時間:[2023-07-17]| 作者:admin
近期有小伙伴在(zai)問一些關於的基礎性問題(ti),那我們就(jiu)从空調“四大件”開始說(shuo)起。空調系統(tong)有四大件:壓(ya)縮(suo)機、冷凝(ning)器(qi)、蒸发器和節流部件。
在實际(ji)的製冷循環系統應用中(zhong),我們需要將理论系(xi)統中的各個功能部件替换為具體的工業級裝置(zhi):配置一臺高效(xiao)壓縮機(ji)作為動力核心、一(yi)個冷凝器负
1、壓縮機:
來自室内機蒸发(fa)器的低温(wen)低壓製冷剂氣體,被壓縮機吸入壓縮成(cheng)高(gao)温高壓氣體。
2、冷凝器
製冷(leng)剂經過壓縮后被排入室外機冷凝器(qi),在轴流風(feng)扇的作(zuo)用下,與室外空氣進行充(chong)分的熱(re)交换,逐步冷卻並凝結成低温高壓的製(zhi)冷剂液體,為后續製
3、節流
經過毛細管的節流降壓降温后(hou)進入蒸发器。
4、蒸发
在室内機的贯流風扇作用下,吸收房間内的熱量(liang)(即降低房(fang)間内的温度(du))而成為低温(wen)低壓的製冷剂氣體;再被壓(ya)縮機壓(ya)縮機,如此循環往复地循環實現(xian)的目(mu)的。
一、蒸发器
作用是吸收房間(jian)内(nei)的熱量,降低(di)房間温度。
在空調系統的製冷(leng)循環過程中(zhong),經毛細管節流后的低温低壓製冷液體進入(ru)蒸发器(qi),通過相變蒸发吸收室内熱量,使蒸发器(qi)翅片表面温(wen)度迅速降低。
分類(一)
按照冷卻流體的(de)不同,蒸发器分為冷(leng)卻液體和冷卻空氣兩(liang)大類。
(1)冷卻液體载冷剂蒸发(fa)器
間接冷卻式蒸发器,也称為液體蒸(zheng)发器,是製冷系統中的關(guan)键换熱設備。该類蒸发器常(chang)用的液體载冷剂主要有(you)水和盐水兩種。在(zai)標準大氣壓(ya)下,这兩(liang)種(zhong)载冷剂的物理特性存在顯著差异。盐水的凝(ning)固點在(zai)0℃以下,比水的凝固點(0℃)更低。例如,当氯化钠溶液(ye)的(de)浓度達到13%時,其凝固點可降至-10℃。相(xiang)比之下,水的比熱比盐(yan)水更大,具有更強的熱(re)容量。 正因為这些性能差异(yi),兩種载冷剂在實(shi)际應用中的適用範围不同。
(2)冷卻空氣载冷剂蒸(zheng)发(fa)器
这是一類在製冷系統中(zhong)廣泛應(ying)用的熱交换設備,又称直(zhi)接冷卻式蒸发器。其工(gong)作原理是製冷剂在管内吸收熱量並蒸发,同時(shi)將管外空氣的温度(du)有效降低。
自然(ran)對流式冷卻空氣的(de)蒸发器
又称排管,这類(lei)蒸发器主要應用於冷(leng)库中的温度調控系統。製冷剂(ji)在排管内(nei)流動,通過吸收周围空氣的熱量實現汽(qi)化(hua)過程,依靠空氣的熱(re)壓作用(yong)驅動自然對流循環,从(cong)而使库内空氣得以持續冷(leng)卻,並有效(xiao)維持库(ku)内的低温状態。
強迫對流式冷卻(que)空氣的蒸发(fa)器
这種蒸发器廣泛應用於(yu)小(xiao)型空調系統中,特別是房間空調器等家用製冷設備领域。该蒸发器采用几排胀接上純铝(lv)質翅片的盘管結(jie)構進行組裝。胀接翅片工藝的核心目的是顯著增加(jia)傳(chuan)熱面积,同時(shi)能够加強空氣的扰動性,進而有效提高蒸发器(qi)的(de)傳熱效率和製冷效果。為(wei)了確保长期稳定運行,铝翅片一般都經過阳極化處理工序,以切實提高其抗(kang)腐蚀性(xing)能和使用寿命。
翅片管换熱器的型(xing)式主要有(you)三種型式,即L型、平直型、和V型。V型蒸发器的結構:
翅片有平、波纹(wen)、冲(chong)縫翅(chi)片三種。
平翅片虽然加工(gong)容易,但(dan)剛性差、傳(chuan)熱性能(neng)不好,現已逐(zhu)渐淘汰;
波纹翅片相比(bi)平(ping)翅片具有更好的剛性,其表(biao)面积得到顯(xian)著增加,当空氣流經波纹翅片時(shi),翅片(pian)表面的波形結構會產生流體扰動(dong)和搅拌效應,从而(er)打破边(bian)界層,增(zeng)強了熱(re)交换過程中的對流傳熱,
冲孔翅片會使(shi)通過翅片的空氣在槽縫中(zhong)窜來窜去,因此其扰動和(he)搅拌性能比(bi)波纹管還要優越,使傳熱(re)效率比波纹片高1/3,这一優勢在空調系統中特別(bie)顯著(zhu)。然而冲孔翅片存在(zai)空氣阻力大的缺點(dian),容易积尘結垢,反而可能使空調(diao)器的製冷量急劇下降(jiang),从而影響整體運行效能。
在製冷系統的(de)熱交换環(huan)節中,為了(le)有效提高(gao)蒸发器在製冷剂侧的傳熱系数,國际製冷行業大(da)力推廣和應用強化傳熱技(ji)術,普(pu)遍采(cai)用内螺纹管來代替傳統的光管,特別是在蒸发和冷(leng)凝器的管路設計中。这種内螺纹管通過在管内表面精密加工出許多微細的螺旋槽結構,形成扰流效應,與普通(tong)光管(guan)相比,可顯著提高傳熱系数1.5~2.0倍,大幅增強(qiang)换熱性能。
分類(二)
按蒸发器(qi)的充满程度和蒸(zheng)发情况,分為四種:
干式(非满(man)液式)蒸发器、再循環式蒸发器(qi)、满液式蒸发器、喷淋式蒸发器。
(1)干式蒸发器
干式蒸发器作為製冷(leng)系統中的核心(xin)换熱裝置,是指製冷剂液體在管(guan)内經历一次完全(quan)汽化過程的蒸发器類型。这種蒸发器設(she)計具有充液量少、不需(xu)储液器或(huo)仅需较小储液器、便於將蒸(zheng)发器中的润滑油(you)排回壓縮機、冷量损失(shi)小、可减少冻(dong)結危险等多項優勢。
干(gan)式蒸发器根據(ju)冷卻對象的特性不同,可分為兩大(da)類別。
(2)再循環式蒸发器
再(zai)循環式蒸发器屬於製冷系統(tong)中的關键熱交换設備,製冷剂液體需經過多次循環流(liu)動(dong)才能實現完全汽化。
(3)满液式蒸发器
满液式蒸发器(qi)因其結構設計紧(jin)凑、傳熱效(xiao)果(guo)好、易(yi)於安裝、使用方便(bian)等優勢,在製冷(leng)系統中得(de)到廣泛應用。
(4)其他蒸发器
二、冷凝器
作用是將壓縮機(ji)排出(chu)的高温高壓的氣體變為低温高壓的液體。
壓(ya)縮機排出的高温高壓氣體進(jin)入冷凝器后,需要吸收外界的冷(leng)量來實現熱(re)交换。
常见型式:常(chang)见外觀形状有單片式、雙片(pian)式或更多(duo)。
分類(一)
風冷翅片式冷凝器通(tong)過利用常温的空氣進行冷卻,是現代製冷系(xi)統中的關键换熱設(she)備。
空氣自然對流冷凝器
这類(lei)空氣冷凝器(qi)采用自然對流的熱壓驅動方式進行散熱,无(wu)需配置風機裝置,因此不會產(chan)生風機(ji)運轉噪聲,整體結構設計(ji)簡(jian)洁紧凑,部件数(shu)量少故障率低(di)。
強迫對流式冷凝器
有風機噪聲(sheng),但(dan)傳熱(re)效率较高,單位熱负荷的(de)體积小(xiao),使用(yong)方便,不需(xu)水源,應用廣(guang)泛。
分類(二)
在工業製冷系統中(zhong),冷凝器作為關键熱交换設備,其分類方(fang)式主(zhu)要取決於采用的冷卻介質與散熱機製。