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 Liu2007/02/01TK Shenzhen目錄目錄 基本概念 制冷劑 基本制冷系統(tǒng) 熱交換器 (回熱器) 制冷四大件 其它部件 KV300制冷原理分析 Q&ATK 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 最常用的制冷技術(shù) 液

2、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 過冷 過熱水，標準大氣壓下232degF=111.1degC212degF=100degC32degF=0degCTK 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 水的冰點0，沸點100，100等分,每一等分為1 華氏溫標 水的冰點32，沸點212，180等分,每一等分為1 換算： 9532；59（ -32）壓力p 分子運動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) 絕對壓力 a、abs(absolute) 表壓 g(gauge) 單位：Pa、PSI、毫巴(mill

3、ibars)、kPa、MPa、kgf/cm2 真空表TK Shenzhen制冷劑制冷劑 作用：在制冷系統(tǒng)中通過相變（汽化或冷凝），實現(xiàn)熱量的轉(zhuǎn)移 Bus空調(diào)和Truck機組常用制冷劑環(huán)保制冷劑被替代的非環(huán)保制冷劑1R134aR122R404AR502（HCFC22/CFC115 48.8/51.2）3R407CR22TK 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，流動阻力小 化學(xué)穩(wěn)定性 安全 環(huán)保 電氣絕緣性 經(jīng)濟性TK ShenzhenR134a、R404A、R407C介紹介紹R134a

4、R404AR407C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/HFC143aHFC32/HFC125/HFC134a組分質(zhì)量N/A44/52/423/25/52兼容潤滑油PAGPOEPOEPOETK ShenzhenR404A Vs R134a 箱內(nèi)溫度18， 蒸發(fā)溫度26.3R404AR134aPe te=-26.3bar2.37411.0061與標準大氣壓比較1atm=1.01325BarPe 大于 1atmPe 小于 1atmTK 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濾器干燥過濾器儲液罐儲液

5、罐壓力調(diào)節(jié)閥壓力調(diào)節(jié)閥壓縮機壓縮機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，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)冷凝器壓縮機蒸發(fā)器膨脹閥R404A， Tb=2, Ta= 35Tb=2Tk=51.6 Pk=23.8022barTa=35Te=-6.3 Pe=4.9113bar Q吸TRUCK機組Q排TK Shenzhen空氣對系統(tǒng)的影響空氣對系統(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勞損功耗不凝性氣體 滯留在冷凝器中水份 水解

6、冰堵(冷藏機組)TK Shenzhen制冷四大件之壓縮機制冷四大件之壓縮機功用 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)的動力來源 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我公司使用的壓縮機214Bore and Stroke:2 1/4 X 1 5/8 426 430SB機組機組TMTS機組機組TK Shenzhen壓縮機分類按工作原理壓縮機分類按工作原理TK Shenzhen我公司

7、使用的壓縮機型式我公司使用的壓縮機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活塞式壓縮機工作原理活塞式壓縮機工作原理活塞式壓縮機工作原理 http:/ Shenzhen活塞式壓縮機型號說明活塞式壓縮機型號說明 4 304: 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3.14（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)管外空氣流動方式根據(jù)管外空氣流動方式空氣冷卻式空

8、氣冷卻式水冷式水冷式蒸發(fā)冷卻式蒸發(fā)冷卻式自然對流空氣冷自然對流空氣冷卻式冷凝器卻式冷凝器強制對流空氣冷強制對流空氣冷卻式冷凝器卻式冷凝器TK Shenzhen自然對流空氣冷卻式冷凝器自然對流空氣冷卻式冷凝器 電冰箱冷凝器TK Shenzhen強制對流空氣冷卻式冷凝器（空氣制冷劑熱交換）強制對流空氣冷卻式冷凝器（空氣制冷劑熱交換）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-進氣集管進氣集管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-通風機通風機 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

9、冷卻空氣的蒸發(fā)器冷卻空氣的蒸發(fā)器空氣自然對流時空氣自然對流時多采用光盤管結(jié)構(gòu)多采用光盤管結(jié)構(gòu)空氣強制對流時空氣強制對流時采用翅片管結(jié)構(gòu)采用翅片管結(jié)構(gòu)殼管式殼管式沉沒式沉沒式 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強制對流式蒸發(fā)器（空氣制冷劑熱交換）強制對流式蒸發(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-風風機機 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 LENGTHCIRCUIT COI

10、L （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=66ROWS= 4THRowsFLTK 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% lessdecrease the amou

11、nt 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 控制過熱度 以蒸發(fā)器出口處制冷劑的過熱度為控制參數(shù) 安裝位置 閥體安裝在蒸發(fā)器進口 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回熱器回熱器(熱交換器熱交換器)HEAT EXCHANGERLiquid InletCoiled Copper TubeLiquid OutletSuction Gas InletSuction Gas O

12、utlet TK Shenzhen回熱器回熱器(熱交換器熱交換器)回熱循環(huán) 進膨脹閥前液態(tài)制冷劑與蒸發(fā)器出口低溫低壓的氣態(tài)制冷劑在回熱器中進行熱交換， 使液態(tài)制冷劑得到進一步冷卻而過冷，氣態(tài)制冷劑進一步吸熱而過熱作用: 增強制冷R12， tk=35, te=5不帶回熱的理論制冷系數(shù)8.00帶回熱的理論制冷系數(shù)8.33理論制冷系數(shù)提高4壓縮機回熱器蒸發(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) 干燥過濾器 去除水分和雜質(zhì) 安裝在儲液器-TXV液管上Flow directionTK Shenzhen其它配件其它配件-高壓側(cè)高壓側(cè) 儲液器 緩沖及有效利用冷凝面積 液封 安裝在冷凝器的下游InletTank Outlet ValveBy Pass Valve AssemblyLevel IndicatorPick Up TubeTK 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) 防止壓縮機液擊 安裝在壓縮機吸汽管上,靠近壓縮機InletOutletOil Pick Up HoleWater 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-壓縮機吸汽管上TK Shen