制冷的基本原理课件.ppt

3.节流机构 　　 节流机构是实现制冷循环系统必须的四个基本组成部件之一，安装在冷凝器与蒸发器之间。作用为： 对制冷剂的流动起调节作用，使来自冷凝器的高压液态制冷剂压力降低 控制进入蒸发器的制冷剂质流率 1） 毛细管 　毛细管用在小型而且不需要精确调节流量的制冷装置。 家用冰箱 冷柜 房间空调器 简单 便宜 便于大批量生产 应用 特点 2） 手动膨胀阀 　　　 通常与其它控制元件配合使用，一般只在短时期内使用，例如在冷冻初期辅助送液，或者在自动膨胀阀出故障时作为旁路备用阀。 3） 定压膨胀阀 从保持蒸发压力恒定为目的，自动调节蒸发器供液量。其结构原理是：由设定弹簧力和蒸发压力产生的流体压力之差提供阀打开方向的驱动力。当蒸发压力降低时，阀开大，供液量增多，以补偿蒸发压力的下降；当蒸发压力升高时，阀关小，供液量减少，抑制蒸发压力上升。 制冷剂和载冷剂 一、制冷剂的选用原则 只有在工作温度范围内能够汽化和凝结的物质才有可能作为制冷剂使用。 1.制冷剂热力学性质 (1) 工作温度范围内有合适的压力和压力比。 (2) 单位制冷量q0和单位容积制冷量qv较大。 (3) 比功w和单位容积压缩功wv小，循环效率高。 蒸发压力≧大气压力 冷凝压力不要过高 冷凝压力与蒸发压力之比不宜过大 (4) 等熵压缩终了温度t2不能太高，以免润滑条件恶化 或制冷剂自身在高温下分解。 2.物理化学性质方面 (3) 无毒、不燃烧、不爆炸、使用安全。 (4) 化学稳定性和热稳定性好。 (5) 对大气环境无破坏作用。 原料来源充足，制造工艺简单，价格便宜。 (1) 粘度、密度尽量小。 (2) 导热系数大，可提高传热系数，减少传热面积。 二、制冷剂 制冷剂按其化学组成主要有三类 无机物 氟里昂 碳氢化合物 字母“R”和它后面的一组数字或字母 表示制冷剂 根据制冷剂分子组成按一定规则编写 1.无机化合物 2.氟里昂和烷烃类 简写符号规定为R7( )( ) 括号中填入的数字是该无机物分子量的整数部分. 简写符号规定为R(m-1)(n+1)(x)B(z) 数值为零时省略不写，同分异构体则在其最后加小写英文字母以示区别。 编写规则 制冷剂的简写符号 三、制冷剂的物理化学性质及其应用 1.安全性 (1) 毒性 虽然一些氟里昂制冷剂其毒性都较低，但在高温或火焰作用下会分解出极毒的光气。 (2) 燃烧性和爆炸性 在空气中发生燃烧或爆炸的体积百分比范围。 这一范围的下限值越小，表示越易燃；下限值相同，则范围越宽越易燃。 2.热稳定性 制冷剂在正常运转条件下不发生裂解。在温度较高又有油、钢铁、铜存在长时间使用会发生变质甚至热解。 爆炸极限 “冰堵现象” 当温度降到0℃以下时，水结成冰而堵塞节流阀或毛细管的通道形成“冰堵”，致使制冷机不能正常工作。 泄漏性 氨有强烈臭气，靠嗅觉易判是否泄漏。易溶于水，故不用肥皂水检漏，用酚酞试剂和试纸检漏 氟利昂无色无臭，卤素喷灯和电子检漏仪检漏 四、载冷剂 当蒸发器距离被冷却对象较远，或在氨制冷系统中为了避免制冷剂对被冷却对象造成污染，可利用载冷剂来传递冷量。载冷剂先在蒸发器中与制冷剂发生热量交换获得冷量，将获得的冷量贮存于冷媒罐中，用泵输送到需要冷量的地方，对被冷却对象进行冷却，这种冷却方式称为间接蒸发式冷却。 在葡萄酒生产中，大多采用这种供冷方式。采用载冷剂供冷的优点在于可将制冷剂的使用限制在一个较小的系统范围内，减少制冷机房中管道和接头，减少泄漏的可能性。采用载冷剂供冷易于解决冷量的控制和分配问题，对于容量大、集中供冷的制冷装置，都采用载冷剂供冷。 用作载冷剂的液体要求在使用温度下保持液态，凝固温度应低于制冷剂的蒸发温度，沸点越高越好；载冷剂的化学稳定性要好，不分解、不挥发、不腐蚀设备；无毒，对人体无害；比热大，载冷量大；黏度小，流动性好，传热性好。 常用的载冷剂有水、无机盐水溶液及有机物水溶液。 葡萄酒生产中主要是水及有机溶液。 （1）水 水是一种很好的载冷剂。水的冰点高，只能用于载冷温度在0℃以上的场合，如空气调节等。在葡萄酒生产中，可用作发酵冷却系统的载冷剂。 （2）无机盐水溶液 无机盐水溶液具有较大的比重和比热，载冷量大，凝固点较低，是一种应用较广的载冷剂，多用于中低温制冷系统。常用的有氯化钙、氯化钠、氯化镁的水溶液。 无机盐水溶液中含有氯离子，对金属具有较强的腐蚀性。奥氏不锈钢对氯离子非常敏感，当氯离子含量高时会引起应力腐蚀。 在葡萄酒生产中，各种酿造容器、工艺管道及换热装置用奥氏体不