一、蒸氣緊縮式制冷原理

蒸氣制冷是運(yùn)用某些低沸點(diǎn)的液態(tài)制冷劑在不同壓力下汽化時(shí)吸熱的性質(zhì)來完成人工制冷的。

在制冷技能中，蒸騰是指液態(tài)制冷劑到達(dá)歡騰時(shí)變成氣態(tài)的進(jìn)程。液態(tài)變成氣態(tài)必須從外界吸收熱能才干完成，因而是吸熱進(jìn)程，液態(tài)制冷劑蒸騰汽化時(shí)的溫度叫做蒸騰溫度，凝聚是指蒸汽冷卻到等于或低于飽和溫度，使蒸汽轉(zhuǎn)化為液態(tài)。

在日常生活中，咱們可以調(diào)查到許多蒸騰吸熱的現(xiàn)象。比方，咱們在身上擦一些酒精，酒精很快蒸騰，這時(shí)咱們感到擦酒精部分反響很涼。又如常用的制冷劑氟利昂 R-22液體噴灑在物體上時(shí)，咱們會(huì)看到物體表面很快結(jié)上一層白霜，這是因?yàn)镽-22的液體噴到物體表面當(dāng)即吸熱，使物體表面溫度敏捷下降(當(dāng)然這是不實(shí)用的制冷辦法，因?yàn)橹评鋭㏑-22不能回收和循環(huán)運(yùn)用)。

蒸氣緊縮式制冷是運(yùn)用液態(tài)制冷劑汽化時(shí)吸熱，蒸汽 凝聚時(shí)放熱的原理進(jìn)行制冷的。

二、制冷循環(huán)

緊縮機(jī)是確保制冷的動(dòng)力，運(yùn)用緊縮機(jī)添加體系內(nèi)制冷劑的壓力，使制冷劑在制冷體系內(nèi)循環(huán)，到達(dá)制冷意圖。開始緊縮機(jī)吸入蒸騰制冷后的低溫低壓制冷劑氣體，然后緊縮成高溫高壓氣體送冷凝器；高壓高溫氣體經(jīng)冷凝器冷卻后使氣體冷凝變?yōu)槌馗邏阂后w；當(dāng)常溫高壓液體流入熱力膨脹閥，經(jīng)節(jié)省成低溫低壓的濕蒸氣，流入蒸騰器，從周圍物體吸熱，經(jīng)過風(fēng)道體系使空調(diào)房間溫度冷卻下來，蒸騰后的制冷劑回到緊縮機(jī)中，又重復(fù)下一個(gè)制冷循環(huán)，然后完成制冷意圖。

三、制冷劑在制冷體系中狀況

從緊縮機(jī)出口經(jīng)冷凝器到膨脹閥前這一段稱為制冷體系高壓側(cè)；這一段的壓力等于冷凝溫度下制冷劑的飽和壓力。高壓側(cè)的特點(diǎn)是：制冷劑向周圍環(huán)境放熱被冷凝為液體，制冷劑流出冷凝器時(shí)，溫度下降變?yōu)檫^冷液體。

從膨脹閥出口到進(jìn)入緊縮機(jī)的回氣這一段稱為制冷體系的低壓側(cè)，其壓力等蒸騰器內(nèi)蒸騰溫度的飽和壓力。制冷劑的低壓側(cè)段先呈濕蒸氣狀況，在蒸騰器內(nèi)吸熱后制冷劑由濕蒸氣逐漸變?yōu)槠麘B(tài)制冷劑。到了蒸騰器的出口，制冷劑的溫度回升為過熱氣體狀況。過冷液態(tài)制冷劑經(jīng)過膨脹閥時(shí)，因?yàn)楣?jié)省作用，由高壓下降到低壓 (但不消耗功、外界沒有熱交換）；一同有少部分液態(tài)制冷劑汽化，溫度隨之下降，這種低壓低溫制冷劑進(jìn)入蒸騰器后蒸騰（汽化）吸熱。低溫低壓的氣態(tài)制冷劑被吸入緊縮機(jī)，并經(jīng)過緊縮機(jī)進(jìn)入下一個(gè)制冷循環(huán)。

四、制冷量

在制冷循環(huán)中，循環(huán)活動(dòng)的每千克制冷劑從被冷卻物體吸收的熱量叫做單位分量制冷量，用符號(hào) q表明，單位是大卡，單位分量制冷量是表明制冷循環(huán)的一個(gè)特殊參數(shù)，這由制冷劑的性質(zhì)，循環(huán)溫度等條件決議，蒸騰溫度越低，冷凝溫度越高，其值越小，反之越大。制冷設(shè)備的產(chǎn)冷量是單位時(shí)間內(nèi)從被冷卻物體吸收并在冷凝器中放掉的熱量，用符號(hào)Q表明，單位是大卡。Q值的巨細(xì)等于制冷劑分量流量G與單位分量制冷量q的乘積，即： Q＝G•q

在實(shí)踐作業(yè)中，有時(shí)為了便利的取得制冷量的大略核算也過下式核算

Q＝L•(t2 －t1 )

式中L循環(huán)風(fēng)量，(t2 －t1 )為進(jìn)出風(fēng)溫差.

五、制冷劑

制冷劑是進(jìn)行制冷循環(huán)的作業(yè)物質(zhì)。

（一）對制冷劑的要求

抱負(fù)的制冷劑要求化學(xué)性質(zhì)是無毒、無刺激性氣味、對金屬腐蝕作用小、與潤滑油不起化學(xué)反響，不易焚燒、不易爆破、而且要求制冷劑有杰出的熱力學(xué)性質(zhì)，即在大氣壓力下它在蒸騰器內(nèi)的蒸騰溫度要低、蒸騰壓力最好與大氣壓附近；制冷劑在冷凝器中、冷凝溫度對應(yīng)的壓力要適中，單位制冷量要大，汽化熱要大，而液體的比熱要小，氣體的比熱要大。要求制冷劑的物理性質(zhì)：凝結(jié)溫度要低、臨界溫度要高，導(dǎo)熱系數(shù)和放熱系數(shù)要大，比重和粘度要小，泄漏性要小。

（二）制冷劑的品種

制冷劑品種許多，實(shí)踐應(yīng)用時(shí)可依據(jù)制冷劑類型，蒸騰溫度、冷凝溫度和壓力等熱力學(xué)條件以及制冷設(shè)備的運(yùn)用地點(diǎn)來考慮。制冷劑可分為四類：即無機(jī)化合物、碳?xì)浠衔铩⒎锇汉凸卜腥芤骸?/p>

現(xiàn)在咱們空調(diào)最多運(yùn)用的是氟里昂R-22,屬一代環(huán)保制冷劑,無毒無味,對臭氧層有損壞,單位制冷量大,冷凝溫度壓力適中,價(jià)格便宜,最近一段時(shí)間很難篩選.

六、制冷體系的結(jié)構(gòu)及組成

構(gòu)成基本的制冷體系主要有四大部件：緊縮機(jī)、蒸騰器、冷凝器、膨脹閥。 為了改進(jìn)制冷體系的性能，到達(dá)更好的運(yùn)用性能，一般還有不少輔助器材：液體管路電磁閥、視液鏡、液體管道枯燥過濾器、凹凸壓力操控器等。

（一）緊縮機(jī)

緊縮機(jī)按其結(jié)構(gòu)分為三類：敞開式、半封閉式、全封閉式。現(xiàn)在大部分機(jī)房專用空調(diào)選用全封閉式緊縮機(jī)，只有力博特空調(diào)部分類型選用半封閉式緊縮機(jī)。

全封閉制冷緊縮機(jī)是一種緊縮機(jī)與電動(dòng)機(jī)一同，設(shè)備在一個(gè)密閉鐵殼內(nèi)構(gòu)成的一個(gè)整體。從表面看只有緊縮機(jī)的吸排氣管接頭和電動(dòng)機(jī)的導(dǎo)線；緊縮機(jī)殼分為上下兩部分，緊縮機(jī)和電動(dòng)機(jī)裝入后，上下鐵殼用電焊焊接成一體。平常不能拆開，因而機(jī)器運(yùn)用牢靠。

在全封閉制冷緊縮機(jī)中，又有活塞型緊縮機(jī)和渦旋式緊縮機(jī)。

在現(xiàn)在出產(chǎn)的機(jī)房專用空調(diào)體系中，選用的緊縮機(jī)均為全封閉渦旋式制冷緊縮機(jī)。它的結(jié)構(gòu)主要由下列各項(xiàng)組成：旋轉(zhuǎn)式進(jìn)、出口閥門； 壓力表接口；內(nèi)置式過載維護(hù)； 彈性機(jī)座；曲軸箱加熱器；內(nèi)置式潤滑油泵。

渦旋式制冷緊縮機(jī)最大的長處是：

1、結(jié)構(gòu)簡略：緊縮機(jī)體僅需兩個(gè)部件(動(dòng)盤、定盤)就可代替活塞緊縮機(jī)中的多種配件,因而故障率很低。

2、高效：吸氣氣體和改換處理氣體是別離的，以削減吸氣和處理之間的熱傳遞，可以進(jìn)步緊縮機(jī)的功率。渦旋緊縮進(jìn)程和改換進(jìn)程都是十分安靜的。

（二）蒸騰器

1、蒸騰器的分類：

蒸騰器按其被冷卻的介質(zhì)品種可分為冷卻液體的蒸騰器 (干式蒸騰器)和冷卻空氣用的蒸騰器(表冷式蒸騰器)這兩大類。

空調(diào)體系所運(yùn)用的蒸騰器一般為冷卻空氣的蒸騰器。當(dāng)制冷體系的氟里昂液態(tài)進(jìn)入膨脹閥節(jié)省后送入蒸騰器，歸于汽化進(jìn)程，這時(shí)分需求吸收很多熱量，使房間溫度逐漸下降、以到達(dá)制冷作用且能冷凝空氣中的水分而到達(dá)除濕作用.

2、A型蒸騰器

“A”型結(jié)構(gòu)蒸騰器的長處是該結(jié)構(gòu)具有較大的頂風(fēng)面積和較低的迎面風(fēng)速以防止逆風(fēng)帶水。蒸騰器配備有1／2”銅管鋁翅片及不銹鋼凝聚水盤，以利熱量更好的傳遞。

蒸騰器盤管分為多路進(jìn)入并作交織安排，籍此將每個(gè)制冷體系都能遍及于盤管頂風(fēng)面上，當(dāng)單一制冷體系工作時(shí)，顯熱制冷量可達(dá)總制冷量的 55％—60％。

3、蒸騰器的去濕功用

在正常制冷循環(huán)中，室內(nèi)機(jī)電扇以正常速度作業(yè)，供給規(guī)劃氣流以及最經(jīng)濟(jì)的能量以滿意制冷量的要求。

（1）簡略的除濕功用

當(dāng)需求除濕時(shí)，緊縮機(jī)工作，但室內(nèi)機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)速下降，一般為原轉(zhuǎn)速的 2／3，因而風(fēng)量也削減了1／3，經(jīng)過冷卻盤管的出風(fēng)溫度變成過冷，發(fā)生杰出的冷凝作用即添加了除濕量。以此法添加去濕量帶來的壞處有：當(dāng)出風(fēng)量削減 1／3，一般在幾秒種之內(nèi)出風(fēng)溫度下降2oC—3oC，當(dāng)突然下降溫度速度到達(dá)最大答應(yīng)值每10分鐘下降1℃時(shí)，形成操控牢靠性下降；當(dāng)出風(fēng)量削減 1／3，過濾功率下降，對換氣次數(shù)及通風(fēng)量都有很大影響，形成室內(nèi)操控精度下降和溫度散布不均勻；因?yàn)槌鲲L(fēng)溫度下降，需接通電加熱器以進(jìn)步室溫，形成溫度操控不精確和添加工作費(fèi)用。

（2）專門的去濕循環(huán)

冷卻繞組分為上、下兩個(gè)部分，分別為總冷卻繞組的 l／3和2／3。在正常冷卻辦法下，制冷工質(zhì)流過冷卻繞組的兩個(gè)部分。在除濕辦法下，常開電磁閥封閉，這樣就把通向冷卻繞組的上部繞組(1／3部分)的氟里昂制冷劑切斷了，悉數(shù)氟里昂制冷劑都流向冷卻繞組的下部繞組(2／3)部分。經(jīng)過下部繞組的空氣的溫度是很低的，一般至少比冷卻循環(huán)中的空氣下降 3oC，所以添加了去濕作用，但其壞處是總制冷量會(huì)減小和吸氣壓力下降。

（3）旁路氣體調(diào)理器

在“A”型蒸騰器頂部設(shè)備一個(gè)旁路氣體調(diào)理器，在正常冷卻辦法下這個(gè)調(diào)理器是封閉的，一切回來的氣體都要均勻地經(jīng)過兩個(gè)冷卻繞組。當(dāng)需求進(jìn)行除濕操作時(shí)，旁路氣體調(diào)理器徹底翻開，使1／3的回來氣體旁路經(jīng)過A框繞阻的頂部而沒有經(jīng)過冷卻，別的2／3的回來氣體均勻地經(jīng)過A框繞組，排出氣體的溫度被快速下降，添加去濕作用。

此種去濕辦法的作用與專門的去濕循環(huán)相同，可是其長處是總制冷量將堅(jiān)持不變。

（三）冷凝器

冷凝器按其冷卻方式可分為三大類型：水冷式、風(fēng)冷式、蒸騰式及淋水式。

①水冷式：

在水冷式冷凝器中，制冷劑放出熱量被冷卻水帶走。冷卻水可以一次流過，也可以循環(huán)運(yùn)用。當(dāng)運(yùn)用循環(huán)水時(shí)，需求有冷卻水塔或冷水池。水冷冷凝器有殼管式、套管式、沉浸式等結(jié)構(gòu)方式。

②風(fēng)冷式

在風(fēng)冷式冷凝器中，制冷劑放出的熱量被空氣帶走。它的結(jié)構(gòu)方式主要為若干組銅管所組成，因?yàn)榭諝鈧鳠嵝阅芎懿?，故一般都在銅管外添加肋片，以添加空氣側(cè)的傳熱面積，一同選用通風(fēng)機(jī)來加快空氣活動(dòng)，使空氣強(qiáng)制對流以添加散熱作用。

③蒸騰式及淋水式：

在這類冷凝器中，制冷劑在管內(nèi)冷凝，管外一同遭到水及空氣的冷卻。

現(xiàn)在進(jìn)口機(jī)房專用空調(diào)的類型以風(fēng)冷型為主。下面臨風(fēng)冷型冷凝器作具體敘述。

風(fēng)冷冷凝器選用 10厘銅管，鋁翅片結(jié)構(gòu)，風(fēng)機(jī)選用可調(diào)速電機(jī)或許壓力操控器操控風(fēng)機(jī)的頻頻開停，以確保冷凝器在冬天、夏日可以均衡運(yùn)用，也使冷凝壓力在很冷，很熱的環(huán)境下不致改變太大。

風(fēng)冷冷凝器適用于環(huán)境溫度 -30oC — +40oC范圍之內(nèi)，當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，將引起冷凝器壓力升高，這將由調(diào)速器的壓力傳感組織感遭到這種壓力的改變，并將這種改變轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鲭妷旱母淖?，然后使電機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生改變或許是操控風(fēng)機(jī)開停以達(dá)調(diào)理強(qiáng)制對流作用的意圖。

機(jī)房專用空調(diào)室外冷凝器在出廠時(shí)已經(jīng)過調(diào)整及校驗(yàn)，但因?yàn)殚L途運(yùn)輸或許長期運(yùn)用中的轟動(dòng)，偶然會(huì)呈現(xiàn)調(diào)速器的設(shè)定漂移現(xiàn)象。假如呈現(xiàn)此狀況可參相應(yīng)類型的說明書適當(dāng)調(diào)整。壓力操控的也是如此。

一般室外機(jī)調(diào)整壓力范圍為：室外機(jī)高壓壓力在 14kgf/cm2 左右時(shí)風(fēng)機(jī)起轉(zhuǎn)，在20—24kgf／cm2 時(shí)到達(dá)滿負(fù)荷轉(zhuǎn)速，而在14—18kgf/cm2 時(shí)調(diào)速性能為最佳狀況。壓力操控的室外機(jī)高壓壓力在 14kgf/cm2風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)，在20—24kgf／cm2 時(shí)到達(dá)滿負(fù)荷轉(zhuǎn)速，且壓力偏高，正常操控在14—18kgf/cm2為最佳狀況。

（四）熱力膨脹閥

1、熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)：

膨脹閥的頂部由密封箱蓋波紋薄膜感溫包和毛細(xì)管組成一個(gè)密閉容器，里邊灌注氟里昂，成為感應(yīng)組織，感應(yīng)組織內(nèi)灌注的制冷劑可以與制冷體系的相同，也可以不同，比方制冷體系用的是 R-22，感溫包可灌注R-12，感溫包用來感觸蒸騰器出口的過熱蒸汽溫度，毛細(xì)管作為密封箱與感溫包的連接管，傳遞壓力作用在膜片上，膜片是由一塊薄合金片沖壓成形。受力后彈性伸縮性很好，調(diào)理?xiàng)U是用來調(diào)整膨脹閥門的敞開過熱度，在調(diào)試進(jìn)程中用它來調(diào)理繃簧的彈力，調(diào)理?xiàng)U向里旋時(shí)，繃簧壓緊，調(diào)理?xiàng)U向外旋時(shí)，繃簧放松，傳動(dòng)桿頂在閥針座與傳動(dòng)盤之間傳遞壓力，閥針座上裝有閥針，用來開大或關(guān)小閥孔。

2、熱力膨脹閥的作業(yè)原理

膨脹閥經(jīng)過感溫包感觸蒸騰器出口端過熱度的改變，導(dǎo)致感溫體系內(nèi) 充注物質(zhì)發(fā)生壓力改變、并作用于傳動(dòng)膜片上．促進(jìn)膜片構(gòu)成上下位移，再經(jīng)過傳動(dòng)片將此力傳遞給傳動(dòng)桿而推動(dòng)閥針上下移動(dòng)，使閥門關(guān)小或開大，起到降壓節(jié)省作用和主動(dòng)調(diào)理,蒸騰器的制冷劑供給量并堅(jiān)持蒸騰器出口端具有一定過熱度，得以確保蒸騰器傳熱面積的充分運(yùn)用，以及削減濕緊縮和沖缸現(xiàn)象的發(fā)生。

3、膨脹閥的品種：(內(nèi)平衡、外平衡)

作用于熱力膨脹閥體內(nèi)傳動(dòng)膜片下部的壓力為節(jié)省后的蒸騰壓力 (這一壓力經(jīng)過傳動(dòng)桿和傳動(dòng)片的縫隙而進(jìn)入膜片下部分空間)這種結(jié)構(gòu)稱為內(nèi)平衡式膨脹閥。

作用于熱力膨脹閥體內(nèi)傳動(dòng)膜片下部的壓力不是節(jié)省后的蒸騰壓力，而是經(jīng)過外接平衡管將蒸騰器出口端的壓力引進(jìn)傳動(dòng)膜片下部空間結(jié)構(gòu)的閥門、稱為外平衡式熱力膨脹閥。

在專用空調(diào)機(jī)中選用的一般是外平衡式熱力膨脹閥。熱力膨脹閥雖僅僅一個(gè)很小的部件，但它在制冷體系中的作用必不行少，所以它與制冷緊縮機(jī)、蒸騰器、冷凝器、并稱為制冷體系四大部件。

（五）制冷體系的其它輔件

1．液體管路電磁閥

液體管路電磁閥在制冷體系中受主控板操控,與緊縮機(jī),高壓維護(hù)開關(guān),氣流維護(hù)開關(guān)串聯(lián)。在緊縮機(jī)停機(jī)時(shí)，因?yàn)閼T性作用以及氟里昂的熱力性質(zhì)，使氟里昂很多進(jìn)入蒸騰器，在緊縮機(jī)再次發(fā)動(dòng)時(shí)，濕蒸氣進(jìn)入緊縮機(jī)吸入口引起濕沖程，不易發(fā)動(dòng)，嚴(yán)峻的時(shí)分乃至將閥片擊破。液體管路電磁閥的設(shè)置，使這種狀況得以防止。在STULZ空調(diào)機(jī)體系，緊縮機(jī)和電磁閥操控體系串連，停機(jī)時(shí)電磁閥將凹凸壓分為二個(gè)部分。當(dāng)緊縮機(jī)需求發(fā)動(dòng)時(shí)，電磁閥與緊縮機(jī)發(fā)動(dòng)而一同翻開.

2．視液鏡

視液鏡在制冷體系中處于制冷電磁閥和枯燥過濾器之間，顧名思意，它是用來調(diào)查液體活動(dòng)狀況的，依據(jù)氣泡的多少可以作為制冷劑注入量的參閱，依據(jù)視液鏡色彩可以看出體系內(nèi)水份的含量。

3．液體管道枯燥過濾器：

一般，液體管道枯燥過濾器是不行拆開的。內(nèi)部選用分子篩結(jié)構(gòu)，可以去除管道中的少量雜質(zhì)水份等，起到凈化體系的意圖。因管道在焊接中會(huì)呈現(xiàn)氧化物，而且氟里昂制冷劑的純度也有所紛歧，所以咱們選用的氟里昂制冷劑都要求進(jìn)口的。液體管道枯燥過濾器呈現(xiàn)阻塞時(shí)，會(huì)引起吸氣壓力下降，在過濾器兩端會(huì)呈現(xiàn)溫差，如呈現(xiàn)這種狀況，需求替換過濾器。

4．凹凸壓力操控器

在制冷體系中凹凸壓力操控器是起維護(hù)作用的設(shè)備。高壓維護(hù)是上限維護(hù)，當(dāng)高壓壓力到達(dá)設(shè)定值時(shí)，高壓操控器斷開，使緊縮機(jī)接觸器線圈斷電，緊縮機(jī)停止作業(yè)，防止在超高高壓下工作損壞零件。高壓維護(hù)是手動(dòng)復(fù)位，當(dāng)緊縮機(jī)要再次發(fā)動(dòng)時(shí)，需先按下復(fù)位按鈕。當(dāng)然，在重新發(fā)動(dòng)緊縮機(jī)前，應(yīng)先檢查出形成高壓過高的原因，給予排除后，才干使機(jī)器作業(yè)正常。

低壓維護(hù)是為了防止制冷體系在過低壓力下工作而設(shè)置的維護(hù)設(shè)備。它的設(shè)定分為高限和低限。它的操控原理是：低壓斷維護(hù)器斷開會(huì)給電腦操控板一個(gè)信號(hào),緊縮機(jī)停機(jī)切操控板告警。低壓操控器是主動(dòng)復(fù)位，但受電腦板操控告警消除后才干再次發(fā)動(dòng)所以要求操作人員到場調(diào)查機(jī)器的工作狀況，呈現(xiàn)報(bào)警時(shí)能及時(shí)處理，然后起到更好的維護(hù)作用.

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