節(jié)流結(jié)構(gòu)是制冷裝置的四大主件之一,是實現(xiàn)制冷循環(huán)必不可少的部件。它的作用是將冷凝器或貯液器中的冷凝壓力下的飽和液體(或過冷液體),節(jié)流后降至蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度,同時根據(jù)負荷的變化,調(diào)節(jié)進入蒸發(fā)器的制冷劑流量。
工程熱力學指出,工質(zhì)在管路中遇到縮口和節(jié)流就夠的孔口時,由于流速大,時間短,來不及與外界進行熱交換,因而將這種流動過程可近似看作絕熱過程來處理,所以又將它稱為“絕熱節(jié)流”。節(jié)流后,液體變?yōu)闈裾魵猓渲姓魵獾暮考s占總制冷劑質(zhì)量的10%~30%。液體節(jié)流后產(chǎn)生的蒸氣是飽和蒸氣,又稱閃發(fā)蒸氣,以區(qū)別于液體吸熱后產(chǎn)生的飽和蒸氣。
節(jié)流機構(gòu)向蒸發(fā)器的供液量,若與蒸發(fā)器負荷相比過大,部分制冷劑液體將會隨同氣態(tài)制冷劑一起進入壓縮機,引起濕壓縮或液擊事故。相反,若供液量與蒸發(fā)器的熱負荷相比太少,則蒸發(fā)器部分傳熱面積為能充分發(fā)揮作用,甚至造成蒸發(fā)壓力降低;而且會造成系統(tǒng)的制冷量減小,制冷系數(shù)降低,壓縮機的排氣溫度升高,影響壓縮機的正常潤滑。
制冷系統(tǒng)的節(jié)流機構(gòu)按其在使用中的調(diào)節(jié)方式可以分為如下四類:
(1)手動調(diào)節(jié)的節(jié)流機構(gòu),即手動節(jié)流閥。它的結(jié)構(gòu)比較簡單,可以單獨使用,也可同其他控制器件配合使用。常用于工業(yè)用的制冷機系統(tǒng)。
(2)用液位調(diào)節(jié)的節(jié)流機構(gòu),其中常用的是浮球調(diào)節(jié)閥。浮球閥既可以單獨用作節(jié)流機構(gòu),也可以作為感應元件與其他執(zhí)行元件配合使用。現(xiàn)在主要用于大、中型氨制冷裝置之中。
(3)用蒸氣過熱度調(diào)節(jié)的節(jié)流機構(gòu),包括熱力膨脹閥和熱電膨脹閥等,現(xiàn)在主要用于管內(nèi)蒸發(fā)的氟利昂蒸發(fā)器及中間冷卻器等。
(4)不調(diào)節(jié)的節(jié)流機構(gòu),有自動膨脹閥、節(jié)流管(毛細管)、節(jié)流短管和節(jié)流孔等多種,宜用于工況比較穩(wěn)定的制冷機組。現(xiàn)在諸如冰箱用及空調(diào)器用制冷機等小型制冷機構(gòu)多使用毛細管,而自動膨脹管常用于小型商業(yè)用制冷機。
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