制冷原理及空調(diào)器主要部件

第5頁(yè)共11頁(yè)工藝部培訓(xùn)大綱--制冷原理及空調(diào)器主要部件空調(diào)器的制冷原理（按壓焓圖）制泠的基本方法：相變制冷（利用液體在低溫下的蒸發(fā)過(guò)程或固體在低溫下的融化或升華過(guò)程從被冷卻物體吸取熱量以制取冷量）、氣體絕熱膨脹制冷（高壓氣體經(jīng)絕熱膨脹即可達(dá)到較低的溫度，令低壓氣體復(fù)熱即可制取冷量）、氣體渦流制冷（高壓氣體經(jīng)渦旋管膨脹后即可分離為熱、冷兩股氣流，利用冷氣流的復(fù)熱過(guò)程即可制冷）、熱電制冷（令直流電通過(guò)半導(dǎo)體熱電堆，即可在一端產(chǎn)生冷效應(yīng)，在另一端產(chǎn)生熱效應(yīng)）。在機(jī)械壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)中，其制冷循環(huán)（又稱熱力循環(huán)）是通過(guò)制冷劑狀態(tài)的變化(工質(zhì)的變化：壓力、比容、溫度及相的變化：物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程稱為氣化，任何液體氣化時(shí)都要吸收熱量氣化熱，對(duì)于任何一種液體，氣化熱是隨其氣化時(shí)的壓力變化而變化的，氣化熱是隨壓力的升高而降低，在相同壓力下，不同液體，其氣化熱也是不同的)來(lái)實(shí)現(xiàn)，為實(shí)現(xiàn)這一循環(huán)，壓縮機(jī)，熱交換器（冷凝器和蒸發(fā)器）、節(jié)流裝置（空用空調(diào)器的節(jié)流裝置是毛細(xì)管）是必不可少的基本部件。空調(diào)器按制冷量的大小分，可分為大型、中型、小型空調(diào)器；按功能分可分為冷風(fēng)型、熱泵型、恒溫恒濕型；型號(hào)結(jié)構(gòu)分主體型號(hào)部分和簡(jiǎn)稱代號(hào)兩部分，一般L：表示落地式空調(diào)；P：表示風(fēng)管式；d：表示吊頂式；t：表示天井式?？照{(diào)器的節(jié)能是牽涉面很廣的問(wèn)題，可以從許多方面考慮，包括制冷循環(huán)的制定，制冷劑的選擇，壓縮機(jī)和各個(gè)設(shè)備的設(shè)計(jì)，裝置的選配設(shè)計(jì)和布置（比如增大循環(huán)風(fēng)量，強(qiáng)化換熱，并使室內(nèi)空氣流速加快、使用變頻空調(diào)等），運(yùn)行中的管理等，由于時(shí)間關(guān)系，不詳細(xì)解釋。二、空調(diào)器主要部件空調(diào)器主要部件有制冷部件和電氣部件，制冷部件有：壓縮機(jī)、熱交換器、四通閥、毛細(xì)管組件、閥門組件?？s機(jī)制冷壓縮機(jī)是整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的心臟,它的性能、質(zhì)量對(duì)空調(diào)器的影響至關(guān)重要*（1）。為了能連續(xù)不斷地制冷，需要用壓縮機(jī)將已經(jīng)汽化的低壓蒸氣從蒸發(fā)氣吸出，并對(duì)其做功，壓縮成為高壓的過(guò)熱蒸背壓腔與機(jī)殼之間的氣密性。軸承的潤(rùn)滑油是利用排氣壓力和中間壓力的壓差，由密封殼體的底部經(jīng)曲軸上加工的油道來(lái)供給的，并最終由背壓腔流向壓縮腔以潤(rùn)滑旋轉(zhuǎn)面，然后同壓縮氣一起排出，在機(jī)殼中將油分離，然后流至底部。再者，在固定渦轉(zhuǎn)盤外有油流，由這里給渦旋盤摩擦部位供油。渦旋壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后要逆轉(zhuǎn)，為此在固定渦旋盤上的吸氣管內(nèi)裝有止逆閥。吸入氣體從腔上部被直接導(dǎo)入渦轉(zhuǎn)板的四周，封在月牙形容積中，然后被壓縮，并由固定渦轉(zhuǎn)的中心排入機(jī)殼內(nèi)，最后由排氣管排出。三、特點(diǎn)A、效率高：渦旋壓縮機(jī)吸氣、壓縮、排氣連續(xù)單向進(jìn)行，因而吸入氣體有害過(guò)熱?。粵](méi)有余隙容積中氣體的膨脹過(guò)程，因而其輸氣系數(shù)高。同時(shí)，兩相鄰壓縮腔中的壓差很小，氣體泄漏少。還有旋轉(zhuǎn)渦旋上的所有點(diǎn)，都以很小半徑作同步轉(zhuǎn)動(dòng)，因而摩擦速度小，摩擦損失亦?。粵](méi)有吸、排氣閥流動(dòng)損失小，因而效率高。B、力矩變化小，振動(dòng)小，噪音低:渦旋壓縮機(jī)壓縮過(guò)程較慢，并可同時(shí)兩、三個(gè)壓縮過(guò)程，這使得機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，而且力曲軸力矩變化小。C、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，可靠性好：渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)零部件少，因而同往復(fù)式壓縮機(jī)比較，體積小40%，重量輕15%。此外可控推力機(jī)構(gòu)所提供的軸向可靠性，能避免液擊造成的損失及破壞。加上它沒(méi)有吸排氣閥，易損件少，故運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性高。盡管渦旋壓縮機(jī)在原理上有一系列突出的優(yōu)點(diǎn)，但是制造它要有高精度的加工設(shè)備及方法，以及精確的調(diào)心裝配技術(shù)，這就限制了它的普遍制造及應(yīng)用。目前多用于小型容調(diào)器中。壓縮機(jī)在整機(jī)匹配中應(yīng)注意事項(xiàng)壓縮機(jī)在與空調(diào)器匹配時(shí),在名義工況下,壓縮機(jī)排氣溫度和吸氣溫度均應(yīng)控制在壓縮機(jī)技術(shù)規(guī)格書要求范圍之內(nèi);壓縮機(jī)技術(shù)規(guī)格書沒(méi)作要求的,壓縮機(jī)排氣溫度應(yīng)控制在93℃以下,吸氣溫度控制在22在最大運(yùn)行制熱(制冷)試驗(yàn)中,在規(guī)定的電壓范圍內(nèi),壓縮機(jī)排氣溫度和吸氣溫度均應(yīng)控制在壓縮機(jī)技術(shù)規(guī)格書要求范圍之內(nèi);壓縮機(jī)技術(shù)規(guī)格書沒(méi)作要求的,壓縮機(jī)排氣溫度應(yīng)控制在115℃以下,吸氣溫度應(yīng)控制在30壓縮機(jī)在各個(gè)實(shí)驗(yàn)工況下其壓力均應(yīng)小于壓縮機(jī)技術(shù)規(guī)格書要求范圍之內(nèi);壓縮機(jī)技術(shù)規(guī)格書沒(méi)作要求的,設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)超過(guò)27kgf/cm2G，替代工質(zhì)R407C的壓縮機(jī)上限允許到28kgf/cm2G，而R410A的壓縮機(jī)上限允許到41kgf/cm使用壓縮機(jī)時(shí),應(yīng)考慮到壓縮機(jī)的最大允許灌注量,不應(yīng)超過(guò)壓縮機(jī)技術(shù)規(guī)格書上規(guī)定的灌注量。技術(shù)規(guī)格書上沒(méi)明確規(guī)定的,應(yīng)滿足如下:對(duì)于R22:壓縮機(jī)潤(rùn)滑油量/整機(jī)灌注量≥0.4;油比重為0.92;對(duì)于R407C,R410A,壓縮機(jī)潤(rùn)滑油量/整機(jī)灌注量≥0.35;油比重為0.94;最小制冷工況時(shí),停室內(nèi)風(fēng)機(jī)運(yùn)行15分鐘,觀察壓縮機(jī)是否有異響,是否引起液擊現(xiàn)象。最小制熱運(yùn)行時(shí),停室外風(fēng)機(jī)運(yùn)行15分鐘,觀察壓縮機(jī)是否有異響,是否引起液擊現(xiàn)象。熱交換器熱交換器在房間空調(diào)器中一般是用來(lái)使制冷劑與空氣進(jìn)行熱交換的裝置，分為室內(nèi)側(cè)熱交換器和室外側(cè)熱交換器。在冷風(fēng)型空調(diào)器中，室內(nèi)側(cè)熱交換器叫蒸發(fā)器；室外側(cè)熱交換器叫冷凝器。熱泵型空調(diào)器在制冷運(yùn)行時(shí)，與冷風(fēng)型空調(diào)器相同；在制熱運(yùn)行時(shí)，室內(nèi)側(cè)熱交換器起冷凝器的作用，室外側(cè)熱交換器起蒸發(fā)器的作用。其結(jié)構(gòu)型式和技術(shù)參數(shù)對(duì)制冷裝置的性能有決定性的影響。冷凝器是制冷裝置的主要熱交換設(shè)備之一。它的任務(wù)是將壓縮機(jī)排出的高壓過(guò)熱制冷劑蒸發(fā)，通過(guò)其向環(huán)境介質(zhì)放出熱量而被冷卻、冷凝成為飽和液體，甚至過(guò)冷液體；制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱氣化。為了使蒸發(fā)器效率高、體積小，蒸發(fā)器應(yīng)具有高的傳熱系數(shù)。制冷劑離開(kāi)蒸發(fā)器時(shí)不允許有液滴，以保證壓縮機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為提高傳熱系數(shù)，必須提高制冷劑與管壁間的換熱系數(shù)。由于液體沸騰時(shí)的換熱系數(shù)遠(yuǎn)大于蒸氣與管壁間的換熱系數(shù)，所以在設(shè)計(jì)蒸發(fā)器時(shí)要盡量使液體與管壁接觸，并盡快地將沸騰產(chǎn)生的蒸氣排走。室內(nèi)側(cè)熱交換器與室外側(cè)熱交換器結(jié)構(gòu)相同，都是由肋片串在紫銅管上脹緊而成。之所以要在外表面加肋片，是因?yàn)橥瑑?nèi)表面制冷劑的換熱相比，外表面的換熱系數(shù)小，只有增加換熱面積（或換熱系數(shù)）的方法來(lái)提高換熱量。加肋片就是為了提高外表面（肋片材料為鋁箔）。肋片的形狀有平片，波紋片及沖縫片。其中波紋片和沖縫片都是為了破壞氣流的層流邊界層，增加氣流的流動(dòng)。在空調(diào)器中用換熱器中，最常見(jiàn)的是沖縫片，片距在1.5-2.0mm之間，銅管是φ9.52和φ7兩種。為了進(jìn)一步加強(qiáng)換熱效果，還可用有親水膜涂層的鋁箔作為肋片材料加工蒸發(fā)器。蒸發(fā)器是用來(lái)使室內(nèi)降溫的，當(dāng)室內(nèi)濕空氣流過(guò)溫度低于露點(diǎn)的蒸發(fā)肋片表面時(shí)，空氣中的水分會(huì)凝結(jié)下來(lái)。當(dāng)水珠過(guò)大時(shí)會(huì)形成“水橋”堵塞在肋片通道上，加大分阻，減小循環(huán)風(fēng)量，降低了肋片的傳熱效率。采用親水膜鋁箔肋片后，水分成膜狀流下，難以形成“水橋”，從而循環(huán)風(fēng)量加大，于是蒸發(fā)器的傳熱效果得到了很大的改善，在空調(diào)器體積日期緊湊的情況下，蒸發(fā)器肋片可以做得更密一些。另外，有親水膜涂層的鋁箔還有較好的抗腐蝕性能。除蒸發(fā)器肋片采用新材料外，蒸發(fā)器銅管也可以采用內(nèi)螺紋管來(lái)強(qiáng)化傳熱過(guò)程。所謂內(nèi)螺紋管，是指在紫銅管內(nèi)壁制成一道道緊密排列的、螺旋分布的溝槽。這些溝槽雖然增大了制冷劑流動(dòng)的阻力，但也大大增加了內(nèi)表面的面積，并且在溝槽內(nèi)流動(dòng)的制冷劑時(shí)刻受溝槽擾動(dòng)，大大強(qiáng)化了沸騰傳熱過(guò)程，并有顯著的強(qiáng)化傳熱效果。毛細(xì)管毛細(xì)管又叫節(jié)流管，在小型制冷裝置中，毛細(xì)管是一根內(nèi)徑為0.5-2mm，長(zhǎng)度0.5-2m的紫銅管，由于它不具備自身流量調(diào)節(jié)能力，被看作為一種流量恒定的節(jié)流設(shè)備。又由于其直徑小，通道容易被阻塞，為此，通常在毛細(xì)管的前面安裝一種性能良好的過(guò)濾器，以阻止臟東西進(jìn)入。毛細(xì)管節(jié)流是根據(jù)流體在一定幾何尺寸的管道內(nèi)流動(dòng)產(chǎn)生摩阻壓降改變其流量的原理，當(dāng)管徑一定時(shí)，流體通過(guò)的管道短則壓降小，流量大；反之，壓降大且流量小。進(jìn)入毛管的制冷劑流量應(yīng)適當(dāng)，流量太小，不能保持進(jìn)口處的液封；浪量過(guò)大，則流動(dòng)阻力增加，導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣壓力過(guò)高、系統(tǒng)效率下降。在空調(diào)系統(tǒng)中，毛細(xì)管的節(jié)流過(guò)程為絕熱膨脹過(guò)程