空调用制冷技术讲义第五章xs
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§5－1节流机构 2、工作原理 ： 弹性金属膜片受有三种力的作用: p1－阀后制冷剂压力，作用在膜片的下方， 阀座后面与蒸发器相通的低压液体对膜片 产生一个向上的推力(制冷剂的蒸发压力), 使阀门向关闭方向移动。
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
一、手动膨胀阀 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。
第五章 节流机构和辅助设备
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
目前我国冷冻机厂生产的浮球节流阀都是 这种非直通式的。 浮球节流阀的管路系统中一般应装置液体 过滤器(采用250孔／cm2的钢丝网)，以保 证进入浮球阀内的液体无杂质，避免阀门 堵塞。此外还要装设旁路手动节流阀，以 便在浮球节流阀发生故障或清洗过滤器时 仍可继续供液。
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
调节杆的作用是在系统调试运转中，用以 调整弹簧的压紧程度来调整膨胀阀的开启 过热度的，系统正常工作后不可随意调节 且应拧上调节杆座上的帽罩，以防止制冷 剂从填料处泄漏。 过滤网安装在膨胀阀的进液端，用以过滤 制冷剂中的异物，防止阀孔堵塞。
第五章 节流机构和辅助设备
第五章 据蒸发器出口气态制冷剂 的过热度来调节供入蒸发器的液态制冷剂 流量，同时将液体由冷凝压力节流降压到 蒸发压力。 热力膨胀阀 广泛应用于氟利昂制冷系统中 的非满液式蒸发器。 根据平衡方式的不同，可分为内平衡式和 外平衡式两种。
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
（一）内平衡式热力膨胀阀 1、构造： 内平衡式热力膨胀阀一般由阀座、阀针 （芯）、弹性金属膜片、传动杆、弹簧、 感温包、毛细管、过滤网、调节杆和调整 螺丝等组成，如图5—4所示。
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
感温包里灌注一定量的与制冷系统相同的 氟利昂液体，把它紧固在蒸发器出口的回 气管上，用以感受回气的温度变化。 内平衡式热力膨胀阀
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
目前，这种阀门较少使用，仅在氨制冷系 统、试验装置、或安装在旁路中作为备用 节流机构中采用；或与浮球调节阀配套使 用（将其装在旁通管上，当浮球调节阀等 自动调节装置失灵时使用）。
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
二、浮球式膨胀阀（节流阀） 1、浮球式膨胀阀的工作原理 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，靠 浮球随液面在浮球室中升降，去控制一阀门开 启度的大小而自动调节供液量，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。
空调用制冷技术
HUST.CESE 建筑环境与设备工程系
空调用制冷技术讲义
0. 绪论 1. 蒸汽压缩式制冷的 热力学原理 2. 制冷剂和载冷剂 3. 制冷压缩机 4. 冷凝器与蒸发器 5.节流机构和辅助设 备 6. 蒸汽压缩式制冷系 统 7. 蒸汽压缩式制冷装 置的调节和运行 8. 吸收式制冷
第五章 节流机构和辅助设备
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
直通浮球节流阀的特点是：进入容器的全 部液体制冷剂首先通过阀孔进入浮球室， 然后通过下部液体平衡管再流入蒸发器， 其结构和安装比较简单，但浮球室的液面 波动大。 非直通式浮球节流阀的特点是：阀座装在 浮球室外，经节流后的制冷剂不需要通过 浮球室而沿管道直接进入蒸发器。因此， 浮球室的液面较平稳，但其结构与安装均 较复杂。
§5－1节流机构
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。如图5－1 所示 手动膨胀阀阀芯
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
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。
§5－1节流机构
节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主 要过程之一。节流机构称为制冷系统四大 部件之一。 节流机构的作用有两点： （1）对高压液态制冷剂进行节流降压； （2）调整进入蒸发器的制冷剂流量。 也称节流机构为流量控制机构、节流阀或 膨胀阀。
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
常用的节流机构有手动膨胀阀、浮球式膨 胀阀、热力膨胀阀、电子膨胀阀以及阻流 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。
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构 毛细管是用直径很细的铜管制成，其作用 是将感温包内由于温度的变化而造成的压 力变化传递到动力室的波纹薄膜（弹性金 属膜片）上去。波纹薄膜是由很薄的 (0.1～0.2mm)合金片冲压而成，断面呈波 浪形，能有2～3mm的位移变形。 波纹薄膜由于动力室中压力的变化而产生 的位移通过其下方的传动杆传递到阀针 （芯）上，使阀针随着传动杆的上下移动 而一起移动，以控制阀孔的开启度。
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
浮球室装在蒸发器一侧，上、下用平衡管 与蒸发器相通，保证二者液面高度一致， 以控制蒸发器液面高度。
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构 2、浮球式膨胀阀的结构型式与安装要求 浮球节流阀适用于具有自由液面的蒸发器 （即满液式蒸发器）。 浮球式膨胀阀按液态制冷剂流动情况的不 同，分为直通式和非直通式两种，如图5－ 2、5－3所示。 直通式浮球膨胀阀 非直通式浮球膨胀阀
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
一、手动膨胀阀 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。
第五章 节流机构和辅助设备
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
目前我国冷冻机厂生产的浮球节流阀都是 这种非直通式的。 浮球节流阀的管路系统中一般应装置液体 过滤器(采用250孔／cm2的钢丝网)，以保 证进入浮球阀内的液体无杂质，避免阀门 堵塞。此外还要装设旁路手动节流阀，以 便在浮球节流阀发生故障或清洗过滤器时 仍可继续供液。
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
调节杆的作用是在系统调试运转中，用以 调整弹簧的压紧程度来调整膨胀阀的开启 过热度的，系统正常工作后不可随意调节 且应拧上调节杆座上的帽罩，以防止制冷 剂从填料处泄漏。 过滤网安装在膨胀阀的进液端，用以过滤 制冷剂中的异物，防止阀孔堵塞。
第五章 节流机构和辅助设备
第五章 据蒸发器出口气态制冷剂 的过热度来调节供入蒸发器的液态制冷剂 流量，同时将液体由冷凝压力节流降压到 蒸发压力。 热力膨胀阀 广泛应用于氟利昂制冷系统中 的非满液式蒸发器。 根据平衡方式的不同，可分为内平衡式和 外平衡式两种。
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
（一）内平衡式热力膨胀阀 1、构造： 内平衡式热力膨胀阀一般由阀座、阀针 （芯）、弹性金属膜片、传动杆、弹簧、 感温包、毛细管、过滤网、调节杆和调整 螺丝等组成，如图5—4所示。
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
感温包里灌注一定量的与制冷系统相同的 氟利昂液体，把它紧固在蒸发器出口的回 气管上，用以感受回气的温度变化。 内平衡式热力膨胀阀
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
目前，这种阀门较少使用，仅在氨制冷系 统、试验装置、或安装在旁路中作为备用 节流机构中采用；或与浮球调节阀配套使 用（将其装在旁通管上，当浮球调节阀等 自动调节装置失灵时使用）。
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
二、浮球式膨胀阀（节流阀） 1、浮球式膨胀阀的工作原理 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，靠 浮球随液面在浮球室中升降，去控制一阀门开 启度的大小而自动调节供液量，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。
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0. 绪论 1. 蒸汽压缩式制冷的 热力学原理 2. 制冷剂和载冷剂 3. 制冷压缩机 4. 冷凝器与蒸发器 5.节流机构和辅助设 备 6. 蒸汽压缩式制冷系 统 7. 蒸汽压缩式制冷装 置的调节和运行 8. 吸收式制冷
第五章 节流机构和辅助设备
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§5－1节流机构
直通浮球节流阀的特点是：进入容器的全 部液体制冷剂首先通过阀孔进入浮球室， 然后通过下部液体平衡管再流入蒸发器， 其结构和安装比较简单，但浮球室的液面 波动大。 非直通式浮球节流阀的特点是：阀座装在 浮球室外，经节流后的制冷剂不需要通过 浮球室而沿管道直接进入蒸发器。因此， 浮球室的液面较平稳，但其结构与安装均 较复杂。
§5－1节流机构
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。如图5－1 所示 手动膨胀阀阀芯
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
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。
§5－1节流机构
节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主 要过程之一。节流机构称为制冷系统四大 部件之一。 节流机构的作用有两点： （1）对高压液态制冷剂进行节流降压； （2）调整进入蒸发器的制冷剂流量。 也称节流机构为流量控制机构、节流阀或 膨胀阀。
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
常用的节流机构有手动膨胀阀、浮球式膨 胀阀、热力膨胀阀、电子膨胀阀以及阻流 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。
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构 毛细管是用直径很细的铜管制成，其作用 是将感温包内由于温度的变化而造成的压 力变化传递到动力室的波纹薄膜（弹性金 属膜片）上去。波纹薄膜是由很薄的 (0.1～0.2mm)合金片冲压而成，断面呈波 浪形，能有2～3mm的位移变形。 波纹薄膜由于动力室中压力的变化而产生 的位移通过其下方的传动杆传递到阀针 （芯）上，使阀针随着传动杆的上下移动 而一起移动，以控制阀孔的开启度。
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构
浮球室装在蒸发器一侧，上、下用平衡管 与蒸发器相通，保证二者液面高度一致， 以控制蒸发器液面高度。
第五章 节流机构和辅助设备
§5－1节流机构 2、浮球式膨胀阀的结构型式与安装要求 浮球节流阀适用于具有自由液面的蒸发器 （即满液式蒸发器）。 浮球式膨胀阀按液态制冷剂流动情况的不 同，分为直通式和非直通式两种，如图5－ 2、5－3所示。 直通式浮球膨胀阀 非直通式浮球膨胀阀