第七節(jié)制冷裝置的自動化元件

1、第七節(jié)第七節(jié)制冷裝置的自動化元件制冷裝置的自動化元件11-7 自動化元件-熱力膨脹閥w 制冷裝置所采用的節(jié)流元件有：n毛細管n手動膨脹閥n各種形式的自動膨脹閥l最常見的是熱力膨脹閥l熱力膨脹閥在節(jié)流降壓的同時，還能根據(jù)蒸發(fā)器出口處制冷劑過熱度大小自動調(diào)節(jié)供液量，使制冷劑到蒸發(fā)器出口時能全部氣化并維持一定過熱度，既避免過量供液，又能保證蒸發(fā)器的傳熱面積得到充分利用 11-7-1 內(nèi)平衡式熱力膨脹閥w 主要組成:n熱力頭l感溫包10、毛細管9和動力頭(膜片1或波紋管)l溫包用黃銅(導熱好)l毛細管外徑23mmn節(jié)流元件l由閥芯4、閥座3和頂桿2組成n過熱度調(diào)整機構(gòu)n閥體11-7-1 熱力膨脹閥工作

2、原理w 溫包裝在蒸發(fā)器出口f處，感受t1,溫包內(nèi)充注一定的感溫介質(zhì)，溫包內(nèi)壓力p1隨t1變化np1通過毛細管傳遞到閥的膜片上方，力圖使閥打開,膜片下方作用p0和彈簧張力ps，力圖使閥關(guān)閉,膜片所受力的平衡條件為 plp0十ps w p1反映t1,如果不考慮蒸發(fā)器壓降，也就反映了過熱度11-7-1-2外平衡式熱力膨脹閥(1)w 上面忽略了蒸發(fā)管的p,如蒸發(fā)器壓力損失為p0，則膜片力平衡關(guān)系為:p1=p0+ p0+psp1-p0 = ps+ p0n即閥控制的出口過熱度(t1-t0)大于由ps設(shè)定的過熱度n過熱度提高意味著蒸發(fā)器出口過熱段長,蒸發(fā)器傳熱面積沒有充分利用,q0下降、t0降低，經(jīng)濟性差1

3、1-7-1-2 外平衡式熱力膨脹閥(2)w 為了消除這種影響，用外平衡式結(jié)構(gòu)n在膜片下部分隔出一個平衡壓力腔n在頂桿穿過分隔部分處設(shè)填料，將節(jié)流后的制冷劑與波紋管(或膜片)下部隔斷n用外平衡管把蒸發(fā)器出口的壓力直接引人膜片下部11-7-1-2外平衡式熱力膨脹閥(3)w 這樣，閥開啟穩(wěn)定時p1-p0 = ps+ p0 。即蒸發(fā)器出口過熱度(t1-t0;)直接由ps所確定w 當蒸發(fā)器的流阻較大，壓降p0所對應(yīng)的制冷劑飽和溫度降超過1(r22) 時，應(yīng)選用外平衡式熱力膨脹閥, 如表11-11所示w 同樣大小的蒸發(fā)器用于高溫庫時選用內(nèi)平衡式膨脹閥，用于低溫庫則可能需選用外平衡式(t0低時，同樣壓降導致

4、的冷劑飽和溫度降低值較大)11-7-3 壓力繼電器w 用壓力作為控制信號的電開關(guān)w 根據(jù)所感受的壓力信號不同，壓力繼電器有:n高壓繼電器l在壓縮機排出壓力過高時，自動斷開，停止壓縮機工作，僅起高壓保護作用n低壓繼電器l在吸人壓力降低到調(diào)定下限時斷電停車l當吸氣壓力回升至調(diào)定上限時又使壓縮機通電l不僅防止吸氣壓力過低，而且自動控制壓縮機啟停n有的高壓和低壓繼電器組裝在一起，構(gòu)成組合式高低壓繼電器pressure relay.avi11-7-4 溫度繼電器w 用溫度作為控制信號w 控制供液電磁閥通斷n也有直接控制壓縮機起停n當一機多庫時，各庫溫度繼電器可并聯(lián)控制壓縮機w 與壓力繼電器不同之處：n壓

5、力信號由溫度感受元件來產(chǎn)生w rt型溫度繼電器結(jié)構(gòu)如圖所示n三個電觸點，1動2靜11-7-5 壓差繼電器w 圖示為jc3.5型壓差繼電器, 工作原理如下：n當壓差大于調(diào)定值時，杠桿19處于圖示位置，壓差開關(guān)4的k點與dz點接通，使以下兩條電路成為通路，一路電流由壓縮機電路的及點、口點經(jīng)接觸線圈18后，由凸點，接線柱x、延時開關(guān)的觸頭9和接線柱xs回到壓縮機電路的點，所以接觸器線圈有電，觸頭16閉合，壓縮機正常運轉(zhuǎn)；另一路 l以壓力差作為控制信號的電開關(guān)l壓縮機油泵排、吸壓差低于某值時，自動切斷壓縮機電路，實現(xiàn)保護性停車11-7-6 電磁閥(1)w 用電磁力啟閉的閥門w 由溫度繼電器控制w 據(jù)工

6、作原理不同，有:n直接作用式電磁閥l電磁線圈1通電，產(chǎn)生磁場w芯鐵3被吸起w提起閥盤5將閥打開l電磁線圈斷電w鐵芯在自重和彈簧作用下下落，將閥關(guān)閉l電磁閥結(jié)構(gòu)簡單l閥的啟閥力小，只用于接管直徑不大于1012mm的場合w 2間接作用式電磁閥 11-7-6 電磁閥(2)w 2間接作用式電磁閥n間接作用式電磁閥,主閥為膜片閥,中央開有輔閥孔6,邊上開有小平衡孔n輔閥盤裝在芯鐵3上隨芯鐵起落n當電磁線圈通電時,芯鐵吸起，輔閥打開膜片上通排出,壓力迅速下降,膜片在上下方壓差的作用下被頂起，主閥孔隨之打開11-7-6 電磁閥(3)n當電磁線圈斷電時l鐵芯下落，輔閥關(guān)閉,膜片上壓力因平衡小孔的溝通又逐漸升高

7、到閥進口端的壓力,而將膜片壓下，關(guān)閉主閥孔,由于膜片上部的承壓面積大于其下部，主閥即被嚴密關(guān)閉n只有在其進出口間具有一定的壓差時，閥才能開啟n間接作用式電磁閥啟閉動作雖不如直接作用式靈敏,但啟閉較平穩(wěn)，沖擊力小，啟閥力較大，適用于大口徑場合w 電磁閥必須直立安裝在水平管路上n并防止水滴落到線圈上n冷劑流向必須與閥體箭頭一致n在選用或更換電磁閥時，應(yīng)注意其型號、閥門口徑、適用介質(zhì)、適用溫度、允許工作壓力和適用電制等 11-7-7 蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥(1)w 背壓閥n裝在蒸發(fā)器出口管路上，以閥前的蒸發(fā)壓力為信號，自動地調(diào)節(jié)開度，能將蒸發(fā)壓力大致地保持在所要求的數(shù)值w 船舶伙食冷庫是多庫一機n如果不設(shè)該閥，高溫庫的蒸發(fā)壓力可能太低,使高庫溫不均勻，靠近蒸發(fā)器的萊、果等容易凍壞,使蒸發(fā)器結(jié)霜嚴重，增加食品干耗,而低溫庫不易達到足夠低的p0和t0，庫溫難以下降.11-7-7 蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥(2)w 低溫庫蒸發(fā)器出口必須設(shè)單向閥n當高溫庫熱負荷較大時，壓縮機吸人壓力較高n高溫庫冷劑蒸氣可能進入低溫庫蒸發(fā)器而冷凝放熱,不僅妨礙低溫庫庫溫的保持,而且在高溫庫電磁閥關(guān)閉后，壓縮機可能吸人液態(tài)制冷劑.w 直接作用式蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥如圖n冷劑蒸氣從閥進口進人n克服彈簧4張力，開大閥口n當p0升高時則閥口開大，g增大n當p0下降時則閥口關(guān)小。使p0恒定11-7-8 冷卻水量調(diào)