【正文】 器 三、 制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備 （一）油分離器 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 ? 也稱 高壓貯液桶 。在突然改變流動速度和方向時，下落到油分離器的底部。 （一）油分離器 三、 制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 它由鋼制圓柱殼體封頭焊接而成，其上有氨氣進(jìn)出口、放油口和氨液進(jìn)口。 ? 作用 :分離壓縮后制冷劑氣體中所帶出的潤滑油，保證油不進(jìn)入冷凝器， (如果油進(jìn)入冷凝器后，其壁面被油污染后會使傳熱系數(shù)大大降低 )。 為改善制冷機(jī)工作條件 ，保證良好的制冷效果 ， 延長制冷機(jī)使用壽命 ， 制冷機(jī)除四大主件 （ 壓縮機(jī) 、 冷凝器 、 膨脹閥 、 蒸發(fā)器 ）外 ， 還必須有其它的裝置和設(shè)備 ， 這些裝置和設(shè)備統(tǒng)稱為制冷機(jī)的附屬設(shè)備 。 整個制冷系統(tǒng)中 ， 也會因結(jié)合處不夠嚴(yán)密 ， 而滲入一些空氣 。 為了保證制冷液均勻地進(jìn)入蒸發(fā)器 ， 而制冷劑蒸氣又能及時的被壓縮機(jī)抽走 。冷凝后的液體制冷劑沿著管壁外表面下流，積于冷凝器底部，從出液管流出。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 ? 結(jié)構(gòu)如圖 示。這種冷凝器傳熱管的高度在 4~5m 之間，冷卻水溫升為 2~4℃ 。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 ?臥式殼管冷凝器特點與應(yīng)用 ? 優(yōu)點 ：冷卻水流量大、流速高，制冷劑蒸氣與凝結(jié)在換熱管上的液體制冷劑流向垂直，能夠有效地沖刷鋼管外表面，不會在管外表面形成較厚的液膜，傳熱效率高，因無凍結(jié)危害，故可安裝在室外；冷卻水自上而下直通流動，便于清除鐵銹和污垢，對使用的冷卻水質(zhì)要求不高，清洗時不必停止制冷系統(tǒng)的運行。端蓋頂部的放氣旋塞用于供水時排出存積其內(nèi)的空氣。冷卻水由水泵供送，從端蓋下部進(jìn)水管流入冷凝器。常用于中型及大型的氟利昂制冷機(jī)組，便于制冷自動化。 ? 缺點 ：制冷劑泄漏時不易發(fā)現(xiàn)，清洗冷凝器污垢時需要停止制冷壓縮機(jī)的運行。 ? 評價：目前較理想的一種冷凝器。 ? 原理 ：水和空氣都可作為冷卻介質(zhì)，以排除氨冷凝時釋放的熱量。 圖 13. 25。 ? 又分為 ? 自然對流式：用于制冷量很小的制冷裝置 ? 強(qiáng)制對流式：用于中小型制冷設(shè)備。 （四）冷凝器 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 （四）冷凝器 －－ 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 ? 是一類用水作為冷卻介質(zhì)的熱交換器，冷卻水一般為循環(huán)水，需要配有冷卻水塔或冷卻水池。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 冷凝器是使來自壓縮機(jī)的高溫高壓氣體制冷劑冷卻其凝結(jié)成中溫高壓液體的熱交換設(shè)備。它由數(shù)排盤管組成，一般選用銅管或在銅管外套纏翅片。 ? 但是，當(dāng)蒸發(fā)器較高時，因液柱的靜壓力作用，下部制冷劑壓力較大，蒸發(fā)溫度高，蒸發(fā)溫度較低時的制冷效果較差。各管液面高度相同，汽化后的氨蒸氣由上橫管的中部排出。 ?但排管內(nèi)的制冷氣體需要經(jīng)過冷卻排管的全部長度后才能排出，而且空氣流量小、制冷效率低。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 2.(1).自然對流式 — ? (蛇形 )盤管式 (圖 (1)) （三）蒸發(fā)器 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 ?橫臥有光滑或翅片盤管通過 U形管卡固定角鋼支架上。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 1. 冷卻空氣的蒸發(fā)器 2. (1).自然對流蒸發(fā)式 （三）蒸發(fā)器 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 ?庫房常用冷排管，通常用無縫鋼管制成 . 分類 : ?按管子連接方法可分為 立管式 及 盤管式 。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 冷凍水 回氣 壓力表 安全閥 浮球閥接口 放空氣口 泄水口 液位管 傳熱管 放油口 進(jìn)液 圖 臥式殼管式蒸發(fā)器 1. 冷卻液體 (水或鹽水 )的蒸發(fā)器 （三）蒸發(fā)器 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 (2).臥式殼管式 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 1. 冷卻液體 (水或鹽水 )的蒸發(fā)器 （三）蒸發(fā)器 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 (2).臥式殼管式 有兩種類型 ?制冷劑在管內(nèi)流動 適用于氟制冷系統(tǒng) ?制冷劑在管外流動 適用于氨制冷機(jī)。 ?缺點：如用鹽水作冷凍水時，與大氣接觸吸收空氣中的水分，鹽水的濃度易降低，而且系統(tǒng)易被迅速腐蝕。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 ?制冷系統(tǒng)的熱交換部件之一，節(jié)流后的低溫低壓液體制冷劑在此蒸發(fā)吸熱，達(dá)到制冷降溫的目。 ? 按閥體的節(jié)流結(jié)構(gòu)：針閥式、滑閥式等。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 （二）膨脹閥 5. 電子膨脹閥 ? 分類 ? 按驅(qū)動方式： 電磁式：通過調(diào)節(jié)電磁線圈電壓使閥桿發(fā)生直線位移，從而控制膨脹閥閥芯的開啟度。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 （二）膨脹閥 5. 電子膨脹閥 ? 是一類由電壓或電流控制驅(qū)動開啟度的膨脹閥， ? 可應(yīng)用于不同規(guī)模自動控制的制冷系統(tǒng)。較高的感溫包溫度使得包內(nèi)流體（一種制冷劑）的壓強(qiáng)升高，再通過恒溫管(毛細(xì)管 )傳遞到波紋管和薄膜室，使膨脹閥開啟從而使更多的液體制冷劑流過。 ? 由調(diào)節(jié)閥、感溫包，毛細(xì)管構(gòu)成。 ?適用于要求維持恒定制冷負(fù)荷和恒定蒸發(fā)溫度的場合，如家用冰箱。 高壓液體 氣體至蒸發(fā)器 液體至蒸發(fā)器 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 （二）膨脹閥 3. 自動膨脹閥 ?能使蒸發(fā)器維持恒定的壓強(qiáng)。節(jié)流孔隨浮球的上升而關(guān)閉。浮球位于系統(tǒng)的低壓側(cè)。浮球也隨之上浮并將節(jié)流孔打開，使制冷液流入蒸發(fā)器。 ?在氟制冷系統(tǒng)中，作為備用閥，常與熱力膨脹閥組合，僅供維修時使用 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 （二）膨脹閥 2. 自動浮球閥 ?自動高壓浮球閥 浮球浸沒在高壓制冷液中 （圖 13. 13）。 ?根據(jù)蒸發(fā)器熱負(fù)荷的變化，手動旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿，可調(diào)整膨脹閥的開度，使其緩慢地增大或減小。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 （一）壓縮機(jī) 3. 并聯(lián)壓縮機(jī)制冷機(jī)組 ?適用場合 : 冷藏庫群、超市島柜、展示柜，以及用冷單機(jī)分散、生產(chǎn)負(fù)荷變化較大的食品加工企業(yè)。 （ 3）節(jié)能 :實驗表明者可節(jié)能 18%?？筛鶕?jù)季節(jié)、生產(chǎn)需冷負(fù)荷等決定壓縮機(jī)開停的數(shù)量，從而使系統(tǒng)具有持續(xù)的高效運行狀態(tài)。 ?機(jī)組向整個制冷系統(tǒng)的各蒸發(fā)末端直接提供制冷劑，并根據(jù)壓力、溫度參數(shù)由集中控制各壓縮機(jī)開停。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 （一）壓縮機(jī) 3. 并聯(lián)壓縮機(jī)制冷機(jī)組 ?主要由安裝在公共機(jī)架的若干臺相同或不同型號的壓縮機(jī)組成。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 （一）壓縮機(jī) 2. 螺桿壓縮機(jī) ?特點 :與活塞式制冷壓縮機(jī)相比，具有多方面的優(yōu)勢，如結(jié)構(gòu)簡單、體積小、輸氣系數(shù)大、排溫低、排氣脈動小、易損件少、檢修周期長、制冷量可調(diào)范圍大等。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 （一）壓縮機(jī) 2. 螺桿壓縮機(jī) ?結(jié)構(gòu)組成 (圖 )：陰、陽轉(zhuǎn)子，機(jī)體，軸承、軸封、平衡活塞及能量調(diào)節(jié)裝置等。 ?運行時有振動、噪聲較大。 ?功率范圍比全封閉活塞式壓縮機(jī)大，多用于冷柜、冷庫、冷水機(jī)組中。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 （一）壓縮機(jī) 半封閉式 (圖 ) ?電動機(jī)與壓縮部件封閉在一個機(jī)殼內(nèi)，機(jī)殼部分靠螺栓連接，可拆啟。 ? 按壓縮部分與驅(qū)動電動機(jī)組合形式分為 :全封閉式 、半封閉式和開啟式壓縮機(jī) 。有多種形式 . ? 主要靠電機(jī)帶動連桿 ， 連桿帶動活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運動不斷吸氣 、 壓縮 、 排氣 ，完成壓縮過程 。 （二）非機(jī)械壓縮制冷 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 ?構(gòu)成蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)的主要設(shè)備包括 ?壓縮機(jī) ?冷凝器 ?膨脹閥 ?蒸發(fā)器 ?這些設(shè)備各有多種形式。K）。 ? 液氮在大氣壓下，蒸發(fā)溫度為 196℃ ，氣化潛熱：。 ? 吸收升華潛熱及升華后的低溫 CO2(顯熱 )均可用來冷凍食品。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 2. 固體升華制冷 ? 固體吸熱后直接變成氣體叫升華。食鹽 :碎冰 =3:1時，最低溫度可降到 21℃ 左右。例如， 1kg 冰融解吸熱 。 ? 有機(jī)溶液載冷劑 中，最有代表性的兩種載冷劑是 乙二醇 和 丙二醇 的水溶液。 ? 冷凍鹽水 (氯化鈉、氯化鈣及氯化鎂等水溶液 )。 ? 水 雖然有比熱容大的優(yōu)點，但是它的冰點高，所以僅能用作制取 0℃ 以上冷量的載冷劑。 ? 選擇載冷劑 一般應(yīng)考慮選冰點低、比熱容大、無金屬腐蝕性、化學(xué)上穩(wěn)定、價格低及容易獲取等因素；作為食品工業(yè)用的載冷劑，往往還須具備無味、無臭、無色和無毒的條件。 ?間接制冷 （或間接蒸發(fā)制冷） —— 用廉價物質(zhì)作媒介載體實現(xiàn)制冷裝置與耗冷場所或機(jī)臺之間的熱交換。這是選用制冷機(jī)時所需要注意的，因為有些制冷系統(tǒng)只適用于某種或某類制冷劑。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 （一）機(jī)械壓縮制冷 5. 直接制冷與制冷劑 ?制冷劑選擇 ?以氟利昂為商品名的系列制冷劑也曾經(jīng)是主要的制冷劑。特別需要注意的是其對環(huán)境的影響。常見制冷劑有 —— 氨、氟利昂等。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 （一）機(jī)械壓縮制冷 5. 直接制冷與制冷劑 ?制冷劑或制冷工質(zhì) ：制冷裝置中不斷循環(huán)流動以實現(xiàn)制冷的工作物質(zhì)，制冷劑通過狀態(tài)變化實現(xiàn)熱量的傳輸，是人工制冷不可缺少的物質(zhì)。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 （一）機(jī)械壓縮制冷 5. 直接制冷與制冷劑 ?直接制冷 （或稱直接蒸發(fā)制冷） 制冷循環(huán)中，制冷劑吸熱的蒸發(fā)器直接與被冷物體或被冷物體周圍環(huán)境進(jìn)行換熱。 ? 制冷系數(shù) :制冷量 Q0與輸入功率 P之比稱為 ? 制冷系數(shù)用 ε來表示： ? ?2130 ?? PQ?食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 （一）機(jī)械壓縮制冷 4. 制冷量與制冷系數(shù) ? 制冷系數(shù) ? 制冷系數(shù)表示制冷機(jī)產(chǎn)出的制冷量是所消耗的功率的倍數(shù)，是衡量制冷機(jī)（或制冷系統(tǒng)）的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 ? 冷噸（ RT ）相當(dāng)于 24h 內(nèi)將 1t 0℃ 的水冷凍成同溫度冰所放出的熱量。 ?一路先在中間冷卻器的盤管內(nèi)進(jìn)行過冷，過冷后的制冷劑（ 7）再經(jīng)過膨脹閥節(jié)流降壓，節(jié)流降壓后的制冷劑（ 8）進(jìn)入蒸發(fā)器，蒸發(fā)吸熱，產(chǎn)生冷效應(yīng)。然后分成兩路。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 （一）機(jī)械壓縮制冷 3. 雙級壓縮制冷 ?循環(huán)中的制冷劑狀態(tài)變化 (圖 ) ?高壓壓縮機(jī)壓縮的蒸氣 高壓壓縮段吸入如下干飽和蒸氣： ① 來自低壓壓縮段的已被冷卻的干飽和蒸氣（ 3）； ②來自高壓段飽和液體制冷劑（ 6）經(jīng)膨脹閥節(jié)流（ 6→ 9）降壓后，在冷卻低壓段排出而尚未被冷凝的過熱蒸氣的過程中所形成的干飽和蒸氣（ 3）。 ? 對氨壓縮機(jī)來說，當(dāng)蒸發(fā)溫度在 25℃ 以下時，或冷蒸氣壓強(qiáng)大于 ，宜采用雙級壓縮制冷。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 （一）機(jī)械壓縮制冷 3. 雙級壓縮制冷 ?雙級壓縮概念 ? 雙級壓縮 是指在制冷循環(huán)的蒸發(fā)器與冷凝器之間設(shè)兩個壓縮機(jī)，并在兩壓縮機(jī)間再設(shè)一個中間冷卻器。蒸發(fā)溫度越低，壓縮比越高。 ? 高壓端壓強(qiáng)對低壓端壓強(qiáng)的比值稱為壓縮比。 ? 氨液分離器 :消除氨蒸氣中攜帶的霧滴，保證壓縮機(jī)正常工作； ? 分油器 :防止壓縮機(jī)帶出的潤滑油不再進(jìn)入系統(tǒng)，從而提高了冷凝器和蒸發(fā)器的換熱效率； ? 貯氨罐 :起兩方面作用，一是保證系統(tǒng)運行平穩(wěn)，二是可以方便地為多處用冷場所提供制冷劑。 膨脹閥 蒸發(fā)器 冷凝器 1 2 3 圖 13. 1 壓縮制冷循環(huán)原理 4 壓