【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 有很大噪聲，需要采取消音 減噪措施。 2）螺旋形轉(zhuǎn)子的空間曲面，加工精度要求高，需用專(zhuān)用設(shè)備和刀具來(lái)加工。 3）由于間隙密封和轉(zhuǎn)子剛度等的限制，目前螺桿式壓縮機(jī)還不能象往復(fù)式壓縮機(jī)那樣達(dá)到較高的終了壓力。近年來(lái)，螺桿式制冷壓縮機(jī)發(fā)展很快，其制冷系數(shù)、噪聲級(jí)等指標(biāo)已接近或達(dá)到活塞式壓縮機(jī)的水平，在中等制冷量范圍內(nèi)的應(yīng)用取得了信譽(yù)。而且機(jī)組逐漸更新，品種日益增加，制冷量向更低與更高的范圍內(nèi)延伸，不斷地?cái)U(kuò)大了使用范圍，并向不 同的領(lǐng)域擴(kuò)張，已發(fā)展成為制冷機(jī)的主要型式之一。 （三）渦旋壓縮機(jī)特點(diǎn) 從結(jié)構(gòu)及工作原理看小型渦旋式壓縮機(jī)具有如下的特 點(diǎn)： 1）效率高 ——渦旋壓縮機(jī)吸氣、壓縮、排氣連續(xù)單向進(jìn)行，直接吸氣，因而吸入氣體有害過(guò)熱??；沒(méi)有余隙容積中氣體的膨脹過(guò)程，因而輸氣系數(shù)高。同時(shí)，兩相鄰壓縮腔中的壓差小，氣體泄漏量少。另外，旋轉(zhuǎn)渦旋盤(pán)上所有接觸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑小，摩擦速度低，損失小，加之吸、排氣閥流動(dòng)損失小，因而效率高。 2）力矩變化小、振動(dòng)小、噪聲低 ——渦旋壓縮機(jī)壓縮過(guò)程較慢，并可同時(shí)進(jìn)行兩、三個(gè)壓縮過(guò)程，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，而且曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)力矩變化??；其次，氣體基本連續(xù)流動(dòng)，吸、排氣壓力脈動(dòng)小。 3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，運(yùn)動(dòng)零部件少 ——沒(méi)有吸、排 氣閥，易損件少，可靠性好。渦旋壓縮機(jī)同活塞式壓縮機(jī)相比，體積小 40%，重量減輕 15%，效率高 10%，噪聲低 5dB（ A）。 但其制造需高精度的加工設(shè)備及精確的調(diào)心裝配技術(shù)，這就限制了它的制造及應(yīng)用。 三、 換熱器和輔助設(shè)備 （一）換熱器 制冷系統(tǒng)中，除了制冷壓縮機(jī)以外，還有一些為完成制冷循 環(huán)所必需的換熱器及其它輔助設(shè)備。冷凝器和蒸發(fā)器是最主要的換熱器。它們傳熱效果的好壞直接影響制冷機(jī)的重量尺寸和經(jīng)濟(jì)性。此外，在低溫設(shè)備中（如復(fù)疊式制冷機(jī)和二級(jí)壓縮制冷機(jī)）的制冷換熱器，還有蒸發(fā)冷凝器、中間冷卻器、過(guò)冷器等，其作用或結(jié) 構(gòu)與一般的冷凝器、蒸發(fā)器略有不同。 在制冷過(guò)程中冷凝器起著輸出熱量并使制冷劑得以冷凝的作用。從制冷壓縮機(jī)排出的高壓過(guò)熱蒸氣進(jìn)入冷凝器后，將其在工作工程吸收的全部熱量，其中包括從蒸發(fā)器和制冷壓縮機(jī)中以及在管道內(nèi)所吸收的熱量都傳遞給周?chē)橘|(zhì)（水或空氣）帶走。制冷劑高壓過(guò)熱蒸氣重新凝結(jié)為液體。過(guò)熱蒸汽在冷凝器中放熱而變成液體時(shí)，一般可分為三個(gè)放熱過(guò)程： （ 1）過(guò)熱蒸汽冷卻為干蒸氣。過(guò)熱蒸汽進(jìn)入冷凝器放熱的初級(jí)階段，由排氣溫度下降至冷凝溫度（即該壓力下的飽和溫度），此時(shí)，過(guò)熱蒸汽就冷卻為干蒸氣。 （ 2） 干蒸氣冷凝為飽和液體。蒸汽在冷凝器內(nèi)放熱冷凝過(guò)程中溫度不變（仍為冷凝溫度）。 （ 3）飽和液體進(jìn)一步冷卻為過(guò)冷液體。在冷凝器末端，蒸汽已經(jīng)全部冷凝為飽和液體，但是由于制冷劑的冷凝溫度總是比冷卻介質(zhì)的溫度高，飽和液還可以進(jìn)一步被冷卻介質(zhì)所冷卻，使其成為溫度低于該壓力下飽和溫度的過(guò)冷液體。 經(jīng)以上三個(gè)過(guò)程，冷凝器的放熱才結(jié)束。從以上可見(jiàn)，制冷 劑放熱的初末階段其溫度是下降的，但在整個(gè)放熱過(guò)程中壓力卻是不變的。 根據(jù)冷卻介質(zhì)和冷卻方式的不同，冷凝器可分為三類(lèi)：水冷式冷凝器、空氣冷卻式冷凝器和蒸發(fā)式冷凝器。 水冷式冷凝 器的特點(diǎn)是傳熱效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，故適用于大中型制冷裝置中。但采用這種冷凝器需要有冷卻水系統(tǒng)，且管壁上結(jié)水垢后傳熱效果會(huì)降低，故需要定期清洗。 蒸發(fā)式冷凝器是利用 水在管外蒸發(fā)時(shí)吸收熱量而使管內(nèi)制冷劑蒸氣冷凝的一種換熱器。它耗水量少，適用于缺水地區(qū)。但管外結(jié)垢后更難清洗，因而應(yīng)使用水質(zhì)較好或經(jīng)過(guò)軟化處理的水作為補(bǔ)充水。 空氣冷卻式冷凝器不需要冷卻水，因而使用、安裝都比較方便，特別適用于小型制冷裝置中。但空氣冷卻式冷凝器傳熱系數(shù)低，因此體積和重量都比較大，另外翅片表面積灰后會(huì)使傳熱惡化，故需要及時(shí)進(jìn)行清洗。 蒸發(fā)器是依靠制冷劑液體的蒸發(fā)（沸騰）來(lái)吸收被冷卻介質(zhì)熱量的換熱設(shè)備。它在制冷系統(tǒng)中的功能是吸收熱量（或稱(chēng)輸出冷量）。為了保證蒸發(fā)過(guò)程能穩(wěn)定持久地進(jìn)行，必 須不斷地用制冷壓縮機(jī)將蒸發(fā)的氣體抽走，以保持一定的蒸發(fā)壓力。同時(shí)，蒸發(fā)溫度的高低取決于其對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)壓力。 蒸發(fā)器內(nèi)絕大部分是濕蒸汽區(qū)。濕蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)器時(shí)，其蒸 汽的含量只占 10%左右，其余都是液體。隨著濕蒸汽在蒸發(fā)器內(nèi)流動(dòng)與吸熱，液體逐漸蒸發(fā)為蒸汽，蒸汽含量越來(lái)越多，當(dāng)流至接近蒸發(fā)器出口是，一般已成為干蒸氣。在這個(gè)過(guò)程中，其蒸發(fā)溫度幾乎始終保持不變，且與蒸發(fā)壓力相對(duì)應(yīng)。由于蒸發(fā)溫度總是比被冷卻對(duì)象溫度低，干蒸氣還會(huì)繼續(xù)吸熱。當(dāng)蒸發(fā)器內(nèi)全部蒸發(fā)成干蒸氣時(shí)，在蒸發(fā)器末端溫度將繼續(xù)上升，成為過(guò)熱蒸汽。因此，蒸發(fā)器的 出口端總是處于過(guò)熱蒸汽區(qū)，若處于濕蒸汽區(qū)，就有可能使壓縮機(jī)產(chǎn)生液擊。 從以上分析可見(jiàn)，整個(gè)蒸發(fā)器可分成兩個(gè)區(qū)域，即濕蒸汽區(qū)與過(guò)熱蒸汽區(qū)，但過(guò)熱蒸汽區(qū)占蒸發(fā)器的極小部分。 根據(jù)冷卻介質(zhì)種類(lèi)不同，蒸發(fā)器可分為兩大類(lèi)：冷卻液體型蒸發(fā)器和冷卻空氣型蒸發(fā)器。 （二）制冷裝置的輔助設(shè)備 在蒸氣壓縮使制冷裝置中，除了必須的制冷壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和膨脹機(jī)構(gòu)外，還有許多改善制冷系數(shù)和保證運(yùn)轉(zhuǎn)安全不可缺少的輔助設(shè)備。屬于這類(lèi)設(shè)備的主要有：儲(chǔ)液器、氣液分離器、干燥器、過(guò)濾器等。 儲(chǔ)液器又稱(chēng)儲(chǔ)液筒，用于儲(chǔ)存制冷劑液 體。按儲(chǔ)液器功能和用途的不同，分為低壓儲(chǔ)液器和高壓儲(chǔ)液器兩類(lèi)。高壓儲(chǔ)液器用于儲(chǔ)存由冷凝器來(lái)的高壓液體制冷劑，以適應(yīng)工況變化時(shí)制冷系統(tǒng)中所需制冷劑量的變化，并減少每年補(bǔ)充制冷機(jī) 的次數(shù)。高壓儲(chǔ)液器一般為臥式結(jié)構(gòu)，高壓儲(chǔ)液器上應(yīng)安裝有液位計(jì)、安全閥等，同時(shí)應(yīng)有氣體平衡管與冷凝器相通，以利于液體流入儲(chǔ)液器中。高壓儲(chǔ)液器的充灌高度一般不超過(guò)筒體直徑的 80%。低壓儲(chǔ)液器僅在大型氨制冷裝置中使用，用于存儲(chǔ)低壓液氨。其結(jié)構(gòu)與高壓儲(chǔ)液器相同。 氣液分離器一般用于分離蒸發(fā)器所排出的低壓蒸氣中的液滴，可防止活塞式 制冷壓縮機(jī)的液擊。 干燥器只用在氟利昂制冷機(jī)中，裝在液體管路中用于吸附制冷劑中的水分。干燥器一般安裝于節(jié)流元件之前。 過(guò)濾器由于清除制冷劑中的機(jī)械雜質(zhì)，如金屬屑及氧化皮等。 在小型的氟利昂制冷裝置中，通常將干燥器和過(guò)濾器合二為一，稱(chēng)為干燥過(guò)濾器。 制冷裝置中各單個(gè)設(shè)備或部件需用管道連接才能構(gòu)成完整的系統(tǒng)，制冷劑所產(chǎn)生的冷量也要通過(guò)管道才能輸送至需要冷量的地方。若將制冷壓縮機(jī)比作制冷系統(tǒng)的心臟，那么管道就是血管。因此管道尺寸確定的正確與否，直接影響制冷機(jī)的能力，甚至影響制冷機(jī)的正 常運(yùn)轉(zhuǎn)。 管道采用的材質(zhì)一般有：銅管（不適于氨機(jī)）或無(wú)縫鋼管。管路之間的連接采用焊接。 四、 節(jié)流元件和閥門(mén) （一）膨脹機(jī)構(gòu) 簡(jiǎn)介 在蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)中，除了制冷壓縮機(jī)和各種換熱設(shè)備外，還需專(zhuān)門(mén)的膨脹機(jī)構(gòu)，使制冷劑節(jié)流后降低溫度和壓力。低溫、低壓的制冷劑在蒸發(fā)器中汽化、吸收汽化潛熱，進(jìn)行制冷。 膨脹機(jī)構(gòu)位于冷凝器之后，從冷凝器出來(lái)的的高壓制冷劑液體流經(jīng)膨脹機(jī)構(gòu)后，壓力降低，然后進(jìn)入蒸發(fā)器中。膨脹機(jī)構(gòu)除了起節(jié)流作用以外，還起調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器制冷劑流量的作用。通過(guò)膨脹機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)，使制冷劑離開(kāi)蒸發(fā)器時(shí)有一定的過(guò)熱度 ，保證制冷劑液體不會(huì)進(jìn)入壓縮機(jī)。 膨脹機(jī)構(gòu)的種類(lèi)很多，根據(jù)它們的應(yīng)用范圍，可分為以下五大類(lèi)型： 1. 手動(dòng)膨脹閥，用于工業(yè)用的制冷裝置； 2. 熱力膨脹閥，用于工業(yè)、商業(yè)和空氣調(diào)節(jié)裝置； 3. 電子膨脹閥，用途與熱力膨脹閥相同； 4. 毛細(xì)管，用于家用制冷裝置； 5. 浮球調(diào)節(jié)閥，用于工業(yè)、商業(yè)和生活用制冷裝置。 在軌道車(chē)輛制冷裝置中一般采用熱力膨脹閥，故在下面的篇幅中將對(duì)其進(jìn)行介紹。 熱力膨脹閥 在制冷系統(tǒng)中，能夠按