一、制冷原理

1.基本概念

a.制冷：用人工方法從某一物體或區(qū)域移走熱量使其溫度低于環(huán)境溫度并保持，稱(chēng)之制冷。其反向過(guò)程即為制熱。

b.能效比：額定工況下的制冷量和輸入功率之比，稱(chēng)之能效比。用EER表示。

一般來(lái)說(shuō)，常規(guī)制冷機(jī)的能效比約為2.2-4.0，這就是說(shuō)，耗費(fèi)1W的輸入功率，制冷機(jī)可以移走2.2-4.0W單位熱量（即制冷量為2.2-4.0W）。

c.空氣調(diào)節(jié)：使室內(nèi)保持**的空氣條件。此條件通?？捎每諝獾臏囟取⑾鄬?duì)濕度、氣流速度和空氣潔凈度四個(gè)方面來(lái)衡量。

2.基本制冷循環(huán)

蒸氣壓縮式制冷的工作原理是：制冷劑在壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器等四大主要部件和一些輔助設(shè)備中進(jìn)行壓縮、放熱、節(jié)流和吸熱四個(gè)主要熱力過(guò)程，以完成制冷循環(huán)，如下圖所示。

二、制冷系統(tǒng)中主要部件簡(jiǎn)介

1.壓縮機(jī)：在系統(tǒng)中完成將低溫低壓的氣體壓縮成為高溫高壓的氣體，是制冷系統(tǒng)的心臟。

壓縮機(jī)的形式如下所示：

a.全封閉壓縮機(jī)：驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)直接連接，把形成一個(gè)整體的電動(dòng)壓縮機(jī)放入經(jīng)深拉伸的鋼板制成的容器中，機(jī)殼的連接部件進(jìn)行焊接使之封閉。多數(shù)采用彈簧將電動(dòng)壓縮機(jī)支撐在殼內(nèi)，主要優(yōu)點(diǎn)：無(wú)泄漏，振動(dòng)小，噪聲低，外形體積小，效率高，重量輕。缺點(diǎn)：維修比較困難，容易過(guò)熱。我們選用的壓縮帶有嵌入式電機(jī)繞組過(guò)熱保護(hù)器和電加熱器。

b.渦旋式壓縮機(jī)： 通過(guò)靜渦旋盤(pán)和動(dòng)渦旋盤(pán)兩條渦旋線間的容積變化，由外向內(nèi)排氣。工作時(shí)隨曲軸的回轉(zhuǎn)，動(dòng)渦旋盤(pán)以其中心始終繞靜渦旋盤(pán)中心作一偏心量為半徑的圓周軌道的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而不自轉(zhuǎn)。其主要特點(diǎn)：低噪聲，無(wú)震動(dòng)，連續(xù)壓縮，加之具有雙隔音層更加保證主機(jī)寧?kù)o平衡的運(yùn)行。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：主要零件5個(gè)，往復(fù)式30多個(gè)，不用吸排氣閥。起動(dòng)性能好。運(yùn)轉(zhuǎn)平衡，效率高。EER3.14-3.25。（繼往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式第三代主機(jī)產(chǎn)品。注意事項(xiàng)：壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閱畏较颉?*要按照基本電氣接線圖連接電源，使用三相壓縮機(jī)時(shí)，需設(shè)置逆相繼電器。

2.熱交換器：把熱量從一種載熱介質(zhì)傳遞到另一種載熱介質(zhì)的設(shè)備。其中將高溫高壓的制冷劑放熱冷凝為液體的換熱器稱(chēng)之為冷凝器。將低溫低壓的液體制冷劑吸熱蒸發(fā)為氣體稱(chēng)之為蒸發(fā)器。

a.風(fēng)冷式：翅片管式換熱器，可用于冷凝器或蒸發(fā)器。由于空氣的比熱小，是水的1/4，也就是說(shuō)在相同條件下，空氣用量約為水的四倍。為了抵消空氣側(cè)傳熱系較低的影響，所以一般均采用翅片式換熱器。翅片式是將沖壓成型的眾多翅片套在金屬管上，通過(guò)機(jī)械脹管或其他方法使翅片緊固在銅管上而制成。

關(guān)鍵：

1、翅片要緊固在銅管上，不能產(chǎn)生裂口，可采用兩次翻邊，增加可能性；

2、翅片表面形狀的改革。

3、使傳熱系數(shù)K值提高。

空氣冷卻的主要特點(diǎn)（相對(duì)水冷卻）：

1、節(jié)約能源，免除一套水冷卻系統(tǒng)，節(jié)約大量費(fèi)用。

2、腐蝕性低，不需進(jìn)行特別處理。

3、維護(hù)費(fèi)用低，有關(guān)統(tǒng)計(jì)是水冷系統(tǒng)的1/3左右。

4、加工工藝技術(shù)要求較高，體積較大，成本較高，受環(huán)境影響較大。

b.水冷式：其結(jié)構(gòu)一般有板式、套管式、殼管式三種形式。

●板式熱交換器：通過(guò)多層平行相鄰板側(cè)的逆向流動(dòng)的液體的溫度差來(lái)完成吸熱或放熱過(guò)程。

特點(diǎn)：熱交換**，板隙內(nèi)流速快，板壁不易結(jié)垢，熱阻小，體積小。

●套管式（螺旋管式）熱交換器：利用外管與內(nèi)管以及外管與空氣側(cè)的換熱完成熱交換，一般冷凝器內(nèi)管走水，兩管側(cè)間走制冷劑，蒸發(fā)器為內(nèi)管走制冷劑，兩管側(cè)間走水，兩液體均為逆向流動(dòng)。

●殼管式熱交換器：在一圓筒內(nèi)有眾多封閉管簇，利用管內(nèi)與管外之換熱完成熱交換。一般冷凝器是管內(nèi)走水，管外走制冷劑，又稱(chēng)滿液式冷凝器。蒸發(fā)器一般是管外走水，管內(nèi)走制冷劑，又稱(chēng)干式蒸發(fā)器。

3.膨脹閥：使高溫高壓的制冷劑液體降壓膨脹成為低溫低壓的液體。膨脹閥有內(nèi)平衡和外平衡兩種，內(nèi)平衡式適于較小阻力的蒸發(fā)器，外平衡型可抵消蒸發(fā)器中的過(guò)大壓力降。在制冷系統(tǒng)中也常采用毛細(xì)管來(lái)對(duì)制冷劑進(jìn)行截流降壓，其缺點(diǎn)是不能對(duì)制冷劑流量進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。

4.制冷劑（工質(zhì)）：制冷系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)的介質(zhì)。在低溫低壓下吸熱，高溫高壓下排熱，有相變。

5.氣液分離器：防止液擊和儲(chǔ)存制冷系統(tǒng)中多余的制冷劑。注：有的氣液分離器帶過(guò)冷回?zé)峁δ?，?duì)低溫環(huán)境及化霜過(guò)程及節(jié)能有利。

6.儲(chǔ)液筒：適應(yīng)不同工況下的制冷劑需求量，儲(chǔ)存制冷系統(tǒng)中多余的制冷劑。

7.換向閥：制冷 / 制熱功能轉(zhuǎn)換。

8.單向閥：使制冷劑只能沿一個(gè)方向流動(dòng)。

9.干燥過(guò)濾器：使系統(tǒng)內(nèi)潔凈、干燥無(wú)水份。

10.視液鏡：直觀看到制冷劑的流動(dòng)狀態(tài)。

11.沖灌閥：便于維修時(shí)沖灌制冷劑。

12.分配頭：使進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑均勻分配。

13.壓力開(kāi)關(guān)：當(dāng)制冷系統(tǒng)由于某些原因造成壓力偏高或偏低不能正常運(yùn)行時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)可保護(hù)其停止運(yùn)行。

14.流量開(kāi)關(guān)：保證風(fēng)冷式冷熱水機(jī)組在不缺水狀態(tài)下運(yùn)行，避免蒸發(fā)器凍脹損壞。

15.溫控開(kāi)關(guān)：是自控系統(tǒng)的主要部件，可傳感信號(hào)使機(jī)組運(yùn)行或停止。

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