制冷装置的自动化元件.ppt
第七节 制冷装置的自动化元件,11-7 自动化元件-热力膨胀阀,制冷装置所采用的节流元件有： 毛细管 手动膨胀阀 各种形式的自动膨胀阀 最常见的是热力膨胀阀 热力膨胀阀在节流降压的同时，还能根据蒸发器出口处制冷剂过热度大小自动调节供液量，使制冷剂到蒸发器出口时能全部气化并维持一定过热度，既避免过量供液，又能保证蒸发器的传热面积得到充分利用,11-7-1 内平衡式热力膨胀阀,主要组成: 热力头 感温包10、毛细管9和动力头(膜片1或波纹管) 温包用黄铜(导热好) 毛细管外径23mm 节流元件 由阀芯4、阀座3和顶杆2组成 过热度调整机构 阀体,11-7-1 热力膨胀阀工作原理,温包装在蒸发器出口F处，感受t1,温包内充注一定的感温介质，温包内压力p1随t1变化 p1通过毛细管传递到阀的膜片上方，力图使阀打开,膜片下方作用p0和弹簧张力ps，力图使阀关闭,膜片所受力的平衡条件为 plp0十ps p1反映t1,如果不考虑蒸发器压降，也就反映了过热度,11-7-1-2外平衡式热力膨胀阀(1),上面忽略了蒸发管的p,如蒸发器压力损失为p0，则膜片力平衡关系为: p1=p0+ p0+ps p1-p0 = ps+ p0 即阀控制的出口过热度(t1-t0)大于由ps设定的过热度 过热度提高意味着蒸发器出口过热段长,蒸发器传热面积没有充分利用,Q0下降、t0降低，经济性差,11-7-1-2 外平衡式热力膨胀阀(2),为了消除这种影响，用外平衡式结构 在膜片下部分隔出一个平衡压力腔 在顶杆穿过分隔部分处设填料，将节流后的制冷剂与波纹管(或膜片)下部隔断 用外平衡管把蒸发器出口的压力直接引人膜片下部,11-7-1-2外平衡式热力膨胀阀(3),这样，阀开启稳定时p1-p0 = ps+ p0 。即蒸发器出口过热度(t1-t0;)直接由ps所确定 当蒸发器的流阻较大，压降p0所对应的制冷剂饱和温度降超过1(R22) 时，应选用外平衡式热力膨胀阀, 如表11-11所示 同样大小的蒸发器用于高温库时选用内平衡式膨胀阀，用于低温库则可能需选用外平衡式(t0低时，同样压降导致的冷剂饱和温度降低值较大),11-7-3 压力继电器,用压力作为控制信号的电开关 根据所感受的压力信号不同，压力继电器有: 高压继电器 在压缩机排出压力过高时，自动断开，停止压缩机工作，仅起高压保护作用 低压继电器 在吸人压力降低到调定下限时断电停车 当吸气压力回升至调定上限时又使压缩机通电 不仅防止吸气压力过低，而且自动控制压缩机启停 有的高压和低压继电器组装在一起，构成组合式高低压继电器pressure relay.avi,11-7-4 温度继电器,用温度作为控制信号 控制供液电磁阀通断 也有直接控制压缩机起停 当一机多库时，各库温度继电器可并联控制压缩机 与压力继电器不同之处： 压力信号由温度感受元件来产生 RT型温度继电器结构如图所示 三个电触点，1动2静,11-7-5 压差继电器,图示为JC3.5型压差继电器, 工作原理如下： 当压差大于调定值时，杠杆19处于图示位置，压差开关4的K点与DZ点接通，使以下两条电路成为通路，一路电流由压缩机电路的及点、口点经接触线圈18后，由凸点，接线柱X、延时开关的触头9和接线柱XS回到压缩机电路的点，所以接触器线圈有电，触头16闭合，压缩机正常运转；另一路,以压力差作为控制信号的电开关 压缩机油泵排、吸压差低于某值时，自动切断压缩机电路，实现保护性停车,11-7-6 电磁阀(1),用电磁力启闭的阀门 由温度继电器控制 据工作原理不同，有: 直接作用式电磁阀 电磁线圈1通电，产生磁场 芯铁3被吸起 提起阀盘5将阀打开 电磁线圈断电 铁芯在自重和弹簧作用下下落，将阀关闭 电磁阀结构简单 阀的启阀力小，只用于接管直径不大于1012mm的场合 2间接作用式电磁阀,11-7-6 电磁阀(2),2间接作用式电磁阀 间接作用式电磁阀,主阀为膜片阀,中央开有辅阀孔6,边上开有小平衡孔 辅阀盘装在芯铁3上随芯铁起落 当电磁线圈通电时,芯铁吸起，辅阀打开膜片上通排出,压力迅速下降,膜片在上下方压差的作用下被顶起，主阀孔随之打开,11-7-6 电磁阀(3),当电磁线圈断电时 铁芯下落，辅阀关闭,膜片上压力因平衡小孔的沟通又逐渐升高到阀进口端的压力,而将膜片压下，关闭主阀孔,由于膜片上部的承压面积大于其下部，主阀即被严密关闭 只有在其进出口间具有一定的压差时，阀才能开启 间接作用式电磁阀启闭动作虽不如直接作用式灵敏,但启闭较平稳，冲击力小，启阀力较大，适用于大口径场合 电磁阀必须直立安装在水平管路上 并防止水滴落到线圈上 冷剂流向必须与阀体箭头一致 在选用或更换电磁阀时，应注意其型号、阀门口径、适用介质、适用温度、允许工作压力和适用电制等,11-7-7 蒸发压力调节阀(1),背压阀 装在蒸发器出口管路上，以阀前的蒸发压力为信号，自动地调节开度，能将蒸发压力大致地保持在所要求的数值 船舶伙食冷库是多库一机 如果不设该阀，高温库的蒸发压力可能太低,使高库温不均匀，靠近蒸发器的莱、果等容易冻坏,使蒸发器结霜严重，增加食品干耗,而低温库不易达到足够低的p0和t0，库温难以下降.,11-7-7 蒸发压力调节阀(2),低温库蒸发器出口必须设单向阀 当高温库热负荷较大时，压缩机吸人压力较高 高温库冷剂蒸气可能进入低温库蒸发器而冷凝放热,不仅妨碍低温库库温的保持,而且在高温库电磁阀关闭后，压缩机可能吸人液态制冷剂. 直接作用式蒸发压力调节阀如图 冷剂蒸气从阀进口进人 克服弹簧4张力，开大阀口 当p0升高时则阀口开大，G增大 当p0下降时则阀口关小。使p0恒定,11-7-8 冷却水量调节阀,当冷却水温度较低时，应调低冷却水量(防止pk过低，导致膨胀阀流量不足) 装设在冷凝器的进水管上 依冷凝压力的变化自动地调节冷却水流量 使冷凝压力保持在调定的范围 图示为直接作用式冷却水量调节阀 转动六角螺帽，调节弹簧张力，可调整冷凝压力,
