1、蒸汽压缩制冷系统其它设备及其作用蒸汽压缩制冷系统其它设备及其作用 新课导入新课导入问题问题1：除了压缩机外，蒸汽压缩制冷流程中不可缺少的设备主要还有哪些?回答：回答：冷凝器、节流装置、蒸发器。问题问题2：蒸汽压缩制冷系统中，安装在蒸发器和冷凝器之间的是什么设备？回答：回答：节流装置。新课展开新课展开一、冷凝器一、冷凝器 1.冷凝器的作用冷凝器是将来自压缩机的高温制冷剂蒸汽液化的换热器，其作用是将制冷剂在蒸发器里吸收的热量释放出去。2.制冷常见冷凝器 冷凝器按其冷却介质和冷却方式，分为三种类型水冷式冷凝器空气冷却式冷凝器蒸发式冷凝器 水冷式冷凝器是以水作为冷却介质，靠水的温升带走制冷剂冷凝过程放
2、出的热量，水冷式冷凝器一般配有凉水池、冷却塔，冷却水可以循环使用。水冷式冷凝器水冷式冷凝器工作原理水冷式冷凝器按其结构不同分为两种l壳管式冷凝器l套管式冷凝器l 壳管式冷凝器有两类：a.立式壳管式冷凝器 b.卧式壳管式冷凝器 a.立式壳管式冷凝器图1 立式壳管式冷凝器立式壳管式冷凝器直立安装，而且两端没有封头，上部设有配水箱，冷却水经分配器流入管内，但水并不充满钢管的整个断面，而是沿管子内壁呈膜状向下流动，集中在水槽中。受热后的水由水泵送入冷却塔冷却后，循环运用。气态制冷剂从冷凝器外壳的中部偏上处进入圆筒内的管壳间，冷凝后的液体沿管外壁从上流下，积在冷凝器底部，从出液管流出。工作原理水分配器能
3、够在水管内壁形成一层水膜，使冷却水得到充分利用，冷凝器可以在运行中清洗水管，对冷却水水质的要求较低。垂直安装，占地面积小，可以安装在室外。优点缺点冷却水用量大，体积大，比较笨重；冷凝器管内水流速度低，易结水垢；当露天装置时，灰沙易落入，因此需要经常清洗。应用立式壳管式冷凝器适用于大中型氨制冷装置。b.卧式壳管式冷凝器 一种卧式摆放的列管式换热器，制冷剂蒸汽在管外凝结，凝结后液体从筒体底部流出，冷却水在营内往返流动，冷却水从下面旳进水口流入，从上面的出水口流出。工作原理图2 卧式壳管式冷凝器结构简图图3 卧式壳管式冷凝器照片插入：动画2 卧式壳管式冷凝器动画演示，见（1_6_2_3蒸汽压缩制冷系
4、统其它设备的作用动画）文件夹。结构紧凑，占地面积小；传热系数大，适宜室内布置，操作比较方便。优点缺点清洗水垢不方便，因而对水质要求较高，冷却水流动阻力较大 广泛地用于氨制冷系统，也可用于氟利昂制冷系统。应用l 套管式冷凝器蒸汽从上方进入管壳间，在内管外表面上冷凝，液体在外管底部依次下流，从下端流入贮液器中。冷却水从下方的内管进入，依次经过各排内管从上部流出，与制冷剂呈逆流方式，工作原理图4 套管式冷凝器示意图插入：动画3 套管式换热器原理动画，见（1_6_2_3蒸汽压缩制冷系统其它设备的作用动画）文件夹。图5 套管式冷凝器实物图结构简单，便于制造，逆流传热，传热效果好。优点金属消耗量大，而且当
5、纵向管数较多时，下部的管子充有较多的液体，使传热面积不能充分利用，管子转弯多，清洗困难。缺点插入：动画4 套管式冷凝器动画演示，见（1_6_2_3蒸汽压缩制冷系统其它设备的作用动画）文件夹。蒸发式冷凝器蒸发式冷凝器图6 蒸发式冷凝器结构图图7 蒸发式冷凝器结构：由冷却管、给水设备、通风机、挡水板和箱体等部分组成。蒸发式冷凝器冷却管为无缝钢管弯制成的蛇形盘管，装在薄钢板制成的长方形箱体内。蒸发式冷凝器箱体的两侧或顶部设有通风机，箱体底部兼作冷却水循环水池。是靠冷却水在空气中蒸发吸收气化潜热而进行的。在蒸发式冷凝器中，制冷剂蒸汽在管内冷凝，冷凝时放出的热量被管外冷却水吸收而蒸发，并被管外冷却水和空
6、气把这部分热量带走。工作原理：通风机的作用：将蒸发式冷凝器箱体内水蒸气带吹走，加速水的蒸发 空气冷却式冷凝器空气冷却式冷凝器以空气作为冷却介质，靠空气的温升带走冷凝热量的。适用于极度缺水或无法供水的场合，常见于小型氟利昂制冷机组。应用空气自然对流式冷凝器空气强制对流式冷凝器 分类 图8 空气自然对流式冷凝器 图9 空气强制对流式冷凝器图例二、节流装置二、节流装置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，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。1.蒸汽压缩制冷系统中节流装置的作用 对来自冷凝器的高压制冷剂液体进行节流降压，
7、维持冷凝器和蒸发器之间的压力差，以便使蒸发器中液体制冷剂在低压下气化、吸热，使冷凝器中的气态制冷剂在高压下冷凝、放热。调整进入蒸发器的制冷剂的流量，即调节制冷量。2.常见的节流装置手动式膨胀阀 它的阀芯为针形锥体或具有形缺口的锥体，利用阀芯与阀座间隙变化调节制冷剂的通过量。阀杆采用细牙螺纹，在旋转手轮时，可使阀门的开启度缓慢地增大或碱小，用改变流通截面积的方法改变流体的流动阻力，降低流体的压力和流量，又称为节流阀。结构特点 图10 手动式膨胀阀 手动膨胀阀不能随蒸发器热负荷的变动而自动进行调节，要凭经验结合系统中的反应进行手工操作 一般是作为备用阀安装在旁通管路上，以备应急或检修自动膨胀阀时使
8、用。热力式膨胀阀 图11 热力膨胀阀 通过控制蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制供入蒸发器的制冷剂流量。广泛的用于空调或低温系统内（尤其是氟利昂制冷系统）。安装位必须在靠近蒸发器的地方，阀体应垂直放置，不能倾斜，更不能颠倒安装。感温包通常缠在吸气管上，紧贴管壁，紧密包扎，接触处应把氧化皮清除干净，露出金属管道本色，必要时可涂一层铝漆作为保护层，以防生锈。毛细管制冷中一般称内径0.52mm左右，长度在14m左右的紫钢管为毛细管，利用孔径和长度变化产生压力降，实现节流降压。毛细管供液能力主要取决于毛细管的长度和内径及毛细管入口处制冷剂的状态、压力。毛细管的长度增加，内径缩小，则供液能力减小。结构简
9、单、无运动部件，价格低廉，不易产生故障和泄漏。不能调节制冷量。主要用于热负荷较小且冷凝压力和蒸发压力差要求恒定的家用制冷器中。如空调、冰箱。如空调、冰箱。三、蒸发器三、蒸发器低压液体制冷剂在蒸发器中气化，从需要冷却的物体或空间吸热，使被冷却的物体或空间的温度降低，实现制冷，蒸发器是制冷装置中产生和输出冷量的设备。冷却液体载冷体的蒸发器 冷却空气的蒸发器(1)冷却液体载冷体的蒸发器 图13 冷却盐水的蒸发器用于冷却液体载冷体（水、盐水或乙二醇水溶液等）有卧式蒸发器、立管式蒸发器和螺旋管式蒸发器等。常用的：(2)冷却空气的蒸发器 空调室内机 知识拓展知识拓展请同学们进行一次调研，或上网查询，完成以
10、下课题：1.蒸汽压缩制冷系统，除了压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器四大件以外，还有哪些附属设备？作用分别是什么？巩固练习巩固练习1.冰箱冷藏室的蒸发器，属于哪种类型？解答：冷却空气蒸发器。2.空调为室内制冷，室外机内的冷凝器属于哪种类型？解答：空气冷却式冷凝器3.判断手动膨胀阀可以节流降压，能自动调节制冷量。解答：错误。手动膨胀阀不能自动调节制冷量，要手动调节。立式壳管式冷凝器内管的冷却水自下而上的流动。解答：错误。立式壳管式冷凝器内管的冷却水自上而下流动。1.冷凝器作用是将制冷剂在蒸发器里吸收的热量释放出去。冷凝器按其冷却介质和冷却方式，可以分为水冷式冷凝器、空气冷却式冷凝器和蒸发式冷凝器三种类型。2.蒸汽压缩制冷系统中节流装置的作用对来自冷凝器的高压制冷剂液体进行节流降压，维持冷凝器和蒸发器之间的压力差调整进入蒸发器的制冷剂流量，即调节制冷量。常用的节流机构有手动式膨胀阀、热力式膨胀阀以及毛细管等。3.蒸发器的作用蒸发器是制冷装置中产生和输出冷量的设备。根据被冷却介质的种类不同，蒸发器可分为两大类：冷却液体载冷体的蒸发器和冷却空气的蒸发器。作业作业判断题1.卧式壳管式冷凝器中，制冷剂蒸汽在管内凝结。2.蒸发器的作用是将制冷剂吸收的热量释放出去。
