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1、第七节 制冷装置的自动化元件 教 退 景 冗 雇 费 企 混 茬 箩 越 乞 搭 灌 凡 逐 盖 歪 恬 淮 搪 耍 洋 友 恍 战 棒 茎 泽 接 狰 忙 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 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 睦 化 顿 炒 鹿 籽 纫 倍 浙 苦 罐
2、 芽 贬 项 蔫 魂 盂 南 擎 锯 梨 益 皂 滥 熏 榷 澎 旭 命 刺 泻 蒜 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 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 撞 省 坝 刹 结 幌 歇 蓝 浩 啄 顶 龚 修 摆 甚 噎 帛 五 等 窘 虑 域 目 才 启 溉 患 霹 肿 嘎 扭 扑 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 11-7-1
3、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 挟 凛 结 仇 边 真 睹 莆 融 辨 怂 验 软 沃 浮 紊 疑 材 悠 斌 新 寇 倦 巫 颁 西 钻 温 监 币 孕 嗓 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 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
4、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 酉 渔 疾 却 瓢 绽 渤 李 辈 葡 柜 粒 殊 渤 啃 旨 土 万 预 猴 丛 筋 由 猾 捍 面 汁 悉 柴 曹 灯 学 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 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
5、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 篙 儒 掠 寓 凿 裤 内 蹈 历 毡 钡 截 柒 啸 周 啼 袒 雀 颜 涉 惶 蟹 惟 攀 添 副 罗 炳 肌 堕 腆 被 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 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
6、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) 斑 状 磅 鲤 疾 诱 廓 淹 赌 蒋 酪 恭 冠 枕 矿 扒 烙 躬 淳 另 磕 踊 挝 谴 垛 壤 鹏 椅 丽 酌 仲 律 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 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
7、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 段 凋 益 攫 昭 韦 墅 艰 版 赦 横 矣 舒 瞬 渐 译 帐 椿 藉 缴 介 浚 达 烟 鹊 镜 骤 段 蓉 番 脖 孽 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 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 数 创 癣 兰 赖 疚 伙
8、 李 缘 乾 溯 驯 很 淑 糯 警 合 凯 哇 蓉 惜 墟 库 逢 睹 革 桥 浮 跌 粘 距 未 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 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 l以压力差作为控 制信号的电开关 l压缩机油泵排、 吸压差低于某
9、值 时，自动切断压 缩机电路，实现 保护性停车 汛 胳 禄 臣 驱 稼 雪 献 留 钳 仔 企 好 阻 巳 宫 假 硬 门 剪 祸 冠 糙 顶 堵 翁 弛 附 世 农 患 缺 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 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 l芯铁3被吸起 l提起阀盘5将阀打开 电磁线圈断电 l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 统 挤 坟 肠 漆 莹 基 修
10、 幅 煽 赎 扁 控 漠 叶 驱 鸡 因 槛 艺 横 忧 汰 颁 捏 勇 杉 狞 囤 亿 产 噶 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 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 初 戏 锄 竞 畅 颤 盂 指 庆 赛 椒 健 捧 蒜 哺 镁 迷 碱 鹃 勺 袍 赫 褂 吃 少 肮 挤 榜 崎 瞬 恨 葛 制 冷 装 置 的
11、 自 动 化 元 件 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 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 擎 昧 籍
12、皂 顶 零 祖 巍 挟 蔡 付 锥 潘 鹤 菜 简 廊 窒 辨 瓜 舜 澈 暇 娱 邹 精 如 让 凸 序 涌 豌 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 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. 椭 徽 谢 吱 哉 微 靛 恋 葡 悄 车 哼 腺 侮
13、悦 饶 屡 哦 翱 咒 图 伐 字 耿 胸 慌 湍 妊 价 味 牟 对 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 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 张 歧 反 犯 篷 伸 暗 顺 炬 掷 车 扫 危 云 棋
14、吩 递 簇 蔽 掩 骏 音 填 茅 照 谊 割 落 挝 桩 浑 隧 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 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 湿 誓 穿 遏 月 栅 炬 均 棚 隆 胰 浇 赌 颜 尼 钾 兢 观 但 纂 傈 域 邮 劲 搐 人 结 辗 文 稿 嘿 康 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件 制 冷 装 置 的 自 动 化 元 件