第三节 节流机构和辅助设备.doc

第三节 节流机构和辅助设备 一、节流机构 作用：节流降压，调节供液量。 常见种类：手动膨胀阀、浮球膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管等 1. 手动膨胀阀（节流阀、调节阀） 作用：只有氨制冷系统或试验装置中使用。作为备用阀装在旁通管路上，以备应急或检修自动膨胀阀时使用。 2. 浮球膨胀阀 原理：根据满液式蒸发器的液面变化来控制蒸发器的供液量，可控制蒸发器的液面高度，同时节流降压。 应用：广泛使用于氨制冷系统中 分类：直通式和非直通式（根据节流后的液体制冷剂是否通过浮球室） 特点： 直通式：结构简单，但由于液体的冲击作用引起壳体内液面波动较大，使调节阀的工作不太稳定，容易失灵。非直通式（广泛应用）：工作稳定，液面稳定，但构造及安装复杂。 3. 热力膨胀阀 原理：利用蒸发器出口处制冷剂蒸汽过热度的变化调节供液量。 应用：氟利昂系统中广泛使用（与非满液式蒸发器配合使用）。 分类：内平衡式和外平衡式 （1）内平衡式 适用：压降低、蒸发器流程短及阻力小的制冷设备。 原理：利用蒸发压力、感温包内压力和弹簧力的变化来控制阀孔开启度。 蒸发器负荷 供液量不足 过热度 感温包温度压力 阀门开大蒸发器负荷 供液量太大 过热度 感温包温度压力 阀门关小（2）外平衡式 适用：蒸发器压力损失较大的系统。 选配与安装 选配时膨胀阀制冷量应大于蒸发器制冷量 阀体应尽量接近蒸发器，以及调节和拆修都比较方便的部位； 阀体应垂直安装，其位置高于感温包的位置； 膨胀阀前应装过滤器； 感温包安装在蒸发器出口吸气管道水平部分，并且要用没有吸湿性的材料充分隔热； 热力膨胀阀常见故障分析与排除 压缩机运转时，膨胀阀不能开启供液；原因一可能是感温包或毛细管道破损，需进行修理或更换膨胀阀；原因二是膨胀阀过滤器或阀孔被污物堵塞，需要清洗过滤器或阀件。 压缩机启动后，膨胀阀很快被堵塞，造成吸入压力迅速降低，如果对阀加热，阀又恢复供液，吸入压力升高，可断定系统内有水分存在，必须在供液管上安装干燥器或更换失效的干燥器。 膨胀阀进液口段结霜，这是由于阀前过滤器堵塞造成，需清洗。 膨胀阀“咝咝”作响。可能是系统内制冷剂不足，或者液体无过冷度，供液管阻力过大，在阀前供液管中产生闪发气体造成的，需要补充制冷剂，加装或调整回热器，保证阀前制冷剂液体有足够的过冷度。 膨胀阀供液量时多时少。是因为选用了过大的膨胀阀，或由于开启过热度调节过小，或者由于感温包包扎位置、外平衡管连接位置不当造成。 膨胀阀关闭不严或无法关闭。可能是膨胀阀阀损坏、感温包包扎位置不正确；也可能是膨胀阀的传动杆太长造成的。 4. 毛细管 原理：节流，利用孔径和长度变化产生压力差，控制制冷剂流量。 应用：主要用于热负荷较小的家用制冷器具中，同时要求制冷系统有比较稳定的冷凝压力和蒸发压力，如空调、冰箱。 特点：一般用铜管，结构简单，制造方便，价格便宜，不易产生故障，且压缩机停止运行后，冷凝器和蒸发器的压力可以自动达到平衡，减轻了再次启动时电动机的负荷；但对制冷剂流量的调节能力很低。 注意事项（P99） 二、辅助设备 1. 贮液器（贮液桶） 分类： 按用途和工作压力分：高压贮液器、低压循环贮液器、排液桶 按外形分：立式和卧式 （1）高压贮液器 位置：冷凝器下面； 作用：贮存制冷剂；按热负荷变化供液；液封。 液体充灌量一般不超过筒体容积的7080。 （2）低压循环贮液器 位置：在节流机构与蒸发器之间，仅在大型氨制冷系统中使用； 作用：保证充分供应氨泵所需的低压氨液，兼气液分离； （3）排液桶 2. 油分离器位置：压缩机与冷凝器之间； 作用：分离制冷剂中携带的润滑油； 分类： 惯性式：主要为氟油分离器，正常工作时回油管时冷时热；洗涤式：适用于氨系统；离心式：适用于大中型制冷压缩机；填料式：大、小型压缩机；3. 气液分离器 作用： 将制冷剂蒸汽与制冷剂液体进行分离 分类： 主要为氨液分离器 机房用：分离蒸发器来的低压蒸汽中的液滴，避免压缩机湿压缩；库房用：分离由节流阀来的混合蒸汽中的气体，只让氨液进入蒸发器，兼分配液体。位置： 蒸发器与压缩机回气管之间。4. 集油器 作用：收集并放出润滑油； 位置：与油分离器、冷凝器、贮液器、蒸发器等设备相连。 5. 不凝性气体分离器（空气分离器） 不凝性气体来源： 充灌制冷剂前，补充润滑油、制冷剂时进入的或渗入的空气；制冷剂及润滑油在高温下分解产生的不凝性气体；金属材料被腐蚀产生的不凝性气体； 作用：将排出气体中的制冷剂蒸汽冷凝下来并予以回收； 位置：接冷凝器、贮液器、压缩机吸气管。 常见型式：立式、卧式套管式。 6. 氟利昂气液热交换器（回热器） 作用：从蒸发器来的制冷剂蒸汽（低温）和从冷凝器来的制冷剂液体（高温）交换热量，实现液体过冷、蒸汽过热。 常见型式：盘管式、套管式、并联管式、穿管式。 7. 紧急泄氨器作用：紧急情况时，快速排掉贮液器、蒸发器中的氨液。8. 过滤器和干燥器 过滤器分类及安装位置： 气体过滤器：压缩机吸气管路上或压缩机吸气腔； 液体过滤器：调节阀或自动控制阀前的液体管路上。干燥器：只在氟利昂系统中使用，吸附水分，防止冰塞。 位置：冷凝器（或贮液器）与热力膨胀阀之间。 常与过滤器结合做成干燥过滤器，既干燥又过滤。 9. 安全阀 位置：压缩机（连通进、排气管），冷凝器、贮液器、蒸发器上； 作用：防止设备压力过高发生危险。 10. 易熔塞 作用：小型氟利昂系统中代替安全阀； 位置：只限于容积小于500L的冷凝器或贮液器上，常装在容器接近液面的气体空间位置。 三、辅助设备的选用 1.贮液器（有容积确定型号） （1）高压贮液器： 设计时应满足：其容量可以容纳系统中全部充液量；贮存的制冷剂最大流量按每小时制冷量总循环量的1/31/2计算；贮液量不应超过贮液器本身容积的80。 0.8，为液体的最大充满度 （2）低压贮液器 最大充满度为70 （3）排液桶 最大充满度为70 2. 油分离器（由直径定型号） 3. 气液分离器（由直径定型号） 将冷凝器或贮液器中冷凝压力下的液体制冷剂，节流后降至蒸发压力和蒸发温度，同时根据负荷的变化，调节进入蒸发器的制冷剂流量。 为了保证浮球膨胀阀的灵敏性和可靠性，在浮球阀前都设有过滤器，以防污物堵塞阀孔。在浮球膨胀阀的管道系统中，一般都装有手动膨胀阀的旁路系统，一旦浮球膨胀阀发生故障或清洗过滤器时，可使用手动膨胀阀来调节供液。浮球调节阀前还装有截止阀，停机后应立即关闭。 冰箱中为使毛细管内制冷剂过冷，提高制冷效率，常把毛细管和回气管并行焊接，或将毛细管穿入回气管中，达到既热交换好又保护毛细管不受损伤。 储存制冷剂，稳定制冷剂循环量，可根据负荷变化来调节蒸发器内供液量的变化；对供液管起液封作用，防止气体进入蒸发器；当系统大修或对蒸发器、冷凝器进行检修时，可储存系统中的制冷剂。 润滑油危害： 氨制冷系统：易形成油垢，影响传热； 氟利昂系统：含油会使蒸发温度升高。 氨制冷系统：除油分离器外，需设集油器，定期排放掉润滑油； 氟利昂系统：油分离器一般带有自动回油装置，油自动返回曲轴箱。 被氨气从压缩机带出的润滑油，一部分在油分离器中分离出来，但还会有部分润滑油被带入冷凝器、贮液器、蒸发器等设备。由于润滑油基本不溶于氨液，而且润滑油油的比重大于氨液的比重，故，这些设备下部积聚有润滑油。为了避免存油过多，影响工作