制冷设备教案(劳动出版社)2.4
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2、毛细管的结构和原理
3、膨胀阀的结构和原理
作业:P44 7、8
2、膨胀阀的结构及原理
教学回顾
制冷系统中热量交换设备:蒸发器和冷凝器
说明
审阅签名:
教学过程
复习旧课
1、蒸发器的作用和结构
2、冷凝器的作用和结构
新课引入
制冷系统中四大部件,前面已经学习了压缩机、蒸发器和冷凝器,这一节我们来学习节流元件的作用和结构原理。
教学过程
一、节流元件的作用
毛细管与膨胀阀统称节流元件,它将从冷凝器流出的高压制冷剂液体节流降压后供给蒸发器。当电冰箱和空调器的热负荷变化时,要求制冷能力也应随其变化,这个变化取决于供给蒸发器的制冷剂流量的大小,流量的大小则由节流元件来控制
的毛细管为紫铜管,管的内径为φ0.6 mm-φ2.5 mm毛细管的前、后两端与管径为
φ5 mm—φ12 mm的粗铜管相连。
当毛细管的管径、管长及制冷剂在进口处的状态稳定时,制冷剂通过毛细管的流量,随蒸发压力的降低而增大。但是,当蒸发压力低于某一数值后,毛细管内制冷剂流量将维持不变。即在一定的压差(冷凝压力一蒸发压力)下,流经某一确定的毛细管,氟利昂制冷剂的流量是稳定的。
广东省技工学校文化理论课教案(首页)(代号A-3)
科目
第二章4节课题:毛细管与膨胀阀授课日期 Nhomakorabea课时
班级
授课方式
讲授归纳PPT
作业
题数
拟用时间
教学目的
1、了解节流元件的作用
2、学习毛细管的原理及要求
3、学习膨胀阀的结构及原理
选用教具挂图
重点
1、毛细管的原理及要求
2、膨胀阀的结构及原理
难点
1、毛细管的原理及要求
冷凝压力pK抵消了一部分弹簧力,而阀针面积很小,其受力也很小,膜片移动时的弹性力、顶杆位移时的摩擦力等,也都极其微小,可忽略。
(2)调节原理
当阀针静止时,作用在膜片上的三个力处于平衡状态,即P=Po+ Wo
当蒸发器的负荷增加时,回气温度上升。感温元件内工质的温度也上升,相应的压力由p增大到声p’,这时,作用在膜片上、下方的力失去平衡,则P'>Po+W,,膜片必然下移推动顶杆和阀针,将阀门开大,使流过阀门的制冷剂流量增加,导致蒸发压力从Po上升到P0’。弹簧受压缩,其弹力由W增大到W’,直至三介作用力达到新的平衡时,即户p’= Po’+W’
2.毛细管长度、直径、质量要求
制冷系统申制冷剂流量随毛细管长度的增加而减少,随毛细管直径的增大而增加。改变毛细管长度和直径,也就改变了供给蒸发器的制冷剂流量毛细管孔径尺寸偏差0.01 mm,约影响制冷剂流量2.5%~4%。孔内表面越粗糙,流阻越大,制冷剂流量越少。
3.毛细管使用注意事项
(1)更换、安装毛细管时,不得压扁或出现死弯,防止孔径变小。毛细管进口处应安装100目以上的过滤网,防止“污堵”。‘
(1)温度传感元件
由感温包、毛细管和动力传递机件组成一个独立的密封系统。底面沟一块0.1~
0.2 mm厚的金属膜片,它受压力作用能够上下移动,起到把压力作为动力推动其压力相应地变化的作用,压力的变化通过毛细管内的工质传递给膜片从而使膜片产生位移。
(2)执行机构
膜片的位移量通过垫块、顶杆传给阀针,阀针在阀座的孔内上下移动,使阀门开大或关小,调节制冷剂的流量。
(3)调节部分
由弹簧和调节杆组成。通过调节杆调节弹簧力的大小,使之与蒸发温度相匹配。
2.膨胀阀的节流原理
(1)受力情况
如图2-25所示,温度传感元件内的工质压力为夕,作用在膜片的上方,力的方面向下为打开阀门的方向,力的大小随温度的变化而变化。蒸发压力Po作用在膜片的下面,力的方向为关闭阀门的方向。
弹簧力W通过顶杆作用在膜片下面,力的方向为关闭阀门的方向,力的大小由调节杆调节。
(2)采用毛细管的制冷系统,在高压侧不能设置储液器,防止压缩机停车后过多的液体制冷剂继续供给蒸发器,造成压缩机再次启动运转而产生“液击”。
(3)毛细管的长度和孔径有一定的比例,如需改变,必须先进行充分的实验验证。
(4)制冷系统内应清洁、干燥,防止“污堵”和“冰堵”。
三、膨胀阀
1.膨胀阀的结构
热力膨胀阀是根据蒸发器内制冷剂蒸气的温度变化,自动调节供给蒸发器制冷剂流量的节流阀。作用是使液体制冷剂在蒸发器内充分地汽化,发挥蒸发器的换热效率。其结构由三部分组成,如图2-24所示。_’
1.将高压常温液体制冷剂变为低温低压液体,为制冷剂在蒸发器内低温条件下沸腾汽化提供压力条件。
2.根据热负荷的变化调节制冷剂流量二
3.控制蒸发器出口处制冷剂蒸气的过热度,提高蒸发器的换热效率.并防止产生“液击”:
二、毛细管
1.毛细管的节流原理
如图2-23所示,高压制冷剂液体通过一个小孔,在小孔前的部分静压力将转变为小孔后的动压力,流体通过小孔后流速急骤增加,摩擦阻力增大,静压力也随其下降:从而达到对流体的降压、节流作用:制冷设备中使用