(完整版)氟利昂制冷机组原理

氟利昂制冷机组原理？

一、氟利昂的特性：

氟利昂是一种透明、无味、无毒、不易燃烧、[wiki]爆炸[/wiki]和化学性稳定的制冷剂。不同的化学组成和结构的氟利昂制冷剂热力性质相差很大，可适用于高温、中温和低温制冷机，以适应不同制冷温度的要求。

氟利昂对水的溶解度小，制冷装置中进入水分后会产生酸性物质，并容易造成低温系统的“冰堵”，堵塞节流阀或管道。另外避免氟利昂与天然橡胶起作用，其装置应采用丁晴橡胶作垫片或密封圈。

常用的氟利昂制冷剂有R12、R22、R502及R1341a，由于其他型号的制冷剂现在已经停用或禁用。在此不做说明。

氟利昂12（CF2CL2，R12）：是氟利昂制冷剂中应用较多的一种，主要以中、小型食品库、家用电冰箱以及水、路冷藏运输等制冷装置中被广泛采用。R12具有较好的热力学性能，冷藏压力较低，采用风冷或自然冷凝压力约0.8-1.2KPa。R12的标准蒸发温度为-29℃，属中温制冷剂，用于中、小型活塞式压缩机可获得-70℃的低温。而对大型离心式压缩机可获得-80℃的低温。近年来电冰箱的代替冷媒为R134a。

氟利昂22（CHF2CL，R22）：是氟利昂制冷剂中应用较多的一种，主要以家用空调和低温冰箱中采用。R22的热力学性能与氨相近。标准气化温度为-40.8℃，通常冷凝压力不超过1.6MPa。R22不燃、不爆，使用中比氨安全可靠。R22的单位容积比R12约高60%，其低温时单位容积制冷量和饱和压力均高于R12和氨。近年来对大型空调冷水机组的冷媒大都采用R134a来代替。

氟利昂502（R502）：R502是由R12、R22以51.2%和48.8%的百分比混合而成的共沸溶液。R502与R115、R22相比具有更好的热力学性能，更适用于低温。R502的标准蒸发温度为-45.6℃，正常工作压力与R22相近。在相同的工况下的单位容积制冷量比R22大，但排气温度却比R22低。R502用于全封闭、半封闭或某些中、小制冷装置，其蒸发温度可低达-55℃。R502在冷藏柜中使用较多。

氟利昂134a（C2H2F4，R134a）：是一种较新型的制冷剂，其蒸发温度为-26.5℃。它的主要热力学性质与R12相似，不会破坏空气中的臭氧层，是近年来鼓吹的环保冷媒，但会造成温室效应。是比较理想的R12替代制冷剂。

氟利昂与水的关系：氟利昂和水几乎完全相互不溶解，对水分的溶解度极小。从低温侧进入装置的水分呈水蒸气状态，它和氟利昂蒸气一起被压缩而进入冷凝器，再冷凝成液态水，水以液滴壮混于氟利昂液体中，在膨胀阀处因低温而冻结成冰，堵塞[wiki]阀门[/wiki]，使制冷装置不能正常工作。水分还能使氟利昂发生水解而产生酸，使制冷系统内发生“镀铜”现象。

氟利昂与润滑油的关系：一般是易溶于冷冻油的，但在高温时，氟利昂就会从冷冻油内分解出来。所以在大型冷水机组中的油箱里都有加热器，保持在一定的温度来防止氟里昂的溶解。

二、制冷机组的组成：

压缩机、冷凝器、膨胀阀，蒸发器和控制系统等

1、制冷压缩机的作用

制冷压缩机是制冷装置中最主要的[wiki]设备[/wiki]，通常称为制冷装置中的主机。制冷剂蒸气从低压提高为高压以及汽体的不断流动、输送，都是借助于制冷压缩机的工作来完成的，也就是说，制冷压缩机的作用是：

１、从蒸发器中吸取制冷剂蒸气，以保证蒸发器内一定的蒸发压力。

２、提高压力，将低压低温的制冷剂蒸气压缩成为高压高温的过热蒸气，以创造在较高温度（如夏季35℃左右的气温）下冷凝的条件。

３、输送并推动制冷剂在系统内流动，完成制冷循环。

2、根据冷却介质种类的不同，冷凝器可归纳为四大类,其作用如下：

⑴水冷却式：在这类冷凝器中，制冷剂放出的热量被冷却水带走。冷却水可以是一次性使用，也可以循环使用。水冷却式冷凝器按其不同的结构型式又可分为立式壳管式、卧式壳管式和套管式等多种。

⑵空气冷却式（又叫风冷式）：在这类冷凝器中，制冷剂放出的热量被空气带走。空气可以是自然对流，也可以利用风机作强制流动。这类冷凝器系用于氟利昂制冷装置在供水不便或困难的场所。

⑶水—空气冷却式：在这类冷凝器中，制冷剂同时受到水和空气的冷却，但主要是依靠冷却水在传热管表面上的蒸发，从制冷剂一侧吸取大量的热量作为水的汽化[wiki]潜热[/wiki]，空气的作用主要是为加快水的蒸发而带走水蒸气。所以这类冷凝器的耗水量很少，对于空气干燥、水质、水温低而水量不充裕的地区乃是冷凝器的优选型式。这类冷凝器按其结构型式的不同又可分为蒸发式和淋激式两种。

⑷蒸发—冷凝式：在这类冷凝器中系依靠另一个制冷系统中制冷剂的蒸发所产生的冷效应去冷却传热间壁另一侧的制冷剂蒸汽，促使后者凝结液化。如复叠式制冷机中的蒸发—冷凝器即是。

3、膨胀阀的作用：

膨胀阀起节流降压的作用，经冷凝器冷凝后的高压制冷剂液体经过节流阀时，因受阻而使压力下降，导致部分制冷剂液体气化，同时吸收气化潜热，其本身温度也相应降低，成为低温低压的湿蒸汽，然后进入蒸发器。

4、蒸发器的作用

蒸发器也是一种热交换器,是使低压、低温制冷剂液体在沸腾过程中吸收被冷却介质(空气、水、盐水或其他载冷剂)的热量,从而达到制冷的目的。

常见故障分析和排除

故障

原因

排除(1)

排气

压力

过高

1、水冷凝器冷却水量不足或风冷冷凝器的冷却风量不足

2、冷凝器管簇表面水垢过厚或油污太厚，造成散热困难

3、制冷系统内有空气

4、制冷剂冲注过多

5、排气管路阀门发生故障，造成压力过高

1、检查水阀是否全开，加大供水或检查

2、电动机电压，转速、传动皮带是否松动

3、清洗水垢，刷洗油污，使冷凝器管簇表面清洁干净

4、放掉空气

5、排出多余的制冷剂

6、检查修理阀门

排气

温度

多高

1、排气阀片、垫片破损串气

2、吸气过热度大

3、气缸冷却不好

4、分离器出液口太小

5、负荷大

1、检查后更换

2、增加过液量

3、加大冷却水量

4、更换大口径出液管

5、减少负荷

排气

温度

过低

1、回液（压缩机吸入液体）

2、膨胀阀供液太多

3、蒸发器结霜太厚

4、蒸发器上结冰

5、冷负荷不足

1、减少吸气阀开度

2、调整使回气过热在5－10℃

3、冲霜或扫霜

4、加盐

5、调整(2)

吸气

压力

过高

1、制冷剂过量

2、热负荷过大

3、膨胀阀开度不当

4、感温包安装不当

5、压缩机排量减少

6、油分离器回油失灵

1、放出多余制冷剂

2、调整负荷

3、调整适当