制冷原理之基礎(chǔ)篇

1、TK Shenzhen 制冷原理之基礎(chǔ)篇制冷原理之基礎(chǔ)篇 ME Steven Liu 2007/02/01 TK Shenzhen 目錄目錄 基本概念 制冷劑 基本制冷系統(tǒng) 熱交換器 (回?zé)崞? 制冷四大件 其它部件 KV300制冷原理分析 Q&A TK Shenzhen 什么是制冷？及應(yīng)用什么是制冷？及應(yīng)用 什么是制冷？ 使某一物質(zhì)或空間的溫度降到低于周圍環(huán)境溫度 并維持此低溫 應(yīng)用 空氣調(diào)節(jié)（空調(diào)四度）降低空氣的溫度和含濕量 工藝性空調(diào) 舒適性空調(diào) 食品冷凍冷藏 防止食品變質(zhì) 生產(chǎn)工藝 化工行業(yè) TK Shenzhen 最常用的制冷技術(shù)最常用的制冷技術(shù) 冷源 天然冷源 人工冷源 最常用的制

2、冷技術(shù) 液體汽化法 蒸汽壓縮式 TK Shenzhen 物理概念物理概念 汽化 冷凝 汽化潛熱 過(guò)冷 過(guò)熱 水，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下 232degF=111.1degC 212degF=100degC 32degF=0degC TK Shenzhen 制冷劑熱力學(xué)參數(shù)制冷劑熱力學(xué)參數(shù) 溫度t 表示物體冷熱的程度 攝氏溫標(biāo) 水的冰點(diǎn)0，沸點(diǎn)100，100等分,每一等分為1 華氏溫標(biāo) 水的冰點(diǎn)32，沸點(diǎn)212，180等分,每一等分為1 換算： 9532；59（ -32） 壓力p 分子運(yùn)動(dòng)論把氣體的壓力看作是氣體分子撞擊容器壁的宏 觀表現(xiàn) 絕對(duì)壓力 a、abs(absolute) 表壓 g(gauge) 單

3、位：Pa、PSI、毫巴(millibars)、kPa、MPa、kgf/cm2 真空表 TK Shenzhen 制冷劑制冷劑 作用：在制冷系統(tǒng)中通過(guò)相變（汽化或冷凝），實(shí)現(xiàn)熱 量的轉(zhuǎn)移 Bus空調(diào)和Truck機(jī)組常用制冷劑 環(huán)保制冷劑被替代的非環(huán)保制冷劑 1R134aR12 2R404AR502 （HCFC22/CFC115 48.8/51.2） 3R407CR22 TK Shenzhen 制冷劑的選擇要求制冷劑的選擇要求 熱力學(xué)特性 蒸發(fā)壓力po大于在大氣壓 冷凝壓力pk2.5MPa 熱物理性能 良好的傳熱性 粘度小，流動(dòng)阻力小 化學(xué)穩(wěn)定性 安全 環(huán)保 電氣絕緣性 經(jīng)濟(jì)性 TK Shenzhe

4、n R134a、R404A、R407C介紹介紹 R134aR404AR407C 類型單一工質(zhì)非共沸混合 工質(zhì) 非共沸混合 工質(zhì) 組分分子 式 CH2FCF3HFC125/ HFC134a/ HFC143a HFC32/ HFC125/ HFC134a 組分質(zhì)量N/A44/52/423/25/52 兼容潤(rùn)滑油PAGPOEPOEPOE TK Shenzhen R404A Vs R134a 箱內(nèi)溫度18， 蒸發(fā)溫度26.3 R404AR134a Pe te=-26.3 bar 2.37411.0061 與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓比較 1atm=1.01325Bar Pe 大于 1atmPe 小于 1atm TK

5、Shenzhen 制冷四大件制冷四大件 Q吸 蒸發(fā)器蒸發(fā)器膨脹閥膨脹閥冷凝器冷凝器 干燥過(guò)濾器干燥過(guò)濾器 儲(chǔ)液罐儲(chǔ)液罐 壓力調(diào)節(jié)閥壓力調(diào)節(jié)閥 壓縮機(jī)壓縮機(jī) Q排 TK Shenzhen 管路管路 管道的材質(zhì)應(yīng)與制冷劑相容 管道與管道、管道與設(shè)備連接處必須可靠密封，采用 焊接或可拆連接（法蘭或螺絲連接） 連接處采用密封材料時(shí)，密封材料也必須與制冷劑相 容 TK Shenzhen 基本制冷循環(huán)基本制冷循環(huán) 冷凝器 壓縮機(jī) 蒸發(fā)器 膨脹閥 R404A， Tb=2, Ta= 35 Tb=2 Tk=51.6 Pk=23.8022bar Ta=35 Te=-6.3 Pe=4.9113bar Q吸 TRUC

6、K機(jī)組 Q排 TK Shenzhen 空氣對(duì)系統(tǒng)的影響空氣對(duì)系統(tǒng)的影響 氧氣 加速化學(xué)反應(yīng) 冷凝換熱面積 冷凝壓力 壓縮機(jī)勞損 功耗 不凝性氣體 滯留在冷凝器中 水份 水解 冰堵(冷藏機(jī)組) TK Shenzhen 制冷四大件之壓縮機(jī)制冷四大件之壓縮機(jī) 功用 壓縮：將低溫低壓蒸汽壓縮成高溫高壓蒸汽 吸汽：將蒸發(fā)器里蒸發(fā)后的蒸汽及時(shí)吸走 排汽：將壓縮后的高溫高壓蒸汽排放到冷凝器中，以便在環(huán)境溫度下冷 凝 系統(tǒng)的心臟，制冷劑循環(huán)的動(dòng)力來(lái)源 決定系統(tǒng)能力大小的關(guān)鍵部件 Bore and Stroke:2 1/4 X 1 5/8 TK Shenzhen 我公司使用的壓縮機(jī)我公司使用的壓縮機(jī) 214 B

7、ore and Stroke: 2 1/4 X 1 5/8 426 430 SB機(jī)組機(jī)組 TM TS機(jī)組機(jī)組 TK Shenzhen 壓縮機(jī)分類按工作原理壓縮機(jī)分類按工作原理 TK Shenzhen 我公司使用的壓縮機(jī)型式我公司使用的壓縮機(jī)型式 按工作原理接壓縮部件結(jié)構(gòu) 容積型活塞式 容積型螺桿式 容積型斜盤式（活塞式的一種） 容積型渦旋式 TK Shenzhen 活塞式壓縮機(jī)工作原理活塞式壓縮機(jī)工作原理 活塞式壓縮機(jī)工作原理 http:/ TK Shenzhen 活塞式壓縮機(jī)型號(hào)說(shuō)明活塞式壓縮機(jī)型號(hào)說(shuō)明 4 30 4: 氣缸數(shù)氣缸數(shù) 30: 排汽量排汽量 立方英寸立方英寸 排汽量排汽量3.1

8、4（缸徑（缸徑2）2沖程氣缸數(shù)沖程氣缸數(shù) TK Shenzhen 制冷四大件之冷凝器制冷四大件之冷凝器 冷凝器-排熱設(shè)備 冷凝器按冷卻方式冷凝器按冷卻方式 空氣冷卻式冷凝器中空氣冷卻式冷凝器中 根據(jù)管外空氣流動(dòng)方式根據(jù)管外空氣流動(dòng)方式 空氣冷卻式空氣冷卻式 水冷式水冷式 蒸發(fā)冷卻式蒸發(fā)冷卻式 自然對(duì)流空氣冷自然對(duì)流空氣冷 卻式冷凝器卻式冷凝器 強(qiáng)制對(duì)流空氣冷強(qiáng)制對(duì)流空氣冷 卻式冷凝器卻式冷凝器 TK Shenzhen 自然對(duì)流空氣冷卻式冷凝器自然對(duì)流空氣冷卻式冷凝器 電冰箱冷凝器 TK Shenzhen 強(qiáng)制對(duì)流空氣冷卻式冷凝器（空氣制冷劑熱交換）強(qiáng)制對(duì)流空氣冷卻式冷凝器（空氣制冷劑熱交換）

9、1-肋片肋片 2-傳熱管傳熱管 3-上封板上封板 4-左端板左端板 5-進(jìn)氣集管進(jìn)氣集管 6-彎頭彎頭 7-出液集管出液集管 8-下封板下封板 9-前封板前封板 10-通風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī) 11-裝配螺釘裝配螺釘 TK Shenzhen 蒸發(fā)器蒸發(fā)器 蒸發(fā)器：吸熱設(shè)備；也就是冷量輸出設(shè)備 冷卻空氣的蒸發(fā)器冷卻空氣的蒸發(fā)器 空氣自然對(duì)流時(shí)空氣自然對(duì)流時(shí) 多采用光盤管結(jié)構(gòu)多采用光盤管結(jié)構(gòu) 空氣強(qiáng)制對(duì)流時(shí)空氣強(qiáng)制對(duì)流時(shí) 采用翅片管結(jié)構(gòu)采用翅片管結(jié)構(gòu) 殼管式殼管式 沉沒(méi)式沉沒(méi)式 冷卻液體（水或其它液冷卻液體（水或其它液 體載冷劑）的蒸發(fā)器體載冷劑）的蒸發(fā)器 TK Shenzhen 強(qiáng)制對(duì)流式蒸發(fā)器（空氣制冷劑

10、熱交換）強(qiáng)制對(duì)流式蒸發(fā)器（空氣制冷劑熱交換） 蒸發(fā)器蒸發(fā)器 1-傳熱管傳熱管 2-翅片翅片 3-擋板擋板 4-風(fēng)風(fēng) 機(jī)機(jī) 5-集氣管集氣管 6-分液器分液器 TK Shenzhen 盤管結(jié)構(gòu)參數(shù)盤管結(jié)構(gòu)參數(shù) 結(jié)構(gòu)參數(shù)： 管徑、翅片厚度、FPI、TH、ROWS 、FINNED LENGTH CIRCUIT COIL （以3D98760 RDII 冷凝器為例） C.375 - .008 - 13 - 17 - 3 - 31，(Condenser) R.375 - .008 -13 - 12 - 2 - 31 (Radiator) E (Evaporator) TH= CIRCUIT= 6 6 RO

11、WS= 4 TH Rows FL TK Shenzhen 平行流冷凝器平行流冷凝器 空氣側(cè) 波紋型百葉窗翅片 制冷劑側(cè) 非圓截面微通道多孔鋁制扁管 TK Shenzhen 平行流冷凝器平行流冷凝器 Vs 翅片管簇式冷凝器翅片管簇式冷凝器 45% more performance weigh 40% less decrease the amount of refrigerant by 30% Air pressure drop by 25% TK Shenzhen 制冷四大件之膨脹閥制冷四大件之膨脹閥 作用 節(jié)流降壓 控制流量 控制過(guò)熱度 以蒸發(fā)器出口處制冷劑的過(guò)熱度為控制參數(shù) 安裝位置 閥體安

12、裝在蒸發(fā)器進(jìn)口 感溫包安裝在蒸發(fā)器出口 外平衡管靠近感溫包，自其下游取壓 TK Shenzhen 膨脹閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)膨脹閥內(nèi)部結(jié)構(gòu) TK Shenzhen 回?zé)崞骰責(zé)崞?熱交換器熱交換器) HEAT EXCHANGER Liqui d Inlet Coiled Copper Tube Liquid Outlet Suction Gas Inlet Suction Gas Outlet TK Shenzhen 回?zé)崞骰責(zé)崞?熱交換器熱交換器) 回?zé)嵫h(huán) 進(jìn)膨脹閥前液態(tài)制冷劑與 蒸發(fā)器出口低溫低壓的氣 態(tài)制冷劑在回?zé)崞髦羞M(jìn)行 熱交換， 使液態(tài)制冷劑得到進(jìn)一步 冷卻而過(guò)冷，氣態(tài)制冷劑 進(jìn)一步吸熱而過(guò)熱

13、作用: 增強(qiáng)制冷 R12， tk=35, te=5 不帶回?zé)岬睦碚撝评湎禂?shù)8.00 帶回?zé)岬睦碚撝评湎禂?shù)8.33 理論制冷系數(shù)提高4 壓縮機(jī) 回?zé)崞?蒸發(fā)器 冷凝器 膨脹閥 TK Shenzhen 其它配件其它配件-高壓側(cè)高壓側(cè) 干燥過(guò)濾器 去除水分和雜質(zhì) 安裝在儲(chǔ)液器-TXV液管上 Flow direction TK Shenzhen 其它配件其它配件-高壓側(cè)高壓側(cè) 儲(chǔ)液器 緩沖及有效利用冷凝面積 液封 安裝在冷凝器的下游 Inlet Tank Outlet Valve By Pass Valve Assembly Level Indicator Pick Up Tube TK Shenzhen 其它配件其它配件-低壓側(cè)低壓側(cè) 汽液分離器(回汽瓶) 防止壓縮機(jī)液擊 安裝在壓縮機(jī)吸汽管上,靠近壓 縮機(jī) Inlet Outlet Oil Pick Up Hole Water Tubes (Some Models) TK Shenzhen 其它配件其它配件-低壓側(cè)低壓側(cè) 吸氣壓力調(diào)節(jié)閥SPR 吸氣壓力調(diào)節(jié) 安裝在汽分-壓縮機(jī)吸汽管上