制冷用戶培訓(xùn)(機(jī)械部分)

歡迎來自全國各地的制冷界同仁們光臨武冷！2008.11第一部分壓縮機(jī)原理及結(jié)構(gòu)可以分為容積型和速度型兩大類，雙螺桿式制冷壓縮機(jī)屬于容積型壓縮機(jī)。

蒸汽壓縮式、容積型、回轉(zhuǎn)式、雙螺桿制冷壓縮機(jī)一、我公司使用壓縮機(jī)的基本情況我公司壓縮機(jī)從螺桿直徑100mm到直徑315mm，共37種雙螺桿式制冷壓縮機(jī)。根據(jù)結(jié)構(gòu)和發(fā)明時間分為I型、II型、III型、IV型。

我公司II/III型壓縮機(jī)采用的是壓差供油。采用壓差供油可以節(jié)省油泵電機(jī)功率，延長油泵使用壽命，只有使用全滾動軸承才能采用壓差供油。二、壓縮機(jī)組使用條件蒸發(fā)溫度：+5℃～-40℃；冷凝溫度：不大于40℃；排氣溫度：不大于105℃；油溫：不大于65℃。最高工作壓力：1.8MPa;設(shè)計(jì)工作壓力：2.0MPa;壓縮機(jī)帶壓時，不要試圖去緊或者松壓縮機(jī)上的螺絲，以防壓力將螺絲射出打傷人。三、螺桿式壓縮機(jī)工作原理1.吸氣過程a)吸氣過程即將開始b)吸氣過程中c）吸氣過程結(jié)束當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，齒槽容積隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而逐漸擴(kuò)大，并和吸入口相連通，由蒸發(fā)系統(tǒng)來的氣體通過孔口進(jìn)入齒槽容積進(jìn)行氣體的吸入過程。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到一定角度以后，齒間容積不再增加，齒間容積在此位置與孔口斷開，吸入過程結(jié)束。2.壓縮過程a) 壓縮過程即將開始b)壓縮過程中c）壓縮過程結(jié)束，排氣過程即將開始當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，氣體被轉(zhuǎn)子和機(jī)體部件（機(jī)體、吸氣端座和排氣端座）包圍在一個封閉的空間中，齒間容積由于陰、陽轉(zhuǎn)子的相互嚙合而變小，導(dǎo)致壓力逐步升高從而完成壓縮過程。3.排氣過程a)排氣過程中b)排氣結(jié)束當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動到使齒槽空間與排氣端座上的排氣孔口相通時，氣體被壓出并自排氣口排出，完成排氣過程。由于每一齒槽空間里的工作循環(huán)都要出現(xiàn)以上三個過程，在壓縮機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，幾對齒槽的工作容積重復(fù)進(jìn)行吸氣、壓縮和排氣循環(huán)，從而使壓縮機(jī)的輸氣連續(xù)、平穩(wěn)。四、壓縮機(jī)上的幾個接口：1.吸氣口；2.排氣口；3.能量增、減載油口4.內(nèi)容積比增、減載油口；5.吸氣回油口；6.吸氣測壓口；7.機(jī)體噴油口；8.排氣測壓點(diǎn)；9.排氣測溫點(diǎn)；10.排氣座噴油口；五、止回式吸氣截止閥此閥將吸氣截止閥和吸氣止回閥合二為一，成為最新結(jié)構(gòu)的止回式吸氣截止閥，具備截止閥和止回閥的功能。可有效地減小機(jī)組高度及體積、降低流動阻力，同時減少了連接法蘭數(shù)量，減少了泄漏點(diǎn)。該閥為機(jī)組與低壓系統(tǒng)的氣體相連接，并起到氣流通止作用。在開閥前，應(yīng)將閥桿擦凈，并涂上冷凍機(jī)油，再將閥桿填料壓蓋逆時針?biāo)蓜蛹s1/5或1/4圈，目的是開啟時靈活及防止密封填料磨損。開閥時，注意壓蓋不能跟隨旋轉(zhuǎn)，防止彈出造成意外傷人。當(dāng)該閥全部開啟后，將閥柄回轉(zhuǎn)1/8圈，再速將壓蓋緊固防止泄露。這里講下開關(guān)機(jī)時有關(guān)止回式吸氣截止閥的操作。開機(jī)前，先檢查閥門的開啟和關(guān)閉情況（排氣閥應(yīng)該開啟，吸氣閥應(yīng)該關(guān)閉），微機(jī)機(jī)組的保護(hù)值是否設(shè)定完整和正確（吸氣壓力，排氣壓力，油溫，油差）。開機(jī)時，先開啟油泵，能量減載到0。當(dāng)油壓和油溫逐漸升高時，慢慢增載并慢慢開啟止回式吸氣截止閥。止回式吸氣截止閥完全打開后，調(diào)節(jié)能量到所需工況（一般是看吸氣壓力的高低來判斷能量夠不夠。）當(dāng)壓縮機(jī)停機(jī)時高壓側(cè)氣體會沿著轉(zhuǎn)子的齒槽反向流向低壓側(cè)，使低壓側(cè)壓力升高以及潤滑油進(jìn)入蒸發(fā)器，同時壓縮機(jī)會隨著倒轉(zhuǎn)，這會造成轉(zhuǎn)子嚴(yán)重磨損。此閥當(dāng)成止回閥時是利用停機(jī)時低壓側(cè)氣體無法克閥門內(nèi)部服彈簧力作用，使閥板無法向閥門開啟方向移動，從而實(shí)現(xiàn)止回的功能，作用是防止高壓氣體回流、避免油分“奔油”、減輕壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的倒轉(zhuǎn)。這里講下“奔油”。所謂“奔油”指的是由于排氣溫度高，當(dāng)油和制冷劑的混合物到達(dá)油分后不能有效地分離，油和制冷劑的混合物進(jìn)到冷凝器和蒸發(fā)器，冷卻后油和制冷劑分離開，制冷劑被吸走，而油就留在了冷凝器和蒸發(fā)器里。當(dāng)大量的油留在了冷凝器和蒸發(fā)器里后，油分里的油就更少了，提供給機(jī)組冷卻的循環(huán)油就更少了，導(dǎo)致排氣溫度再度升高。油分里的油量可以從油分里的上下視液鏡里觀察到，油位不應(yīng)低于下視液鏡。這樣相互影響下去最終導(dǎo)致停機(jī)。“奔油”問題處理起來很麻煩，要想徹底清理干凈冷凝器和蒸發(fā)器里的油也是件麻煩的事情，所以要盡量避免“奔油”的發(fā)生。怎樣避免呢？主要是控制排氣溫度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)排氣溫度偏高時，可以通過減載或者加大冷凝器供水和供液量來降低排氣溫度。為避免單個機(jī)組的維修不影響整個制冷系統(tǒng)的正常運(yùn)行，建議系統(tǒng)在安裝時在回氣管線中另外加設(shè)吸氣截止閥。六、螺桿壓縮機(jī)主機(jī)是螺桿壓縮機(jī)組最核心的部分，是壓縮機(jī)輸入功以及壓縮輸送氣體的部位，是制冷系統(tǒng)的心臟。主要有機(jī)體部件、轉(zhuǎn)子部件、滑閥部件、軸封部件、聯(lián)軸器部件、內(nèi)容機(jī)比測定機(jī)構(gòu)部件、吸氣過濾器部件組成。1.機(jī)體部件主要有油缸、吸氣端座、機(jī)體、排氣端座組成。其中油缸被油缸隔板隔開，分為能量調(diào)節(jié)油活塞活動區(qū)域和內(nèi)容積比調(diào)節(jié)油活塞活動區(qū)域；吸、排氣端座中分別設(shè)有吸氣、排氣腔，承擔(dān)轉(zhuǎn)子重量的軸承孔等；機(jī)體中設(shè)有轉(zhuǎn)子工作腔，滑閥腔，氣體回流通道等，機(jī)體部件同時起到腔體與外部密封的作用。軸承孔與機(jī)體轉(zhuǎn)子孔的同心以及油缸孔與機(jī)體滑閥孔同心是保證壓縮機(jī)正常工作的重要條件，配合精度很高，即使同一型號的機(jī)器中油缸、吸氣端座、機(jī)體、排氣端座之間也不允許隨意互換。2.轉(zhuǎn)子部件轉(zhuǎn)子部件是壓縮機(jī)的核心部件，實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮、排氣的工作過程等。一對相互嚙合的按一定傳動比反向旋轉(zhuǎn)的螺旋形轉(zhuǎn)子，水平且平行配置于機(jī)體內(nèi)部，具有凸齒的轉(zhuǎn)子為陽轉(zhuǎn)子，通常它與原動機(jī)連接，功率由此輸入。具有凹齒的轉(zhuǎn)子稱為陰轉(zhuǎn)子。在陰、陽轉(zhuǎn)子的兩端（吸氣端和排氣端）各有一只滾動軸承承受徑向力量，在兩轉(zhuǎn)子的排氣端各有一只四點(diǎn)球軸承，該軸承承受軸向推力，位于陽轉(zhuǎn)子吸氣端軸頸尾部的平衡活塞起平衡軸向力、減輕四點(diǎn)球軸承的負(fù)荷的作用。軸向定位和徑向支撐全部采用高質(zhì)量原裝進(jìn)口滾動軸承，使轉(zhuǎn)子定位精確，軸頸無磨損，轉(zhuǎn)子裝配間隙減小、容積效率高，額定壽命可達(dá)40000h。內(nèi)、外調(diào)整圈用來調(diào)整排氣端間隙，排氣端間隙過大會嚴(yán)重影響制冷量。3.滑閥部件主要有能量調(diào)節(jié)滑閥、內(nèi)容積比調(diào)節(jié)滑閥、滑閥導(dǎo)桿，螺旋桿，能量油活塞、內(nèi)容積比油活塞、旋轉(zhuǎn)電位器等零件組成。1）能量調(diào)節(jié)：作用是調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的容積流量（也即制冷量）在15～100％之間無級調(diào)節(jié)。其機(jī)構(gòu)主要由電磁（或手動）換向閥，能量調(diào)節(jié)油活塞和能量調(diào)節(jié)滑閥組成。能量的測定機(jī)構(gòu)主要由螺旋桿和旋轉(zhuǎn)電位器組成，如上圖所示。增載時，從油精過濾器來的高壓油先后通過換向閥的P、A孔口后經(jīng)SC－2孔口進(jìn)入能量活塞右邊的油缸內(nèi)，該活塞左邊的油從SC－1孔口流向壓縮機(jī)回油孔口，則能量活塞帶動能量滑閥向左移動，當(dāng)滑閥靠緊可調(diào)滑閥時，壓縮機(jī)為全負(fù)荷，控制盤上能量顯示為100％，此時工作腔有效長度為轉(zhuǎn)子全長L3。反之，當(dāng)減載時，滑閥同理向右移動，工作腔的氣體從滑閥與內(nèi)容積比滑閥之間的空腔回流到吸入端，工作腔有效長度為L2，設(shè)備即在部分負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)，滑閥右移到右止點(diǎn)時，則L2達(dá)到最小值，此時設(shè)備能量最小，為全負(fù)荷的15％，故壓縮機(jī)的制冷量可在15～100％之間無級調(diào)節(jié)，能量滑閥所在位置經(jīng)螺旋桿傳遞到旋轉(zhuǎn)電位器，經(jīng)處理后轉(zhuǎn)換為能量百分?jǐn)?shù)顯示出來。2）內(nèi)容積比調(diào)節(jié)：螺桿式壓縮機(jī)工作過程的一個重要特征是具有內(nèi)壓縮，有一定內(nèi)壓比，而壓縮機(jī)的工作范圍又極其廣泛，其工作壓力比（冷凝壓力/蒸發(fā)壓力）即外壓力比隨工況而定，這就要求螺桿制冷機(jī)的內(nèi)壓力比隨之變化，使螺桿式制冷機(jī)的內(nèi)壓力比接近或等于外壓比，使機(jī)器的耗功最小，運(yùn)轉(zhuǎn)最經(jīng)濟(jì)，否則將形成一個等容壓縮或等容膨脹過程，使壓縮機(jī)耗功增加。當(dāng)內(nèi)壓力與外壓力的差值愈大，多消耗的功也愈大。因此，為了使機(jī)器能長期經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)，必須調(diào)節(jié)機(jī)器的內(nèi)容積比，使內(nèi)壓力比接近或等于外壓力比。外壓比的計(jì)算公式為：冷凝壓力排氣壓力（表壓）＋0.1

外壓力比＝＝蒸發(fā)壓力吸氣壓力（表壓）＋0.1內(nèi)容積比的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要由電磁(或手動)換向閥、內(nèi)容積比調(diào)節(jié)油活塞和內(nèi)容機(jī)比調(diào)節(jié)滑閥組成，如上圖所示。圖中L1為滑閥排氣口的大小，它的大小即決定了機(jī)器的內(nèi)容積比的大小。當(dāng)控制盤上發(fā)出增大內(nèi)容積比的信號時，換向閥中孔口P和孔口A連通，從油精過濾器來的高壓油先后通過換向閥的P、A孔口后經(jīng)SC－3孔口進(jìn)入內(nèi)容積比活塞左邊的油缸內(nèi)，該活塞右邊的油從SC－4孔口流出后經(jīng)換向閥的B、T孔口后流向回油管回到壓縮機(jī)中，則內(nèi)容積比活塞在前后壓差的作用下帶動內(nèi)容積比滑閥向右移動，排氣口L1逐漸減少。反之，當(dāng)減少內(nèi)容積比時，換向閥中孔口P和孔口B連通、T和A連通，從油濾器來的高壓油先后通過換向閥的P、B孔口后經(jīng)SC－4孔口進(jìn)入內(nèi)容積比活塞右邊的油缸內(nèi)，該活塞左邊的油從SC－3孔口流出后經(jīng)換向閥的A、T孔口后流向回油管回到壓縮機(jī)中，內(nèi)容積比活塞在前后壓差的作用下帶動內(nèi)容積比滑閥向左移動,排氣口L1逐漸增大?；y的位置由位移傳遞桿傳感到電位器,電位器上測出的電阻值經(jīng)處理后轉(zhuǎn)換為內(nèi)容比的數(shù)值顯示出來，當(dāng)活塞到達(dá)油缸的最右端時，排氣口最小，內(nèi)容積比為最大值5，當(dāng)該滑閥到達(dá)左止點(diǎn)時，內(nèi)容積比為最小值2.5。內(nèi)容積比可在2.5～5范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié)。內(nèi)容積比調(diào)節(jié)的作用是使壓縮機(jī)的內(nèi)壓力比接近或等于外壓力比，使機(jī)器的耗功最小，運(yùn)轉(zhuǎn)最經(jīng)濟(jì)，避免產(chǎn)生欠壓縮和過壓縮現(xiàn)象。調(diào)節(jié)原理：它是通過改變內(nèi)容積比滑閥在壓縮機(jī)中的相對位置從而改變在100％負(fù)荷狀態(tài)時能量調(diào)節(jié)滑閥上的徑向排氣口的位置來控制和改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子對氣體的壓縮程度的，最終達(dá)到內(nèi)容積比與外壓比一致。對冷水機(jī)組一般將內(nèi)容積比固定在2.5，因而省掉內(nèi)容積比換向閥及相關(guān)控制油路。對LG12.5III型螺桿式壓縮機(jī)，內(nèi)容積比不能調(diào)節(jié)，為適應(yīng)不同工況而配備了三種不同的內(nèi)容積比滑閥：A型滑閥，用于標(biāo)準(zhǔn)工況；B型滑閥，用于空調(diào)工況；C型滑閥，用于低溫工況。手動控制機(jī)組的內(nèi)容積比調(diào)節(jié)是操作者記錄下蒸發(fā)器和冷凝器的壓力，算出外壓比，然后操作機(jī)組上的內(nèi)容積比調(diào)節(jié)換向閥來調(diào)節(jié)機(jī)器的內(nèi)容積比與外壓比一致。微機(jī)控制機(jī)組由微機(jī)系統(tǒng)自動控制。能量滑閥的移動范圍與內(nèi)容積比滑閥的位置有關(guān)。當(dāng)內(nèi)容積比調(diào)到最小時，能量滑閥的移動范圍最大，這種情況下當(dāng)能量滑閥靠緊可調(diào)滑閥即壓縮機(jī)全負(fù)荷時，控制盤上顯示的能量百分?jǐn)?shù)為100%。當(dāng)內(nèi)容積比調(diào)到最大值時，能量滑閥的移動范圍最小，這種情況下當(dāng)壓縮機(jī)全負(fù)荷時控制盤上顯示的相對能量百分?jǐn)?shù)將低于100%，但此時壓縮機(jī)的實(shí)際能量為100%（即絕對能量百分?jǐn)?shù)）。對手動機(jī)型，控制盤上只顯示相對百分?jǐn)?shù)。4.軸封部件現(xiàn)用軸封為約翰克蘭原裝進(jìn)口的彈簧式軸封。對于開啟式壓縮機(jī)驅(qū)動軸的一端要伸出機(jī)體的外部，為了防止制冷劑向外泄漏，必須在軸的伸出部位及機(jī)體之間設(shè)置軸封裝置。螺桿壓縮機(jī)采用的是彈簧式或波紋管式機(jī)械密封，安裝在主動轉(zhuǎn)子靠聯(lián)軸器—端軸上，這種結(jié)構(gòu)的機(jī)械密封，一般密封壓力可達(dá)2.5MPa。軸封是由動環(huán)、靜環(huán)、彈簧、彈簧座和0型膠圈，其中動環(huán)、彈簧、彈簧座及動環(huán)膠圈裝配在一起，并隨主動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，靜環(huán)及靜環(huán)膠圈裝配在軸封壓蓋上相對于機(jī)體固定。0型膠圈起軸向密封作用，動、靜環(huán)起徑向密封作用，彈簧是保持動靜環(huán)密封面之間合適的壓力。4.聯(lián)軸器部件聯(lián)軸器是將電動機(jī)的動力傳遞到壓縮機(jī)主動轉(zhuǎn)子的重要部件。由于螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速較高，對聯(lián)軸器的安裝精度也較高。螺桿式壓縮機(jī)采用膜片式聯(lián)軸器，膜片式聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝，但對同心度要求較高。對于新運(yùn)行的機(jī)組，因?yàn)閴嚎s機(jī)座和電機(jī)座的變形，會使壓縮機(jī)與電機(jī)的同軸度發(fā)生改變，應(yīng)定期檢查同軸度，直至機(jī)組應(yīng)力消除方可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。6.內(nèi)容積比測定機(jī)構(gòu)部件由位移傳遞桿和直線電位器組成，通過將直線電位器上測出的電阻值經(jīng)處理后轉(zhuǎn)換為內(nèi)容積比的數(shù)值顯示出來。7.吸氣過濾器布置在機(jī)體內(nèi)，使機(jī)器結(jié)構(gòu)更緊湊，外形更美觀。作用是防止低壓系統(tǒng)及吸氣管路內(nèi)殘留的雜物隨吸氣進(jìn)入壓縮機(jī)，造成機(jī)器磨損。此過濾器濾芯以不銹鋼絲網(wǎng)制成，為內(nèi)進(jìn)外出式，雜物被過濾在網(wǎng)內(nèi)，使進(jìn)入壓縮機(jī)的氣體干凈。可以使用汽油或是煤油進(jìn)行清洗，要求新安裝的系統(tǒng)在運(yùn)行72小時后拆洗一次，并按此時間進(jìn)行3次后每運(yùn)行3個月清洗和檢查一次。思考題一：就提高氣體壓力的原理而言，制冷壓縮機(jī)可以分為哪幾類？我公司生產(chǎn)的雙螺桿式制冷壓縮機(jī)屬于其中哪一類？思考題二：我公司II/III型壓縮機(jī)供油采用的是何種方式？它有什么優(yōu)勢？思考題三：壓縮機(jī)中承受轉(zhuǎn)子軸向力的是哪個部件？思考題四：簡述壓縮機(jī)中內(nèi)容積比調(diào)節(jié)的作用和調(diào)節(jié)原理。思考題五：軸封的作用是什么？軸封有哪幾個基本零件？第二部分機(jī)組工作原理及結(jié)構(gòu)一、機(jī)組典型的噴油螺桿式單級制冷壓縮機(jī)組系統(tǒng)流程圖：二、壓縮機(jī)組三維結(jié)構(gòu)圖：

三、油分離系統(tǒng)：由于螺桿式壓縮機(jī)工作時噴入大量的潤滑油，與制冷劑蒸汽一起排出，所以在壓縮機(jī)與冷凝器之間設(shè)置了高效的臥式油分離器。油分離器的作用是分離壓縮機(jī)排氣中攜帶的潤滑油，使進(jìn)入冷凝器及蒸發(fā)器中的制冷劑純凈，避免潤滑油進(jìn)入換熱器而降低換熱器的效率；油分離器還兼有貯油器的功能。從壓縮機(jī)排出的高壓氣體，通過排氣管進(jìn)入油分離器，降低流速，改變方向，向油分的另一端排去。在這個過程中，大量的潤滑油因?yàn)閼T性及重力的作用沉降到油分底部，這是第一次分離；制冷劑氣體經(jīng)過筒體流向高效油分濾芯時，潤滑油微粒與筒壁吸附及重力沉降，完成第二次分離；剩余的含有微量冷凍機(jī)油的氣體再通過油分濾芯，經(jīng)吸附、過濾凝聚除去其余的油，這是第三次分離，此微量冷凍機(jī)油被最后分離，通過油分離器底部的回油閥回到壓縮機(jī)中，以確保擋油板之后的筒體底部盡量少存油?？拷头蛛x器出口的過濾芯采用的是高分子復(fù)合材料，油分離效果可達(dá)10～5ppm，當(dāng)分油效果不夠理想時可更換。四、油分離器三級分離工作原理：五、熱虹吸油冷卻器：從油分離器分離出來的潤滑油因?yàn)槲漳Σ翢峒皻怏w的熱量而使溫度升高到接近排氣溫度，不能直接噴入壓縮機(jī)中，需經(jīng)油冷卻器冷卻達(dá)到壓縮機(jī)所需的粘度和溫度后才可重復(fù)使用。潤滑油正常使用溫度是40℃～65℃。熱虹吸油冷卻器的結(jié)構(gòu)同水冷油冷卻器的原理類似，為臥式殼管式，油在管外，制冷劑在管內(nèi)。經(jīng)冷凝器冷凝后流出的制冷劑液體流入熱虹吸貯液器后分流出一路液體進(jìn)入熱虹吸油冷卻器，沿途吸收管外高溫油的熱而蒸發(fā)。制冷劑在蒸發(fā)過程中密度逐漸減小，油冷回氣管中的氣液混合物的密度低于油冷卻器供液管中液體的密度，這種不平衡產(chǎn)生了一個壓力差使制冷劑在油冷卻器中流動。經(jīng)熱虹吸油冷卻器冷卻后的油溫度一般比冷凝溫度高10～20℃。熱虹吸油冷卻系統(tǒng)原理圖

警告：※熱虹吸油冷卻器制冷劑側(cè)的排氣閥為常開，不允許關(guān)閉，否則有可能因環(huán)境溫度變化導(dǎo)致容器內(nèi)液體膨脹發(fā)生惡性事故。※思考題一：靠近油分離器出口的過濾濾芯采用何種材料？何時更換？第三部分制冷劑、載冷劑及冷凍機(jī)油一、制冷劑1、定義：制冷劑又稱制冷工質(zhì)，它是在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)并通過其本身的狀態(tài)變化以實(shí)現(xiàn)制冷的工作物質(zhì)。英文為“refrigerant”。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻介質(zhì)（水或空氣等）的熱量而汽化，在冷凝器中將熱量傳遞給周圍空氣或水而冷凝。它的性質(zhì)直接關(guān)系到制冷裝置的制冷效果、經(jīng)濟(jì)性、安全性及運(yùn)行管理，因而對制冷劑性質(zhì)要求的了解是不容忽視的。GB7778-1987規(guī)定：用字母R和它后面的一組數(shù)字或字母作為制冷劑的代號。字母R表示制冷劑，后面的數(shù)字或字母則根據(jù)制冷劑的種類及分子組成，按一定的規(guī)則編寫。2、制冷劑的種類及代號：無機(jī)化合物，有氨（R717）、二氧化碳（R744）、水（R728）等。代號“R”后面的第一個數(shù)字為7，7后面的數(shù)字為該物質(zhì)分子量的整數(shù)部分。鹵代烴，也稱氟利昂。氟利昂是飽和碳烴化合物的氟、氯、溴衍生物的總稱。目前作為制冷劑的主要是甲烷和乙烷的衍生物。氟利昂的代號用“R×××B×”表示。R后的第一位數(shù)字為（m-1），該值為零時省略不寫；第二位數(shù)字為（n+1）；第三位數(shù)字為x；B后面的數(shù)字為z，如為零時，與字母B一起省略。注：CmHnFxClyBrz中，2m+2=n+x+y+z混合工質(zhì)。為兩種或兩種以上的制冷劑按一定的比例相互溶解而成的混合物，分為共沸混合物（R500系列））和非共沸混合物（R12/R22，R22/R142b，R22/R13B1等）。烴類，即碳?xì)浠衔?。有甲烷（R50）、乙烷（R170）、丁烷（R600）、乙烯（1150）、丙烯（R1270）等。注：a、丁烷代號是R600；乙烯、丙烯的代號是在R后先寫一個“1”，其余按規(guī)則寫。b、烴類制冷劑易爆炸和燃燒，而且溶于冷凍機(jī)油中會使油的粘度降低，安全性較差，使用有一定的限制。3、制冷劑的一般分類：根據(jù)制冷劑常溫下在冷凝器中冷凝時飽和壓力Pk和正常蒸發(fā)溫度T0的高低，一般分為三大類：高溫（低壓）制冷劑。冷凝壓力Pk≤0.3MPa（A），T0>０℃。如Ｒ11、R21、R113、R114等。這類制冷劑適用于空調(diào)系統(tǒng)的離心式制冷壓縮機(jī)中。中溫（中壓）制冷劑。冷凝壓力Pk=0.3~2MPa（A），０℃<T0=-60~℃。如Ｒ717、Ｒ12、Ｒ22、R142b等，這類制冷劑一般用于普通單級壓縮和雙級壓縮的活塞式制冷壓縮機(jī)中。低溫（高壓）制冷劑。冷凝壓力Pk=2~4MPa（A），T0≤-70℃。如Ｒ13、Ｒ14、R23、二氧化碳、乙烷、乙烯等，這類制冷劑適用于復(fù)迭式制冷裝置的低溫部分或-７０℃以下的低溫裝置中。4、對制冷劑性質(zhì)的要求：臨界溫度要高，凝固溫度要低。這是對制冷劑性質(zhì)的基本要求。臨界溫度高，便于用一般的冷卻水或空氣進(jìn)行冷凝；凝固溫度低，以免其在蒸發(fā)溫度下凝固，便于滿足較低溫度的制冷要求。在大氣壓力下的蒸發(fā)溫度要低。這是低溫制冷的一個必要條件。壓力要適中。蒸發(fā)壓力最好與大氣壓相近并稍高于大氣壓力，以防空氣滲入制冷系統(tǒng)中，從而降低制冷能力。冷凝壓力不宜過高（一般≯12～15絕對大氣壓），以減少制冷設(shè)備承受的壓力，以免壓縮功耗過大并可降低高壓系統(tǒng)滲漏的可能性。單位容積制冷量ｑv要大。這樣在制冷量一定時，可以減少制冷劑的循環(huán)量，縮小壓縮機(jī)的尺寸。導(dǎo)熱系數(shù)要高，粘度和密度要小。以提高各換熱器的傳熱系數(shù)，降低其在系統(tǒng)中的流動阻力損失。絕熱指數(shù)ｋ要小。由絕熱過程中參數(shù)間關(guān)系式可知，在初溫和壓縮比相同的情況下，K↑→T2↑?？梢姡胄】山档团艢鉁囟?。具有化學(xué)穩(wěn)定性。不燃燒、不爆炸、高溫下不分解、對金屬不腐蝕、與潤滑油不起化學(xué)反應(yīng)、對人身健康無損無害。價(jià)格便宜，易于購得。且應(yīng)具有一定的吸水性，以免當(dāng)制冷系統(tǒng)中滲進(jìn)極少量的水分時，產(chǎn)生“冰塞”而影響正常運(yùn)行。5、常用制冷劑的特性：a、氨（代號：Ｒ717）：氨是目前使用最為廣泛的一種中壓中溫制冷劑。氨的凝固溫度為-77.7℃，標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為-33.3℃，在常溫下冷凝壓力一般為1.1～1.3MPa，即使當(dāng)夏季冷卻水溫高達(dá)３０℃時也決不可能超過1.5MPa。氨的單位標(biāo)準(zhǔn)容積制冷量大約為520kcal/ｍ3。氨有很好的吸水性，即使在低溫下水也不會從氨液中析出而凍結(jié)，故系統(tǒng)內(nèi)不會發(fā)生“冰塞”現(xiàn)象。氨對鋼鐵不起腐蝕作用，但氨液中含有水分后，對銅及銅合金有腐蝕作用，且使蒸發(fā)溫度稍許提高。因此，氨制冷裝置中不能使用銅及銅合金材料，并規(guī)定氨中含水量不應(yīng)超過0.2％。氨的比重和粘度小，放熱系數(shù)高，價(jià)格便宜，易于獲得。但是，氨有較強(qiáng)的毒性和可燃性。若以容積計(jì)，當(dāng)空氣中氨的含量達(dá)到0.5％～0.6％時，人在其中停留半個小時即可中毒，達(dá)到11％～13％時即可點(diǎn)燃，達(dá)到16％時遇明火就會爆炸。因此，氨制冷機(jī)房必須注意通風(fēng)排氣，并需經(jīng)常排除系統(tǒng)中的空氣及其它不凝性氣體。總上所述，氨作為制冷劑的優(yōu)點(diǎn)是：易于獲得、價(jià)格低廉、壓力適中、單位制冷量大、放熱系數(shù)高、幾乎不溶解于油、流動阻力小，泄漏時易發(fā)現(xiàn)。其缺點(diǎn)是：有刺激性臭味、有毒、可以燃燒和爆炸，對銅及銅合金有腐蝕作用。b、氟利昂-12（代號：Ｒ12）：Ｒ12為烷烴的鹵代物，學(xué)名二氟二氯甲烷。它是我國中小型制冷裝置中使用較為廣泛的中壓中溫制冷劑。Ｒ12的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為-29.8℃，冷凝壓力一般為0.78～0.98MPa，凝固溫度為-155℃，單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為288kcal/ｍ3。Ｒ12是一種無色、透明、沒有氣味，幾乎無毒性、不燃燒、不爆炸，很安全的制冷劑。只有在空氣中容積濃度超過80％時才會使人窒息。但與明火接觸或溫度達(dá)400℃以上時，則分解出對人體有害的氣體。Ｒ12能與任意比例的潤滑油互溶且能溶解各種有機(jī)物，但其吸水性極弱。因此，在小型氟利昂制冷裝置中不設(shè)分油器，而裝設(shè)干燥器。同時規(guī)定Ｒ12中含水量不得大于0.0025％，系統(tǒng)中不能用一般天然橡膠作密封墊片，而應(yīng)采用丁晴橡膠或氯乙醇等人造橡膠。否則，會造成密封墊片的膨脹引起制冷劑的泄漏。c、氟利昂-22（代號：R22）:Ｒ22也是烷烴的鹵代物，學(xué)名二氟一氯甲烷，標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度約為-41℃，凝固溫度約為-160℃，冷凝壓力同氨相似，單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為454kcal/ｍ3。Ｒ22的許多性質(zhì)與Ｒ12相似，但化學(xué)穩(wěn)定性不如Ｒ12，毒性也比Ｒ12稍大。但是，Ｒ22的單位容積制冷量卻比Ｒ12大的多，接近于氨。當(dāng)要求-40～-70℃的低溫時，利用Ｒ22比Ｒ12適宜，故目前Ｒ22被廣泛應(yīng)用于-40～-60℃的雙級壓縮或空調(diào)制冷系統(tǒng)中。6、常用制冷劑技術(shù)要求:7、一些制冷劑的ODP值與GWP值:ODP（ozoneDepressionPotential）表示消耗臭氧潛能值GWP（GreenhouseWarmingPotential）表示消耗臭氧溫室效應(yīng)潛能值8、《蒙特利爾議定書》:為保護(hù)大氣臭氧層，1987年9月有23個國家的外長在加拿大蒙特利爾簽署了《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》，進(jìn)一步規(guī)定了消耗臭氧層的化學(xué)物質(zhì)生產(chǎn)數(shù)量和消耗量的限制進(jìn)程。根據(jù)規(guī)定，對CFC類物質(zhì)最遲在2010年停用（發(fā)達(dá)國家已在1995年底停用）；對HCFC類物質(zhì)：發(fā)達(dá)國家最遲在2030年停用，發(fā)展中國家最遲在2040年停用。注：CFC－氯氟烴或氯氟化碳（Chloro

fluorocarbon）的縮寫HCFC－含氫的鹵化烴稱作氫氯氟烴（Hydrochloro

fluorocarbon）的縮寫最常用的有CFC11（R11）、CFC12（R12）、HCFC22（R22）及R502（R502由R22和R115組成）9、關(guān)于工質(zhì)替代，最新的信息:2007.9于加拿大蒙特利爾召開的《蒙特利爾議定書》第19次締約方大會上，國際社會又進(jìn)一步達(dá)成了對于加速淘汰氫氯氟烴(HCFCs，主要包括R22、R123)的決定，最新時間表如下：對于議定書第5條締約方（即發(fā)展中國家），其消費(fèi)量與生產(chǎn)量分別選擇2009年與2010年的平均水平作基準(zhǔn)線。將2013年的消費(fèi)量與生產(chǎn)量凍結(jié)在此基準(zhǔn)線上。對于議定書第5條締約方（即發(fā)展中國家），必須在2030年完成生產(chǎn)量與消費(fèi)量的淘汰，依據(jù)以下步驟：2015年，削減10%；2020年，削減35%；2025年，削減67.5%；2030年完成全部淘汰，但在2030～2040年間允許保留年均2.5%供維修用。注：目前尚無合適制冷劑替代R22，R134a、R404A、R410A、R407C等，均屬于過渡型工質(zhì)。在歐洲，R134a由于產(chǎn)生溫室效應(yīng)，從2008～2012年逐步被禁用；幾乎所有的廠家都在小容量分體機(jī)上采用了R410A，大型機(jī)上則普遍使用R407C。

二、載冷劑1、定義：載冷劑是用來先接受制冷劑的冷量而后去冷卻其它物質(zhì)的媒介物質(zhì)，又稱冷媒。它在間接制冷系統(tǒng)中起著傳遞制冷劑冷量的作用。英文為“heat-transferringliquid”。2、對載冷劑的要求：選擇載冷劑時應(yīng)考慮因素有：冰點(diǎn)、比熱、對金屬腐蝕性和價(jià)格等。比熱要大比熱大，載冷量就大，從而可減小載冷劑的循環(huán)量。粘度低、導(dǎo)熱系數(shù)高。凝固點(diǎn)低且要適宜，因凝固點(diǎn)過低將導(dǎo)致比熱減小、粘度增大。無臭、無毒、使用安全，且對金屬的腐蝕性要小。價(jià)格低廉，易于購得。3、常用載冷劑及性質(zhì)：載冷劑的種類較多，可以是氣體、液體或固體。常用載冷劑有空氣、水和鹽水溶液?？諝夂退嚎諝饣蛩亲盍畠r(jià)、最易獲得的載冷劑。都具有密度小、安全無害、對設(shè)備幾乎無腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)。但空氣的比熱小，所以只有利用空氣直接冷卻時才采用空氣作載冷劑。水雖有比熱大的優(yōu)點(diǎn)，但水的冰點(diǎn)高，所以水僅能用作制出０℃以上的載冷劑。０℃以下應(yīng)采用鹽水作載冷劑。鹽水溶液：鹽水是最常用的載冷劑，由鹽溶于水制成。常用的鹽水主要有氯化鈉水溶液和氯化鈣水溶液。不同的鹽水溶液其共晶點(diǎn)是不同的，如氯化鈉鹽水的共晶溫度為-21.2℃，共晶濃度為22.4％；而氯化鈣鹽水的共晶溫度為-55℃，共晶濃度為29.9％。4、鹽水作為載冷劑時應(yīng)注意以下問題：要合理地選擇鹽水的濃度。鹽水的濃度增高，雖可降低凝固點(diǎn)，但使鹽水密度加大、比熱減小。而鹽水密度加大與比熱減小，都會使輸液泵的功率消耗增大。因此，不應(yīng)選擇過高的鹽水濃度，而應(yīng)根據(jù)使鹽水的凝固點(diǎn)低于載冷劑系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的最低溫度為原則來選擇鹽水的濃度。目前一般在選擇鹽水濃度時，使其凝固溫度比制冷劑的蒸發(fā)溫度低５～８℃為宜。注意鹽水對設(shè)備及管道的腐蝕問題。鹽水對金屬的腐蝕隨溶液中含氧量的減少而變慢。為此，最好采用閉式鹽水系統(tǒng)，以減少鹽水與空氣接觸機(jī)會，從而降低對設(shè)備及管道的腐蝕。此外，鹽水的含氧量隨鹽水濃度的降低而增高。因而，從含氧量與腐蝕性來要求，鹽水濃度不可太低。另外，為了減輕鹽水的腐蝕性，還應(yīng)在鹽水中加入一定量的防腐劑并使其具有合適的酸堿性。一般1ｍ3氯化鈉水溶液中應(yīng)加3.2kg重鉻酸鈉和0.88kg氫氧化鈉；1ｍ3氯化鈣水溶液中應(yīng)加1.6kg重鉻酸鈉和0.44kg氫氧化鈉。加入防腐劑后，必須使鹽水呈弱堿性（pＨ=7.5～8.5），這可通過氫氧化鈉的加入量進(jìn)行調(diào)整。添加防腐劑時應(yīng)特別小心并注意毒性。鹽水載冷劑在使用過程中，會因吸收空氣中的水分而使其濃度降低。為了防止鹽水的濃度降低，引起凝固點(diǎn)溫度升高，必須定期檢測鹽水的比重。若濃度降低，應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)充鹽量，以保持在適當(dāng)?shù)臐舛取?、常用載冷劑應(yīng)用范圍：6、常用載冷劑物理性質(zhì)比較：7、載冷劑適用范圍（以載冷劑出口溫度為準(zhǔn)）：鹽水水溶液：氯化鈉水溶液適用于0～－15℃、氯化鈣水溶液適用于0～－35℃。乙二醇溶液：乙醇、乙二醇水溶液適用于0～－20℃，更低溫度需乙二醇、乙醇、水三元混合溶液，比例為4：2：4、凝固點(diǎn)：-64℃、比重為1，比熱為3.14kJ/(kg.K)，-35℃運(yùn)動粘度為45×10-6m2/s。載冷劑(鹽水、乙二醇等)濃度：應(yīng)按其凝固溫度比所要求載冷劑出口溫度低7～10℃來確定三、冷凍機(jī)油1、潤滑油的作用：潤滑油在制冷工程上通常稱為冷凍機(jī)油，它在制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行中起著重要作用。主要有如下幾方面：起潤滑作用減小機(jī)器運(yùn)動部件的摩擦和磨損，延長使用壽命。降低溫度冷凍機(jī)油在制冷壓縮機(jī)內(nèi)不斷循環(huán)，能夠帶走制冷壓縮機(jī)工作過程中產(chǎn)生的許多熱量，使機(jī)器保持較低的溫度，從而提高制冷壓縮機(jī)的效率和使用可靠性。起密封作用冷凍機(jī)油在軸封及汽缸與活塞間起密封作用，防止制冷劑泄漏。降低噪音清潔/帶走污垢

提供卸載機(jī)構(gòu)的動力帶有卸載裝置的制冷壓縮機(jī)中，利用冷凍機(jī)油的油壓作為卸載機(jī)構(gòu)的動力?？垢g/防銹2、潤滑油的性能指標(biāo)：粘度：粘度是潤滑油的一個主要性能指標(biāo)，不同制冷劑對粘度有不同要求，如R12與潤滑油能相互溶解，會使?jié)櫥驼扯冉档?，故?yīng)選用粘度較高的潤滑油。壓縮機(jī)中潤滑油的粘度過大和過小都不好。粘度過大會使壓縮機(jī)摩擦功率和摩擦發(fā)熱量增加，啟動力矩增大，機(jī)器效率降低；粘度過小，則因不能建立起所需油膜而加速軸承等處的磨損。因此粘度必須適中。潤滑油的粘度隨溫度變化而有很大變化（例如溫度由50℃升高到100℃時，礦物油的粘度值降低到原來值的1/3—1/6）。故應(yīng)選用溫度對粘度影響小的潤滑油。濁點(diǎn)：潤滑油的濁點(diǎn)是表示當(dāng)溫度降低到某一數(shù)值時，潤滑油中開始析出石蠟（即潤滑油變得混濁）時的溫度。制冷壓縮機(jī)中所使用的潤滑油，其濁點(diǎn)應(yīng)低于制冷劑的蒸發(fā)溫度。特別在氟系統(tǒng)中，一部分潤滑油溶解于制冷劑中而隨制冷劑流到制冷系統(tǒng)各處，若油中有石蠟析出，它會積存在節(jié)流閥處引起堵塞，或積存在蒸發(fā)器的傳熱表面，減弱傳熱效果。凝固點(diǎn)：

潤滑油在試驗(yàn)條件下，冷卻到停止流動的溫度，稱為凝固點(diǎn)。用于制冷壓縮機(jī)的潤滑油，凝固點(diǎn)應(yīng)越低越好。一般凝固點(diǎn)應(yīng)低于-40℃。當(dāng)潤滑油與制冷劑互相溶解時，凝固點(diǎn)將會降低。閃點(diǎn)：潤滑油(在開口盛油器內(nèi))加熱到它的蒸汽與火焰接觸時，發(fā)生閃火的最低溫度稱為閃點(diǎn)。制冷壓縮機(jī)所用的潤滑油其閃點(diǎn)應(yīng)比排汽溫度高