1、离心式制冷机介绍离心式制冷机介绍甘元勇甘元勇甘元勇甘元勇第1页第2页 离心式制冷压缩机是一个回转式速度型压缩机，最适宜于压缩大容量气体或离心式制冷压缩机是一个回转式速度型压缩机，最适宜于压缩大容量气体或蒸汽。在七十多年发展历程里，离心式制冷压缩机历经本世纪三十年代氟利昂蒸汽。在七十多年发展历程里，离心式制冷压缩机历经本世纪三十年代氟利昂制冷剂诞生、冶金工业发展所带来高强度叶轮材料、日益迫切环境问题引入制冷剂诞生、冶金工业发展所带来高强度叶轮材料、日益迫切环境问题引入R134aR134a和和R123R123环境保护工质应用等阶段，正广泛应用于宾馆、医院、剧场、机环境保护工质应用等阶段，正广泛应用
2、于宾馆、医院、剧场、机关、船舰等民用场所，工业上则满足纺织、精密机械加工、感光胶片、电视显关、船舰等民用场所，工业上则满足纺织、精密机械加工、感光胶片、电视显象管及液晶板生产车间等工艺空调制冷需要。象管及液晶板生产车间等工艺空调制冷需要。离心机历史离心机历史 1934 1934 年年 瑞典利斯霍尔姆教授创造了第一台双螺杆式气体压缩机瑞典利斯霍尔姆教授创造了第一台双螺杆式气体压缩机 1922 1922年，世界上第一台离心机组由开利博士设计，采取四氯化碳作为制冷剂；年，世界上第一台离心机组由开利博士设计，采取四氯化碳作为制冷剂；1934 1934年，开利制造出以年，开利制造出以R11R11为制冷剂
3、离心式冷水机组，奠定了当代离心式制冷机基为制冷剂离心式冷水机组，奠定了当代离心式制冷机基础；础；1958 1958年，中国第一台离心机组试制成功，采取年，中国第一台离心机组试制成功，采取R11R11冷媒；冷媒；1987 1987年，开利与上海一冷设置合资企业；年，开利与上海一冷设置合资企业；1996 1996年，特灵在江阴设置合资企业，年买断中方股份，成为独资企业年，特灵在江阴设置合资企业，年买断中方股份，成为独资企业 1996 1996年，麦克维尔和武汉冷冻机厂成立合资企业年，麦克维尔和武汉冷冻机厂成立合资企业 1998 1998年，约克与无锡锅炉厂合资在无锡设置企业年，约克与无锡锅炉厂合资
4、在无锡设置企业第3页离心式制冷原理介绍离心式冷水机组是利用电作为动力源，氟离心式冷水机组是利用电作为动力源，氟利昂制冷剂在蒸发器内蒸发吸收载冷剂水热利昂制冷剂在蒸发器内蒸发吸收载冷剂水热量进行制冷，蒸发吸热后氟利昂湿蒸汽被压量进行制冷，蒸发吸热后氟利昂湿蒸汽被压缩机压缩成高温高压气体，经水冷冷凝器冷缩机压缩成高温高压气体，经水冷冷凝器冷凝后变成液体，氟利昂液体经膨胀阀节流进凝后变成液体，氟利昂液体经膨胀阀节流进入蒸发器再循环，从而制取入蒸发器再循环，从而制取7-12冷冻水冷冻水供用户使用。供用户使用。第4页满液式蒸发器满液式蒸发器节流装置节流装置挡液板挡液板离心式压缩机离心式压缩机冷凝器冷凝器
5、过冷器过冷器离心式制冷原理离心式制冷原理流程图流程图第5页离心式压缩机压缩原理离心式压缩机压缩原理 经过吸气室将要压缩气体引入到叶轮；叶轮经过吸气室将要压缩气体引入到叶轮；叶轮吸入气体在叶轮叶片作用下跟着叶轮做高速旋转，吸入气体在叶轮叶片作用下跟着叶轮做高速旋转，气体因为受离心力作用以及在叶轮里扩压流动而气体因为受离心力作用以及在叶轮里扩压流动而提升其压力和速度后引出叶轮周围，导入扩压器；提升其压力和速度后引出叶轮周围，导入扩压器；气体从叶轮番出后，含有较高流速，为充分转化气体从叶轮番出后，含有较高流速，为充分转化这部分速度能，在叶轮后面设置了流通截面逐步这部分速度能，在叶轮后面设置了流通截面
6、逐步扩大扩大，把速度能转化为压力能，以提升气体压，把速度能转化为压力能，以提升气体压力；扩压后气体在蜗壳里聚集起来后被引出机外。力；扩压后气体在蜗壳里聚集起来后被引出机外。以上这一过程就是离心机压缩原理。以上这一过程就是离心机压缩原理。第6页第7页压缩机分类压缩机分类按压缩机型式分：按压缩机型式分：v开启式：该形式是将压缩机、增速器和电机各自独立分开布开启式：该形式是将压缩机、增速器和电机各自独立分开布置，或压缩机与增速器一起，而电机单独布置，它们之间经置，或压缩机与增速器一起，而电机单独布置，它们之间经过联轴节来连接。这种型式因为轴外伸而存在泄露问题。过联轴节来连接。这种型式因为轴外伸而存在
7、泄露问题。v半封闭式：该形式是将压缩机、增速器和电机封闭在同一个半封闭式：该形式是将压缩机、增速器和电机封闭在同一个壳体内，但各部分之间用螺钉连接，能够拆卸。这种形式对壳体内，但各部分之间用螺钉连接，能够拆卸。这种形式对电机要求能耐氟。电机要求能耐氟。按压缩机级别分：按压缩机级别分：v单级压缩：只有一级叶轮压缩方式。单级压缩：只有一级叶轮压缩方式。v双级压缩：有两级叶轮压缩方式。双级压缩：有两级叶轮压缩方式。v多级压缩：指三级及三级以上压缩方式。多级压缩：指三级及三级以上压缩方式。第8页压缩机作用v从蒸发器中吸收制冷剂蒸汽，以确保蒸发器从蒸发器中吸收制冷剂蒸汽，以确保蒸发器内一定蒸发压力。内一
8、定蒸发压力。v提升压力，将低温低压制冷蒸汽压缩成高温提升压力，将低温低压制冷蒸汽压缩成高温高压过热蒸汽以创造在较高温度下冷凝条件。高压过热蒸汽以创造在较高温度下冷凝条件。v输送并推进制冷剂在系统中流动，完成制冷输送并推进制冷剂在系统中流动，完成制冷循环。循环。第9页离心机主要结构 用于中央空调离心式冷水机组，主要由以下几个部分组成：用于中央空调离心式冷水机组，主要由以下几个部分组成：1 1、压缩机压缩机2 2、主电动机主电动机3 3、蒸发器（满液式卧式壳管式）蒸发器（满液式卧式壳管式）4 4、冷凝器（水冷式满液式卧式壳管式）冷凝器（水冷式满液式卧式壳管式）5 5、节流装置节流装置6 6、压缩机
9、入口能量调整机构压缩机入口能量调整机构7 7、抽气回收装置抽气回收装置8 8、润滑油系统润滑油系统9 9、安全保护装置安全保护装置1010、油回收装置及微电脑控制系统油回收装置及微电脑控制系统第10页没有保冷图片没有保冷图片电动机电动机变速箱变速箱扩压器扩压器电气柜电气柜蒸发器蒸发器节流阀节流阀冷凝器冷凝器安全阀安全阀导叶装置导叶装置润滑油系统润滑油系统第11页节流装节流装置置离心式压离心式压缩机缩机微电脑控制系微电脑控制系统统满液式蒸发满液式蒸发器器满液式冷凝满液式冷凝器器第12页特特点点叶片高速旋转，速度改变产生压力。为速度式压缩机。叶片高速旋转，速度改变产生压力。为速度式压缩机。运动部件
10、少，故障率低，可靠性高。运动部件少，故障率低，可靠性高。性能系数值高，普通在性能系数值高，普通在5.0以上。以上。30%负荷运行可实现无极调整，节能负荷运行可实现无极调整，节能效果愈加显著。效果愈加显著。离心式冷水机组冷量衰减主要由水质引发：机组冷凝器和蒸发器皆为离心式冷水机组冷量衰减主要由水质引发：机组冷凝器和蒸发器皆为换热器，如传热管壁结垢，则机组制冷量下降，不过冷凝器和蒸发器换热器，如传热管壁结垢，则机组制冷量下降，不过冷凝器和蒸发器在厂家设计过程中，已考虑方便清洗，其冷量伴随使用时间长久，冷在厂家设计过程中，已考虑方便清洗，其冷量伴随使用时间长久，冷量衰减极少，几乎没有。量衰减极少，几
11、乎没有。电制冷已经有一百多年历史，技术和制造工艺成熟，使用和维修方便，电制冷已经有一百多年历史，技术和制造工艺成熟，使用和维修方便，已经成为许多用户深受欢迎产品。已经成为许多用户深受欢迎产品。离心压缩机平均寿命离心压缩机平均寿命75000小时，机组氟利昂和油已加好，用户现场小时，机组氟利昂和油已加好，用户现场接上水电即可使用。接上水电即可使用。机组无需大修，只需水系统清洗，维修费用低。机组无需大修，只需水系统清洗，维修费用低。第13页主机内部结构（图一）主机内部结构（图一）第14页可调扩压器主机内部结构（图二）主机内部结构（图二）第15页叶轮叶轮作用叶轮作用：随主轴高速旋转，受旋转离心力和叶片
12、作随主轴高速旋转，受旋转离心力和叶片作用，气体在流经叶轮番道速个过程中压力用，气体在流经叶轮番道速个过程中压力和和速度不停得到了提升。叶轮是使气体提升能速度不停得到了提升。叶轮是使气体提升能量唯一元件，是压缩机最主要部件量唯一元件，是压缩机最主要部件第16页叶轮种类：叶轮种类：1、开式、开式2、半封闭式、半封闭式3、全封闭式、全封闭式叶轮叶轮第17页导 叶导叶作用：导叶作用：当进口可转导叶叶片安装角度改变时，就当进口可转导叶叶片安装角度改变时，就改变气流进入导叶方向，使气流进入叶轮时改变气流进入导叶方向，使气流进入叶轮时产生圆周方向旋绕，旋绕使压缩机改变运行产生圆周方向旋绕，旋绕使压缩机改变运
13、行工况到达转速不变情况下调整制冷量目标。工况到达转速不变情况下调整制冷量目标。第18页导叶机构钢丝带动叶片旋转钢丝带动叶片旋转连杆带动叶片旋转连杆带动叶片旋转第19页进口导叶全开状态进口导叶全开状态进口导叶全闭状态进口导叶全闭状态第20页油路系统油油箱箱油油泵泵油冷却器油冷却器油过滤器油过滤器各润滑点各润滑点第21页 润滑油系统由油泵、油冷却器、油过滤器及调整润滑油系统由油泵、油冷却器、油过滤器及调整阀门等组成，向压缩机、齿轮轴、主电动机轴轴承阀门等组成，向压缩机、齿轮轴、主电动机轴轴承和齿轮啮合面供油润滑、冷却。因为离心式冷水机和齿轮啮合面供油润滑、冷却。因为离心式冷水机组结构日趋紧凑，其油
14、泵普通为内置式，浸没于油组结构日趋紧凑，其油泵普通为内置式，浸没于油箱中；油泵电机因为要与溶解有制冷剂润滑油直接箱中；油泵电机因为要与溶解有制冷剂润滑油直接接触，其绕组绝缘材料也应与制冷剂相容。油冷却接触，其绕组绝缘材料也应与制冷剂相容。油冷却器普通为板式换热器，利用制冷剂液体在板式换热器普通为板式换热器，利用制冷剂液体在板式换热器中蒸发汽化潜热冷却润滑油，所以尺寸小，也内器中蒸发汽化潜热冷却润滑油，所以尺寸小，也内置于压缩机机壳内，便于蒸发后制冷剂蒸气返回压置于压缩机机壳内，便于蒸发后制冷剂蒸气返回压缩机。油过滤器过滤精度要求很高缩机。油过滤器过滤精度要求很高(普通为普通为101015m)1
15、5m)，其安装位置应尽可能靠近供油口，为及时，其安装位置应尽可能靠近供油口，为及时发觉过滤器被杂质堵塞，机组运行中应监视过滤镜发觉过滤器被杂质堵塞，机组运行中应监视过滤镜前后压力差。前后压力差。第22页油泵油泵作用：油泵作用：将冷却过滤后冷冻机油泵给电机轴将冷却过滤后冷冻机油泵给电机轴承、变速箱齿轮及轴承润滑转动部件。承、变速箱齿轮及轴承润滑转动部件。离心式油泵离心式油泵齿轮油泵齿轮油泵第23页第24页蒸发器蒸发器A、干式蒸发器B、满式蒸发器第25页冷剂分隔板冷剂分隔板低压低温制冷剂液体低压低温制冷剂液体端盖端盖管板管板铜管和镀锌钢板折流板铜管和镀锌钢板折流板壳体壳体冷剂分隔板冷剂分隔板端盖端
16、盖冷冻水进口冷冻水进口(12C)冷冻水出口冷冻水出口(7C)低压过热蒸汽冷剂低压过热蒸汽冷剂A A、干式蒸发器、干式蒸发器、干式蒸发器、干式蒸发器第26页 来来自自膨膨胀胀阀阀出出口口处处制制冷冷剂剂经经冷冷媒媒盖盖入入口口进进入入换换热热管管内内，吸吸热热汽汽化化，并并在在抵抵达达出出口口时时完完全全汽汽化化，壳壳侧侧（即即换换热热管管外外侧侧）流流动动冷冷水水放放出出热热量量，从从而而取取得得我我们们所所需需要要冷冷量量。为为了了使使冷冷水水保保持持一一定定流流速速，在在壳壳侧侧（即即换换热热管管外外侧侧）装多块折流板并抵达充分换热目标。装多块折流板并抵达充分换热目标。干式蒸发器工作原理干
17、式蒸发器工作原理第27页工作原理：工作原理：来来自自膨膨胀胀阀阀出出口口处处制制冷冷剂剂经经蒸蒸发发器器底底部部入入口口进进入入换换热热器器壳壳程程内内，吸吸热热汽汽化化，带带走走管管程程内内流流动动冷冷水水放放出出热热量量，从从而而取取得得我我们们所所需需要要冷量。冷量。冷水进冷水进冷水出冷水出液态制冷剂进液态制冷剂进气态制冷剂到压线机气态制冷剂到压线机B B、满液式蒸发器、满液式蒸发器、满液式蒸发器、满液式蒸发器满液式蒸发器中储存了大量液态制满液式蒸发器中储存了大量液态制冷剂并保持一定高度自由面，普通是从冷剂并保持一定高度自由面，普通是从底部流进，沸腾气体从上部排除，为了底部流进，沸腾气体
18、从上部排除，为了液体不被带入压缩机，蒸发器上部要设计液体不被带入压缩机，蒸发器上部要设计一块挡液板一块挡液板第28页影响蒸发器传热系数原因v制冷剂与被冷却介质传热温度。v向蒸发器供热方式。v被冷却介质导热率。v流过换热器表面流体速度和管内介质流速。v传热表面两侧相对清洁度。第29页冷凝器作用：作用：将压缩机出口高将压缩机出口高温高压气态制冷剂冷却，温高压气态制冷剂冷却，变成低温液态制冷剂变成低温液态制冷剂。第30页冷凝器分类 1、依据冷却剂不一样可分为：水冷、空气冷、依据冷却剂不一样可分为：水冷、空气冷、水和空气冷、制冷剂蒸发及其它介质冷却冷水和空气冷、制冷剂蒸发及其它介质冷却冷凝器。凝器。2
19、、按结构形式可分为、按结构形式可分为:壳管式、板式、翅片壳管式、板式、翅片式、螺旋管式。式、螺旋管式。第31页节流装置将冷凝器底部积存高压、常温制冷剂液体将冷凝器底部积存高压、常温制冷剂液体节流降压为低压、低温制冷剂液体进入蒸发节流降压为低压、低温制冷剂液体进入蒸发器内蒸发制冷，以前都是用浮球阀来完成，器内蒸发制冷，以前都是用浮球阀来完成，现在普遍改用一个或多个固定孔口节流孔板现在普遍改用一个或多个固定孔口节流孔板来控制流人蒸发器制冷剂流量。因为无运动来控制流人蒸发器制冷剂流量。因为无运动部件，使系统运行愈加可靠。部件，使系统运行愈加可靠。第32页热力膨胀阀热力膨胀阀结构：感温包、毛细管、膜片
20、、阀座结构：感温包、毛细管、膜片、阀座 阀针、传动杆及调整结构。阀针、传动杆及调整结构。作用：作用：1 1、节流降压、节流降压 2 2、控制制冷剂流量、控制制冷剂流量 3 3、控制过热度、控制过热度分类：内平衡式、外平衡式分类：内平衡式、外平衡式利用于风冷冷水、热泵，水冷冷水，水利用于风冷冷水、热泵，水冷冷水，水源热泵、热回收机组及涡卷机源热泵、热回收机组及涡卷机准确电子膨胀阀准确电子膨胀阀第33页离心机控制系统 离心式冷水机组控制系统已相当完善，大都采取微型计离心式冷水机组控制系统已相当完善，大都采取微型计算机，配以可靠参数传感器、变送器，对机组运行进行控制、算机，配以可靠参数传感器、变送器
21、，对机组运行进行控制、调整、保护。对单台机组，可随时显示运行中冷水进出口温调整、保护。对单台机组，可随时显示运行中冷水进出口温度、冷却水进出口温度、蒸发压力、冷凝压力、供油温度、度、冷却水进出口温度、蒸发压力、冷凝压力、供油温度、供油压力、压缩机排气温度、导叶开度百分比、主电动机电供油压力、压缩机排气温度、导叶开度百分比、主电动机电流、累计运行时间、开启次数等参数；对运行中发生故障可流、累计运行时间、开启次数等参数；对运行中发生故障可预先发出警告、指出故障名称，并有故障诊疗系统，提醒产预先发出警告、指出故障名称，并有故障诊疗系统，提醒产生故障几个可能原因。每台机组基本安全保护功效有：冷凝生故障
22、几个可能原因。每台机组基本安全保护功效有：冷凝压力过高、供油压力过低、供油温度过高、蒸发压力过低、压力过高、供油压力过低、供油温度过高、蒸发压力过低、冷水出水温度过低、冷水断水、主电动机电流过大、主电动冷水出水温度过低、冷水断水、主电动机电流过大、主电动机绕组温度过高、主电动机再次开启延时保护等。运行中可机绕组温度过高、主电动机再次开启延时保护等。运行中可依据热负荷改变，在确保冷水出口温度一定情况下，自动调依据热负荷改变，在确保冷水出口温度一定情况下，自动调整进口导叶开度来调整制冷量，以保持室内空气参数恒定。整进口导叶开度来调整制冷量，以保持室内空气参数恒定。对多台机组，可依据热负荷改变，按最经济标准，自动开、对多台机组，可依据热负荷改变，按最经济标准，自动开、停几台。另外还备有远程通讯接口，与楼宇自动化控制系统停几台。另外还备有远程通讯接口，与楼宇自动化控制系统(BAS)(BAS)联接，对冷水机组实施远程遥控。联接，对冷水机组实施远程遥控。第34页
