低温制冷原理田详解.ppt

5.3 蓄冷 5.3 蓄冷 4）气体水合物虽然已有20多年的研究，但是现在还不是一种实用的商用技术，尤其是直接接触蓄冷和释冷。 内平衡式 膜片的位置决定了阀针的位置，即阀的开度的大小。 膜片的位置取决于膜片上下所受的力。 流量调节原理： 当负荷增大时，过热度增加，上方的力增加，针阀下移，流量增加，但弹簧力也增加，使之平衡到新的位置。 当负荷减少时，针阀的移动方向与之相反，减少流量。 从控制原理上来讲，这是一种负反馈的比例调节方式。 特点： 1）阀的过热度预先设定；阀对蒸发温度没有限定； 内平衡式 2）当蒸发温度较低时，调节随过热度变化变得不敏感，调节性能变差； 3）当过热度过大时，阀的开度过大，可能会造成蒸发温度过高，阀的流量过大，压缩机过载和阀超压的情况。 4）当节流后到蒸发器出口制冷剂流动阻力较大时，感温包不能正确反映蒸发器真实的过热度； 5）与热电式膨胀阀相比，流量调节范围较小。 解决问题2），采用交叉充注的方法。 解决问题3），采用气体充注的方法。 解决问题4），采用外平衡式的方法。 4.4.2 热电膨胀阀 常见的包括热电式、电磁式和电动式。其调节系统构成：蒸发温度和过热度的测量（为电信号）；控制机构（通常有cpu）,可以设定调节规律，根据运行模式或过热度进行调节；执行机构通过某种方式是阀门的开度变大或变小。 热电膨胀阀的分类是根据驱动机构驱动阀门开度的方式划分的。 热电式：将电能变为热能，由驱动原件的热变形改变阀杆 的位置。阀杆移动量与输入的电能成比例。 电磁式：输入的电压越大，磁场越强，阀的开度越小； 电动式：输入的电脉冲数量越多，电机转子的角位移越大，阀杆移动的距离越大。 使用最多还是测量温差的，与书中不同的是一个测温传感器位于蒸发器中部，一个位于蒸发器出口。 热电膨胀阀 特点（与热力膨胀阀相比）： 1）克服了热力膨胀阀低温特性不好的问题； 2）流量调节范围大； 3）流动方向可以改变，使制冷系统构成简化； 4）由于可以实现控制智能化，可以设定多种调节模式，使得系统达到平衡时间短，并满足各种工作模式的要求。 如：启动，除霜，正常运行等； 5）动作执行迅速、准确； 6）成本较贵，一般用于较昂贵的制冷系统。 另外与毛细管相比，流量调节还有不受过冷度和冷凝压力影响的特点。 4.4.3 毛细管 在流量一定条件下压降特点 影响流量的因素 特点： 1）流量调节范围较小； 2）靠过冷度和冷凝压力调节，但主要是过冷度； 3）价廉，系统简单。多用于小制冷系统。 4.4.4 浮球阀 特点： 1）根据液位的变化自动调节供液量; 2）为负反馈的比例调节； 3）低压浮球阀是根据满液式、气液分离器等液面高度来调节流量的大小；高压浮球阀是根据冷凝器或高压储液器的液面高度来调节流入蒸发器液体制冷剂的流量。 4）多用于大型制冷系统。 4.5制冷系统传热的强化与消弱 强化传热的原则及方法 原则： a. 主要减少换热器中热阻较大一侧的热阻； b. 提高h也要注意不要使摩擦损失增加太多（一般强制对流换热提高h的同时，也会提高f）。 强化传热的方法： a. 自然对流换热和大空间中的冷凝和蒸发； b. 强制对流换热。 计算过程的处理方法（于传热机理有时会不同） 强化传热的具体措施 a. 制冷剂凝结与沸腾换热强化 a. 制冷剂凝结与沸腾换热强化 1）内微肋管 肋高0.1 – 0.3mm，螺旋角10 – 30度，制冷剂在馆内流动，一般采用纵向肋。h增加2 – 3倍，流动阻力增加1 – 2倍。 a. 制冷剂凝结与沸腾换热强化 2）管外凝结换热低肋管和横纹管 氟利昂用低肋管得多；氨用横纹管得较多（加工方面的原因）。横纹管：u=1m/s, k为光管的1.6倍，水的流阻为1.9倍。 a. 制冷剂凝结与沸腾换热强化 低肋管：表面传热系数约为光管的2 – 3倍。 氟利昂系统与氨系统所用的强化管形式的不同主要是由于材料和加工方面的原因。 a. 制冷剂凝结与沸腾换热强化 3）管外沸腾换热强化 使用较多的是低肋管，右图换热效果更好，大半是加工不易。q最大为光管的10倍，比低肋管可多36%，节省换热面积26%（按光管面积计算）。 b. 空气侧换热强化 1）加翅片 平翅； 波纹翅（h 多20%），冲缝翅片（h多80%）； 流动阻力：波纹翅和冲缝翅片多50 – 70%，波纹冲缝翅比波纹翅多30 – 40%。 波纹冲缝翅加低肋管比