单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,4.7,制冷系统节流机构,4.8,制冷系统节流机构,作用：,a,）使高压常温的制冷剂液体在经节流机构时节流降压，变为低压低温的制冷剂湿蒸汽,进入蒸发器，在蒸发器内蒸发吸热，从而达到制冷降温的目的。,降温降压。,b,）调整流入蒸发器的制冷剂流量，使制冷剂流量始终与蒸发器的热负荷相匹配。这样既能保证蒸发器传热面积的充分利用，又可以防止压缩机出现液击冲缸现象。,调节流量。,基本原理：,使高压液态制冷剂受迫流过一个小过流截面，产生合适的局部阻力损失,(,或沿程损失,),，使制冷剂压力骤降，与此同时一部分液态制冷剂汽化，吸收潜热，使节流后的制冷剂成为低压低温状态。,降温降压。,常用的节流机构：,手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀、电子膨胀阀、毛细管等。,一、手动节流阀,手动节流阀又称手动调节阀或膨胀阀，是最老式的节流机构，其外形与普通截止阀相似。它由,阀体,、,阀芯、阀杆、填料函、填料压盖、上盖和手轮,等零件组成。节流阀与截止阀的不同之处，在于它的阀芯为,针型,或具有,V,形,缺口的锥体，而且阀杆采用,细牙螺纹,。,当旋转手轮时，可使阀门的开启度缓慢地增大或减小，以保证良好的调节性能。,手动节流阀开启的大小，需要操作人员频繁地调节，以适应负荷的变化。通常开启度为,1/81/4,圈，一般不超过一圈，开启度过大就起不到节流膨胀的作用。这种节流阀现在已大部分被自动节流机构取代，只有氨制冷系统或实验装置中还在使用。在氟利昂制冷系统中，手动节流阀作为备用阀安装在旁通管路中，以便自动节流机构维修时使用。,二、浮球节流阀,浮球节流阀（或称浮球调节阀）是用于具有自由液面的蒸发器（如卧式壳管式蒸发器、直立管式或螺旋管式蒸发器）的供液量的自动调节。,通过浮球调节阀的调节作用，在这些设备中可以保持大致恒定的液面。同时浮球调节阀有起节流降压的作用。浮球调节阀广泛使用于氨制冷装置中。可分为直通式和非直通式两种。,对于直通式浮球膨胀阀，节流后的液体首先流入浮球，然后由液体连通管流入蒸发器。,直通式浮球阀的特点是构造简单，液体连通管管径大，但只能从下部向蒸发器供液，浮球室内的液面波动大，由浮球传递到阀芯的冲击力就很大，使阀门易于损坏,。,非直通式浮球膨胀阀节流后的液体不经过浮球室，而通过单设的管路直接供到蒸发器。在浮球膨胀阀的旁通管上还设有手动膨胀阀，以备浮球膨胀阀损坏或维修时使用。,浮球膨胀阀置于满液式蒸发器一侧通过连通管上与蒸发器汽空间相连通，下与蒸发器液空间相连。因此，浮球室的液面与蒸发器的液面高度是一致的。,当蒸发器负荷减少时，制冷剂蒸发量减少，其液面与浮球室内液面同时升高，浮球升高，阀门的开启度减小，使制冷剂供入量减小。,当蒸发器负荷增加时，蒸发量增加液面下降，浮球室中的液面也相应下降，于是浮球下降，阀芯移动一角度，从而使阀门开启度增加，加大供液量。,为了保证浮球节流阀的灵敏性和可靠性，在浮球阀前都设有过滤器，以防污物堵塞阀口。设备运转过程中，应对过滤器进行定期检查和清洗。在浮球节流阀的管路系统中，一般都装有手动节流阀的旁路系统，一旦浮球节流阀发生故障或清洗过滤器时，可使用手动节流阀来调节供液。浮球节流阀前还装有截止阀，停机后应立即关闭。,二、热力膨胀阀,二、热力膨胀阀,热力膨胀阀与浮球节流阀的不同点是：,1,、浮球节流阀主要用于氨制冷系统中，而热力膨胀阀主要用于氟利昂制冷系统中；,2,、浮球节流阀是通过控制液位来控制进入蒸发器的制冷剂流量的，而热力膨胀阀是通过控制蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量的。,热力膨胀阀按照平衡方式的不同，可分为内平衡式和外平衡式热力膨胀阀两种。但其调节原理都是建立在平衡力的基础之上，并根据蒸发器出口处蒸汽的过热度来自动进行调节。,热力膨胀阀实物图,感应部分、传动部分、执行部分、调节部分,工作原理：,p,l,阀后制冷剂的压力，作用在膜片下部，使阀门向关闭方向移动；,p,2,弹簧作用力，也施加于膜片下方，使阀门向关闭方向移动，其作用力大小可通过调整螺丝予以调整；,p,3,感温包内制冷剂的压力，作用在膜片上部，使阀门向开启方向移动，其大小取决于感温包内制冷剂的性质和感温包感受的温度。,对于任一运行工况，此三种作用力均会达到平衡，即,p,1,p,2,=P,3,，,此时，膜片不动，阀芯位置不动，阀门开度一定。制冷剂流量一定。,如何实现一定的过热度？,R22,：,P,1,=362.9kPa,t,e,=t,A,=5,c,t,c,=10,c,P,3,=,423kPa,P,2,=60kPa,若,P,2,60.9kPa,其它不变，则,t,c,10,c,过热度大于,5,度,.,适应蒸发器负荷的制冷剂流量调节过程：,1,）当蒸发器负荷增加时，流量还来不及调节，汽化段缩短，过热段延长，出口过热度增加，这时，,P,3,增大，,p,1,p,2,P3,，膜片上移，开启度减少，流量减少，适应负荷需要，随着流量减少，,P3,增大，最终，,p1,p2=P3,达到平衡。（动态平衡）,内平衡式热力膨胀阀的缺点：,内平衡式热力膨胀阀的缺点：,（二）外平衡式热力膨胀阀,1,、基本结构与工作原理：,与内平衡式热力膨胀阀不同之处：,P,1,不同,.,若假设蒸发器阻力损失为,27.8kPa,，薄膜下的压力,P,1,=325.1k Pa,，保持,5,过热度时，,P,3,=392.8k Pa,，则弹簧力应为,P,2,=392.8-352.1=67.7kPa,。,（三）安装热力膨胀阀时应注意的问题,膨胀阀应正立式安装，不允许倒置。,感温包安装在蒸发器的出气管上，紧贴包缠在水平无积液的管段上，外加隔热材料缠包，或插入吸气管上的感温套内。,当水平回气管直径小于,22mm,时，感温包可扎在回气管顶部；当水平回气管直径大于,22mm,时，感温包可扎在回气管下侧,45,处，以防管子底部积油等因素影响感温包正确感温。,外平衡膨胀阀的平衡管一般都安装在感温包后面,100mm,处的回气管上，并应从管顶部引出，以防润滑油进入阀内。,一个系统中有多个膨胀阀时，外平衡管应接到各自蒸发器的出口。,当蒸发器出口制冷剂蒸气的过热度增加时，热敏电阻度升高，电阻值降低，电加热器的电流增加，膜室内充注的液体被加热而温度增加，压力升高，推动膜片和阀杆下移，使阀孔开启或开大。当蒸发器的负荷减小，蒸发器出口蒸气的过热减小或者变成湿蒸气时，热敏电阻被冷却，阀孔就关小或关闭。这样热电膨胀阀可以控制蒸发器的供液量，使其与热负荷相适应。,四、电子膨胀阀（一）,四、电子膨胀阀（二）,四、电子膨胀阀（三）,五、毛细管,（一）基本结构和工作原理,1,、制冷工程中一般称内径,0.5,2mm,左右，长度在,1,4m,左右的紫铜管为毛细管。,2,、它主要是靠其管径和长度的大小来控制液体制冷剂的流量以使蒸发器能在适当的状况下工作。,1),当管径一定时，流体通过的管道短则压降小，流量大；反之，压降大且流量小。,2),当长度一定时，流体通过的管径大则压降小，流量大；反之，压降大且流量小。,当毛细管入口为过冷液体时，,1,2,段压力下降，温度变化不大，到,2,点时变为某一压力下的饱和液体；管中出现气泡，变为气液两相流动（湿蒸气），压力、温度急剧下降。,若毛细管入口为饱和液体或湿蒸气时，无液体段，,1,、,2,点重合，,2,点后的变化相同。,3,、毛细管的长度与直径的选择：,1,）计算法,有关文献中关于毛细管的长度与直径的经验公式，现介绍作为参考：,G,制冷剂流量，,g/s,；,毛细管进、出口压力差，,MPa,；,L,毛细管长度，,m,D,i,毛细管直径，,mm,2,）图表法,在选配时根据已知条件通过线图近似地选择毛细管的参数。,图,4.30,示出了,R22,、,R12,毛细管初步选择曲线图。,若已知一,R22,制冷装置制冷量,Q,e,=697.8W.,在图中可以有,A,、,B,、,C,三个反映毛细管参数的点，即得到,3,种长度和内径的毛细管，即,d,i,为,0.8,、,0.9,和,1.0mm,，长度,L,为,0.9,、,1.5,和,2.8m,，可从此,3,个结果中选取一种作为初选毛细管尺寸。,（二）特点,优点：结构简单、无运动部件、价格低廉、压缩机停机后，容易达到压力平衡，减轻启动负荷。,缺点：调节性能差。,影响制冷剂流量（供液量）的因素：,A,、毛细管的几何尺寸（长度、内径）,长度长、内径小，流量小,B,、入口制冷剂的参数（温度、压力）,压力大，流量大,C,、蒸发压力,P,e,当,P,e,P,cr,（临界压力）时，流量随,P,0,减小而增加；,当,Pe,P,cr,（临界压力）时，流量最大；,当,Pe,P,cr,（临界压力）时，流量不变。,适用：蒸发温度变化范围不大、负荷比较稳定的制冷装置。比如家用冰箱、空调等。,使用毛细管时注意事项：,采用毛细管后制冷系统的制冷剂充注量一定要准确。若充注量过多，则在停机时留在蒸发器内的制冷剂液体过多，导致在重新启动时负荷过大，还易发生湿压缩，并且不易降,温。反之，充注量充注量过小，可能形成不了正常的液封，导致制冷量不降，甚至降不到所需的温度。,系统的充注量与蒸发器容积有关。如果蒸发器容积小，要在蒸发器出口装一合适的汽液分离器。,毛细管与制冷装置的能力相匹配。也就是说毛细管的管径与长度是根据一定的机组和一定的工况配置的，不能任意改变工况或更换任意规格的毛细管，否则会影响制冷设备的,合理工作的。,毛细管入口部分应装设,3146,目,cm,2,的过滤器,(,网,),，以防污垢堵塞其内孔。,当几根毛细管并联使用时，为使流量均匀，最好采用分液器。,要密切注意系统内部的清洗和干燥,。,docin/sanshengshiyuan,doc88/sanshenglu,更多精品资源请访问,