[精选]制冷装置的节流机构与辅助设备概论.pptx
《[精选]制冷装置的节流机构与辅助设备概论.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《[精选]制冷装置的节流机构与辅助设备概论.pptx(63页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1 1第六章 制冷装置的节流机构与辅助设备 6.1制冷装置的节流机构在蒸汽压缩制冷循环中,制冷剂液体的膨胀过程是通过节流机在蒸汽压缩制冷循环中,制冷剂液体的膨胀过程是通过节流机构取代膨胀机来完成的。其原因在于制冷剂液体的膨胀功很小、构取代膨胀机来完成的。其原因在于制冷剂液体的膨胀功很小、容积很大,采用液体膨胀机在技术上困难、经济性差。容积很大,采用液体膨胀机在技术上困难、经济性差。在蒸汽压缩制冷系统中,制冷剂的节流机构是制冷装置的四大在蒸汽压缩制冷系统中,制冷剂的节流机构是制冷装置的四大主要部件之一,是实现制冷循环所必不可少的部件,而且其容主要部件之一,是实现制冷循环所必不可少的部件,而且其容
2、量必须与其它主件相匹配。量必须与其它主件相匹配。节流机构形式很多,通常根据制冷系统的特点和制冷剂的种类节流机构形式很多,通常根据制冷系统的特点和制冷剂的种类选择。选择。2 2一、节流机构的作用与分类一、节流机构的作用与分类 Effects and classification of throttle节流机构的作用节流机构的作用:将高压液体制冷剂节流降压将高压液体制冷剂节流降压;调节进入蒸发器的制冷剂流量调节进入蒸发器的制冷剂流量.节流机构的分类:节流机构的分类:按其供液量调节方式可把节流机构分为以下五类按其供液量调节方式可把节流机构分为以下五类 1.手动调节的节流机构手动调节的节流机构 Man
3、ual adjust throttle 一般称作手动节流阀、手动调节阀一般称作手动节流阀、手动调节阀 以手动方式调整阀孔的流通面积来改变流量,因为频繁操作、以手动方式调整阀孔的流通面积来改变流量,因为频繁操作、工况稳定性差,故障几率大。工况稳定性差,故障几率大。多用于氨制冷装置中。多用于氨制冷装置中。手动节流阀又称手动调节阀或膨胀阀,是最老式的手动节流阀又称手动调节阀或膨胀阀,是最老式的节流机构,其外形与普通截止阀相似。全凭管理员节流机构,其外形与普通截止阀相似。全凭管理员的经验进行操作。的经验进行操作。通常与其它控制元通常与其它控制元件配合使用,一般件配合使用,一般只在短时期内使用,只在短时
4、期内使用,例如在冷冻初期辅例如在冷冻初期辅助送液,或者在自助送液,或者在自动膨胀阀出故障时动膨胀阀出故障时作为旁路备用阀。作为旁路备用阀。34 42.用液位调节的节流机构用液位调节的节流机构Liquid location adjust throttle 通常称浮球调节阀通常称浮球调节阀 它利用浮球位置随液面高度变化而变化的特性控制阀它利用浮球位置随液面高度变化而变化的特性控制阀芯开闭,到达稳定蒸发器内制冷剂液量的目的。芯开闭,到达稳定蒸发器内制冷剂液量的目的。它可单独作为节流机构使用,也可作为感应元件与其它可单独作为节流机构使用,也可作为感应元件与其它执行元件配合使用。它执行元件配合使用。分为
5、高压浮球阀与低压浮球阀。分为高压浮球阀与低压浮球阀。适用于中型及大型氨制冷装置中。适用于中型及大型氨制冷装置中。1一液体进口 2一针阀 3一支点 4一液体连接管 5一浮球 6一气体连接管直通式低压浮球阀的结构示意浮球调节阀供液控制 5 直通式浮球阀比较简单,但阀体内因液体进入时的冲击作用往往引起液面波动较大,使浮球阀的工作不稳定制冷剂通过节流阀后,制冷剂压力比浮球室压力大,喷出的冲力大,从而使液面波动大,而且液体从阀体流入蒸发器或中间冷却器是依靠液位差,因而只能供液到液面以下。非直通式浮球阀工作较稳定,因节流后的压力高于蒸发器或中间冷却器压力,可以供液到任何地点。61一液体进口 2一针阀 3一
6、支点 4一液体连接管 5一浮球6一气体连接管 7一液体出口非直通式浮球阀的结构示意71一液体进口 5一液体连接管 6一气体连接管 7一液体出口 8一过滤器 9一手动节流阀 10一蒸发器或中间冷却器非直通式浮球阀的管路系统非直通式管路系统89 9 包括热力膨胀阀、电热膨胀阀。包括热力膨胀阀、电热膨胀阀。它通过蒸发器出口蒸汽过热度的大小调整热负荷与供它通过蒸发器出口蒸汽过热度的大小调整热负荷与供液量的匹配关系,以此控制节流孔的开度大小,实现蒸液量的匹配关系,以此控制节流孔的开度大小,实现蒸发器供液量随热负荷变化而改变的调节机构。发器供液量随热负荷变化而改变的调节机构。主要用于氟利昂制冷系统及中间冷
7、却器的供液量调节主要用于氟利昂制冷系统及中间冷却器的供液量调节 在汽车空调中主要用热力膨胀阀。在汽车空调中主要用热力膨胀阀。3.用蒸汽过热度调节的节流机构用蒸汽过热度调节的节流机构Adjust throttle with steam excessive heat temperature 10104.用电子脉冲进行调节的节流机构用电子脉冲进行调节的节流机构Adjust throttle with electron impulse 如电子脉冲膨胀阀电动膨胀阀。如电子脉冲膨胀阀电动膨胀阀。采集空调室的数据,由压缩机变频脉冲控制阀孔开度,采集空调室的数据,由压缩机变频脉冲控制阀孔开度,向蒸发器提供与压
8、缩机变频条件相应的制冷剂量,时刻保向蒸发器提供与压缩机变频条件相应的制冷剂量,时刻保持在蒸发器和压缩机之间的能量和质量的平衡性,以满足持在蒸发器和压缩机之间的能量和质量的平衡性,以满足高舒适性空调的要求。高舒适性空调的要求。是制冷技术中出现机电一体化的产物。是制冷技术中出现机电一体化的产物。11115.不进行调节的节流机构不进行调节的节流机构 No adjust throttle 如毛细管、恒压膨胀阀、节流短管及节流孔等。如毛细管、恒压膨胀阀、节流短管及节流孔等。结构简单、维护方便。结构简单、维护方便。一般在工况比较稳定的小型制冷装置如家用冰一般在工况比较稳定的小型制冷装置如家用冰箱、空调器等
9、量使用。箱、空调器等量使用。1212二、热力膨胀阀二、热力膨胀阀 Expand valve Expand valve1.1.热力膨胀阀的工作原理热力膨胀阀的工作原理 Working principle of expand valve Working principle of expand valvem热热力力膨膨胀胀阀阀属属于于一一种种自自动动膨膨胀胀阀阀,它它是是利利用用蒸蒸发发器器出出口口制制冷剂蒸汽的过热度调节阀孔开度以调节供液量的。冷剂蒸汽的过热度调节阀孔开度以调节供液量的。m故故适适用用于于没没有有自自由由液液面面的的蒸蒸发发器器,如如干干式式蒸蒸发发器器、蛇蛇形形管管式中间冷却器等
10、。式中间冷却器等。m分为内平衡式热力膨胀阀与外平衡式热力膨胀阀。分为内平衡式热力膨胀阀与外平衡式热力膨胀阀。13m热热力力膨膨胀胀阀阀的的开开启启主主要要决决定定于于感感受受蒸蒸发发压压力力膜膜片片的的受受力力情情况况,并并由推杆传动针阀运动。由推杆传动针阀运动。131 内平衡式热力膨胀阀内平衡式热力膨胀阀 Within the balanced thermal expansion valve14m膜膜片片受受力力主主要要是是感感温温件件感感温温压压力力p p、蒸蒸发发压压力力理理想想情情况况,即即无无蒸蒸发发压压力力损损失失时时的的蒸蒸发发压压力力,由由传传动动缝缝隙隙传传入入p p0 0及
11、及弹弹簧簧压压力力p ps s。其其中中也也受受到到 冷冷凝凝压压力力p pk k的的影影响响,但但由由于于针针阀阀面面积积较较小小,该该受受力力可可忽忽略略不不计计。所所以以,针针阀阀的的开开启启并并不不决决定定于于冷冷凝凝压压力力p pk k,关关键键取决于感温压力取决于感温压力 p p 及蒸发压力及蒸发压力p p0 0。141 内平衡式热力膨胀阀内平衡式热力膨胀阀 Within the balanced thermal expansion valve15m假假设设 ,弹弹性性膜膜片片变变形形,推推动动阀阀针针使使阀阀孔孔开大或开小,从而调节流量。开大或开小,从而调节流量。m假假设设 ,弹
12、弹性性膜膜片片保保持持原原来来状状态态,阀阀孔孔不不变变,则不变,呈稳定状态。则不变,呈稳定状态。m 膨膨胀胀阀阀的的工工作作就就是是利利用用感感温温压压力力 p p 的大小控制开启程度。的大小控制开启程度。151 内平衡式热力膨胀阀内平衡式热力膨胀阀 Within the balanced thermal expansion valves13P 3P sP 0P 0P 3t 3t 1由于过热度的影响,其出口处温度t3与蒸发温度t0之间存在着温差tg,通常称做过热度过热度。感温包感受到t3后,使整个感应系统处于t3对应的饱和压力p3。该压力通过毛细管传到膜片上侧,在膜片下侧面施有调整弹簧力ps
13、和蒸发压力p0,三者处于平衡时有p3=ps+p0 从热力膨胀阀的工作原理可以看出,其阀芯的调节动作来源于p3=ps+p0。而在膜片上下侧的压力平衡是以蒸发器内压力p0作为稳定条件,所以称之为内平衡式热力膨胀阀1 内平衡式热力膨胀阀内平衡式热力膨胀阀18181 内平衡式热力膨胀阀内平衡式热力膨胀阀 Within the balanced thermal expansion valvem感温元件内的感温介质一般都采用相同的制冷剂工质。感温元件内的感温介质一般都采用相同的制冷剂工质。m弹簧压力主要调节蒸发器的过热度、并保证一定的过热度。弹簧压力主要调节蒸发器的过热度、并保证一定的过热度。通常蒸发器出
14、口具有一定的过热度,通常蒸发器出口具有一定的过热度,m可可看看出出,针针阀阀的的调调节节动动作作来来源源于于 这这一一存存在在于于热热力膨胀阀内部的力由不平衡到平衡的全过程。力膨胀阀内部的力由不平衡到平衡的全过程。m因因此此,在在膜膜片片上上下下侧侧的的压压力力平平衡衡以以蒸蒸发发器器内内的的压压力力 p p0 0 作作为为 稳稳定定条条件件,并并且且 p p0 0 是是从从蒸蒸发发器器入入口口导导入入的的,所所以以称称为为内内平平衡衡式式热热力力膨膨胀胀阀阀。由由依依靠靠膨膨胀胀阀阀内内部部膜膜片片上上下下的的力力平平衡决定阀孔的开启程度。衡决定阀孔的开启程度。19m内平衡式的主要缺点:内平
15、衡式的主要缺点:由由于于从从蒸蒸发发器器入入口口到到出出口口会会有有压压力力损损失失流流阻阻,使使进进、出出的的压压力力不不一一致致,而而内内平平衡衡式式从从蒸蒸发发器器的的入入口口导导入入蒸蒸发发压压力力时时并并没没反反响响这这一一影影响响,这这会会影影响响调调节节的的精精度度,使使之之实实际际增增加加蒸蒸发发器器的的过热度和供量缺乏实际增加了过热度。过热度和供量缺乏实际增加了过热度。因因为为蒸蒸发发压压力力逐逐渐渐降降低低后后,饱饱和和压压力力降降低低,而而一一定定过过热热度度的的过过热热温温度度也也降降低低,假假设设仍仍要要推推动动阀阀针针,只只有有更更高高的的温温度度相相对对此此时的饱
16、和温度感于感温件。时的饱和温度感于感温件。m但其结构简单,适宜于压力损失小的蒸发器采用。但其结构简单,适宜于压力损失小的蒸发器采用。191 内平衡式热力膨胀阀内平衡式热力膨胀阀 Within the balanced thermal expansion valve20m外外平平衡衡式式与与内内平平衡衡式式工工作作原原理理基基本本相相同同,只只是是弹弹性性膜膜片片下下的的平平衡衡压压力力由由蒸蒸发发器器出出口口引引入入,将将蒸蒸发发器器工工作作过过程程的的压压降降反反响响到到膨膨胀胀阀阀的的调调节节中中,减减小小了了工工作作过过热热度度,消消除除了了流流阻阻引引起起的的压压降降对对阀阀门门开开启
17、的影响。启的影响。202 外平衡式热力膨胀阀外平衡式热力膨胀阀 External balanced thermal expansion valve21212 外平衡式热力膨胀阀外平衡式热力膨胀阀 External balanced thermal expansion valvem过过热热程程度度如如何何只只决决定定于于此此时时此此刻刻当当地地压压力力,即即应应是是出出口口处处压压力力的的饱饱和和温温度度和和当当地地介介质质温温度度比较。比较。m即即外外平平衡衡式式热热膨膨胀胀阀阀以以蒸蒸发发器器的的出出口口压压力力 p p0 0*替替代代内内平平式式压压力力 p p0 0 入口压力。入口压力。
18、P sP wP 3P 3P sP 3 由于pw=p0-p0p0蒸发压力,膜片力系变成为p3=ps+p0-p0,即p3=ps+pw时,仍然能保证在允许的装配过热度范围内到达平衡。在这个范围内,当p3ps+pw时,表示蒸发器热负荷偏大,出口过热度偏高,膨胀阀流通面积增大,使制冷剂供液量按比例增大。反之按比例减小。2 外平衡式热力膨胀阀外平衡式热力膨胀阀24242 外平衡式热力膨胀阀外平衡式热力膨胀阀 External balanced thermal expansion valvem外平衡式主要特点外平衡式主要特点:Features Features of of external external
19、 balanced balanced thermal thermal expansion expansion valvevalve a.a.改改善善了了蒸蒸发发器器的的工工作作性性能能,使使换换热热性性能能得得到到充充分分利利用用,准确地保证过热度要求。准确地保证过热度要求。b.b.结构复杂、制造、安装、使用略显不便。结构复杂、制造、安装、使用略显不便。c.c.通常在蒸发器压力损失较大时或大型制冷空调中采用。通常在蒸发器压力损失较大时或大型制冷空调中采用。25252.2.热力膨胀阀的选择与使用热力膨胀阀的选择与使用 Selection and use of thermal expansion
20、valve Selection and use of thermal expansion valvem正常理想情况下,热力膨胀阀应:正常理想情况下,热力膨胀阀应:a.a.控控制制进进入入蒸蒸发发器器的的液液态态制制冷冷剂剂量量刚刚好好等等于于在在蒸蒸发发器器中中吸吸热蒸发的制冷剂量,使蒸发器中热蒸发的制冷剂量,使蒸发器中m minin=m moutout 。b.b.使使在在工工作作温温度度下下蒸蒸发发器器出出口口过过热热度度适适中中,蒸蒸发发器器的的传传热热面积得到充分利用。面积得到充分利用。c.c.在在工工作作过过程程中中能能随随着着蒸蒸发发器器热热负负荷荷的的变变化化,迅迅速速地地改改变变
21、向蒸发器的供液量,使之随时保持系统的平衡。向蒸发器的供液量,使之随时保持系统的平衡。m实实际际中中,热热力力膨膨胀胀阀阀感感温温系系统统存存在在一一定定的的热热惰惰性性、形形成成信信号传递滞后,往往使蒸发器供液量过大或过小。号传递滞后,往往使蒸发器供液量过大或过小。m 热力膨胀阀的实际过程一直处于波动调节状态。热力膨胀阀的实际过程一直处于波动调节状态。m 反响灵敏度是热力膨胀阀的重要技术指标。反响灵敏度是热力膨胀阀的重要技术指标。2626热力膨胀阀的选择热力膨胀阀的选择 Selection of thermal expansion valve Selection of thermal expa
22、nsion valvem为为削削弱弱波波动动调调节节的的影影响响、稳稳定定蒸蒸发发器器的的工工作作,在在确确定定容容量量时,一般应取蒸发器热负荷的时,一般应取蒸发器热负荷的 1.2 1.3 1.2 1.3 倍。倍。热力膨胀阀的使用热力膨胀阀的使用 Use of thermal expansion valve Use of thermal expansion valve a.a.为为保保证证感感温温包包采采样样信信号号的的准准确确性性,应应当当安安装装在在不不易易积积液的蒸发器出口的吸气管上。液的蒸发器出口的吸气管上。b.b.如如果果吸吸气气管管上上装装有有液液 气气回回热热器器,则则感感温温包
23、包应应当当安安装在流出回热器的吸气管上。装在流出回热器的吸气管上。c.c.当当蒸蒸发发器器出出口口吸吸气气管管管管径径小小于于22mm22mm时时,感感温温包包可可水水安安全装在管的顶部。全装在管的顶部。d.d.当当管管径径大大于于22mm22mm时时,则则应应将将感感温温包包水水安安全全装装在在管管的的下下侧侧方方4545的位置。的位置。2727热力膨胀阀的使用热力膨胀阀的使用 Use of thermal expansion valve e.感温包绝对不可随意安装在管的底部,也要防止在立管或感温包绝对不可随意安装在管的底部,也要防止在立管或多个蒸发器的公共回气管上安装感温包。多个蒸发器的公
24、共回气管上安装感温包。f.f.感温包与吸气管的接触局部应平直、清洁,并用绑带扎紧,感温包与吸气管的接触局部应平直、清洁,并用绑带扎紧,使两者之间有良好的传热性能,然后外包绝热材料。使两者之间有良好的传热性能,然后外包绝热材料。g.g.外平衡式的外平衡管应接于感温包后约外平衡式的外平衡管应接于感温包后约100mm 100mm 处,接口处,接口一般位于水平管顶部,以保证调节动作的可靠性。一般位于水平管顶部,以保证调节动作的可靠性。2828安装图示:安装图示:Install icon 29m为为使使热热力力膨膨胀胀阀阀节节流流后后的的制制冷冷剂剂液液体体均均匀匀地地分分配配到到蒸蒸发发器器的的各各个
25、个管管组组,通通常常是是在在膨膨胀胀阀阀的的出出口口管管和和进进口口管管之间设置一种分液器接头。之间设置一种分液器接头。m它它仅仅有有一一个个进进液液口口,却却有有几几个个甚甚至至十十几几个个出出液液口口,将将膨膨胀胀阀阀节节流流后后的的制制冷冷剂剂均均匀匀地地分分配配到到各各个个管管组组中中或或各蒸发器中。各蒸发器中。m分分液液器器接接头头的的形形式式很很多多,以以降降压压型型分分液液器器接接头头的的使使用用效果最好。效果最好。29分液器:分液器:Despensers 3030降压型分液器接头的结构型式:降压型分液器接头的结构型式:Figure for the buck dispensers
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 精选 制冷 装置 节流 机构 辅助 设备 概论
限制150内