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7.2.2 壓縮式制冷系統的主要部件

1.制冷壓縮機

壓縮機在制冷系統中主要是用來壓縮和輸送制冷劑蒸汽。由于它在制冷系統中占有重要的地位，而且結構比較復雜，因此通常稱為制冷系統的主機，其他部分稱為制冷輔助裝置。

（1）制冷壓縮機的分類

制冷壓縮機的種類很多，但基本上可分為往復活塞式、離心式和螺桿式三大類。目前我國空調工程上使用最普遍的是往復活塞式壓縮機。

①按氣缸中制冷劑運動方向分類，可分為直流式和逆流式。制冷劑蒸汽從吸入瞬間到排出瞬間，始終沿氣缸一個方向運動，稱為直流式，如老系列產品氨壓縮機。制冷劑蒸汽隨活塞運動而改變自身運動方向稱為逆流式。

②按壓縮級數分類，可分為單級式和雙級式。

③按壓縮機和電動機結合方式，可分為開啟式、半封閉式和全封閉式三種。

④按氣缸布置形式，開啟式和半封閉式壓縮機可分為直立型、V型、W型、扇型（即S型）等，全封閉壓縮機可分為D型（單缸）、V型、B型、Y型、X型等。

（2）壓縮機型號的表示方法

活塞式制冷壓縮機型號的編制方法有兩種：一種是開啟式和半封閉式；另一種是全封閉式。但兩種方法基本上是統一的。例如，8FS10型制冷壓縮機：表示8缸，制冷劑用氟利昂，氣缸排列成扇形，氣缸直徑1Ocm（100mm），開啟式壓縮機。又如，3FW5B型制冷壓縮機：表示3缸，制冷劑為氟利昂，W型排列，缸徑為5cm,半封閉式。

如果壓縮機與電動機組成的壓縮機組，其型號名稱一般與壓縮機名稱相同，個別廠另取名稱，用“F”表示制冷劑為氟利昂，“A”表示制冷劑為氨，“JZ”表示機組。例如，FJZ-15,FJZ-20、FJZ-30A等表示氟利昂冷水機組；AJZ-5.3、AJZ-2.65等表示氨壓縮冷水機組，其后面數字表示制冷量，單位為lOtcal/h（41868kJ/h）。

（3）活塞式壓縮機的工作原理

活塞式制冷壓縮機，是依靠活塞在汽缸中運動時，形成一個不斷變化的工作容積，來完成吸氣和壓縮的功能。當容積由小變大時，制冷劑蒸汽被吸入汽缸；當容積由大變小時，吸入的蒸汽受壓縮，然后由氣缸排出。壓縮機連續不停地運轉，就會循環不斷地進行吸汽、壓縮和排汽。在完成每一次吸、排汽，活塞在氣缸中往返一次，曲軸旋轉一周時，依次進行吸汽、壓縮、排汽、膨脹四個過程與柴油機工作過程相似。

壓縮機的吸汽系數對制冷量影響很大，吸汽系數越高，產冷量就越大，反之產冷量就越小。吸汽系數X的大小與平時運行和檢修有密切關系。例如，檢修中，過分增大余隙；高低壓易竄汽的地方未修復：各通道不光滑阻力增加等，都會使壓縮機吸汽系數降低。在運行中，如果調節不當，使冷凝壓力升高或蒸發壓力降低，也會降低吸汽系數。因此，操作時在許可條件范圍內，應盡量降低冷凝壓力，提高蒸發壓力以提高吸汽系數，增加實際排汽量，減少能量消耗。

2.制冷換熱器

在制冷系統中，制冷換熱器是使制冷劑在其中吸收熱量或放出熱量的設備，也是制冷劑與其他介質交換熱量的設備。制冷換熱器主要是指冷凝器和蒸發器。在低溫設備中還包括中間冷凝器、蒸發冷凝器和過冷器等。制冷換熱氣雖然結構類型很多，但目前使用比較廣泛的包括殼管式、蛇形排管式、肋片管式和套管式幾種。

（I）冷凝器

冷凝器又稱散熱器，它的作用是將壓縮機排出的高壓過熱蒸汽，經散熱面冷卻、凝結為液體，所放出的熱量被冷卻介質（水或空氣）吸收后排至周圍環境中。

冷凝器按其冷卻介質可分為水冷式、風冷式和蒸發式三大類。

①水冷式冷凝器。這類冷凝器式利用冷卻水作介質來吸取制冷劑蒸汽的熱量，將高溫高壓汽態制冷劑凝為液態制冷劑的換熱器。冷卻水可一次流過后排至下水道，也可經涼水塔冷卻后循環使用，前者用水量大，不經濟，后者廣泛采用。常用有殼管式、套管式冷凝器等？

②空氣式冷凝器?？绽涫剑ㄓ址Q風冷式）冷凝器是以空氣作冷卻介質的冷凝器。制冷劑在冷卻管內流動，而空氣則在管外掠過，吸收冷卻管內制冷劑熱龜并散發于周圍環境中。為加強空氣傳熱性能，通常在管外加散熱片，以增加空氣側的傳熱面積，同時采用通風機來加速空氣流動，增強空氣側的傳熱效果。

（2）蒸發器

蒸發器（也是一種換熱器）是制冷循環四大件之一，它的任務是將節流后制冷劑濕然汽在其中蒸發吸熱，將被冷物的熱量帶走，從而使室（機房）溫下降，達到制冷的目的。

蒸發器一般可分為兩大類：一類冷卻液體的蒸發器；另一類冷卻空氣的蒸發器。

①冷卻液體的蒸發器。這類蒸發器是以冷卻鹽水、水或灑精等作為載冷劑，由載冷劑再冷卻物體。因此，它是一種間接冷卻的蒸發器。滿液式蒸發器是常用的一種。

②冷卻空氣的蒸發器。這類蒸發器足以制冷劑在管內直接蒸發來冷卻空氣的，故又稱表面式蒸發器。在空調器、冷庫、低溫箱和家用冰箱等制冷設備中得到廣泛的應用。

根據空氣流動的方式，它又分為自然對流式和強迫對流式兩種。

3.制冷系統的控制器件

為了保證制冷系統的正常運行，除了壓縮機、冷凝器、蒸發器等主要設備外，還需裝設?系列控制器件，以確保系統在一定的冷凝壓力和蒸發壓力下工作。

（1）膨脹閥

膨脹閥也是制冷系統四大部件之一，它裝于儲液器（或冷凝器）和蒸發器之間，作用是將高壓制冷劑液節流降壓，使制冷劑液一出閥孔就沸騰膨脹為濕蒸汽，同時還用它調節制冷劑液的循環量，以適應系統制冷量變化的需要。

熱力膨脹閥的結構。膨脹閥的頂部由密封箱蓋波紋薄膜感溫包和毛細管組成-個密閉容器，里面灌注氟里昂，成為感應機構。感應機構內灌注的制冷劑可以與制冷系統的制冷劑相同，也可以不同，例如，制冷系統使用F-22,感溫包可灌注F-12或F-22,感溫包用來感受蒸發器出口的過熱蒸汽溫度。毛細管作為密封箱與感溫包的連接管，傳遞壓力作用在膜片上，波膜片是由一塊0.2mm左右的薄合金片沖壓成形，斷面是波浪形的。受力后彈性形變性能很好，調節桿是用來調整膨脹閥門的開啟過熱度，.在調試過程中用它來調節彈簧的彈力。傳動桿頂在閥針座與傳動盤之間傳遞壓力，閥針座上裝有閥針，用來開大或關小閥孔。

熱力膨脹閥的工作原理。膨脹閥通過感溫包感受蒸發器出口端過熱度的變化，導致感溫系統內（感溫系統圮由感溫包、毛細管、傳動膜片和傳動波紋管這幾種互相連通的零件所構成的密閉系統）充注物質產生壓力變化，并作用于傳動膜片上，促使膜片形成上下位移，再通過傳動片將此力傳遞給傳動桿而推動閥針上下移動，使閥門關小或開大，起到降壓節流作用，以及自動調節蒸發器的制冷劑供給最并保持蒸發器出口端具有一定過熱度，得以保證蒸發器傳熱面積的充分利用，以及減少液擊沖缸現象的發生。

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