空調(diào)制冷系統(tǒng)原理

——列車空調(diào)原理概述及配件介紹

11.制冷循環(huán)基本工作原理2制冷循環(huán)基本工作原理

利用制冷劑由液體狀態(tài)汽化為蒸氣狀態(tài)過程中吸收熱量，被冷卻介質(zhì)因失去熱量而降低溫度，達(dá)到制冷的目的。制冷劑在變?yōu)檎魵庵螅枰獙λM(jìn)行壓縮、冷凝、繼而進(jìn)行再次汽化吸熱。對制冷劑蒸氣只進(jìn)行一次壓縮，稱為蒸氣單級壓縮。怎樣制冷？3系統(tǒng)原理圖冷凝膨脹蒸發(fā)壓縮絕對壓力ＭＰａ高壓低壓冷媒焓值ＫＪ／Ｋｇ過冷4液體常溫低圧氣體低溫低壓壓縮機(jī)（壓縮）●耗電做功使低溫低壓冷媒氣體變?yōu)楦邷馗邏簹怏w冷凝器（冷凝）●向周圍空氣放出冷媒的熱量，使氣態(tài)冷媒變?yōu)橐簯B(tài)節(jié)流裝置（節(jié)流降壓）●降低冷媒壓力●調(diào)整冷媒流量蒸發(fā)器（蒸發(fā)）●使周圍空氣吸收冷媒的冷量，液態(tài)冷媒變?yōu)闅鈶B(tài)液體高圧常溫氣體高溫高壓制冷循環(huán)基本工作原理制冷系統(tǒng)各部件的主要用途R134a系統(tǒng)流程

6上海

10號線空調(diào)系統(tǒng)原理圖7制冷循環(huán)基本工作原理小結(jié)單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)組成：制冷壓縮機(jī)冷凝器節(jié)流器蒸發(fā)器壓縮過程（壓縮機(jī)中進(jìn)行）通過壓縮使制冷劑由低溫低壓的蒸汽變?yōu)楦邷馗邏簹怏w。冷卻冷凝過程（冷凝器中進(jìn)行）在冷凝器中冷卻冷凝成制冷劑液體。節(jié)流過程（節(jié)流閥中進(jìn)行）壓力、溫度降低，焓值不變蒸發(fā)過程（蒸發(fā)器中進(jìn)行）吸熱蒸發(fā)，變成低溫低壓制冷劑氣82.列車空調(diào)外形及組成9空調(diào)在車廂的安裝位置空調(diào)外形及組成10空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成＋＋空調(diào)機(jī)組風(fēng)道系統(tǒng)控制系統(tǒng)空調(diào)外形及組成11ShanghaiLine10上海地鐵10號線設(shè)備類型:一體式供風(fēng)方式:前送下回外殼:S.S304/Al換熱器:Cu/Al銅/鋁單臺風(fēng)量: 5000m3/h制冷量: 44KW/un系統(tǒng)循環(huán)：雙系統(tǒng)、單冷設(shè)計冷媒：R134a12兩臺渦旋式壓縮機(jī)（1）：兩個冷凝器盤管（11）；兩套冷凝器風(fēng)扇-馬達(dá)組件（10）；兩個干燥過濾器（6）；兩個帶干燥指示器的視液鏡（7）；兩套蒸發(fā)器風(fēng)扇-馬達(dá)組件（5）；兩個蒸發(fā)器盤管（4）；兩個恒溫膨脹閥（圖中未標(biāo)出）；兩個液體管路電磁閥（9）；兩個氣體管路單向閥（圖中未標(biāo)出）；兩個回風(fēng)過濾網(wǎng)（圖中未標(biāo)出）；一個供風(fēng)溫度傳感器（圖中未標(biāo)出）；一個回風(fēng)溫度傳感器（圖中未標(biāo)出）；一個新鮮空氣溫度傳感器（圖中未標(biāo)）；兩個新鮮空氣風(fēng)門（2）兩個回風(fēng)空氣風(fēng)門（3）；空調(diào)外形及組成壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子渦旋活塞螺桿離心磁懸浮離心變頻14效率:相關(guān)技術(shù)壓縮機(jī)性能不同壓縮機(jī)表現(xiàn)各異環(huán)境溫度越高，效率(COP)越低1,52,02,53,03,54,0202530354045環(huán)境溫度(oC)COP活塞螺桿渦旋壓縮機(jī)15壓縮機(jī)技術(shù)參數(shù)Copeland立式渦旋壓縮機(jī)型號為:ZR94KCE-TFD-522渦旋壓縮機(jī)中間帽降低吸排氣之間的傳熱減小高、低壓差對渦盤造成的形變聚四氟乙烯彈性高低壓密封渦盤馬達(dá)下軸承下繞組底座減振墊渦旋壓縮機(jī)馬達(dá)蓋壓縮機(jī)的構(gòu)成17氣體走向渦旋壓縮機(jī)氣體流程1-氣流進(jìn)入吸氣口2-氣流分離與定子上部繞組冷卻

3-

通過氣隙的轉(zhuǎn)子、定子冷卻4-底部繞組冷卻5-氣流冷卻定子外表面并由于容積增大隨之減速兩股上升的氣流垂直于吸氣口6–兩股氣流對稱的進(jìn)入吸氣腔工作原理*1905年發(fā)明渦旋技術(shù)，并在蒸汽機(jī)行業(yè)得到應(yīng)用

*谷輪公司在1987年采用渦旋技術(shù)批量生產(chǎn)壓縮機(jī)，渦旋壓縮機(jī)Scroll

6

徑向柔性確保渦旋盤接觸但是允許渦旋盤向一側(cè)分離從而使雜質(zhì)和液體通過而不至損壞渦旋盤。補(bǔ)償額外的卷吸位置誤差，顯著降低制造成本軸向柔性維持渦旋盤尖端恒定、均勻的壓力消除泄漏。主要是利用一個靈活的補(bǔ)償裝置將氣體產(chǎn)生的壓力施加在靜渦旋上來進(jìn)行控制的。高壓低壓徑向柔性和軸向柔性渦旋壓縮機(jī)20.壓縮機(jī)中軸為空心，下部浸于油槽中，利用旋轉(zhuǎn)時的離心力使?jié)櫥土鲃?；在軸承安裝處有兩個授油口向軸承供油。壓縮機(jī)的潤滑系統(tǒng)渦旋壓縮機(jī)21壓縮機(jī)內(nèi)置保護(hù)器(1)內(nèi)置溫度開關(guān)（雙金屬片），當(dāng)排氣溫度過高時（132℃)，切斷電機(jī)供電(2)內(nèi)置壓力釋放閥，當(dāng)吸排氣壓差較大超過400+/-50磅時動作，并切斷電機(jī)供電(3)電機(jī)內(nèi)置溫度和電流保護(hù)器，作用時直接斷開主電源，并在約45分鐘后恢復(fù)(4)動盤靜盤之間的柔性密封既保證了高壓腔和低壓腔之間的隔離，也避免了壓縮機(jī)當(dāng)真空泵來用。渦旋壓縮機(jī)22螺桿壓縮機(jī)吸氣端座排氣端座陰轉(zhuǎn)子陽轉(zhuǎn)子氣缸23工作原理螺桿式壓縮機(jī)的工作是依靠嚙合運(yùn)動著的一個陽轉(zhuǎn)子與一個陰轉(zhuǎn)子，并借助于包圍這一對轉(zhuǎn)子四周的機(jī)殼內(nèi)壁的空間完成的。螺桿壓縮機(jī)24為了平衡部分或全部軸向力，通常用一個平衡活塞來達(dá)到這一目的。圖為一個油壓平衡活塞的結(jié)構(gòu)。螺桿式制冷壓縮機(jī)屬高速重載。為了保證陰、陽轉(zhuǎn)子的精確定位及平衡軸向力和徑向力，必須選用高精度、高速、重載的軸承和相應(yīng)的平衡機(jī)構(gòu)，確保轉(zhuǎn)子可靠運(yùn)行。

螺桿壓縮機(jī)25特點(diǎn)

1.優(yōu)點(diǎn)（2）動力平衡性能好，故基礎(chǔ)可以很小。（3）結(jié)構(gòu)簡單緊湊，易損件少，維修簡單，使用可靠，有利于實現(xiàn)操作自動化。（4）對液擊不敏感，單級壓力比高。（5）輸氣量幾乎不受排氣壓力的影響。在較寬的工況范圍內(nèi)，仍可保持較高的效率。（1）噪聲大。（2）需要有專用設(shè)備和刀具來加工轉(zhuǎn)子。（3）輔助設(shè)備龐大。2.缺點(diǎn)（1）轉(zhuǎn)速較高、又有質(zhì)量輕、體積小，占地面積小等一系列優(yōu)點(diǎn)。螺桿壓縮機(jī)26冷凝風(fēng)量的確定：空調(diào)制冷量：42Kw壓縮機(jī)耗功：6.7*2=13.4Kw冷凝器熱負(fù)荷=42+13.4=55.4Kw取冷凝器進(jìn)出風(fēng)溫差為10℃，則需要的風(fēng)量為：55400/0.335/10=16537m3/h則每臺風(fēng)機(jī)的風(fēng)量約為8300m3/h，本方案取9000m3/h*顯熱(w)的估算公式可以近似為：風(fēng)量*溫差*0.335風(fēng)葉和電機(jī)27冷凝風(fēng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)冷凝風(fēng)葉的靜壓一般取180Pa風(fēng)葉和電機(jī)28送風(fēng)機(jī)葉輪的主要技術(shù)參數(shù)風(fēng)葉和電機(jī)29壓力開關(guān)(HPS,LPS)型式： 定壓式復(fù)位方式： 自動復(fù)位作用： 保護(hù)壓縮機(jī)運(yùn)行在安全范圍內(nèi)動作值： 如下30設(shè)立視液鏡的目的：

-觀察制冷劑是否缺少

-觀察系統(tǒng)內(nèi)水分含量視液鏡的位置： 位于節(jié)流裝置之前。并便于觀察。視液鏡31設(shè)立干燥過濾器的目的：

-吸收系統(tǒng)內(nèi)的水分

-過濾系統(tǒng)內(nèi)的雜質(zhì)視液鏡的位置： 位于節(jié)流裝置之前（視液鏡之前）干燥過濾器分子篩去除水份和蠟質(zhì)玻璃棉層玻璃棉層過濾固體雜質(zhì)

32節(jié)流是壓縮式制冷循環(huán)不可缺少的四個主要過程之一。節(jié)流機(jī)構(gòu)的作用有兩點(diǎn)：一是對從冷凝器中出來的高壓液體制冷劑進(jìn)行節(jié)流降壓為蒸發(fā)壓力；二是根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷變化，調(diào)整進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑液體的數(shù)量。

作用膨脹閥33 熱力式膨脹閥主要由閥體、感溫包和毛細(xì)管組成。熱力式膨脹閥按膜片平衡方式不同有內(nèi)平衡式和外平衡式兩種類型。Merak通常采用外平衡式。膨脹閥結(jié)構(gòu)內(nèi)平衡式（1進(jìn)1出1平衡）外平衡式（1進(jìn)1出2平衡）膨脹閥34 當(dāng)壓力損失比較小時采用內(nèi)平衡式膨脹閥，當(dāng)壓力損失較大或蒸發(fā)器進(jìn)口有液體分配時，采用外部平衡膨脹閥較好。 外平衡膨脹閥的制造和安裝繁瑣，但可以改善蒸發(fā)器的工作條件。膨脹閥內(nèi)平衡和外平衡膨脹閥的優(yōu)缺點(diǎn)35溫度傳感器36溫度傳感器的布置每臺空調(diào)共使用到如下3類溫度傳感器2個供風(fēng)溫度傳感器一個新風(fēng)溫度傳感器一個室內(nèi)溫度傳感器溫度傳感器37溫度傳感器的原理正溫度系數(shù)熱敏電阻器（PTC—positivetemperaturecoefficientthermistor）結(jié)構(gòu)——用鈦酸鋇（BaTiO3）、鍶（Sr）、鋯（Zr）等材料制成的。屬直熱式熱敏電阻器。特性——電阻值與溫度變化成正比關(guān)系，即當(dāng)溫度升高時電阻值隨之增大。在常溫下，其電阻值較小，僅有幾歐姆～幾十歐姆；當(dāng)流經(jīng)它的電流超過額定值時，其電阻值能在幾秒鐘內(nèi)迅速增大至數(shù)百歐姆～數(shù)千歐姆以上。作用與應(yīng)用——廣泛應(yīng)用于彩色電視機(jī)消磁電路、電冰箱壓縮機(jī)啟動電路及過熱或過電流保護(hù)等電路中、還可用于電驅(qū)蚊器和卷發(fā)器、電熱墊、暖器等小家電中。●負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器（NTC—negativetemperaturecoefficientthermistor）結(jié)構(gòu)——用錳（Mn）、鈷（Co）、鎳（Ni）、銅（Cu）、鋁（Al）等金屬氧化物（具有半導(dǎo)體性質(zhì)）或碳化硅（SiC）等材料采用陶瓷工藝制成的。特性——電阻值與溫度變化成反比關(guān)系，即當(dāng)溫度升高時，電阻值隨之減小。作用與應(yīng)用——廣泛應(yīng)用于電冰箱、空調(diào)器、微波爐、電烤箱、復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等家電及辦公產(chǎn)品中，作溫度檢測、溫度補(bǔ)償、溫度控