制冷与制冷技术第四章制冷设备结构原理
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制冷设备的工作原理及组成1. 引言嘿,大家好!今天咱们聊聊制冷设备,听起来是不是很高大上?其实,它的工作原理就像咱们的冰箱,简单明了。
让我们一起“冷”静一下,看看这些设备是怎么让我们的饮料变得冰冰凉凉的!2. 制冷的基本原理2.1 热力学的秘密首先,制冷设备的核心是热力学原理,简单来说,就是“热量总是从高温物体转移到低温物体”。
这个道理就像夏天的时候,我们总想找个阴凉地儿待着,谁愿意待在烈日下呢?制冷设备就是借助这种原理,把热量从一个地方“转移”到另一个地方,让你在酷热的夏天里也能享受清凉。
2.2 制冷循环的魔法接下来,咱们要提到制冷循环。
这个过程就像做菜,分为几个步骤:首先,制冷剂(就是那种能吸热的液体)在蒸发器里吸收热量,然后变成气体;接着,这个气体被压缩机压缩,温度升高,最后在冷凝器里放出热量,变成液体,循环往复。
就这样,冰箱里永远保持着那个让人心动的低温。
3. 制冷设备的组成3.1 主要部件制冷设备的组成就像一个团队,各司其职。
首先是压缩机,它是整个制冷设备的心脏,负责把气体压缩并送到冷凝器。
然后是冷凝器,它就像一个散热器,把热量排出去,保持设备的高效运行。
接下来是蒸发器,咱们的制冷剂在这里工作,吸热降温。
最后,别忘了膨胀阀,它帮助控制制冷剂的流动,保持循环的平衡。
3.2 配件的重要性除了主要部件,还有一些小配件也不可忽视,比如过滤器和风扇。
过滤器就像一个守门员,阻止脏东西进入设备,保护设备的健康。
而风扇则负责让空气流动,帮助散热和循环,保证一切顺畅运行。
可以说,这些小配件在大局上也起着至关重要的作用。
4. 小结总之,制冷设备就像我们的好朋友,夏天里提供清凉,冬天里让我们享受温暖。
了解它们的工作原理和组成,就像打开了一个神秘的宝箱,里面藏着无数的知识和乐趣。
希望大家在享受冷饮的同时,能对这些神奇的设备有更深入的了解!冷静对待生活的每一个“热”瞬间,让我们一起享受生活的美好吧!。
制冷设备工作原理制冷设备是我们日常生活和工业领域中不可或缺的重要设备,它们能够将低温环境提供给我们需要的各种场合。
那么,制冷设备是如何工作的呢?下面将详细介绍制冷设备的工作原理。
一、制冷循环系统制冷设备的核心是制冷循环系统,它是实现制冷效果的关键部分。
制冷循环系统由四个基本组件组成,分别是蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置。
1. 蒸发器蒸发器是制冷设备中的热交换器,它能够将制冷介质吸收外部环境的热量,并使其蒸发成气体。
在这个过程中,蒸发器吸收热量,使外部环境的温度下降。
2. 压缩机压缩机是制冷设备中的核心组件,它扮演着提高制冷介质压力和温度的角色。
通过将制冷介质压缩,压缩机使其具备足够高的压力和温度,为后续的冷凝过程提供条件。
3. 冷凝器冷凝器是制冷设备中的另一个热交换器,它将通过压缩机提升的制冷介质温度和压力转移给外部环境。
在冷凝器中,制冷介质通过冷凝过程释放出热量,使外部环境的温度升高。
4. 节流装置节流装置位于制冷循环系统的蒸发器和冷凝器之间,其作用是降低制冷介质的压力,使其重新进入蒸发器,从而完成制冷循环。
二、制冷工作原理在制冷设备工作过程中,制冷循环系统不断循环运行,完成了制冷过程。
具体的制冷工作原理如下:1. 气体的压缩制冷循环系统开始工作后,压缩机将低温低压状态下的制冷介质(一般为制冷剂)吸入,并将其压缩成高温高压的气体。
在这个过程中,压缩机消耗了一定的能量。
2. 冷凝过程高温高压的制冷介质由压缩机输出,进入冷凝器。
在冷凝器中,制冷介质通过与外部环境的热交换,将热量释放给外界,并逐渐冷却成液体状态。
在这个过程中,外部环境的温度会升高。
3. 节流过程冷却后的制冷介质通过节流装置降低压力,使其重新进入蒸发器。
在节流装置的作用下,制冷介质的温度和压力均下降,为进入下一个阶段的蒸发准备。
4. 蒸发过程制冷介质以液体状态进入蒸发器,在蒸发器内部遇到低压低温的外部环境,从而使制冷介质蒸发成气体状态。
制冷部件结构原理图1、热力膨胀阀:热力膨胀阀是组成制冷装置的重要部件,是制冷系统中四个基本设备之一。
它实现从冷凝压力至蒸发压力的压降,同时控制制冷剂的流量;热力膨胀阀是通过感受蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量。
按照平衡方式不同,热力膨胀阀分为外平衡式和内平衡式。
在工业冷却设备中,一般采用外平衡式热力膨胀阀。
热力膨胀阀由感应机构、执行机构、调整机构和阀体组成。
感应机构中充注氟利昂工质,感温包设置在蒸发器出口处,其出口处温度与蒸发温度之间存在温差,通常称为过热度。
感温包感受到蒸发器出口温度后,使整个感应系统处于对应的饱和压力Pb。
该压力将通过膜片传给顶杆直到阀芯。
在压力腔上部的膜片仅有Pb存在,膜片的下方有调整弹簧的弹簧力Pt和蒸发压力P0,三者处于平衡时有Pb=Pt+Po 。
当蒸发器热负荷增大时,出口过热度偏高,Pb增大,Pb>Pt+Po,合力使顶杆、阀芯下移,热力膨胀阀开启增大,制冷剂流量按比例增加。
反之,热力膨胀阀开启变小,制冷剂流量按比例减小。
因此,制冷设备是由热力膨胀阀通过控制过热度实现制冷系统的自我调整。
Fs + 0.25 Pl= 0.31Pb2 储液干燥器(冷凝器和膨胀阀之间)储液干燥器简称储液器。
其安装在冷凝器和膨胀阀之间,如图2-42所示,主要由外壳视液窗、安全熔塞和管接头等组成。
它的外壳由钢材焊接或拉伸而成,在其内部装有中心吸管干燥剂和过滤网等。
制冷剂在储液干燥器中的流动情况如图中箭头所示。
在储液干燥器上部出口端装有玻璃视液窗,用于观察制冷剂在工作时的流动状态,由此可判断制冷剂量是否合适以及制冷系统的基本工作情况。
储液干燥器一般均安装在冷凝器旁或其他通风良好的地方,这是为了便于连接和安装,且易从顶部玻璃视液窗观察制冷剂的流动情况。
其作用是临时储存从冷凝器流出的液态制冷剂,以便制冷负荷变动和系统中有微漏时,能及时补充和调整供给热力膨胀阀的液态制冷剂量,以保证制冷剂流动的连续性和稳定性。
制冷系统的基本原理和结构2.1 蒸汽压缩式制冷原理单级蒸汽压缩制冷系统,是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成。
它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换。
其工作过程如图1所示。
图1. 制冷系统的基本原理液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后,汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化,达到循环制冷的目的。
这样,制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。
在制冷系统中,蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件,这当中蒸发器是输送冷量的设备。
制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。
压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。
冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。
节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。
实际制冷系统中,除上述四大件之外,常常有一些辅助设备,如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔塞、压力控制器等部件组成,它们是为了提高运行的经济性,可靠性和安全性而设置的。
2.2 制冷系统主要部件构成空调机根据冷凝形式可分为:水冷式和空冷式两种,根据使用目的可分为单冷式和制冷制暖式两种,不论是哪一种型式的构成,都是由以下的主要部件组合而成的。
1.制冷系统主要部件有压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀(或毛细管、过冷却控制阀)、四通阀、复式阀、单向阀、电磁阀、压力开关、熔塞、输出压力调节阀、压力控制器、贮液罐、热交换器、集热器、过滤器、干燥器、自动开闭器、截止阀、注液塞以及其它部件组成。
2.电气系统主要部件有电机(压缩机、风机等用)、操作开关、电磁接触器、连锁继电器、过电流继电器、热动过电流继电器、温度调节器、湿度调节器、温度开关(除霜、防止结冻等用)。