电冰箱与空调器主要部件教案

第三章电冰箱与空调器的主要部件

【教学目标】

1.知道机缩压

2.理解热交换器（冷凝器、蒸发器）。

3.毛细管与膨胀阀、制冷辅助设备。

【教学重点】

压缩机和热交换器的应用。

【教学难点】

压缩机和热交换器。

【教学方法】

读书指导法、分析法、演示法、练习法。

【课时安排】

4学时。

【教学过程】

〖新课〗

第一节压缩机

1．压缩机的作用

制冷中压缩机作功使热量由低温物体移向高温物体。

压缩机是制冷循环系统的动力，在制冷装置中，是最重要的组成部分，喻为制冷装置的“心脏”。

2．压缩机按不同方式分类

制冷压缩机可按不同的方式分类，较为常见的分类有如下几种。

（1）按制冷机工作原理分

容积型压缩机：分为往复式（活塞式）和回转式。

速度型压缩机：分为离心式和轴流式。

（2）按制冷能力分

轻型6 kW以下；

小型 6 ~ 58 kW；

中型58 ~ 464 kW；

大型464 kW以上。

（3）按采用的制冷剂种类分

氟利昂制冷压缩机以氟利昂为制冷剂。

氨制冷压缩机以氨为制冷剂。

无氟制冷压缩机R123、R134 等新型制冷剂。

（4）按压缩级数分

单级压缩机制冷剂从蒸发压力（低压）至冷凝压力（高压）只经过一次压缩，适用压缩比不大的场合。

双极(或多级) 压缩机制冷剂从蒸发压力（低压）至冷凝压力（高压）经两次或多次压缩，适用于压缩比大、蒸发温度低的制冷系统。

（5）按压缩机气缸数目分

有一只活塞气缸；单缸压缩机

两只活塞气缸；双缸压缩机

气缸数量在多缸压缩机3个以上，可以是 3 缸、4 缸、6 缸、8 和16 缸等。

单缸和双缸压缩机常为立式或卧式；多缸压缩机大都采用角度式，如V 型等。

（6）按气缸布置形式分

立式（Z型）立式压缩机的各气缸轴线相互垂直。

卧式卧式压缩机的气缸轴线水平布置。氨制冷压缩机

角度式压缩机的气缸轴线呈一定的倾斜角度排列，多为V 型（气缸中心线与铅垂线的夹角小于90°）、W 型（气缸中心线与铅垂线的夹角为60°）和S 型（S 表示扇形，气缸中心线与铅垂线的夹角为45°）等。

（7）按压缩机外壳结构分

开启式电－动机与压缩机分开放置，压缩机的运转靠V带或联轴器来传动。

半封闭式压缩机与电动机的机体外壳联成一体，电动机与压缩机使用一根轴。轴端安装在端盖上，端盖的法兰圈与机体用螺栓联接，可以拆卸。

全封闭式压缩机与电动机的机体外壳构成一体，封闭焊死，密封性能很好，不易拆卸。

3．氟利昂活塞式单级基本类型及特性

（1）开启式

①缸径有50、70、100 系列，均为高速多缸逆流式，可实现三工质（NH3、R12、R13）通用，气缸布置形式分别有V 型、W 型和S 型，转数n = 1 440 r/min。

②标准制冷量R12 时为3 470 ~ 97 400 W。

③轴功率R12 时为 1.14 ~ 31 kW；R22 时为1.67 ~ 32.4 kW。

④机器装有吸排油三通阀，在运转条件下不停车加油。50、70、100系列有能量调节装置。

（2）半封闭式

①缸径有50、70、100 系列，为高速多缸逆流式；R12、R22 两工质通用，气缸布置

形式有V 型、W 型和S 型，转数n = 1 440 r/min。

②标准制冷量R12 时为2 870 ~ 9 480 kW；R22 时为 5 ~ 100 kW。

③机器装有吸排油三通阀，可不停车加油。

（3）全封闭式

①缸径有21 单缸高速逆流式，目前缸径有40、50、60 系列,高速多缸逆流式，如3FM4G、3FY5Q 等，可实现二工质（R12、R22）通用，气缸布置形式有卧式和立式，转数可达n = 2 880 r/min。

②标准制冷量：R22 时为8 .37 ~ 31 .63 kW。

③轴功率：R22 时为 2.2 ~ 7 .5 kW。

④结构紧凑，密封性能好，噪音低，维修困难。

4．活塞式压缩机的常用术语

（1）压缩机转速n 压缩机曲轴在单位时间内的旋转圈数称为压缩机转速，通常以1 min 的转数为计量单位（r / min）。

（2）上止点和下止点活塞在气缸内作往复运动时，向上移动的最高位置（离曲轴中心最远点），称为上止点位置；活塞向下移动的最低位置（离曲轴中心最近点），称为活塞的下止点位置。

（3）活塞行程S 活塞在气缸内作往复运动时，上止点至下止点之间的距离称为活塞行程。它等于曲轴的曲柄半径R 的二倍，即S = 2R。

（4）气缸直径D：气缸直径即气缸内圆直径。

（5）工作容积V g：活塞行程与气缸截面积的乘积。

（6）余隙容积V c：活塞顶面和阀板底面之间要留有的空间（包括排气孔容积）。

（7）相对余隙容积C：余隙容积V c 与工作容积V g 之，即C = V c / V g。

（8）制冷压缩机工况：制冷压缩机的工作温度、工作条件称为工况。

（9）制冷压缩机的标准工况：制冷压缩机在一种特定工作温度条件下的运转工况。

（10）制冷压缩机的空调工况：制冷压缩机用于空调时，在其特定工作温度条件下的运转工况。

（11）制冷压缩机的最大功率工况：压缩机在最大功率状态下运转的工况。

（12）制冷压缩机的最大压差工况：压缩机能够产生最大压力差（冷凝压力与蒸发压力之差）时的工况。

压缩机每一周期的工作分为膨胀、吸气、压缩、排气四个过程。

压缩机工作过程中，活塞在气缸中每往复运动一次,即曲柄每转一圈,就会依次进行压缩、排气、膨胀和吸气过程，在制冷系统中建立起压力差，使制冷剂在系统中循环流动，达到制冷的目的。

6．压缩机输入功率的换算

国外采用马力（HP）表示，而我国采用W（瓦）来表示压缩机输入功率。

7．电冰箱压缩机与电冰箱容积间的匹配

电冰箱压缩机与电冰箱容积间的匹配受许多因素的影响，国内外尚无统一的标准。

8．空调器压缩机输入功率与制冷量的对应关系

空调器中压缩机制冷量越大，消耗的功率也越大，反之，压缩机制冷量小，消耗的功率也小。

第二节热交换器（冷凝器、蒸发器）

一、热交换器的种类、结构特点

组成：冷凝器和蒸发器两部分。

1．冷凝器的种类、结构特点

（1）冷凝器的冷却种类

①水冷式

②空冷式

③蒸发式和淋激式

按冷却空气的不同循环方式，分自然对流冷却和强迫通风对流冷却两种方式。一般冷藏容积在300 L 以上的采用强迫通风对流冷却，300 L 以下的采用自然对流冷却。

空调器的冷凝器有水冷式，用于柜式空调器和整体式移动空调器。风冷式，用于窗式空调器和分体式空调器。

（2）冷凝器的结构特点

①百叶窗式冷凝器用直径为 5 mm 左右、壁厚为0 .75 mm 的铜管或复合管弯曲成蛇形管，紧卡或点焊在厚度为0.5 mm、冲有700 ~ 1 200 个孔的百叶窗形状的散热片上，靠空气的自然对流散热来形成冷凝条件，如图所示。