1、蒸汽压缩式制冷结构和原理,主讲：郑永富,单级蒸气压缩式制冷系统循环,最简单的蒸气压缩式制冷系统，由压缩机、冷凝器、膨胀阀（又称节流阀）、蒸发器四个部分组成。,压缩机：消耗一定的外界功后，把蒸发器中的气态制冷剂吸入，并压缩到冷凝压力后排入冷凝器中。 蒸发器：制冷剂在其中沸腾，吸收被冷却介质的热量后，由液态转变为气态。 冷凝器：气态制冷剂在冷凝器中将热量传递给冷却介质（空气或常温水）后，冷凝成液体。 膨胀阀（节流阀）：将冷凝后的高压液态制冷剂通过其节流作用，降低到蒸发压力后，送入蒸发器中。,制冷压缩机,压缩机的作用压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸气并造成蒸发器中的低压力、冷凝器中的高压力的作用。是制冷
2、系统的心脏部件，它在电动机的带动下，吸入由蒸发器排出的低压制冷剂蒸气，将其压缩成为高温高压的蒸气后排入冷凝器中。,压缩机的类型,一、螺杆式制冷压缩机,1. 结构组成：,2、实物图,二、涡旋式制冷压缩机,1. 结构组成2. 工作原理3. 工作过程,三、离心式制冷压缩机,1. 工作原理2. 结构组成,实物图,四、旋转式压缩机,动画,实物图,五、往复活塞式压缩机,动画,冷 凝 器,一、冷凝器的作用冷凝器是输出热量的设备， 把压缩机排出的高温高压制冷剂蒸汽，通过散热器散热冷凝为液体制冷剂。制冷剂从蒸发器中吸收的热量和压缩机产生的热量，被冷凝器周围的冷却介质所吸收而排出系统。,二、冷凝器的类型,立式：用
3、水量多，水质可差壳管式 卧式：水质要好，水温低水冷式 套管式：小型水冷系统淋水式：用水少，水质可差，空气干燥 类型 蒸发式：用水少，空气干燥自然对流式风冷式强制对流式,三、结构,立式壳管式冷凝器,三、结构,2.卧式壳管式冷凝器冷凝器水路方式,三、结构,3.冷凝器图片,翅片式冷凝器,丝管式冷凝器,蛇炮(套管式冷凝器),汽车空调冷凝器,风冷式冷凝器,蒸 发 器,一、蒸发器的作用蒸发器是制冷系统的主要换热装置。低温低压制冷剂液体在其内蒸发（沸腾）变为蒸气，吸收被冷却物质的热量，使物质温度下降，达到冷冻、冷藏食品的目的。在空调器中，冷却周围的空气，达到对空气降温、除湿的作用。蒸发器内制冷剂的蒸发温度越
4、低，被冷却物的温度也越低。在电冰箱中一般制冷剂的蒸发温度调整在-2026，在空调器中调整在58。,二、蒸发器的类型,满液式卧式壳管式冷却液体的蒸发器 直立管式冷水箱螺旋管式 冷风机干式蒸发器 类型 冷却空气的蒸发器排管螺旋式新型速冻装置隧道式,三、结构,蒸发器图片,翅片式蒸发器,丝管式蒸发器,粘结式蒸发器,板管式蒸发器,螺旋蒸发器,四、提高蒸发器传热效率,1.氨制冷系统，应定期排油； 2.适当提高载冷剂流速； 3.及时清除载冷剂侧水垢； 4.冷库中应定期除霜； 5.防止蒸发温度过低，避免结冰。,节流机构,一、节流机构的作用节流阀对制冷剂起节流降压作用并调节进入蒸发器中的制冷剂流量。 节流原理,
5、二、节流机构类型,1. 手动膨胀阀（节流阀、调节阀） 2. 浮球膨胀阀 3. 热力膨胀阀 4. 毛细管,1. 手动膨胀阀（节流阀、调节阀）,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。
6、,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）。,3. 热力膨胀阀,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。,（2）外平衡式适用：蒸发器压力损失较大的系统。,3. 热力膨胀阀,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
7、料充分隔热；,3. 热力膨胀阀,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；压缩机启动后，膨胀阀很快被堵塞，造成吸入压力迅速降低。膨胀阀进液口段结霜。膨胀阀“咝咝”作响。膨胀阀供液量时多时少。膨胀阀关闭不严或无法关闭。,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。,
8、辅助设备,一、油分离器,1、作用：分离制冷剂中携带的润滑油2、类型：过滤式油分离器类型 洗涤式离心式填料式3、结构：,一、油分离器,一、油分离器,二、空气分离器,1、作用：将排出气体中的制冷剂蒸汽冷凝下来并予以回收 2、类型：立式、卧式套管式 3、立式结构及工作原理： 4、卧式结构：,三、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。,四、贮液器（贮液桶）,类型：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
9、卧式 结构：高压贮液器 低压循环贮液器,五、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。,六、过滤器和干燥器,过滤器：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。特点：常与过滤器结合做成干燥过滤器，既干燥又过滤。 结构：,七、安全保护装置,1.紧急泄氨器：紧急情况时，快速排掉贮液器、蒸发器中的氨液。2.安全阀：防止设备压力过高发生危险。,八、自控装置与自动调节,1.电磁阀 （1）作用：自动接通或切断制冷系统的供液管
10、路，广泛用于如冷藏箱、空调器等所匹配的氟利昂制冷机中。 （2）位置：冷凝器与蒸发器间的管路上装有，可控制液体管路的启闭。 （3）结构,八、自控装置与自动调节,2.电磁四通换向阀 （1）作用：控制、改变制冷剂流量，使系统由制冷工况向热泵工况转变。 （2）应用：主要用于热泵型家用空调器。 （3）结构,八、自控装置与自动调节,3.压缩机的保护 （1）排气压力保护(高压保护)目的：保护压缩机的排气压力不超压。 （2）吸气压力保护（低压保护）蒸发压力过低后果：蒸发温度降低，使制冷机在不必要的低温下工作，会浪费电能，有时也会使液体载冷剂冻结。故吸气压力也必须严格控制，保持在一定压力以上。 （3）油压保护,
