3.1.3 节流机构与辅助设备
节流机构的作用
节流机构的作用节流机构的作用节流机构是一种关键的控制元件，它能够控制流体的流量和压力，从而实现对系统的控制。
在工业生产中，节流机构被广泛应用于各种领域，如化工、石油、天然气、水处理等。
本文将从以下几个方面详细介绍节流机构的作用。
一、控制流量节流机构最基本的作用是控制流体的流量。
它通过改变管道截面积或增加阻力来实现对流量的调节。
在工业生产中，很多工艺需要精确地控制液体或气体的流量，这时就需要使用节流机构来实现。
例如，在化学反应过程中，需要将一定量的试剂按照特定比例加入反应器中。
如果没有合适的调节装置，就无法保证试剂加入量的准确性和稳定性。
而使用节流机构可以精确地调整管道截面积或增加阻力，从而实现对试剂加入量的精确控制。
二、调整压力除了控制流量外，节流机构还可以调整系统中液体或气体的压力。
当液体或气体通过管道时，由于管道的摩擦阻力和其他因素的影响，流体的压力会发生变化。
如果需要在某个特定位置保持一定的压力，就需要使用节流机构来调整。
例如，在水处理系统中，需要将水从低压区域输送到高压区域。
这时就需要使用节流机构来调整水的压力，以保证水能够顺畅地流动，并且不会发生泄漏或爆炸等安全事故。
三、减少能量损失在液体或气体传输过程中，由于管道摩擦、阻力等原因，会产生一定的能量损失。
如果这些能量损失不能得到有效控制，就会导致系统效率低下、能源浪费等问题。
而使用节流机构可以有效地减少能量损失。
例如，在石油开采过程中，需要将原油从井口输送到储油罐或加工厂。
这时就需要使用节流机构来控制原油的流量和压力，并且减少因为摩擦等原因造成的能量损失。
四、保护设备在工业生产中，很多设备都需要通过液体或气体进行传动和控制。
然而，在高速流动的液体或气体中，会产生一定的冲击和振动，从而对设备造成损害。
而使用节流机构可以减缓液体或气体的流速，从而保护设备。
例如，在液压系统中，需要将液压油输送到各个执行元件中。
如果没有合适的控制装置，就会导致液压油在执行元件处产生冲击和振动，从而对执行元件造成损害。
精选制冷装置的节流机构与辅助设备概论
通常与其它控制元件配合使用，一般只在短时期内使用，例如在冷冻初期辅助送液，或者在自动膨胀阀出故障时作为旁路备用阀。
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2. 用液位调节的节流机构Liquid location adjust throttle 通常称浮球调节阀 它利用浮球位置随液面高度变化而变化的特性控制阀芯开闭，达到稳定蒸发器内制冷剂液量的目的。 它可单独作为节流机构使用，也可作为感应元件与其它执行元件配合使用。 分为高压浮球阀与低压浮球阀。 适用于中型及大型氨制冷装置中。
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（1） 内平衡式热力膨胀阀 Within the balanced thermal expansion valve
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若 ，弹性膜片变形，推动阀针使阀孔开大或开小，从而调节流量。若 ，弹性膜片保持原来状态，阀孔不变，则不变，呈稳定状态。∴ 膨胀阀的工作就是利用感温压力 p 的大小控制开启程度。
由于pw=p0-Δp0(p0蒸发压力)，膜片力系变成为p3=ps+(p0-Δp0)，即p3=ps+pw时，仍然能保证在允许的装配过热度范围内达到平衡。在这个范围内，当p3>ps+pw时，表示蒸发器热负荷偏大，出口过热度偏高，膨胀阀流通面积增大，使制冷剂供液量按比例增大。反之按比例减小。
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第六章 制冷装置的节流机构与辅助设备 6.1制冷装置的节流机构
在蒸汽压缩制冷循环中，制冷剂液体的膨胀过程是通过节流机构取代膨胀机来完成的。其原因在于制冷剂液体的膨胀功很小、容积很大，采用液体膨胀机在技术上困难、经济性差。在蒸汽压缩制冷系统中，制冷剂的节流机构是制冷装置的四大主要部件之一，是实现制冷循环所必不可少的部件，而且其容量必须与其它主件相匹配。节流机构形式很多，通常根据制冷系统的特点和制冷剂的种类选择。
重庆大学暖通专业讲义[制冷技术]
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实际理论循环
第一章 蒸气压缩式制冷装置的基本原理 与热力计算
2.1 改善蒸气压缩制冷循环的措施
节流损失
膨胀阀前液态制冷剂的再冷却； 图 蒸气回热循环；图 过热度 再冷度 图
过热损失
中间冷却的多级压缩
Pk/P0>8
有再冷却器的蒸气压缩式制冷
回热式蒸气压缩式制冷
多级蒸气压缩式制冷循环
第一章 蒸气压缩式制冷装置的基本原理 与热力计算
流动阻力小，降低耗功率、缩小管径
制冷剂对金属和其它材料应无腐蚀和侵蚀作用； 制冷剂在高温下应不分解，且不燃烧、不爆炸； • 其它： 制冷剂对人的生命和健康无危害，不具有毒性、窒息性 和刺激性； 制冷剂应易于购买，且价廉。
第二章 制冷剂及载冷剂 2.2 常用制冷剂
常用制冷剂（氨及氟利昂）性能比较
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 R717 价廉易取 q0、qv大，MR小 几乎不溶于油 λ 、α大，k大 渗透力弱，易发现 无限溶于水 毒性大,有燃烧爆炸危险 含水对铜有腐蚀 （系统中无铜） 分子量小，t排高 粘度小,密度小,阻力小 对生态环境影响小 F 比R717贵十几倍 相反 大多数易溶于油 相反 相反 难溶于水 相反 对天然橡胶有侵蚀 （垫圈不能用橡胶） 相反 相反 某些F工质对生态环境 影响大 对比 R717系统投资、运行费低 同Ø0下，R717com尺寸小、管径小 R717系统分油易，F系统分油难 R717换热设备尺寸小 R717损耗小，运行费低 F系统易产生冰堵 F可用于空调中直接蒸发冷却 不同系统采用不同材料 R717 com用水冷；F com用风冷 R717系统管径小、com耗功小 某些F工质渗透、排放造成人类生态 环境恶化
第一章 蒸气压缩式制冷装置的基本原理 与热力计算
节流机构和辅助设备上
小 毛细管流动阻力 过冷度 回热循环，降低毛 细管出口段温度 大
困难 不好 很小
困难 便宜
较大 调节阀开度 蒸发器出口过热度 检测出口过热度， 控制调节阀开度
较小， 4~7°C， 但蒸发温度低时大 困难 较好 较大，但不适合于 能量可调节系统 困难 较高
大 调节阀开度 蒸发器出口过热度 检测出口过热度， 控制调节阀开度 很小， 1~2°C
非直通式（广泛应用）：工作稳定，液 面稳定，但构造及安装复杂。
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）。
思考：为什么要控制过热度？
◆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
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视液镜
液位观察镜 常用于储液器液位及压缩机曲轴箱油位观察，有时一台压缩机曲轴箱装上、下两
只液位观察镜，以观察高低液位，结构很简单。
液流观察镜 常用于管路中制冷剂液体或油分离器回油流动状态的观察。有时，在液流观察镜
中心装有一个能指示制冷剂中含水量的纸质圆芯，根据颜色的差别，可直接知道 制冷剂中的含水程度。
确定蒸发温度下的过热度 适用于热泵系统 价格昂贵
电子膨胀阀与毛细管、热力膨胀阀的特点比较
毛细管
制冷 剂与阀的选择是 无关 否相 关
热力膨胀阀
电子膨胀阀
由感温包充注的制 无关 冷剂决定
制冷剂流量调节范围 流量调节机构 调节控制信号 调节方法
对蒸发器过热度控 制偏差 流量调节特性补偿 调节的过渡过程特性 允许负荷波动
1 壳体 2、6 管接头 3 纸w质ww圆.t芯hemegallery.co
第六章节流装置与辅助设备XX542
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（1） 内平衡式热力膨胀阀 Within the balanced thermal expansion valve
m 内平衡式的主要缺点：
由于从蒸发器入口到出口会有压力损失（流阻），使进、出的 压力不一致，而内平衡式从蒸发器的入口导入蒸发压力时并没 反应这一影响，这会影响调节的精度，使之实际增加蒸发器的 过热度和供量不足（实际增加了过热度）。
• 它利用浮球位置随液面高度变化而变化的特性控制阀芯 开闭，达到稳定蒸发器内制冷剂液量的目的。
• 它可单独作为节流机构使用，也可作为感应元件与其它 执行元件配合使用。
• 分为高压浮球阀与低压浮球阀。
• 适用于中型及大型氨制冷装置中。
4
浮球调节阀供液控制
直通式低压浮球阀的结构示意
1一液体进口 2一针阀 3一支点 4一液体连接管 5一浮球 6一气体连接管5
b. 如果吸气管上装有液 – 气回热器，则感温包应当安装在 流出回热器的吸气管上。
c. 当蒸发器出口吸气管管径小于22mm时，感温包可水平 安装在管的顶部。
d. 当管径大于22mm时，则应将感温包水平安装在管的下 侧方45°的位置。
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热力膨胀阀的使用 Use of thermal expansion valve
• 如毛细管、恒压膨胀阀、节流短管及节流孔等。 • 结构简单、维护方便。 • 一般在工况比较稳定的小型制冷装置（如家用冰箱 、空调器等）量使用。
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二、热力膨胀阀 Expand valve
1. 热力膨胀阀and valve
m 热力膨胀阀属于一种自动膨胀阀，它是利用蒸发器出口制 冷剂蒸汽的过热度调节阀孔开度以调节供液量的。
m 弹簧压力主要调节蒸发器的过热度、并保证一定的过热度。
节流机构
节流机构节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主意过程之一。
节流机构的作用有两点：一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力；二是根据系统负荷变化，调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。
常用的节流机构有手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀以及阻流式膨胀阀(毛细管)等。
它们的基本原理都是使高压液态制冷剂受迫流过一个小过流截面，产生合适的局部阻力损失(或沿程损失)，使制冷剂压力骤降，与此同时一部分液态制冷剂汽化，吸收潜热，使节流后的制冷剂成为低压低温状态。
一、手动节流阀手动膨胀阀和普通的截止阀在结构上的不同之处主要是阀芯的结构与阀杆的螺纹形式。
通常截止阀的阀芯为一平头，阀杆为普通螺纹，所以它只能控制管路的通断和粗略地调节流量，难以调整在一个适当的过流截面积上以产生恰当的节流作用。
而节流阀的阀芯为针型锥体或带缺口的锥体，阀杆为细牙螺纹，所以当转动手轮时，阀芯移动的距离不大，过流截面积可以较准确、方便地调整。
节流阀的开启度的大小是根据蒸发器负荷的变化而调节，通常开启度为手轮的1/8至1 /4周，不能超过一周。
否则，开启度过大，会失去膨胀作用。
因此它不能随蒸发器热负荷的变动而灵敏地自动适应调节，几乎全凭经验结合系统中的反应进行手工操作。
目前它只装设于氨制冷装置中，在氟利昂制冷装置中，广泛使用热力膨胀阀进行自动调节。
二、浮球节流阀1、浮球节流阀的工作原理浮球节流阀是一种自动调节的节流阀。
其工作原理是利用一钢制浮球为启闭阀门的动力，*浮球随液面高低在浮球室中升降，控制一小阀门开启度的大小变化而自动调节供液量，同时起节流作用的。
当容器内液面降低时，浮球下降，节流孔自行开大，供液量增加；反之，当容器内液面上升时，浮球上升，节流孔自行关小，供液量减少。
待液面升至规定高度时，节流孔被关闭，保证容器不会发生超液或缺液的现象。
2、浮球节流阀的结构型式与安装要求浮球节流阀是用于具有自由液面的蒸发器，液体分离器和中间冷却器供液量的自动调节。
制冷技术作业思考题
制冷技术作业思考题绪论1、制冷的定义，制冷技术主要应用于国民经济中哪些方面2、人工制冷为什么要耗能3、随着制冷技术的广泛应用，我们要注意的两个问题是什么4、空气调节用制冷技术的制冷温度范围属...常用制冷方法是什么5、我国空调能耗情况空调能耗占整个建筑能耗的百分比例第一章：蒸气压缩式制冷的热力学原理1、简述蒸气压缩式制冷循环的主要设备组成和工作过程。
简述一次节流、中间完全冷却的双级压缩制冷循环的工作流程简述一次节流、中间不完全冷却的双级压缩制冷循环的工作流程简述回热压缩制冷循环的工作流程2、为什么回热循环中，制冷剂的过热度总大于过冷度3、工人师傅在安装家用分体式空调时，将压缩机的吸气管和冷凝器的出液管紧箍在一起，并在外面包一层保温材料，这种做法对吗请简单分析。
4、制冷剂压——焓图上的一点、两线、三区分别是什么在制冷剂的压——焓图上，在同一压力下，制冷剂可能出现的五种状态是什么5、解释下列名词：过热度；再冷度；单位容积制冷量；单位质量制冷量；单级制冷循环；复叠式制冷循环（串级制冷循环）；亚临界制冷循环；跨临界制冷循环（超临界制冷循环）6、计算题第二章：制冷剂与载冷剂1、对制冷剂有哪些要求2、制冷剂R22、R717、R407c和R502表示什么制冷剂他们的主要性质及用途是什么结合时代特点，谈谈你对制冷剂有哪些新认识3、载冷剂的作用是什么对载冷剂有哪些要求4、常用载冷剂有哪些种类各用于什么场合5、载冷剂NaCl水溶液的共晶温度、共晶浓度各为多少选择NaCl水溶液的原则是什么6、载冷剂NaCl盐水溶液的温度——浓度图可以概括为“一点、两线和四区”。
其中一点指的是什么；两线指什么；四区又指的是什么第三章：制冷压缩机1、制冷压缩机根据工作原理不同，可以分为哪两大类活塞式制冷压缩机根据压缩机和电机的组合形式又可以分为哪两类2、、3FY5Q、6FW7B各表示的是一台什么型号的压缩机一台典型的活塞式制冷压缩机由哪五个部分组成并简述各部分的作用3、活塞式制冷压缩机的理想工作过程包括哪三个4、影响压缩机容积效率的主要因数有哪四个对一台结构形式已确定的压缩机而言影响容积效率的因数实际是哪两个5、制冷压缩机的性能系数COP和制冷压缩机的能效比EER的定义和表达式是什么它们分别适用于什么情况下考核压缩机能耗指标工况不同时，能否用COP或EER对能耗指标作正确评价为什么6、制冷压缩机的理论功率、指示功率、轴功率、电机输入功率有何区别分别如何计算7、计算题第四章：制冷装置的换热设备1、制冷装置中的换热设备与其他热力装置中的换热设备相比有哪些特点2、蒸气压缩式制冷装置中基本的换热设备是什么其他换热设备有哪些3、冷凝器在制冷系统中安装在什么位置起什么作用根据冷却剂种类不同，冷凝器可以分为哪些种类4、立式壳管式冷凝器的基本结构、工作原理及优、缺点是什么5、卧式壳管式冷凝器的基本结构、工作原理及优、缺点是什么使用场合6、冷凝器中的传热过程包括哪三过程蒸发器中的传热过程包括哪三过程7、冷凝器的选择计算步骤有哪些8、蒸发器在制冷系统中安装在什么位置起什么作用满液式蒸发器和非满液式蒸发器的区别和用途是什么9、蒸发器根据供液方式的不同可以分为哪四种其中满液式蒸发器出口制冷剂状态和非满液式蒸发器出口制冷剂状态有何区别10、蒸发器的选择计算步骤有那些第五章：节流机构和辅助设备1、节流机构的作用是什么常用的节流机构有哪些2、浮球式膨胀阀的工作原理是什么3、热力膨胀阀（内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀）的工作原理是什么4、制冷系统中有哪些辅助设备其作用是什么5、热力膨胀阀分析计算第六章：蒸气压缩式制冷系统1、制冷机组的定义有哪些常用制冷机组第七章：吸收式制冷1、吸收式制冷与蒸气压缩式制冷相比，有哪些异同点2、吸收式制冷所使用的工质是什么3、简单溴化锂吸收式制冷系统的组成及工作原理是什么4、将单效溴化锂吸收式制冷理论循环表示在溴化锂水溶液的比焓—浓度图上5、单效溴化锂吸收式制冷理论循环热力计算计算题：1、已知R22制冷剂制冷循环的工况条件是蒸发器出口为干饱和蒸汽，冷凝器出口为饱和液体。
节流装置和辅助设备
第1节 节流装置
作用：(1)对高压液态制冷剂节流降压，保证冷凝
器和蒸发器之间的压力差，使蒸发器内的也太制 冷剂在要求的低压下蒸发，达到制冷的目的；
(2)调节供入蒸发器的制冷剂流量，以适应 蒸发器的热负荷变化。
又称：流量控制机构( Metering Device )
第1节 节流装置
开启方向移动，其大小取决于感温包内制冷剂的性质和感 温包感受的温度。
（二）外平衡式热力膨胀阀
p3 = 0.64
2
p2 = 0.096
进液 1
34
p1 = 0.548
6
A pA = 0.58, tA = 5℃
p3 = p5= 0.64 t5 = 8℃
5 B
C
出气
pC = 0.548, tC = 8℃
到平衡，减轻电机的启动负荷。 调节性能差，供液量不能随工况变化而调节； 适用于蒸发温度变化不大、工况比较稳定的场合。
六装置 已被应用于部分汽车空调、少量冷水机组和热
泵机组中 主要优点：价格低廉、制造简单、可靠性好、
便于安装，取消了热力膨胀阀系统中用于判别 制冷负荷大小所增加的感温包等，具有良好的 互换性和自平衡能力。
一、贮液器
小型制冷装置、采用干式蒸发器的氟制冷装置 ：采用较小的贮液器；
采用卧式壳管式冷凝器的制冷系统，不需单独 设置贮液器；
采用风冷冷凝器的系统，一般应设贮液器； 高压贮液器的存液量不超过自身容积的80%； 低压贮液器的存液量不超过自身容积的70%、
不低于30%。
二、气液分离器
类型：
(1) 手动膨胀阀 (2) 浮球膨胀阀 (3) 热力膨胀阀（TEV） (4) 电子膨胀阀 (5) 毛细管 (6) 节流短管
节流机构与辅助设备
第一节 节流机构
• 在安装感温包时,务必注意不能把感温包安装在有积存液体的吸气管 处,因为在这种管道内制冷剂液体还要继续蒸发,感温包就感受不到过 热度(或过热度很小),从而使阀门关闭,停止向蒸发器供液.直至水平管 路中所积存的液态制冷剂全部蒸发,感温包重新感受到过热度时,膨胀 阀方可开启,重新向蒸发器供液.为了防止膨胀阀错误操作,蒸发器出口 处吸气管需要垂直安装时,吸气管垂直安装处应有存液管,否则只得将 感温包装在出口处的立管上,如图 ５-６ 所示.
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第一节 节流机构
• 热力膨胀阀的感温包应装设在蒸发器出口处的吸气管路上,要远离压 缩机吸气口 １.５m以上.膨胀阀安装的正确与否,很大程度上取决于感 温包的布置、安装是否合理,因为膨胀阀的温度传感系统灵敏度比较 低,传递信号时产生一个滞后时间,引起膨胀阀启用频繁,使系统的供液 量波动,因此,感温包的安装对热力膨胀阀有很大影响.所以,必须认真对 待感温包安装,在实际工程中要将感温包紧贴管壁,包扎紧密,如图 ５５ 所示.
• (３ )弹簧作用力 p ２ .它是根据膨胀阀控制回气过热度的范围而调定, 作用于膜片的下方,其目的是使阀门关小.
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第一节 节流机构
• ２.外平衡式热力膨胀阀 • 外平衡式热力膨胀阀的结构与内平衡式热力膨胀阀基本相同,所不同
之处是金属膜片下部空间与膨胀阀出口互不相通,而是通过一根小口 径的平衡管与蒸发器出口相连.这样,膜片下方制冷剂的压力 p １ 不是 蒸发器的进口压力 p A ,而是蒸发器的出口压力 p C ,此时,热力膨胀阀 的工作不受蒸发器内阻的影响. • 图 ５-４ 所示为外平衡式热力膨胀阀的工作原理. • ３.热力膨胀阀的安装 • 在氟利昂制冷系统中,热力膨胀阀安装在蒸发器入口处的供液管路上, 阀体应垂直安装,不能倾斜,更不能颠倒安装.蒸发器配有分液器时,分液 器应直接装在膨胀阀的出口侧,这样使用效果较好.
制冷空调系统安装维修工国家标准
制冷空调系统安装维修工国家职业技能标准1职业概况1.1 职业名称制冷空调系统安装维修工1.2 职业编码6-29-03-051.3 职业定义使用通用和专用工具，安装、连接、装配、调试和维修制冷空调系统的人员。
1.4 职业技能等级本职业共设五个等级，分别为：五级/初级工、四级 /中级工、三级 /高级工、二级 /技师、一级 /高级技师。
1.5 职业环境条件在低温、高温、潮湿环境下作业，过程中可能会接触可燃、有毒气体、光辐射、焊接烟灰、振动与噪音等。
1.6 职业能力特征运用手、眼和耳等身体部位，准确、协调地完成既定作业的能力；对工艺规程和技术参数的记忆、理解、辨识和执行的能力；觉察机械设备或图形资料及有关细部的能力；灵活应变和独立处理问题的能力；学习和获取外界信息的能力。
1.7 普通受教育程度初中毕业（或相当文化程度）1.8 职业技能鉴定要求1.8.1 申报条件——具备以下条件之一者，可申报五级/初级工：（1）累计从事本职业或相关职业工作 1 年（含）以上。
（2）本职业或相关职业学徒期满。
——具备以下条件之一者，可申报四级/中级工：（1）取得本职业或相关职业五级 /初级工职业资格证书后，累计从事本职业或相关职业工作 4 年（含）以上。
..（2）累计从事本职业或相关职业工作 6 年（含）以上。
（3）取得技工学校本专业或相关专业毕业证书（含尚未取得毕业证书的在校应届毕业生）；或取得经评估论证、以中级技能为培养目标的中等及以上职业学校本专业或相关专业毕业证书（含尚未取得毕业证书的在校应届毕业生）。
——具备以下条件之一者，可申报三级 /高级工：（1）取得本职业或相关职业四级/中级工职业资格证书后，累计从事本职业或相关职业工作 5 年（含）以上。
（2）取得本职业或相关职业四级/中级工职业资格证书，并具有高级技工学校、技师学院毕业证书（含尚未取得毕业证书的在校应届毕业生）；或取得本职业或相关职业四级 /中级工职业资格证书，并具有经评估论证、以高级技能为培养目标的高等职业学校本专业或相关专业毕业证书（含尚未取得毕业证书的在校应届毕业生）。
制冷课后习题
技术资料空气调节用制冷技术习题绪论1. 什么是制冷？2. 人工制冷的方法都有哪些？空气调节领域最常用的两种制冷方法是什么？3. 什么液体汽化制冷？第一章 蒸气压缩制冷的热力学原理1. 蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？2. 在图示有液体过冷，又有回汽过热的制冷循环中，写出各热力设备名称、其中发生的热力过程及制冷剂在各热力设备前后所处的状态（温度、压力、物态）压缩机1234（ ）（ ）（ ）绝热压缩高温高压过热气体3. 制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？4. 试画出单级蒸气压缩式制冷理论循环的lg p -h 图，并说明图中各过程线的含义。
5. 已知R22的压力为0.1MPa ，温度为10℃。
求该状态下R22的比焓、比熵和比体积。
6.已知工质R134a参数值如下表所示，请查找lg p-h图填入未知项。
7.什么单位容积制冷能力、跨临界循环8.有一个单级蒸气压缩式制冷系统，高温热源温度为30℃，低温热源温度为-15℃，分别采用R22和R717为制冷剂，试求其工作时理论循环的性能指标。
9.单级蒸气压缩式制冷实际循环与理论循环有何区别？试说明针对这些区别应如何改善理论循环。
10.什么是回热循环？它对制冷循环有何影响？11.某空调用制冷系统，制冷剂为氨，所需制冷量为48kW，空调用冷水温度tc=10℃，冷却水温度tw=32℃，试进行制冷剂的热力计算。
计算中取蒸发器端部传热温差δt0=5 ℃，冷凝器端部传热温差δtk=8 ℃，节流前制冷剂液体过冷度δtsc=5 ℃，吸气管路有害过热度δtsh=5 ℃，压缩机容积效率ηv =0.8，指示效率ηi=0.8。
12.在同一T-S图上绘出理想循环(逆卡诺循环)与理论循环的循环过程，比较两种循环，指出理论循环有哪些损失（在图中用阴影面积表示）。
针对这些损失，说明如何改善蒸汽压缩制冷的理论循环。
13.活塞式压缩机，制冷量为1120kw，各状态点参数如下：h1=1780kJ/kg，ν1=0.25m3/kg，h2=1950kJ/kg，h4=650kJ/kg，计算q0、qk、qv、wc、Mr、φk、Pth、εth。
第五章流装置阀门与辅助设备
3. 填料式油分离器
• 填料式油分离器适用于中小型制冷装置，如图5-32 • 在填料式油分离器内制冷剂气体中挟带的油滴，依靠气
流速度的降低，转向及填料层的过滤而分离出来 • 填料式油分离器分油效果较好，可高达96％～98％，因
此广泛应用于氨及氟制冷系统
第五章
4. 过滤式油分离器
• 过滤式油分离器常用于氟制冷装置中，如图5-33 • 过滤式油分离器的分油作用，依靠降低气流速度、
第五章
图 5-38 氨贮液器
第五章
• 贮液器的安装高度必须与冷凝器密切配合，以使制 冷剂液体依靠重力能从冷凝器通畅地流入贮液器
• 氟贮液器有立式和卧式两种结构 • 在氨制冷系统中，按其功用可分为高压贮液器和低
压贮液器
第五章
高压贮液器：
• 用于贮存由冷凝器来的高压制冷剂液体，以适应冷负荷 变化时调节系统制冷剂的循环量，并减小系统内补充制 冷剂的次数
分别设置
第五章
三．制冷剂的分离和贮存设备
1. 气液分离器
• 气液分离器的作用：是使混合的气、液制冷剂分离 机房用气液分离器：与机房压缩机的总回气管路相连接， 用以分离回气中的液滴，防止压缩机发生液击 库房用气液分离器：一般用在氨重力供液系统中，设置在 各个库房，用以分离节流后的低压制冷剂液体中夹带的蒸 气，以及来自冷间冷分配设备回气中夹带的液滴，并借助 其设置的高度（0.5～2.0m）向各冷间设备供液
第五章
图 5-35 氨制冷系统用气液分离器
第五章
• 氨制冷系统重力供液用的气液分离器，应保持液面 高于冷间最高层冷分配设备约0.5～2.0m，
• 立式气液分离器液滴的分离是依靠气体流速和方向 的变化实现的，设计时，气体在筒内的流速不应大 于0.5m/s
第三节 节流机构和辅助设备
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。
惯性式：主要为氟油分离器，正常工作时回油管时冷时热；
洗涤式：适用于氨系统；
离心式：适用于大中型制冷压缩机；
填料式：大、小型压缩机；
充灌制冷剂前，补充润滑油、制冷剂时进入的或渗入的空气；制冷剂及润滑油在高温下分解产生的不凝性气体；
金属材料被腐蚀产生的不凝性气体；。
机组辅助设备运行规程
机组辅助设备运行规程1．主题内容与适用范围1.1 本规程规定了电厂油水风系统设备规范、运行方式、运行维护与操作及故障处理。
1.2 本规程适用于电厂油水风系统设备的运行、维护、操作及故障处理。
1. 电厂运行人员应熟练掌握本规程，生产管理人员应熟悉本规程。
2．引用标准2.1 原电力工业部颁发的《电力工业技术管理法规》2.2 设计院及厂家的图纸和资料2.3 厂有关技术规定3 设备范围和设备技术规范3.1 油系统3.1.1 稀油站1. 稀油站由回油箱、油泵、单向截止阀、低压双筒过滤网、板式散热器、电加热器及安全阀等组成。
用来存贮冷却油和向重力油箱加油，实现冷却油系统正常循环。
2. 工作原理当稀油站工作时，油液由齿轮泵从油箱吸出，经单向阀、低压双筒过滤网、板式散热器送至重力油箱，再由重力油箱送至水轮发电机的正推、反推、发导、水导，对各部进行润滑冷却。
稀油站最高供油压力为0.2Mpa,也可根据润滑点的要求，通过调节安全阀确定使用压力，当油站的压力超过安全阀的设定压力时，安全阀将自动打开，多余的油液即流回油箱。
正常工作时，#1油泵放“自动”位置，#2油泵放“备用”位置。
3. 主要参数4. 根据重力油箱的油位来控制稀油站油泵的启停，主、备用泵的选择可在机旁动力盘上进行切换。
重力油箱油位过低时，发出停机信号。
5. 加热器可以手动和自动控制。
自动控制时，油温低于5C时，加热器自动投入，油温高于10 c时，自动停止加热器。
6. 当双筒网式过滤器出口差压高于0.1Mpa时，发出报警信号，需换向清洗。
3.1.2高压油顶起系统机组起动和停机过程中，避免机组低速运行期间发导和水导干磨，两台高压油顶起油泵从稀油站回油箱打油，分别向发导和水导送去压力油。
当油压过低时，机组事故停机。
3.1.3板式散热器3.1.4漏油泵2.故障处理3.2水系统3.2.1 设备规范322水系统包括：技术供水系统、检修排水系统、厂内渗漏排水系统。
3.2.3运行与维护1. 运行方式：1）两台技术供水泵水源取自上游，机组运行时能自动启动，也可手动控制。
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2012-3-12
3.1.3.1 热力膨胀阀
热力膨胀阀普遍适用于氟利昂制冷系统中， 热力膨胀阀普遍适用于氟利昂制冷系统中，是温 氟利昂制冷系统中 度调节式节流阀，又称热力调节阀。 度调节式节流阀，又称热力调节阀。随蒸发器出 热力调节阀 口处制冷剂的温度变化，通过感温机构的作用， 口处制冷剂的温度变化，通过感温机构的作用， 自动调节阀的开启度来控制制冷剂流量。热力膨 自动调节阀的开启度来控制制冷剂流量。 胀阀主要由阀体、感温包和毛细管组成， 胀阀主要由阀体、感温包和毛细管组成，适用于 没有自由液面的蒸发器，如干式蒸发器、 没有自由液面的蒸发器，如干式蒸发器、蛇管式 蒸发器和蛇管式中间冷却器等。 蒸发器和蛇管式中间冷却器等。
2012-3-12
۩ 热力膨胀阀的结构与工作原理 热力膨胀阀根据膜片下部的气体压力不同可分为 内平衡式热力膨胀阀和外平衡式热力膨胀阀。 内平衡式热力膨胀阀和外平衡式热力膨胀阀。若 膜片下部的气体压力为膨胀阀节流后的制冷剂压 力称为内平衡式热力膨胀阀 内平衡式热力膨胀阀； 力称为内平衡式热力膨胀阀；若膜片下部的气体 压力为蒸发器出口的制冷剂压力称为外平衡式热 压力为蒸发器出口的制冷剂压力称为外平衡式热 力膨胀阀。当制冷剂流经蒸发器的阻力较小时， 力膨胀阀。当制冷剂流经蒸发器的阻力较小时， 最好采用内平衡式热力膨胀阀；反之， 最好采用内平衡式热力膨胀阀；反之，当蒸发器 阻力较大时，一般为超过0.03MPa 0.03MPa时 阻力较大时，一般为超过0.03MPa时，应采用外 平衡式热力膨胀阀。 平衡式热力膨胀阀。
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（2）外平衡式热力膨胀阀 ） 构造与内平衡式热力膨胀 阀基本相似， 阀基本相似，但是其膜片 下方不与供入的液体接触， 下方不与供入的液体接触， 而是与阀的进、 而是与阀的进、出口处用 一隔板隔开， 一隔板隔开，在膜片与隔 板之间引出一根平衡管连 接到蒸发器的管路上。 接到蒸发器的管路上。另 外，调节杆的形式也有所 不同。 不同。
2012-3-12
2012-3-12
外平衡式热力膨胀阀
F
F：感温包内感温剂压力p作 ：感温包内感温剂压力 作 用在波纹膜片上， 用在波纹膜片上，使波纹膜 片产生一个向下的推力。 片产生一个向下的推力。 F ′：蒸发器出口蒸发压力 ′ 作 蒸发器出口蒸发压力p′ 用在波纹膜片下产生向上的推 力 W：弹簧力
若室内温度升高，p增大，F也增大，这时F＞F0+W，波纹膜 若室内温度升高， 增大， 也增大，这时 ＞ ， 增大 也增大 片下移，推动传动杆使膨胀阀的阀孔开度增大， 片下移，推动传动杆使膨胀阀的阀孔开度增大，制冷剂流量 增加，制冷量随之增大，蒸发器出口过热度相应地降低。 增加，制冷量随之增大，蒸发器出口过热度相应地降低。
2012-3-12
外平衡式热力膨胀阀的调节特性， 外平衡式热力膨胀阀的调节特性，基本上不受蒸 发器中压力损失的影响，可以改善蒸发器的工作 发器中压力损失的影响， 条件，但结构比较复杂，安装与调试比较复杂， 条件，但结构比较复杂，安装与调试比较复杂， 因此一般只有当膨胀阀出口至蒸发器出口的制冷 因此一般只有当膨胀阀出口至蒸发器出口的制冷 剂压降相应的蒸发温度降超过2～ ℃ 剂压降相应的蒸发温度降超过 ～3℃时，才应用 外平衡式热力膨胀阀。目前国内一般中小型的氟 外平衡式热力膨胀阀。 利昂制冷系统，除了使用分液器的蒸发器外， 利昂制冷系统，除了使用分液器的蒸发器外，蒸 发器的压力损失都比较小，所以采用内平衡式热 发器的压力损失都比较小， 力膨胀阀较多。 力膨胀阀较多。使用液体分离器的蒸发器压力损 失较大，故宜采用外平衡式热力膨胀阀。 失较大，故宜采用外平衡式热力膨胀阀。
常用的节流机构有毛细管、手动节流阀、热力膨胀阀、 常用的节流机构有毛细管、手动节流阀、热力膨胀阀、浮 有毛细管 球调节阀、节流孔板以及电子膨胀阀，其中毛细管和节流孔 球调节阀、节流孔板以及电子膨胀阀，其中毛细管和节流孔 板不具备调节功能。 板不具备调节功能。 节流降压时，制冷剂流过节流阀孔， 节流降压时，制冷剂流过节流阀孔，会沸腾膨胀而成为湿 蒸气，所以又称为节流膨胀 节流膨胀。 蒸气，所以又称为节流膨胀。节流膨胀是完成制冷循环的重 要热力过程，主要完成对从冷凝器出来的高压液态制冷剂进 要热力过程， 行节流而降压，保证冷凝器与蒸发器之间的压力差， 行节流而降压，保证冷凝器与蒸发器之间的压力差，使蒸发 器中的液态制冷剂在较低的压力下汽化吸热， 器中的液态制冷剂在较低的压力下汽化吸热，以达到制冷的 目的。 目的。 节流阀还可以调节进入蒸发器制冷剂的流量 调节进入蒸发器制冷剂的流量， 节流阀还可以调节进入蒸发器制冷剂的流量，以适应制冷 负荷的变化，从而实现调节制冷量的目的。 负荷的变化，从而实现调节制冷量的目的。
在节流过程中，由于制冷剂流速高， 在节流过程中，由于制冷剂流速高，来不及 与外界进行热交换， 与外界进行热交换，同时摩擦阻力消耗的动 量也极微小，所以可以把节流过程看作为等 量也极微小，所以可以把节流过程看作为等 焓节流， 焓节流，即在节流过程中的热量与动量都没 有变化。 有变化。
h1=h2
2012-3-12
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3.1.3.2 浮球调节阀 浮球调节阀简称浮球阀， 浮球调节阀简称浮球阀， 浮球阀 是根据液位变化进行流量 控制的调节阀， 控制的调节阀，起着节流 降压和控制液位的作用。 降压和控制液位的作用。 它是一种自动调节的节流 常用于具有自由液面 阀，常用于具有自由液面 的蒸发器（如壳管式、 的蒸发器（如壳管式、立 管式及螺旋管式等）、 ）、气 管式及螺旋管式等）、气 液分离器和中间冷却器供 液量的自动调节。 液量的自动调节。目前主 要用于氨制冷装置 氨制冷装置中 要用于氨制冷装置中。
F′ W
图5.7
外平衡式热力膨胀阀的安装位置与工作原理
1.蒸发器；2.感温包；3.外部平衡管；4.毛细管； 蒸发器； 感温包 感温包； 外部平衡管 外部平衡管； 毛细管 毛细管； 蒸发器 5.膨胀阀；6.波纹膜片；7.弹簧；8.调节杆 膨胀阀； 波纹膜片 波纹膜片； 弹簧 弹簧； 调节杆 膨胀阀
若室温升高，蒸发器出口过热度增大，则感应温度上升， 若室温升高，蒸发器出口过热度增大，则感应温度上升，相应的感应压 增大， 也增大， 波纹膜片向下移， 力p增大，推力F也增大，这时F＞F ′+W，波纹膜片向下移，推动传动杆 使膨胀阀孔开度增大，制冷剂流量增加，制冷量也增大， 使膨胀阀孔开度增大，制冷剂流量增加，制冷量也增大，蒸发器出口过 热度相应地降低。 热度相应地降低。
2012-3-12
（1）内平衡式热力膨胀阀 ）
内平衡式热力膨胀阀由阀体、阀座、传动杆、阀针、弹簧、 内平衡式热力膨胀阀由阀体、阀座、传动杆、阀针、弹簧、 调节杆、感温包、连接管、 调节杆、感温包、连接管、膜片等部件组成
1.膜片；2、13.螺母；3.过滤网； 膜片； 、 螺母 螺母； 过滤网 过滤网； 膜片 4.弹簧；5.填料压盖；6.调节杆； 弹簧； 填料压盖 填料压盖； 调节杆 调节杆； 弹簧 7.阀帽；8.密封填料； 阀帽； 密封填料 密封填料； 阀帽 9.调节杆座；10.阀针； 调节杆座； 阀针 阀针； 调节杆座 11.阀座；12.感温包；14.阀体； 阀座； 感温包 感温包； 阀体 阀体； 阀座 15.传动杆；16.连接管 传动杆； 连接管 传动杆
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节流机构是制冷装置中的重要部件之一， 作用是 节流机构是制冷装置中的重要部件之一，其作用是将冷 凝器或储液器中冷凝压力下的饱和制冷剂液体（或过冷液体） 凝器或储液器中冷凝压力下的饱和制冷剂液体（或过冷液体） 节流降发压力，同时根据制冷负荷的变化调节进入蒸 发器的制冷剂流量。 发器的制冷剂流量。
图5.4 内平衡式热力膨胀阀
2012-3-12
内平衡式热力膨胀阀
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F
F：感温包内感温剂压力p作 感温包内感温剂压力 作 用在波纹膜片上， 用在波纹膜片上，使波纹膜 片产生一个向下的推力。 片产生一个向下的推力。 F0：波纹膜片下面受到蒸发压 产生的力。 力p0产生的力。 W：通过阀座、传动杆传递过 通过阀座、 来的弹簧力
2012-3-12
膨胀阀的容量要与制冷系统特别是蒸发器的容量相 匹配，使蒸发器最大限度地加以利用。若容量选择 匹配，使蒸发器最大限度地加以利用。 过大，使阀经常处在小开度下工作，阀开闭频繁， 过大，使阀经常处在小开度下工作，阀开闭频繁， 影响室内温度稳定，并降低阀门寿命； 影响室内温度稳定，并降低阀门寿命；若容量选择 过小，则流量太小， 过小，则流量太小，不能满足室内所需制冷量的要 一般情况下，膨胀阀容量应比蒸发器能力大20 求。一般情况下，膨胀阀容量应比蒸发器能力大20 ％～30％。 ％～30％ 30 根据容量表选择热力膨胀阀型号的步骤： 根据容量表选择热力膨胀阀型号的步骤： a.首先确定制冷系统的蒸发温度、系统运行的制 首先确定制冷系统的蒸发温度、 首先确定制冷系统的蒸发温度 冷量及热力膨胀阀两端的压差； 冷量及热力膨胀阀两端的压差； b.根据蒸发温度、制冷量及膨胀阀两端的压力差 根据蒸发温度、 根据蒸发温度 查容量表，选取合适的膨胀阀。 查容量表，选取合适的膨胀阀。
图5.6 外平衡式热力膨胀阀
1.平衡管接头；2.薄膜外室；3.感温包；4.薄膜内室； 平衡管接头； 薄膜外室 薄膜外室； 感温包 感温包； 薄膜内室 薄膜内室； 平衡管接头 5.膜片；6.毛细管；7.上阀体；8.弹簧；9.调节杆； 膜片； 毛细管 毛细管； 上阀体 上阀体； 弹簧 弹簧； 调节杆 调节杆； 膜片 10. 传动杆；11.下阀体；12.阀芯 传动杆； 下阀体 下阀体； 阀芯
3.1.3 节流装置
2012-3-12
为了实现连续制冷，保证制冷装置的正常运转， 为了实现连续制冷，保证制冷装置的正常运转，提高 运行的经济性，保证运行操作的安全可靠， 运行的经济性，保证运行操作的安全可靠，制冷装置中除 了压缩机、冷凝器和蒸发器等主要部件外， 了压缩机、冷凝器和蒸发器等主要部件外，还必须根据制 冷剂的种类以及蒸发器的类型等， 冷剂的种类以及蒸发器的类型等，设置节流减压机构及其 它一些辅助设备，并用管道将其按一定顺序连接起来，形 它一些辅助设备，并用管道将其按一定顺序连接起来， 成制冷系统。 成制冷系统。 制冷系统中常用的节流机构有毛细管、手动节流阀、 制冷系统中常用的节流机构有毛细管、手动节流阀、 节流机构 热力膨胀阀、浮球调节阀、节流孔板以及电子膨胀阀。 热力膨胀阀、浮球调节阀、节流孔板以及电子膨胀阀。节 流机构是制冷装置中的重要部件之一。 流机构是制冷装置中的重要部件之一。