酒窖恒溫恒濕空調

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机房精密空調结构组成及工作原理图

机房精密空調工作原理图

一般来说精密空調机的制冷进程为:压缩机将经过蒸发器后吸收了热能的制冷剂气体压缩成高压气体,然后送到室外机的冷凝器;冷凝器将高温高压气体的热 能经过风扇向周围空气中开释,使高温高压的气体制冷剂从头凝结成液体,然后送到膨胀阀;膨胀阀将冷凝器管道送来的液体制冷剂降温后变成液、气混合态的制冷 剂,然后送到蒸发器回路中去;蒸发器将液、气混合态的制冷剂经过吸收机房环境中的热量从头蒸发成气态制冷剂,然后又送回到压缩机,重复前面的进
 

机房精密空調工作原理



精密空調主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。
 

一、壓縮機

壓縮機按其結構分爲三類:開啓式、半封閉式、全封閉式。目前大部分機房專用空調采用全封閉式壓縮機。

全封閉制冷壓縮機是一種壓縮機與電動機一起,裝置在一個密閉鐵殼內形成的一個整體。從外表看只有壓縮機的吸排氣管接頭和電動機的導線;壓縮機殼分爲上下兩部分,壓縮機和電動機裝入後,上下鐵殼用電焊焊接成一體。平時不能拆卸,因此機器使用可靠。在全封閉制冷壓縮機中,又有活塞型壓縮機和渦旋式壓縮機。(工作原理動態圖附件中)

全封閉渦旋式制冷壓縮機,它的構造主要由下列各項組成:旋轉式進、出口閥門;壓力表接口;內置式過載保護;彈性機座;曲軸箱加熱器;內置式潤滑油泵。

渦旋式制冷壓縮機最大的優點是:

1结构简单:压缩机体仅需 2个部件(动盘、定盘)就可代替活塞压缩机中的 15个部件。

2高效:吸氣氣體和變換處理氣體是分離的,以減少吸氣和處理之間的熱傳遞,可以提高壓縮機的效率。渦旋壓縮過程和變換過程都是非常安靜的。

二、蒸發器

1蒸發器的分類:

蒸发器按其被冷却的介质种类可分为冷却液体的蒸发器(干式蒸发器)和冷却空气用的蒸发器(表冷式蒸发器)这两大类。機房空調系统所使用的蒸发器一般为冷却空气的蒸发器。当制冷系统的氟里昂液态进入膨胀阀节流后送入蒸发器,属于汽化过程,这时候需要吸收大量热量,使房间温度逐步降低、以达到制冷及去湿效果。

2A型蒸發器

“A”型结构蒸发器的优点是该结构具有较大的迎风面积和较低的迎面风速以防止逆风带水。蒸发器配备有 1/2”铜管铝翅片及不锈钢凝结水盘,以利热量更好的传递。蒸发器盘管分为多路进入并作交错安排,籍此将每个制冷系统都能遍布于盘管迎风面上,当单一制冷系统运行时,显热制冷量可达总制冷量的 55%—60%。

3蒸發器的去濕功能

在正常制冷循環中,室內機風扇以正常速度運轉,供給設計氣流以及最經濟的能量以滿足制冷量的要求。

(1)簡單的除濕功能

当需要除湿时,压缩机运行,但室内机马达转速降低,通常为原转速的2/3,因此风量也减少了 1/3,通过冷却盘管的出风温度变成过冷,产生良好的冷凝效果即增加了除量。以此法增加去湿量带来的弊端有:当出风量减少 1/3,通常在几秒种之内出风温度降低 2oC—3oC,当突然降低温度速度达到最大允许值每 10分钟降低 1℃时,造成控制可靠性降低;当出风量减少 1/3,过滤效率降低,对换气次数及通风量都有很大影响,造成室内控制精度降低和温度分布不均匀;由于出风温度降低,需接通电加热器以提高室温,造成温度控制不精确和增加运行费用。

(2)專門的去濕循環

冷却绕组分为上、下两个部分,分别为总冷却绕组的l/3和 2/3。在正常冷却方式下,制冷工质流过冷却绕组的两个部分。在除湿方式下,常开电磁阀关闭,这样就把通向冷却绕组的上部绕组(1/3部分)的氟里昂制冷剂切断了,全部氟里昂制冷剂都流向冷却绕组的下部绕组(2/3)部分。通过下部绕组的空气的温度是很低的,通常至少比冷却循环中的空气降低 3oC,所以增加了去湿效果,但其弊端是总制冷量会减小和吸气压力降低。

(3)旁路氣體調節器

在“A”型蒸发器顶部安装一个旁路气体调节器,在正常冷却方式下这个调节器是关闭的,所有返回的气体都要平均地经过两个冷却绕组。当需要进行除湿操作时,旁路气体调节器完全打开,使 1/3的返回气体旁路经过 A框绕阻的顶部而没有经过冷却,另外 2/3的返回气体均匀地通过 A框绕组,排出气体的温度被快速降低,增加去湿效果。此种去湿方法的效果与专门的去湿循环相同,但是其优点是总制冷量将保持不变。

三、冷凝器

冷凝器按其冷卻形式可分爲三大類型:水冷式、風冷式、蒸發式及淋水式。

1水冷式工作原理

在水冷式冷凝器中,制冷劑放出熱量被冷卻水帶走。冷卻水可以一次流過,也可以循環使用。當使用循環水時,需要有冷卻水塔或冷水池。水冷冷凝器有殼管式、套管式、沈浸式等結構形式。

2風冷式工作原理

在風冷式冷凝器中,制冷劑放出的熱量被空氣帶走。它的結構形式主要爲若幹組銅管所組成,由于空氣傳熱性能很差,故通常都在銅管外增加肋片,以增加空氣側的傳熱面積,同時采用通風機來加速空氣流動,使空氣強制對流以增加散熱效果。

3蒸發式及淋水式工作原理

在這類冷凝器中,制冷劑在管內冷凝,管外同時受到水及空氣的冷卻。目前進口機房專用空調的類型以風冷型爲主。下面對風冷型冷凝器作詳細敘述。風冷冷凝器采用?10銅管,鋁翅片結構,風機采用可調速電機,以保證冷凝器在冬季、夏季能夠均衡使用,也使冷凝壓力在很冷,很熱的環境下不致變化太大。風冷冷凝器適用于環境溫度-30oC—+40oC範圍之內,當環境溫度較高時,將引起冷凝器壓力升高,這將由調速器的壓力傳感機構感受到這種壓力的變化,並將這種變化轉變爲輸出電壓的變化,從而使電機轉速産生變化以達調節強制對流效果的目的。當然,由于采用了無極調速的裝置,那麽這種電機轉速的變化是能夠非常平滑過渡的。

机房专用空调室外冷凝器在出厂时已经过调整及校验,但由于长途运输或者长期使用中的震动,偶尔会出现调速器的设定漂移现象。如果出现此情况可参相应型号的说明书适当调整。通常室外机调整转速过程为:室外机高压压力在14kgf/cm2左右时风机起转,在 20—24kgf/cm2时达到满负荷转速,而在 14—18kgf/cm2时调速性能为最佳状态。

四、熱力膨脹閥

1熱力膨脹閥的結構:

膨胀阀的顶部由密封箱盖波纹薄膜感温包和毛细管组成一个密闭容器,里面灌注氟里昂,成为感应机构,感应机构内灌注的制冷剂可以与制冷系统的相同,也可以不同,比如制冷系统用的是F—22,感温包可灌注 F—12或 F—22,感温包用来感受蒸发器出口的过热蒸汽温度,毛细管作为密封箱与感温包的连接管,传递压力作用在膜片上,波膜片是由一块0.2mm左右的薄合金片冲压成形,断面是波浪形的。受力后弹性形变性能很好,调节杆是用来调整膨胀阀门的开启过热度,在调试过程中用它来调节弹簧的弹力,调节杆向里旋时,弹簧压紧,调节杆向外旋时,弹簧放松,传动杆顶在阀针座与传动盘之间传递压力,阀针座上装有阀针,用来开大或关小阀孔。

2熱力膨脹閥的工作原理

膨脹閥通過感溫包感受蒸發器出口端過熱度的變化,導致感溫系統內(感溫系統是由感溫包、毛細管、傳動膜片和傳動波紋管這幾種互相連通的零件所構成的密閉系統)充注物質産生壓力變化、並作用于傳動膜片上.促使膜片形成上下位移,再通過傳動片將此力傳遞給傳動杆而推動閥針上下移動,使閥門關小或開大,起到降壓節流作用和自動調節蒸發器的制冷劑供給量並保持蒸發器出口端具有一定過熱度,得以保證蒸發器傳熱面積的充分利用,以及減少液擊沖缸現象的發生。

3膨脹閥的種類:(內平衡、外平衡)

作用于熱力膨脹閥體內傳動膜片下部的壓力爲節流後的蒸發壓力(這一壓力通過傳動杆和傳動片的縫隙而進入膜片下部分空間)這種結構稱爲內平衡式膨脹閥。

作用于熱力膨脹閥體內傳動膜片下部的壓力不是節流後的蒸發壓力,而是通過外接平衡管將蒸發器出口端的壓力引入傳動膜片下部空間結構的閥門、稱爲外平衡式熱力膨脹閥。與內平衡式膨脹閥相比,外平衡式熱力膨脹閥的過熱度要小得多,所以采用外平衡式熱力膨脹閥時,能充分發揮蒸發器的傳熱面積的作用和提高制冷裝置的效果,在蒸發器阻力較小、壓力損失不大的情況下,可選用內平衡式熱力膨脹閥;當蒸發阻力較大,壓力損失比較大或具有液體分配器時,應選用外平衡式熱力膨脹閥。采用分配器的,一般都選用外平衡膨脹閥。

在專用空調機中采用的通常是外平衡式熱力膨脹閥。熱力膨脹閥雖只是一個很小的部件,但它在制冷系統中的作用必不可少,所以它與制冷壓縮機、蒸發器、冷凝器、並稱爲制冷系統四大部件。

五、制冷系統的其它輔件

1液體管路電磁閥

液體管路電磁閥在制冷系統中可以受壓力繼電器、溫度繼電器發出的脈沖信號形成自動控制。在壓縮機停機時,由于慣性作用以及氟裏昂的熱力性質,使氟裏昂大量進入蒸發器,在壓縮機再次啓動時,濕蒸氣進入壓縮機吸入口引起濕沖程,不易啓動,嚴重的時候甚至將閥片擊破。液體管路電磁閥的設置,使這種情況得以避免,靜止時電磁閥將高低壓分爲二個部分,低壓部分的較低壓力低于低壓壓力控制器的開啓值。所以壓縮機處于停止狀態。當壓縮機需要啓動時,通過電腦輸出信號接通電磁閥,當閥開啓時,高壓壓力迅速向低壓釋放,當低壓壓力達到低壓控制器開啓值時,壓縮機才能啓動。

2視液鏡

視液鏡在制冷系統中處于制冷電磁閥和幹燥過濾器之間,顧名思意,它是用來觀察液體流動狀態的,根據氣泡的多少可以作爲制冷劑注入量的參考,根據視液鏡顔色可以看出系統內水份的含量。

3液體管道幹燥過濾器:

通常,液體管道幹燥過濾器是不可拆卸的。內部采用分子篩結構,能夠去除管道中的少量雜質水份等,起到淨化系統的目的。因管道在焊接中會出現氧化物,並且氟裏昂制冷劑的純度也有所不一,液體管道幹燥過濾器出現堵塞時,會引起吸氣壓力降低,在過濾器兩端會出現溫差,如出現這種情況,需要更換過濾器。

4高低壓力控制器

在制冷系統中高低壓力控制器是起保護作用的裝置。高壓保護是上限保護,當高壓壓力達到設定值時,高壓控制器斷開,使壓縮機接觸器線圈釋放,壓縮機停止工作,避免在超高高壓下運行損壞零件。高壓保護是手動複位,當壓縮機要再次啓動時,需先按下複位按鈕。當然,在重新啓動壓縮機前,應先檢查出造成高壓過高的原因,給予排除後,才能使機器運轉正常。

低壓保護是爲了避免制冷系統在過低壓力下運行而設置的保護裝置。它的設定分爲高限和低限。它的控制原理是:低壓斷開值就是上限一下限的壓差值,重新開機值是上限值。

低壓控制器是自動複位,所以要求操作人員經常觀察機器的運行情況,出現報警時要及時處理,避免壓縮機長時間頻繁啓停而影響壽命。

 

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