示。

二、全封闭式压缩机
(2)涡旋式压缩机的工作过程
图为工作过程示意图。其中图(a)所示为吸气终了压缩腔的状态。之 后,涡旋转子每隔90°角顺时针作圆周轨道运动,其情况分别见图(b)、 (c)、(d)、最后达到图(d)完成一个周期。 以涡旋转子的涡旋线和涡旋定 子的涡旋线相切点A为基点,在转子 平移转动中是移动的,如图(a)、 (b)、(c)、(d)所示。这种压 缩腔是一边向中心移动,一边缩小容 积的一种压缩机构。压缩后的高压 气体从端盖中心排气口排出。

二、全封闭式压缩机
4.变频式压缩机 变频式制冷电器的主要部件是变频式压缩机。

(1)变频式压缩机结构 用电子变频技术,改变压缩机电动机的电源频率,改变压缩机转速, 实现电动机的无级调速或者压缩机的变频调速控制。

二、全封闭式压缩机
应用:制冷设备用旋转活 塞式、涡旋式和往复活塞式压 缩机中。如图所示为双气缸旋 转活塞式变频压缩机的结构图。

1. 轴承 2. 旋转活塞(上、下)3. 排气缓冲罩(上、下)4. 上轴承 5. 轴 6. 电动机定子 7. 电动机转子 8. 接线 端子 9. 蓄液分液器 10. 阀(上、下) 11. 中间隔板 12. 气缸(上、下)

二、全封闭式压缩机
(2)变频式压缩机的工作过程和特点 由滑片、气缸内壁、转子外表面及气缸端面之间形成封闭容积,主轴旋 转时使转子紧贴在气缸内壁上滚动,随着转子的滚动,容积产生周期性变化, 实现吸气、压缩和排气过程。 变频压缩的特点: 转速随频率变化,压缩机产生的制冷量或供热量均与频率成比例地变化。 在较低的转速,较小启动电流下启动。依靠转速变化,使制冷量或供 热量发生变化,以适应负荷。

二、全封闭式压缩机

图表示了一台变频压缩机
当频率从 30 Hz 变化到 100 Hz 时的性能。在频率变化时,制 冷量和供热量变化范围大。

二、全封闭式压缩机
5.压缩机的主要性能参数和质量判定 (1)主要性能参数 ① 性能系数(能效比或成绩系数) ② 制冷量 ③ 输入功率 ④ 气缸容积 ⑤ 注油量 ⑥ 绝缘电阻 ⑦ 噪声 除以上参数,还有排气量、转速配用电动机功率、气缸数、制冷剂等 性能参数。

二、全封闭式压缩机

(2)压缩机的质量判定

① 安全性能
② 能效比 ③ 制冷量 ④ 可靠性 ⑤ 噪声 ⑥ 电动机性能

第二节 热交换器(冷凝器、蒸发器) 一、热交换器的种类、结构特点 二、热交换器的工作原理及应用

一、热交换器的种类、结构特点
组成:冷凝器和蒸发器两部分。 1.冷凝器的种类、结构特点 (1)冷凝器的冷却种类 ① 水冷式 ② 空冷式 ③ 蒸发式和淋激式 按冷却空气的不同循环方式,分自然对流冷却和强迫通风对流冷却两种 方式。一般冷藏容积在 300 L 以上的采用强迫通风对流冷却,300 L 以下的采 用自然对流冷却。 空调器的冷凝器有水冷式,用于柜式空调器和整体式移动空调器。风冷式, 用于窗式空调器和分体式空调器。

一、热交换器的种类、结构特点
(2)冷凝器的结构特点 ① 百叶窗式冷凝器用直径为 5 mm 左右、壁厚为 0 .75 mm 的铜管或复合管 弯曲成蛇形管,紧卡或点焊在厚度为 0.5 mm、冲有 700 ~ 1 200 个孔的百叶窗形 状的散热片上,靠空气的自然对流散热 来形成冷凝条件,如图所示。

一、热交换器的种类、结构特点

② 钢丝式冷凝器 在蛇形复 合管的两侧点焊直径为 1.6 mm

的碳素钢丝而构成的,如图所示。
优点:单位尺寸散热面积大、 热效率高、工艺简单、成本低等

一、热交换器的种类、结构特点
③ 内嵌式冷凝器
冷凝器盘管安装在箱体外皮内侧 与绝热材料之间,利用箱体外皮散热 来达到管内制冷剂冷凝的目的,见图 所示。 优点:保证冷凝器有合理的尺寸; 对外壳加热,防止结露;工艺简单, 成本较低;外观严密整洁美观。 缺点:散热性能不如百叶窗式和 钢丝式;结构特殊而维修不便。

一、热交换器的种类、结构特点
④ 翅片盘管式冷凝器

空气强迫对流式冷凝器。
结构:翅片盘管式,如图所示。 优点:结构紧凑,散热效率高, 冷却能力大。 缺点:翅片密集,空气自然流动时 阻力大,通过加装的轴流风机或离心 风机来强迫空气的对流。

一、热交换器的种类、结构特点

⑤ 套管式水冷凝器 套管式水冷凝器是将 两根不同直径的铜管(内 管也可若干个)同心地套 在一起盘成椭圆形,如图 所示。

一、热交换器的种类、结构特点

2.蒸发器的种类、结构特点 (1)按被冷却物体的性质可分为三大类: ① 液体冷却式

② 空气冷却式
③ 固体冷却式

一、热交换器的种类、结构特点

(2)蒸发器的结构特点 ① 铝平板式蒸发器 有复合板吹胀型和印刷管路型 两种结构,如图所示。

一、热交换器的种类、结构特点
② 管板式蒸发器 用紫铜管或铝管绕在黄铜板 或铝板围成的矩形框上焊制或 粘接而成,如图所示。 特点:结构牢固可靠,设备 简单,规格变化容易,使用寿命 长,不需要高压吹胀设备等,但 传热性能较差,多用在直冷式双 门电冰箱的冷冻室上。

一、热交换器的种类、结构特点

③ 蛇形翼片管式蒸发器 蛇形 盘管和约高 15 ~ 20 mm 经弯曲成形 的翼片组成的,如图所示。 特点:结构简单,除霜方便,一

般不用修理。缺点是自然对流时空气
流速很慢,因而传热性能较差。多用 在小型冷库和直冷式双门电冰箱的冷 藏室上。

一、热交换器的种类、结构特点



翅片管式蒸发器

由蒸发管和翅片组成,应用
于间冷式双门电冰箱的冷冻 室内和空调器中。 特点:具有坚固,可靠 性高,体积小,寿命长,散 热率高,如图所示。

一、热交换器的种类、结构特点

⑤ 层架盘管式蒸发器 盘管

既是蒸发器,又是抽屉搁架,制造
工艺简单,便于检修,成本较低, 而且有利于箱内温度的均匀,冷却 速度快。应用于冷冻室下置内抽屉

式直冷式冰箱,如图形所示。

一、热交换器的种类、结构特点

⑥ 角蒸发器 是海尔冰箱独设的,双面制冷,全方位速冻,冰箱最下面抽屉也能冷 冻食品,全面节能保鲜。

二、热交换器的工作原理及应用
1.热交换器的工作原理 外界力作功,使制冷剂在制冷系 统内外实现状态的变化,实现热量的

转移,达到制冷的目的。蒸发器和冷
凝器就是够保证这一过程连续进行的 热交换器,如图所示。
1. 压缩机 2. 冷凝器 3. 毛细管 4. 蒸发

器 5. 干燥过滤器 6. 气缸 7. 活塞 8. 绝
热层 9. 低压管 10. 高压管 11. 电动机

二、热交换器的工作原理及应用
(1)冷凝器 功能:降低从压缩机排出的高温高压过热制冷剂蒸气的温 度,冷却成高压的液态制冷剂。过程分为三阶段,如图所示。 第一阶段:过热蒸气冷却为饱和蒸气; 第二阶段:由饱和蒸气冷凝为饱和温度下的液体;

第三阶段:进一步冷却为过冷液体。
冷凝器的其他作用: 一是将压缩机排气口接到副冷凝器,使浸入化霜水注入蒸发皿中,使之 蒸发,以免弄湿地面。 二是将冷凝管绕箱门四周和箱顶部,防止箱门四周及顶部凝露问题。

二、热交换器的工作原理及应用
影响冷凝器传热效率的因素: ① 空气流速 ② 管内残留空气 ③ 污垢 (2)蒸发器 液体制冷剂在其中蒸发并吸收被冷却物质热量的热交换 器,是制冷系统中主要的换热部件。 功能:将节流降压后的低温低压制冷剂液体,在压力很小的蒸发器内, 迅速蒸发成饱和蒸气,大量吸收被冷却物体的热量使之温度下降,从而达到 制冷的目的。

二、热交换器的工作原理及应用
分类:按内部制冷剂状态可分为干式蒸发、半满液式蒸发和满液式蒸 发。蒸发器中制冷剂的吸热过程如图所示。

二、热交换器的工作原理及应用
影响蒸发器传热效率的因素: ① 空气对流速度对蒸发器传热的影响 ② 制冷剂特性对蒸发器传热的影响 ③ 霜层及污垢等对蒸发器传热的影响 ④ 传热平均温差对蒸发器传热的影响 2.热交换器的应用 冷凝器——制冷系统中的散热器和液化器,其作用就是在系统制冷时进

行放热和液化制冷剂。
蒸发器——在系统制冷时,是吸热设备。

第三节 毛细管与膨胀阀、制冷辅助设备
一、毛细管 二、膨胀阀 三、常用辅助设备的结构及功用

一、毛细管
1.制冷系统中的节流装置 节流:液体(气体和液体)在流道中流经阀门、孔板或多孔堵塞时,由 于局部阻力而使压力降低的现象,如图所示。

一、毛细管
1.制冷系统中的节流装置 节流:液体(气体和液体)在流道中流经阀门、孔板或多孔堵塞时,由 于局部阻力而使压力降低的现象,如图所示。

绝热节流:在节流过程中流体与 外界无换热,制冷剂流经毛细管或膨 胀阀时的节流过程,为绝热节流。

一、毛细管
2.毛细管的结构形式
是一根直径很细的紫铜管,在制冷系统中可产生预定的压力降,一般用 作电冰箱、空调器和小型冷库的节流元件。 3.毛细管的工作过程 作用: (1)节流降压,将高压流态制冷剂降 压为低压液态制冷剂: (2)控制蒸发器的供液量。图示为制 冷剂液体在毛细管中的压力及状态变 化。

一、毛细管
4.毛细管的节流特点 (1)毛细管由紫铜管拉制而成,结构简单,制造方便,价格低廉。 (2)没有运动部件,本身不易产生故障和泄漏。 (3)毛细管的自动补偿性,以适应制冷负荷变化对制冷流量的要求。这 种补偿能力有限,适合在采用全封闭式压缩机的电冰箱、小型空调器、空气降 温机以及某些低温设备中使用。 (4)增加制冷剂的过冷度,使制冷量增加,提高制冷效果。 (5)毛细管本身是常通结构。

二、膨胀阀

膨胀阀属于节流降压器件,使用在大、小型空调器中。 作用:把来自冷凝器的高温、高压液态制冷剂降温、降压后,供给蒸发器 并自动调节制冷剂的循环量,控制蒸发器出口制冷剂蒸气的过热度,以适应系 统制冷量变化的需要。

二、膨胀阀
1.手动膨胀阀 (1)结构形式 手动膨胀阀是最简单的节流阀,如图所示。 (2)工作过程 适用于制冷系统手动控制的场合。 它是一种带有细牙螺纹调节的针阀, 可手动调节阀的开启度。

二、膨胀阀
2.自动膨胀阀 (1)结构形式,如图所示。

(2)工作过程
阀开启,制冷剂液体进入蒸发器,蒸发引 力升高,导致膨胀阀的关小。当压缩机抽吸蒸 发器中的蒸气时,压力降低,促使膨胀阀开大,

这样它自动调节阀的开启度。当压缩机开动时,
针阀立即开大;当压缩机停止时,蒸发器中的 压力可使膨胀阀全关。

二、膨胀阀
3.热力膨胀阀 (1)结构形式图示。 组成:感温机构、执行机构 和调节机构三大部分。
1. 毛细管 2. 密封盖 3. 波纹薄膜 4. 转动盘 5. 传动杆 6. 阀体 7. 阀孔座 8. 阀针座 9. 阀 针 10. 弹簧 11. 弹簧座 12. 调节座 13. 垫 圈 14. 填料 15. 压紧螺母 16. 调节杆 17. 帽罩 18. 过滤网 19. 进口接头 20. 氟利昂 充剂 21. 感温包

二、膨胀阀
(2)工作过程 热力膨胀阀的工作原理如图所示。
① 在平衡状态下因P = P0 + PD ,阀的开度一定,供液量一定。 ② 负荷增加,蒸发器出口的制冷 剂温度上升(过热度增加),感温包 吸热后压力上升。P > P0 + PD ,阀头 开启,制冷剂流量增加,节流后制冷 剂压力P0 增加。蒸发温度上升,压缩

机的排气量增加,此时,膨胀阀进入
新的平衡状态。
1. 热力膨胀阀 2. 毛细管 3. 感温包 4. 蒸发器

二、膨胀阀

③ 负荷减小时,蒸发器出口的制冷剂气体温度下降(过热度减小),感

温包内的压力下降,P < P0 + PD,薄膜向上弯曲,阀头向关闭方向移动,制冷
剂流量减少,使蒸发温度下降,膨胀阀在较小过热度的条件下保持平衡。 膨胀阀就是利用开阀作用力 P 的变化来改变阀针的开启度,从而改变制冷

剂的流量,使蒸发器出口带有 3 ~ 8℃ 的过热度,实现对阀自动调节。

二、膨胀阀
4.电子膨胀阀 优点:流量控制范围大、 动作迅速、调节精细,制冷 剂可以往、返流动。采用微 电脑程序进行流量控制调节。

按驱动形式划分,有电 磁式和电动式两类,电动式 又分直动型和减速型两种。
图为脉冲电动机驱动的 电子膨胀阀的总体结构图。

二、膨胀阀

图示阀针在阀孔内上下移动的情形。

二、膨胀阀

图示电子膨胀阀全开、全闭时的 限位机构。
1. 薄片 2. 调整螺栓 3. 套管 4. 调整螺 母 5. 转子 6. 套筒 7. 轴 8. 阀针 9. 定子

三、常用辅助设备的结构及功用
1.感温包 (1)感温包结构 一根较毛细管直径大数倍的管子加工制成。管子的一端与毛细管相连接,

另一端有两种结构形式:一种是端口封死的;另一种是在顶端加一段与感温包
相通的小口径管子。这两种感温包的外形如图所示。

(a)的结构由于一端端口封死,维修不方便;图(b)的结构由于在端部增加了一段 管子,方便维修。

三、常用辅助设备的结构及功用

(2)感温包的功用 安装在蒸发器的出口附近,功用有两个: 一是向热力膨胀阀发出控制信号,控制阀门的开启度,从而对制冷剂流 量进行调节; 二是为感温波纹管式温度控制器提供温度变化信号,从而控制压缩机的 电动机是否开启。

三、常用辅助设备的结构及功用

2.吸气管 也称回气管,内径为 4 ~ 5 mm、外径约 6 mm、长约 1.5 m 的紫铜管。 作用是连接蒸发器和压缩机,使蒸发器内的低温、低压制冷剂气体能够回到

压缩机内。

三、常用辅助设备的结构及功用
3.污物过滤器 结构图

主要作用:防止出现堵塞,在冷凝器液体出口处装污物过滤器,使污物

滤存在网内,防止制冷系统发生脏堵。

三、常用辅助设备的结构及功用
4.干燥过滤器 如图,干燥过滤器由直径为 14 ~ 16 mm、长度约为 100 ~ 180 mm 的 粗铜管制成。

作用:对制冷剂进行干燥和过滤。将制冷剂流动过程中携带的有形尘屑 和制冷系统的残余水分过滤和吸附掉。

三、常用辅助设备的结构及功用

5.气液分离器 又称贮液器,结构如图形所示。 1. 液态制冷剂出口 2. 至压缩机接口

3. 吸入管入口(来自蒸发器) 4. 筒体

三、常用辅助设备的结构及功用

5.气液分离器 又称贮液器,结构如图形所示。 1. 液态制冷剂出口 2. 至压缩机接口

3. 吸入管入口(来自蒸发器) 4. 筒体

三、常用辅助设备的结构及功用

图为氨用气液分离器结构图

三、常用辅助设备的结构及功用
6.气油分离器 从气态制冷剂中分离润 滑油的装置称气油分离器。 作用:防止压缩机排出 的润滑油大量进入系统,在 冷凝器与压缩机排气口之间 设置气油分离器。用于氟利 昂制冷系统的,简称氟油分 离器;用于氨制冷系统的,
气油分离器在制冷系统中的安装位置

称氨油分离器。

三、常用辅助设备的结构及功用
常用的氟油分离器有挡板式、过滤式、填料式等结构。 图为挡板式氟油分离器。


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