接上次篇章继续讲解。3.4节流元件节流元件是制冷系统中四大主要元件之一,它的主要功能是:(1)对高压液态制冷剂进行节流降压,保证冷凝器与蒸发器之间的压力差,使进入蒸发器的制冷剂在要求下的低压下吸热蒸发,从而达到制冷降温的目的。(2)调节进入蒸发器中的制冷剂流量,以便适用蒸发器的负荷变化,使系统正常运行。节流元件的分类图分类图3.4.1毛细管毛细管就是一根很细的管子,内径通常为0.5~2.5mm,长度为1~5m。当制冷剂在管内流动时,需要克服管内阻力,就自然的产生了一定的压降。毛细管特点:(1)由于处在常通状态,当压缩机停机后,高低压能迅速平衡,利于压缩机再次启动。(2)结构简单,制作方便,价格便宜。(3)对与热泵系统来说,制冷剂在毛细管中的节流过程,不存在进出口问题。(4)采用毛细管的制冷系统,机组的运行性能对制冷剂的充注量非常敏感。(5)当制冷系统运行工况发生变化,毛细管对制冷剂的流量调节能力差。(6)由于毛细管内径小,管道长,容易被阻塞,应注意系统没内的干燥与清洁。一般在毛细管前设置干燥过滤器,以防阻塞。3.4.2热力膨胀阀控制蒸发器供液量的调节阀,也是制冷装置的节流阀。热力膨胀阀是利用蒸发器出口制冷剂的过热度的变化来调节流量。根据结构的不同可分为:内平衡式和外平衡式。(1)内平衡式热力膨胀阀实物图安装图内平衡式热力膨胀阀由感温包、毛细管、阀座、膜片、调节机构和阀针等构成。一般用于小型蒸发器。热力膨胀接在蒸发器的进液管上,感温包敷在蒸发器出口管上。工作原理:弹性金属膜片上部受感温包内工作介质压力的作用,下面受制冷剂压力和弹簧力的作用。金属膜片在这三个力的作用下,向上或向下动作,从而使阀孔关小或打开,用以调节蒸发器的供液量。进入蒸发器的流量小于蒸发器的热负荷时,蒸发器出口处蒸气的过热度增大,金属膜片上部压力大于下部压力,就使膜片向下运动,通过调节杆压缩弹簧,把阀针顶开,使阀孔开大,供液量增大。反之亦然。(2)平衡式热力膨胀阀外平衡式热力膨胀阀一般多用于管路较长或阻力较大的蒸发器。其结构与内平衡式热力膨胀阀基本相似。不同点是金属膜片下方不与供入的液体相接触,而是一个空腔,用一根平衡管与蒸发器出口处连接。还有一点,调节杆的型式等也有所不同。实物图安装图热力膨胀阀缺点:(1)控制精度低感温包中的工质通过膜片将压力传递给阀针,而膜片的加工精度及安装均会影响受压产生的变形及敏感度。(2)调节范围有限阀体的膜片变形有限,使阀针开度变化范围较小,故流量的调节范围小。在要求大的流量调节时候,无法满足。(3)信号反馈有滞后蒸发器的处的高温气体首先要加热感温包外壳,感温包外壳有较大的热惯性,导致反应的滞后3.4.3电子膨胀阀电子膨胀阀的应用克服了热力膨胀阀的缺点,并为制冷装置的智能化提供了条件。主要是利用调节参数产生的电信号,控制施加于膨胀阀上的电压或电流,从而达到调节目的,到是电子膨胀阀控制系统复杂,价格较高。电子膨胀阀分类分类图(1)电磁式电子膨胀阀工作原理为将北调参数先转化为电压,施加在线圈上。通电之前,阀枕处于全开位置,通电后,受磁力作用,阀针的开度减小。减小的程度取决于线圈上的控制压力。电压越高,开度越小,制冷剂流量也越小。(2)电动势电子膨胀阀电动式电子膨胀阀广泛使用步进电动机驱动阀针,一般可分为直动型和减速性两种。热力膨胀阀与电子膨胀阀的性能和特点比较对比图3.5制冷系统的辅助设备制冷系统除了必须具备四大主要元件外,通常应根据制冷系统的运行特点和要求,设置一些辅助设备。辅助设备分类分类图3.5.1油分离器油分离器的简单工作原理:压缩机出来的高压气体(气态工质和润滑油),进入油分离器后,进入油分离器将润滑油从工质气体中分离出来,沿着筒体的内壁流下。工质气体经多孔挡板由中心的管子引出油分离器。分离出的润滑油,集中于油分离器的下部,可定期排出,或者利用浮球阀,使润滑油自动回到压缩机的曲轴箱中。3.5.2干燥过滤器干燥过滤器的作用是吸收制冷系统中的水分,阻挡系统中的杂质使其不能通过,防止制冷系统管路发生冰堵和脏堵。由于系统最容易堵塞的部位是毛细管(或膨胀阀),因此,干燥过滤器通常安装在冷凝器与毛细管(或膨胀阀)之间。3.5.3储液罐制冷系统运行过程中,幼由于工况变化或者对制冷量进行调整,系统中的制冷剂循环量将发生变化。设置储液罐,可以利用储液罐的储液能力,平衡和稳定系统内的制冷剂循环量,使制冷系统处于正常运行状态。另外,当制冷系统中某个部件发生故障需要拆修时,可以通过一定操作办法,将系统制冷剂回收到储液罐中。储液罐一般设置在冷凝器与节流元件之间,使冷凝器中的制冷剂液体顺利进入储液器中。储液罐的位置应低于冷凝器。3.5.4电磁四通换向阀其原理简单主要是:电磁线圈通电后,改变阀体中阀块的动作方向,改变制冷剂的流向。从而达到制冷或者制热的目的。3.5.5电磁阀电磁阀通常安装在膨胀阀前,用来直接控制进入蒸发器的制冷剂量。也可以安装在压缩机卸载油缸之前,控制压缩机气缸的卸载。分为两种:1直接启闭式电磁阀2间接式电磁阀(1)直接启闭式电磁阀由阀体和电磁头两部分组成。当电磁头线圈通电,线圈与衔铁产生电磁场,衔铁带动阀针移动,阀孔打开,流体正常流动。电源切断,磁场消失,衔铁靠自重和弹簧力下落,阀针将阀孔关闭,流体停止流动。解剖图(2)间接式电磁阀它以较小的电磁头启闭较大的阀孔,动作过程分为两次进行(又叫两次开阀)。电磁头线圈通电后,衔铁带动阀针上移,首先打开操纵孔,使浮球上部分空间的制冷剂通过操纵孔流向阀的出口,上部压力迅速下降,浮球在压差作用下上升,再打开阀孔。线圈切断电源,衔铁和阀针下落关闭操纵孔,制冷剂通过浮球上的平衡孔进入上部空间,使浮球两侧压力平衡,在自重和弹簧作用下下落,关闭阀孔。若浮球阀发生故障,可转动调节杆强行顶开浮球。3.5.6单向阀单向阀通常与辅助毛细管并联,两者再与主毛细管串联。单向阀是一个管状的元件,管内有一个活动的不锈钢或尼龙材料制成的球形或半球形塞。与毛细管组合,可以适应制冷和制热两种不同的运行工况。4制冷剂的种类我国目前用于商用空领域的制冷剂主要是R22和RA。目前格力空调制冷剂主要有R22、RC、RA三种。对比图1R22R22是一种中温制冷剂,标准为-40.8度水在R22中的溶解度很小,与矿物油相互溶解,R22不燃烧,不爆炸,毒性很小,渗透能力强。2RCRC是由R32、R、Ra三中工质按百分之二十三、百分之二十五、百分之五十二的质量分数混合而成。标准压力下泡点温度为-43.8度,相变温度滑移为7.2度。3RARA是由R32、R两种工质按百分之五十和百分之五十的质量分数混合而成的HFC类制冷剂。标准压力下泡点温度为-51.6度,相变温度滑移小于0.2度,属近共沸混合物,其热力学性质十分接近单工质。同R22相比,RA的冷凝压力增大近百分之五十,是一种高压制冷剂,需要提高系统耐压强度。
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