制冷设备范文1半岛体育0篇
发布时间:2023-05-28 23:13:18

  [论文摘要]本文阐述了制冷的基本原理,包括管路焊接、管路捡漏、管路抽空及充灌制冷剂等基本操作方法。同时通过问题的解决达到激发学生对制冷系统实习的兴趣、从而提高技能水平。

  制冷系统一般采用铜、铝合金等金属材料。铝与铝连接常采用氩弧焊,铜与铜连接一般采用气焊。焊条常用低磷铜焊条(302号)或采用含银10%、含铜50%的银焊条,还需要有助焊剂。

  1.1管接头焊接方法焊接时接头连接端须加扩管,被扩管内径比插入管外径大0.50.2mm(单边),深度为外管径的11.2倍,如果连接时不扩管,也可外加套管连接,套管内径要比插入管外径大0.20.3mm,套如深度为插入管直径的3倍,插入深度为管外径的1.21.5倍。‘焊接时应清洁管内壁及焊接管外表面,然后涂上一层很薄的助焊剂,但不可涂的过多,以免进入管内。点燃焊枪,调整火焰。左右前后均加热铜管,达到焊点温度,同时加热焊丝,待焊丝膨大、熔化后进入焊接面,焊接后可作充压试验,检查是否渗漏。接头焊接应注意的两点:①如焊接点靠近墙壁或装置时应使用石棉绝热材料进行保护;②如焊接点靠近其他开关、接头或阀体时,应用湿布包裹于临近处进行焊接;

  1.2毛细管与过滤器的焊接’毛细管与过滤器焊接时要注意插入深度,过深或过浅都不好。过深焊接时毛细管进口易堵塞,运行时杂物易进入毛细管,增大堵塞的可能性;过浅会使毛细管阻力增加。正确的安装杂质会沉淀在毛细管进口的周围的环槽内。

  2.1声响检漏当系统中的制冷剂温度、压力较高时(或在打压过程中),系统的泄漏处有时会出现微弱的咝咝响声,应此可根据声响部位来判断泄漏处。

  2.2目测检漏在氟利昂制冷装置中的某些部位,若发现有渗油、滴油、油污、油迹等现象时,即可判定该处有氟利昂泄漏。由于整个制冷系统是一个密闭的系统,制冷剂与冷冻油又有一定的互溶性,因此在有制冷剂泄漏的部位常伴有渗油或滴油的现象,遇到这种情况,也可采用其他方法进一步进行检漏,以便确定准确位置。

  2.3浓肥皂水检漏浓肥皂水检漏是目前较为普遍的方法,该方法方便又有效,特别适合于维修使用。先将肥皂削成薄片防入热水中,不断搅拌使其融化,待冷却成稠状浅黄色溶液即可使用,检漏前先将被检部位清洁干净,用清洁的白纱布或软质的泡沫塑料或海绵蘸透肥皂水,包围或涂抹于检漏处,静待几分钟并仔细观察,如发现被件部位出现气泡不断逸出,说明该处就是泄漏点,先做好标记,继续检查其他部位。当全部检查结束后,再对所标记处的泄漏点一一进行修复。

  2.4电子卤素检漏仪检漏电子卤素检漏仪是较为先进的仪器。在检漏前向被检部位或系统中充入含1%的氟利昂制冷剂的干燥氮气的混合气体,保持一定的压力,把枪口放在距离接头5mm处,以50mm/s的速度通过接点。检漏感度应≤0.5g/年。

  为了使最后装配获得成功,在制冷系统经过气密性试验和检漏后,必须进行彻底的抽空。

  3.1开式和半封闭式压缩机系统抽真空对制冷系统最理想的真空装置是真空泵。因为利用压缩机本身进行抽空往往达不到理想的真空度,如果不具备条件也可利用压缩机本身抽空。

  3.2全封闭压缩机制冷系统抽真空对于较小的封闭制冷系统常采用干燥抽空,具体方法如下:连接真空泵与制冷系统各通道,先开动压缩机运转2小时后停止。使压缩机温度上升(外壳温度50~80℃)。这时开动线小时以上,蒸发器、冷凝器各管路可用红外线灯加热。但温度不要超过60℃,以免对塑料和箱体造成损坏。

  制冷系统抽真空后,就可以充入制冷剂。向制冷系统中充入制冷剂方法较多,但最常用的是低压吸入法,吸入法不但适合用于系统的首次充灌,也适用于添加制冷剂时使用,吸入法是利用压缩机运转的情况下进行的,充灌时主要是吸入氟利昂蒸汽,也可充入液体,但应注意阀门开启要小,以防止制冷液体进入压缩机,产生液击现象。同时观察电流表数值,达到额定工作电流即可,不允许超过工作电流,最后根据系统情况修正充灌量值。充灌制冷剂时应注意的几个问题:

  4.1要掌握最佳充灌量制冷剂加注过多易引起液击,而且蒸发器内液体不能完全蒸发,仍然呈液态被吸回压缩机,制冷剂在蒸发器中不蒸发,就不能吸收外部热量,也就达不到制冷效果,加注量过少,蒸发器的全部面积就不能完全利用,制冷能力低。从实践中表明,充灌量比最大限量值稍微少一点为好。

  4.2制冷系统不允许充灌甲醇在维修过程中,往往由于操作时不慎或不按规程进行,使系统中因水分过多而出现冻堵。结果就向系统中加注防冻甲醇,充入防冻剂后会形成水沉积物的冻结混合物。从而给系统带来一系列的弊病:①产生腐蚀和镀铜;②燥剂吸附,降低干燥剂的效用;③促进绝缘材料的醇解,压缩机易烧毁。较为理想的防冻方法是使用足够大和优质的干燥器脱水或用氮气充放,加上精心的操作规程进行。

  制冷系统一般采用铜、铝合金等金属材料。铝与铝连接常采用氩弧焊,铜与铜连接一般采用气焊。焊条常用低磷铜焊条(302号)或采用含银10%、含铜50%的银焊条,还需要有助焊剂。

  1.1管接头焊接方法焊接时接头连接端须加扩管,被扩管内径比插入管外径大0.50.2mm(单边),深度为外管径的11.2倍,如果连接时不扩管,也可外加套管连接,套管内径要比插入管外径大0.20.3mm,套如深度为插入管直径的3倍,插入深度为管外径的1.21.5倍。‘焊接时应清洁管内壁及焊接管外表面,然后涂上一层很薄的助焊剂,但不可涂的过多,以免进入管内。点燃焊枪,调整火焰。左右前后均加热铜管,达到焊点温度,同时加热焊丝,待焊丝膨大、熔化后进入焊接面,焊接后可作充压试验,检查是否渗漏。接头焊接应注意的两点:①如焊接点靠近墙壁或装置时应使用石棉绝热材料进行保护;②如焊接点靠近其他开关、接头或阀体时,应用湿布包裹于临近处进行焊接;

  1.2毛细管与过滤器的焊接’毛细管与过滤器焊接时要注意插入深度,过深或过浅都不好。过深焊接时毛细管进口易堵塞,运行时杂物易进入毛细管,增大堵塞的可能性;过浅会使毛细管阻力增加。正确的安装杂质会沉淀在毛细管进口的周围的环槽内。

  2.1声响检漏当系统中的制冷剂温度、压力较高时(或在打压过程中),系统的泄漏处有时会出现微弱的咝咝响声,应此可根据声响部位来判断泄漏处。

  2.2目测检漏在氟利昂制冷装置中的某些部位,若发现有渗油、滴油、油污、油迹等现象时,即可判定该处有氟利昂泄漏。由于整个制冷系统是一个密闭的系统,制冷剂与冷冻油又有一定的互溶性,因此在有制冷剂泄漏的部位常伴有渗油或滴油的现象,遇到这种情况,也可采用其他方法进一步进行检漏,以便确定准确位置。

  2.3浓肥皂水检漏浓肥皂水检漏是目前较为普遍的方法,该方法方便又有效,特别适合于维修使用。先将肥皂削成薄片防入热水中,不断搅拌使其融化,待冷却成稠状浅黄色溶液即可使用,检漏前先将被检部位清洁干净,用清洁的白纱布或软质的泡沫塑料或海绵蘸透肥皂水,包围或涂抹于检漏处,静待几分钟并仔细观察,如发现被件部位出现气泡不断逸出,说明该处就是泄漏点,先做好标记,继续检查其他部位。当全部检查结束后,再对所标记处的泄漏点一一进行修复。

  2.4电子卤素检漏仪检漏电子卤素检漏仪是较为先进的仪器。在检漏前向被检部位或系统中充入含1%的氟利昂制冷剂的干燥氮气的混合气体,保持一定的压力,把枪口放在距离接头5mm处,以50mm/s的速度通过接点。检漏感度应≤0.5g/年。

  为了使最后装配获得成功,在制冷系统经过气密性试验和检漏后,必须进行彻底的抽空。

  3.1开式和半封闭式压缩机系统抽真空对制冷系统最理想的真空装置是真空泵。因为利用压缩机本身进行抽空往往达不到理想的真空度,如果不具备条件也可利用压缩机本身抽空。

  3.2全封闭压缩机制冷系统抽真空对于较小的封闭制冷系统常采用干燥抽空,具体方法如下:连接真空泵与制冷系统各通道,先开动压缩机运转2小时后停止。使压缩机温度上升(外壳温度50~80℃)。这时开动线小时以上,蒸发器、冷凝器各管路可用红外线灯加热。但温度不要超过60℃,以免对塑料和箱体造成损坏。

  制冷系统抽真空后,就可以充入制冷剂。向制冷系统中充入制冷剂方法较多,但最常用的是低压吸入法,吸入法不但适合用于系统的首次充灌,也适用于添加制冷剂时使用,吸入法是利用压缩机运转的情况下进行的,充灌时主要是吸入氟利昂蒸汽,也可充入液体,但应注意阀门开启要小,以防止制冷液体进入压缩机,产生液击现象。同时观察电流表数值,达到额定工作电流即可,不允许超过工作电流,最后根据系统情况修正充灌量值。充灌制冷剂时应注意的几个问题:

  4.1要掌握最佳充灌量制冷剂加注过多易引起液击,而且蒸发器内液体不能完全蒸发,仍然呈液态被吸回压缩机,制冷剂在蒸发器中不蒸发,就不能吸收外部热量,也就达不到制冷效果,加注量过少,蒸发器的全部面积就不能完全利用,制冷能力低。从实践中表明,充灌量比最大限量值稍微少一点为好。

  4.2制冷系统不允许充灌甲醇在维修过程中,往往由于操作时不慎或不按规程进行,使系统中因水分过多而出现冻堵。结果就向系统中加注防冻甲醇,充入防冻剂后会形成水沉积物的冻结混合物。从而给系统带来一系列的弊病:①产生腐蚀和镀铜;②燥剂吸附,降低干燥剂的效用;③促进绝缘材料的醇解,压缩机易烧毁。较为理想的防冻方法是使用足够大和优质的干燥器脱水或用氮气充放,加上精心的操作规程进行。

  俗称排空。特别在分体空调安装时,连接室内机和室外机的连接管中有残留空气。如果不将其彻底排出,会使排气温度和压力过高。以分体空调为例,具体操作方法如下:①整个系统连接好后拧等高压接口螺母(液态出口)在低压接口处不必拧的过紧,留一定间隙以待排空。②打开高压口,使压缩机内的氟利昂通过管道自主流向低压口,这时用一只手握住低压处铜管,另一只手拿扳手拧住低压螺母,握住低压铜管处的手如发现有凉气排出,另一只迅速拧紧低压螺母,整个过程大概510秒就完成整个排空过程。③打开低压口(内六角螺杆),这时整个制冷系统均接通。

  [论文摘要]本文阐述了制冷的基本原理,包括管路焊接、管路捡漏、管路抽空及充灌制冷剂等基本操作方法。同时通过问题的解决达到激发学生对制冷系统实习的兴趣、从而提高技能水平。

  制冷系统一般采用铜、铝合金等金属材料。铝与铝连接常采用氩弧焊,铜与铜连接一般采用气焊。焊条常用低磷铜焊条(302号)或采用含银10%、含铜50%的银焊条,还需要有助焊剂。

  1.1管接头焊接方法焊接时接头连接端须加扩管,被扩管内径比插入管外径大0.50.2mm(单边),深度为外管径的11.2倍,如果连接时不扩管,也可外加套管连接,套管内径要比插入管外径大0.20.3mm,套如深度为插入管直径的3倍,插入深度为管外径的1.21.5倍。‘焊接时应清洁管内壁及焊接管外表面,然后涂上一层很薄的助焊剂,但不可涂的过多,以免进入管内。点燃焊枪,调整火焰。左右前后均加热铜管,达到焊点温度,同时加热焊丝,待焊丝膨大、熔化后进入焊接面,焊接后可作充压试验,检查是否渗漏。接头焊接应注意的两点:①如焊接点靠近墙壁或装置时应使用石棉绝热材料进行保护;②如焊接点靠近其他开关、接头或阀体时,应用湿布包裹于临近处进行焊接;

  1.2毛细管与过滤器的焊接’毛细管与过滤器焊接时要注意插入深度,过深或过浅都不好。过深焊接时毛细管进口易堵塞,运行时杂物易进入毛细管,增大堵塞的可能性;过浅会使毛细管阻力增加。正确的安装杂质会沉淀在毛细管进口的周围的环槽内。

  2.1声响检漏当系统中的制冷剂温度、压力较高时(或在打压过程中),系统的泄漏处有时会出现微弱的咝咝响声,应此可根据声响部位来判断泄漏处。

  2.2目测检漏在氟利昂制冷装置中的某些部位,若发现有渗油、滴油、油污、油迹等现象时,即可判定该处有氟利昂泄漏。由于整个制冷系统是一个密闭的系统,制冷剂与冷冻油又有一定的互溶性,因此在有制冷剂泄漏的部位常伴有渗油或滴油的现象,遇到这种情况,也可采用其他方法进一步进行检漏,以便确定准确位置。

  2.3浓肥皂水检漏浓肥皂水检漏是目前较为普遍的方法,该方法方便又有效,特别适合于维修使用。先将肥皂削成薄片防入热水中,不断搅拌使其融化,待冷却成稠状浅黄色溶液即可使用,检漏前先将被检部位清洁干净,用清洁的白纱布或软质的泡沫塑料或海绵蘸透肥皂水,包围或涂抹于检漏处,静待几分钟并仔细观察,如发现被件部位出现气泡不断逸出,说明该处就是泄漏点,先做好标记,继续检查其他部位。当全部检查结束后,再对所标记处的泄漏点一一进行修复。

  2.4电子卤素检漏仪检漏电子卤素检漏仪是较为先进的仪器。在检漏前向被检部位或系统中充入含1%的氟利昂制冷剂的干燥氮气的混合气体,保持一定的压力,把枪口放在距离接头5mm处,以50mm/s的速度通过接点。检漏感度应≤0.5g/年。

  为了使最后装配获得成功,在制冷系统经过气密性试验和检漏后,必须进行彻底的抽空。

  3.1开式和半封闭式压缩机系统抽真空对制冷系统最理想的真空装置是真空泵。因为利用压缩机本身进行抽空往往达不到理想的真空度,如果不具备条件也可利用压缩机本身抽空。

  3.2全封闭压缩机制冷系统抽真空对于较小的封闭制冷系统常采用干燥抽空,具体方法如下:连接真空泵与制冷系统各通道,先开动压缩机运转2小时后停止。使压缩机温度上升(外壳温度50~80℃)。这时开动线小时以上,蒸发器、冷凝器各管路可用红外线灯加热。但温度不要超过60℃,以免对塑料和箱体造成损坏。

  制冷系统抽真空后,就可以充入制冷剂。向制冷系统中充入制冷剂方法较多,但最常用的是低压吸入法,吸入法不但适合用于系统的首次充灌,也适用于添加制冷剂时使用,吸入法是利用压缩机运转的情况下进行的,充灌时主要是吸入氟利昂蒸汽,也可充入液体,但应注意阀门开启要小,以防止制冷液体进入压缩机,产生液击现象。同时观察电流表数值,达到额定工作电流即可,不允许超过工作电流,最后根据系统情况修正充灌量值。充灌制冷剂时应注意的几个问题:

  4.1要掌握最佳充灌量制冷剂加注过多易引起液击,而且蒸发器内液体不能完全蒸发,仍然呈液态被吸回压缩机,制冷剂在蒸发器中不蒸发,就不能吸收外部热量,也就达不到制冷效果,加注量过少,蒸发器的全部面积就不能完全利用,制冷能力低。从实践中表明,充灌量比最大限量值稍微少一点为好。

  4.2制冷系统不允许充灌甲醇在维修过程中,往往由于操作时不慎或不按规程进行,使系统中因水分过多而出现冻堵。结果就向系统中加注防冻甲醇,充入防冻剂后会形成水沉积物的冻结混合物。从而给系统带来一系列的弊病:①产生腐蚀和镀铜;②燥剂吸附,降低干燥剂的效用;③促进绝缘材料的醇解,压缩机易烧毁。较为理想的防冻方法是使用足够大和优质的干燥器脱水或用氮气充放,加上精心的操作规程进行。

  氨制冷系统主要是由螺杆压缩机组、高效卧式冷凝器、储氨器、排液桶、低压循环桶、屏蔽氨泵、中间冷却器、吊顶冷风机、集油器、紧急泄氨器、高效卧式蒸发器、氨液分离器等组成。氨制冷压力管道主要用于输送氨液和氨液,是通过氨泵进行加压强制供应,在连接低压排液桶到蒸发器,然后回到冷凝器中,形成一个封闭循环系统。所以氨制冷压力管道很重要,它承受着压力、温度、载荷的随时变化。氨制冷压力管道主要是由安全管道、热氨管道、吸气管道、液体管道、油管道、平衡管道、放空管道、排液管道等组成的。

  由于我国的氨制冷压力管道有的已经使用很多年了,其设计、安装、使用、检验等安全监督管理中存在很多问题。尤其是管道焊接接头的缺陷可能会导致冷库的氨气出现泄漏情况,应该正确分析氨制冷系统压力管道的焊接缺陷及发展,要确保管道制造、安装上防止缺陷,还要对已安装上的进行检查,及时发现缺陷,方便对管道的实效问题进行分析、剩余寿命预测和风险预测等。要对氨制冷系统中的焊接接头进行质量检测和性能分析,使用线切割设备在管道的接头处切下焊接接头检测试样。各试样的焊缝位于式样的中间,两端为母材,对切下来的焊接接头检测试样纵向截面按照规定要求,制成金相试样。通过相应的测试仪检测宏观焊接缺陷,在使用4%的硝酸酒精对焊接接头进行浸蚀,并通过扫描电镜检测显微组织。

  为了给错边量、热处理、无损检测、焊缝尺寸等有针对性的提出要求,可以将接头分为四类,一是圆筒部分的纵向接头、球形封头与圆筒连接的环向接头、各种凸形头中的接头、嵌入管与壳体对接处的接头,这种接头所受的应力很大,所以在焊接时一般采用双面焊或者是要保证全部焊透才可以。二是壳体部分的环向接头、锥形封头与接管连接的接头、法兰与接管的接头,这种接头的焊法可以采用双面焊的对接焊缝,也可以用带有衬垫的单面焊,进行焊接。三是平盖、管板与圆筒非对接连接的接头、法兰与壳体、接管连接的接头等,这种焊接的受到的应力很小,一般都是用角焊缝连接,但是对于高压容器或是有剧毒介质的容器和低温容器就应该采取全焊透的发生进行焊接。四是接管、凸缘、补强圈等与壳体进行焊接,这种焊接主要是接管与容器的交叉焊缝,受力条件差,存在很大的应力。在后壁容器中这种焊缝的拘束很大,残余应力也很大,在使用时很容易产生裂纹等缺陷,所以要采取全焊透的方式,对接头进行焊接,对于低压容器应采用局部焊透的单面或双面角焊。

  可以通过扫描电镜和能谱检测,发现焊接接头中的形状、尺寸、未熔合、未焊透、裂纹、杂质、孔穴等问题。对于焊接接头来说多少都会存在形状和尺寸的不良缺陷,主要以错边、角度偏差等的形成出现,造成这种尺寸缺陷的原因是安装对接的两个管道在进行焊接时没有对正,出现了一些偏差,会导致焊缝处存在很大的应力,可能会造成裂痕,漏氨等现象。有很多情况都是未熔合和未焊透的缺陷,主要是焊接的时候热输入太低,坡口边缘没有充分的融化,而没融合的地方会出现很大的应力,导致使用过程中出现裂痕,未焊透焊接接头会使使用强度降低,如果管道中有动载荷存在时,缺陷对焊缝的疲劳强度将有很大的影响。当有焊接时有物体夹杂在焊缝处,在使用过程中,可能会使裂痕扩展破坏,当夹杂物的尺寸很大,并且与外界连接的时候,会造成氨制冷剂进入焊缝之中,可能会使管道中的颗粒进入设备中,影响质量设备的正常运行。在焊接时,熔池的剧烈搅动会使坡口附近的腐蚀产物卷入熔池内部,凝固以后,熔池内的氧化物留在焊缝中,这对这种问题,就是要在焊接前清除坡口附近的腐蚀产物,或者在管道出现腐蚀以前进行焊接就可以有效地避免焊缝夹杂的出现。孔穴的缺陷的形状是不同的,但是形成的原理是一致的,就是在焊接的时候,熔池内的气体没有及时的溢出,残留在焊缝中形成的孔穴。另外当焊条、焊剂的够干,被焊的金属表面有锈、油污、或者是杂质,焊接区域保护不佳,都会出现孔穴现象,只是出现孔穴的大小程度不同。这些孔穴的出现会降低焊缝的致密性,减少焊缝的有效厚度。如果只是单个的孔穴对焊接质量的危害还不是很大,但是如果是很多的孔穴,会在负载的作用下相互连通,就会使应力区变大,由于产生很严重的应力,在使用过程中可能会导致裂纹的扩展。裂纹是由于焊接不良产生的缺陷,在使用时,由于应力的作用,裂纹会逐渐的变大。由于裂纹是呈扁平形状的,当加载方向垂直于裂纹平面时,裂纹的两端会出现很大的应力,导致脆性断裂。裂纹会出现缺口效应,很容易出现三向应力状态,导致裂纹的失稳和扩展。焊接裂纹是在管道内部表面开始的,只是定期的检查是发现不了的,具有很强的隐蔽性,所以对管道造成了很大的潜在威胁,管道焊接接头存在裂缝,这种裂缝是在错边结合处出现的,并且向内部延伸,裂纹会承受很大的载荷,在缺口处导致三向应力状态,使裂纹进一步扩展。

  焊接工艺不合理会直接导致焊接缺陷产生,所以要根据管道的实际情况进行焊接工作,防止出现未熔合和未焊透的情况发生,在焊接的时候,一定要遵守焊接工艺要求,减少由于操作失误产生的错边、固体夹杂物及孔穴缺陷的出现,可以有效的防止裂纹的萌生。对新安装的管道进行全面的焊接质量检查,严格按照规定执行,同时还应该加强安全监督管理和定期检查工作。人们不断的应用新技术,以便于及早的发现缺陷,并及时的消除安全隐患,防止事故的发生。另外还应该加强对管道焊接质量的控制,根据国家标准要求采用氩孤焊封底,手工电弧焊盖面的焊接方法,同时还应该加强对焊接操作工人的技能培训。结束语如今人们的生活水平越来越好,所以制冷设备的应用也越来越广泛,这些制冷设备主要是满足人们的需求,但是制冷设备的安全性却使人堪忧,如今我国已经发生多起氨制冷压力管道泄漏事件,甚至是导致人员的伤亡,对国家和社会带来了严重的影响,所以我们应加强对氨制冷设备的管理,保证制冷设备正常可靠的运行。

  [1]金晓军,霍立兴,张玉凤.X65管线钢焊接接头的显微组织和低温韧性研究[J].焊管,2002(6).

  按照工作过程由易到难道复杂程度,遵照“强化实践、突出实训、讲求实效”的原则,从专业职业岗位实际需求出发,以突出职业技能培养为重点,基于工作过程[2]导向的课程开发与设计理念,充分体现了高职教育的实践性、开放性和职业性的要求,使本课程具有鲜明的高职特色。结合制冷设备维修工高级职业标准和岗位技能要求,调整了课程标准,把实训内容融入项目式教学。为加深学生对专业技能的掌握,本课程主要实施实践教学。将整个课程以不同类型的小型制冷设备为出发点,以专业知识为依托,通过实践教学,使教学活动更具体化,突出可操作性。

  《小型制冷装置安装与维修》是为培养适应制冷与空调技术发展需要的、应用型的、高层次的专业人才服务的一门课程。讲授这门课,要联系和应用制冷原理、电工电子及机械工程基础的相关知识,阐述小型制冷装置的安装方法、故障分析的方法及使用方法,使学生掌握家用电冰箱、商用电冰箱(冰柜)以及房间空调器等常用小型制冷装置的调试与维修技能,着力培养学生分析问题、解决问题的能力。

  (1)知识目标:使学生掌握常用小型制冷装置和房间空调器的调试与维修技能。

  (2)能力目标:1)通过自学获取新技术的能力;2)利用网络、文献等获取信息的能力;3)自我控制与管理能力;4)制订工作计划的能力;5)评价工作结果(自我、他人)的能力。

  (3)素质目标:通过任务驱动、项目教学的方式,培养学生的服务意识和团队协作精神,具备一定的沟通和拓展等综合素质。

  根据《小型制冷装置安装与维修》的课程特点,我们打破传统的理论考核模式,采用综合考核的办法,将过程考核与结果考核相结合。过程考核主要参照平时的学习态度、学习任务操作、平时提问等;结果考核是指随机抽取任务,每组学生(2人)要在规定的时间内完成相应的任务,并说明操作的依据。

  基于工作过程的情景化教学模式体现了以学生为主导的“做中学、学中做”的教学理念,教师在整个教学过程中主要起到辅助、引导及示范作用,以培养学生以下能力:

  食品冷藏链主要是面向于食品工业等领域,直接和人民生活相联系,它包括食品加工、保鲜贮藏和流通运输三大类,本文分析了食品冷藏链所涉及的技术领域及相互之间的内在联系,在分析了食品冷藏链在国内外的发展现状的基础上,展望了食品冷藏链技术与应用发展前景。食品冷藏链设备在中国有很大的市场前景,只要投入力量,摸清当前市场产品的现状,提高食品冷藏链设备自动控制水平以提高食品质量,将会给企业带来新的经济增长点。

  食品的保鲜、贮存方法有多种,如:干燥、腌制、熏制、真空保存、添加防腐剂和低温贮藏等,现在采用得最为广泛的是低温贮藏法。随着技术的进步,冷凝技术得到迅猛的发展,其设备的种类、用途都在扩大。长期的应用结果表明,冷藏时因食品后熟、腐败速度较快,不可能实现食品的长期贮存;冷冻虽然能长期贮存食品,但由于食品的一部分细胞死亡,且在解冻时出现汁液流失,不能保持食品的原有风味。随着人类生活水平的提高,消费者希望能吃到新鲜可口的、具有天然风味的食品,这一要求大力推进了科学工作者对食品贮藏方法的不懈研究,速冻技术和冰温技术就是其重要成果之一。

  速冻食品是指:在-35~-40℃的环境中,在30min内快速通过-1~-5℃的最大冰结晶生成带(即在食品中心温度通过所需的时间不得超过30min),在40min内将食品95%以上的水分冻成冰,即食品中心温度达到-18℃以下。

  冰温食品是指:把食品放置在冰温带(0℃以下、冰点以上的温度区域)内进行加工、贮藏和流通,此类食品称为冰温食品,也即,食品的冷藏链为冰温链。

  传统的冷藏链定义为从生产时间和地点到销售时间和地点之间,用于易腐食品加工、贮藏、运输、销售的各种冷藏工具和冷藏作业过程的总和。然而这个链并没有考虑从销售时间、销售地点到消费者之间搬运和贮藏环节,所以冷藏链的定义,应该将终止时间、地点(销售时间和地点)予以扩大到家庭消费。这不仅仅是概念的变化,而是扩大了该产业的领域。

  在冷藏链的加工、贮存、流通过程中所采用的设备如图1和图2所示。按其主要功能可分为贮藏设备、流通设备、加工设备和特殊功能设备四部分。

  外观设计、包装材料与机械、电解冻技术(红外解冻、电阻型解冻、高频解冻、微波解冻、高压静电解冻)

  美国:冷藏车16万辆,保温车6万辆,冷藏保温挂车和半挂车厢万辆;日本:冷藏保温车12万辆,近年来年产量一般为2万台左右,其中冷藏保温车占25%,保温汽车占40%~50%

  我国保温冷藏车的年产量为1500~2000辆,其中冷藏汽车占10%~20%

  中国体制未适应市场经济需要,冷藏业的发展处于无序状态。建设冷库存在3个不平衡:重视肉类冷库建设,忽视果蔬冷库建设;重视城市经营性冷库建设,忽视产地加工性冷库建设;重视大中型冷库建设,忽视批发零售冷库建设。

  我国冷藏运输是从50年代后期开始发展起来的,外贸部分为肉食出口,将苏联的吉尔载货汽车改装为保温汽车;60年代初,将国产解放牌汽车改装为冷藏汽车;60~70年代先后进口罗马尼亚、匈牙利、意大利等国的保温车;70~80年代中期,从日本、意大利、罗马尼亚等国进行了数千辆保温汽车,花费外汇数千万美元;从1979年起,通过补偿贸易形式引进罗马尼亚技术,在江苏江合作生产冷藏保温车;1982年我国颁布食品卫生法,推动了食品的冷藏链和冷藏保温车的发展。

  大量运输采用普通棚、敞车运送,缺少冷藏流通设备。由于运输业的资源配备不合理,必须提高资金的使用率和效率,改变单一的开发投入主题,建立多渠道、多层次、多元化的投入体系。

  全国因食品冷藏链不完善,加之食品经营机制上的各种因素,每年有3000万t食品有待于从变质中拯救出来,易腐货物每年要损失十多亿元。按每一年减少十多亿损失计算,可建十二万t以上容量的冷库,或购置机械冷藏列车1000辆,是现有铁路运输能力的1/7。因养殖种植业的大幅度发展,而保鲜及贮藏、流通措施的发展极不协调,令食品产量与损耗率是逆向进行,产量越大亏损越多,我国人口十二亿多,食品资源非常宝贵,如不尽快改观,不仅是中国的食品工业的水平将大幅度落后于先进国家,而且将会造成资源的大量浪费。

  4.1冷藏链的建立、完善与发展与我国的社会环境、历史条件、车家政策等有着密切的关系。

  需要有强有力的机构,实行跨行业宏观调控,进行规划管理,相关行业需设置专门的机构管理这项工作,制定标准、规划布局、统一价格、开拓新产品。政策上应给予保鲜产业倾斜和扶持,对整个食品产业包括冷藏运输体系,应从政策、投资等方面给予优惠扶持,促进其发展。把冷藏链作为系统工程来抓,明确发展目标,统筹发展格局。

  除研究冷藏保鲜、冷冻保鲜、速成冻保鲜技术外,还应研究冰温保鲜、气调保鲜、药品物保鲜、负离子保鲜、辐射保鲜等技术。

  速冻食品工业将在我国崛起,成为未来发展最为迅速的一门食品产业,成为我国传统食品工业化的一个突破口。从现在起到2010年的10年中,与其相应的速冻机及其配套设施将是一个大发展的黄金时期,难得的历史机遇。我们应牢牢地抓住这个时机,开发、生产相应产品,以满足市场需求。

  图3、图4表示了商用制冷设备现阶段各项技术及相应市场的发展状况。预计在今后5~10年内随着国外技术的流入和国内技术的发展,相关政策法规的健全,人们生活水平和文化水平的提高,食品冷藏链将会逐渐健全和完善,其发展趋势如图5所示,其预测基准是:a.我国冷藏链技术的发展速度与国外发达国家相同;b.我国现在的市场水平比国外发达国家相对落后10~15年。

  速冻食品和冰温食品机械的发展必须有相关产业的支持和合作,并形成体系。因为冷加工食品从原料起到制成产品后,必须保持在冷藏链环境中,只有冷藏链整个环节密切配合,才能确保食品的质量,需要冷加工食品制造业、设备制造业、包装材料业、运输业与经销业等相关产业的合作,逐步形成较完善的冷藏链工业体系。所以发展商用制冷设备今后10年的重点包含以下内容:

  开发果蔬、畜禽和水产品等原料的分级清洗、整理机械及面类、肉类、蔬菜等各类前道成型设备;

  集中研制各类快速冻结装置等核心关键设备,如:螺旋冻结机、钢带式速冻机、液氮喷淋装置、沉浸式冻结装置及其自动控制设备

  开发冷冻及保温运输设备,包括各种型号带制冷系统的汽车和无制冷系统的保温车、冷藏集装箱、保温箱和用于配送用的保温盒(袋);

  发展既能耐微波调理又能保持速冻食品质量的新型低温包装材料,改变当前国内包装材料简单、单一的落后局面;

  从冷藏链发展现状来看,我国仍处于逐渐上升时期,有些技术甚至才处于起步阶段,随着国家政策的逐步完善和人民生活水平的提高,冷藏链将会在5~10年时间内逐步完善起来;从现在起到2010年的10年中,与冷藏链相应的速冻机、陈列柜、展示柜、低温冰箱、冷藏保温车及其配套设施将是一个大发展的黄金时期、难得的历史机遇。我们应牢牢地抓住这个时机,开发、生产相应产品,以满足市场需求。冰温技术在日本已有非常成熟的技术,而我国还未起步,随着宣传力度的增加,有望在10年内开始被中国用户接受,象变频空调器一样,一旦被宣传,将会有较大的市场。

  食品冷藏链设备在中国有很大的市场前景,只要投入力量,摸清当前市场产品的现状,提高食品冷藏链自动控制水平以提高食品质量,将会给企业带来的新的经济增长点。

  1孔凡真.真空冻干食品的生产机设备.食品与机械,1998(2):24~27.

  2居荣华,陈永志.我国2010年速冻食品机械发展战略.食品与机械,1998(6):18~23.

  3石文星,彦启森,马灵芝,川上恒(日).冰温技术在食品工业中的应用.天津商学院学报,1999(3).39~44.

  4石文星.关于冰温库蓄冷性能的研究.天津商学院学报.1993(3):11~15.

  6邹同华.杜建通,申江.冷藏保温汽车的发展及其在我国蔬菜运输中的前景,天津商学院学报,1999(3):45.

  7章镛初,殷国柱.冷藏保温汽车维护与修理.北京:科学技术文献出版社,1995:1~15.

  制冷压缩机质量的好坏将直接影响着电冰箱、空调器等小型制冷设备的制冷效果、使用寿命、噪音和震动等多种性能。就制冷压缩机的工作原理与结构而言,形式多样,性能各异。现在生产的小型制冷设备采用的全封闭式压缩机,按其结构特性可分为电磁式和电动式两大类。而电动式又可分为往复活塞式、旋转活塞式和涡旋式3种类型。下面就以上几种全封闭制冷压缩机的性能特点简单介绍如下:

  电磁振动式压缩机有以下3种:(1)动圈式电磁振动型;(2)动铁芯式电磁振动型;(3)悬吊动磁铁式电磁振动型。其中,动圈式在全封闭式制冷压缩机中被实际应用,它是利用通以交流电流的线圈产生的交变磁场与永久磁场之间相互作用,直接驱动活塞作往复运动的压缩机。其特点是结构简单、零部件少、加工精度要求不高、容易制造。因此从20世纪50年代开始就用于容积较小的电冰箱。但从另一方面,由于电源频率变化引起的制冷量变化大,且50Hz和60Hz不能通用,存在着因排气、吸气压力引起行程变化等问题,使活塞行程的长短随负荷的变化而改变,同时机内弹簧作高频谐振,易产生弹性疲劳,因此一般只适用于生产100W以下的压缩机。而动铁芯式和悬吊动磁铁式电磁振动型由于只在研究阶段还没有实际应用,故此不作介绍。

  滑管式压缩机产生于20世纪60年代,它是往复活塞式压缩机的一种类型。其特点是结构简单,工艺性好,成本较低,对零部件的加工精度要求不高,制造和装配都比较容易,所以发展较快。目前这类压缩机在国内外的电冰箱生产中应用比较普遍。缺点是活塞与缸壁间的侧力较大、磨擦功耗大、能效比偏低,因此目前滑管式压缩机正在进入衰退期,将逐渐被连杆式压缩机或旋转式压缩机所取代。

  连杆式压缩机也属往复活塞式,是电冰箱采用时间较早的一种。在20世纪50年代以前生产的电冰箱几乎都是采用连杆式压缩机。其特点是运转比较平稳、噪声低、磨损小、使用寿命长、能效比较高、工作可靠、综合性能优良。但由于零部件形状复杂,加工精度要求较高,工艺难度较大,因此其发展一度受到限制,在电冰箱及其它小型制冷设备中被滑管式和旋转式压缩机所取代。近几年来随着机械工业的不断发展,对其结构进行了多方面的技术改进。目前连杆式压缩机已成为电冰箱压缩机的主导产品,总需求是有较大的提高。近年来世界各电冰箱生产大国,尤其是日本、意大利、美国等国对往复式压缩机的制造技术进行了多方面提改造,从而使连杆式压缩机的各项性能指标都有了很大的提高。因此,有重新成为电冰箱压缩机主导产品的趋势。

  旋转式压缩机的电机无需将转子的旋转运动转换为活塞的往复运动,而是直接带动旋转活塞作旋转运动来完成对制冷剂蒸气的压缩。这种压缩机更适合于小型空调器,特别是在家用空调器上的应用更为广泛,如美国通用电器公司和沃普公司生产的旋转式压缩机都设计了较好的防过热和润滑装置。它采用把冷凝器处的部分制冷液用配管引至压缩室,使之在气缸内喷射的冷却方式,提高了冷却效果。为了防止把大量的制冷液直接吸入气缸内,产生液击,在吸气回路的压缩机前部设有气液分离器,润滑油和制冷液一旦进入器内,则制冷液在气液分离器内蒸发,压缩机吸入的是气体;润滑油从气液分离器下方的小孔中缓缓地连续少量进入压缩机,用这种方法防止液击。油泵给油的方法是,在转轴下端装设两个齿轮状的叶轮,它与转轴一同转动,对油施加离心力,从转轴中心孔把油导向上方。另外,在轴的外表面上开有螺旋状的油槽,实现对轴承部位的给油。作为安全措施,在压缩机顶部装有过负荷继电器,这种继电器是用感温板感受压缩机内部高压气体的温度,当达到一定的温度后,继电器动作,压缩机停止运转,用这种方法防止电动机烧毁,因此说旋转式压缩机是一种很有发展前景的压缩机。其主要优点是:由于活塞作旋转运动,压缩工作圆滑平稳,平衡性能好,另外旋转式压缩机没有余隙容积,无再膨胀气体的干扰,因此具有压缩效率高、零部件少、体积小、重量轻、平衡性能好、噪音低、防护措施完备和耗电量小等优点。缺点是压缩机对材质、加工精度、热处理、装配工艺及润滑系统要求较高,由于要靠运动间隙中的润滑油进行密封,为从排气中分离出油,机壳内须做成高压,因此,电动机、压缩机容易过热,如果不采取特殊的措施,在大型压缩机和低温用压缩机中是不能使用的。由于它比其它类型的压缩机有较明显的优势,所以它得到了推广应用。如国产上菱BCD-180W、阿里斯顿BCD—220W等电冰箱都采用了旋转式压缩机。尤其在家用空调器上的应用就更为普遍,从发展的趋势看旋转式压缩机今后有可能成为市场的主导产品。

  涡旋式压缩机是20世纪80年展起来的新型产品。它效率高,噪声低,体积小,重量轻,不需要排气阀组,工作的可靠性及容积效率都较高,允许气体制冷剂中带少量液体,输气效率高,气体泄漏少,可较好地运用于小型热泵系统、小型空调等。综上所述,几种压缩机的性能特点,我们不难看出经多年的技术改造,连杆式压缩机在一定的时期内仍有明显的优势,而旋转式压缩机则是一种新型的产品,特别是在空调器上的应用更为广泛,必将成为制冷产业的主导产品。通过对往复式和旋转式压缩机的性能试验比较可知,往复式和旋转式压缩机,启动后排气、吸气压力的时间变化特性不同,电动机上的负荷转矩由吸、排气压力的大小确定,在往复式的情况下,投入运转几分钟内至十几分钟后,排气压力出现峰值,对于电动机,为了承受这个尖峰负荷,需要比稳定运转时所需转矩大得多(2~4倍)。而旋转式压缩机,由于不存在刚刚启动后的峰值,所以,只要有稳定运所需的转矩即可,因此可以实现电动机的小型化,这也是它今后发展优势所在。

  [1]胡鹏程,赵清.电冰箱、空调器的原理和维修.北京:电子工业出版社,1995.114~148

  职业教育是四大教育类型之一,其教学的目标在于培养知识型和创新型人才,提高技能和知识层次。为了能够让该课程教学符合现代教学的要求和特征,需要对制冷类课程教学进行全面优化设计,从教学目标、教学环节以及教学内容等方面进行全面优化,以培养学生的职业能力为主线,提高学生的综合能力。

  教学目标的设计能够对整个教学起到一定的引导作用,从而使教学向着系统化、协调化的方向发展。为了促进当前职业教育的发展,尤其是提高职业教育中制冷类课程教学水平,需要对传统的教学目标进行重新规划和设计,以岗位需求为方向设计教学目标,使其能够为学生的未来发展奠定坚实的基础。通过对制冷类课程的学习,学生应该达到三个基础的目标。首先,学生应该掌握教学中需要学习和了解的职业知识,其中包括的内容有小型制冷装置的工作原理、空调制冷站设计理论、制冷设备的安装原理以及制冷设备的修理等内容;其次,通过课程的学习,学生应该具备基础的职业技能,包括制冷装置的安装和检查、制冷机组的运行和维护技能、冷水机组常见故障的检修技能、常用检修工具的规范使用技能等;最后,通过制冷类课程的教学,要让学生养成良好的职业素养,包括健全的人格、高度的社会责任感、爱岗敬业的精神以及高度的沟通表达能力等意识。

  制冷类专业教学应该打破传统的教学模式,对教学内容进行优化设计,根据职业院校的学生自身发展特征以及基础课堂的教学特点,优化教学内容,突显教学核心。在制冷类专业教学中,占据比例较大的是电工电子类基础知识,如果全面讲解这方面的内容,就会占用很长的课堂时间,也无法体现课堂教学的重点,鉴于这种现状,需要对教学内容进行删减,突出教学重点知识。对于职业院校的学生而言,单级蒸气压缩式制冷循环热力学计算是一个非常困难的知识点,可以将该课程的内容挪到专业课程教学中让学生学习。这些教学内容的调整,需要教师对教学知识点有一个清晰的把握和了解,对教学备课的内容认真思考,在思考的过程中不断把握教学重点知识和难易程度,然后有针对性地进行调整,从而提高课堂教学的水平。

  课堂教学环节的规划应该以工作任务为导向,以学生为主体进行规划。将课本中的理论知识融入到实践教学中,让学生在实践任务完成的过程中发现相关的知识,了解自己的短板,然后带着问题学习,这样的教学环节能够起到事半功倍的效果。并且在教学中,学生处于主动思考的地位,改变了传统教学中被动的学习方式,更好地发挥了学生在课堂教学中的主体地位。例如,在具体的教学过程中,教师可以将制冷技术课程重新进行规划,将其分为蒸汽压缩式制冷设备认识项目、制冷系统抽真空项目、冰箱电子系统项目等。这些项目是按照实际工作任务为导向进行分类的,将教学中的理论知识点以及技能操作要求和学生的职业能力培养全面地融合在一起,提高了学生参与实践活动的积极性,只有他们主动参与到教学中,才能够增强整个教学的效果。

  制冷类课程教学不仅要重视学生职业能力的培养,同时还应该重视学生理论知识的掌握程度,因此,对于这类课程的考核方式进行设计时,不仅要注重学生学习的结果考核,同时还应该注重学生学习的具体细节。对教学考核体系进行优化设计,可以将学生结课成绩评价分为两个环节的组合评价,包括过程考核和期末考核两个部分,其中,过程考核成绩包括40%的知识和40%的技能考核,还有20%学生学习态度的考核,期末考核包括理论知识和技能考核两个部分,各个部分的内容占据的分数比例为50%。这种考核模式是以就业为导向、工学结合的方式培养高技能人才的课程考核模式。在教学中,通过工学结合开发课程,基于工作过程实施教学,不仅可以提高教学的效果,还能够增强学生学习的动力,促进学生的全面发展。

  通过对制冷类课程教学内容和教学考核体系等各个部分的优化设计,可以增强教学实践的效果,学生在不同的项目中学习,能够获取不同的知识点,有助于他们理论知识和实践能力的综合发展。教学环节的设计以学生为主体,将知识点和教学实践操作相结合,可以加深学生对知识点的记忆,使他们能够更加深刻地理解教学知识,起到学以致用的效果。教学课程的优化设计对教师的教学能力也提出了更高的要求,教师需要对教材知识进行全面了解和分析,才能够有针对性地设计教学,有效控制教学节奏,为学生设计出完善的教学体系。

  [1]崔晓钢,赵四化.职业教育制冷类课程教学设计优化研究[J].职业技术,2015,14(11):32-33,36.

  [2]严朝曦.技工院校《制冷设备原理与维修》课程一体化教学设计[J].电子世界,2014,(14):292-292.

  制冷压缩机质量的好坏将直接影响着电冰箱、空调器等小型制冷设备的制冷效果、使用寿命、噪音和震动等多种性能。就制冷压缩机的工作原理与结构而言,形式多样,性能各异。现在生产的小型制冷设备采用的全封闭式压缩机,按其结构特性可分为电磁式和电动式两大类。而电动式又可分为往复活塞式、旋转活塞式和涡旋式3种类型。下面就以上几种全封闭制冷压缩机的性能特点简单介绍如下:

  电磁振动式压缩机有以下3种:(1)动圈式电磁振动型;(2)动铁芯式电磁振动型;(3)悬吊动磁铁式电磁振动型。其中,半岛体育动圈式在全封闭式制冷压缩机中被实际应用,它是利用通以交流电流的线圈产生的交变磁场与永久磁场之间相互作用,直接驱动活塞作往复运动的压缩机。其特点是结构简单、零部件少、加工精度要求不高、容易制造。因此从20世纪50年代开始就用于容积较小的电冰箱。但从另一方面,由于电源频率变化引起的制冷量变化大,且50Hz和60Hz不能通用,存在着因排气、吸气压力引起行程变化等问题,使活塞行程的长短随负荷的变化而改变,同时机内弹簧作高频谐振,易产生弹性疲劳,因此一般只适用于生产100W以下的压缩机。而动铁芯式和悬吊动磁铁式电磁振动型由于只在研究阶段还没有实际应用,故此不作介绍。

  滑管式压缩机产生于20世纪60年代,它是往复活塞式压缩机的一种类型。其特点是结构简单,工艺性好,成本较低,对零部件的加工精度要求不高,制造和装配都比较容易,所以发展较快。目前这类压缩机在国内外的电冰箱生产中应用比较普遍。缺点是活塞与缸壁间的侧力较大、磨擦功耗大、能效比偏低,因此目前滑管式压缩机正在进入衰退期,将逐渐被连杆式压缩机或旋转式压缩机所取代。

  连杆式压缩机也属往复活塞式,是电冰箱采用时间较早的一种。在20世纪50年代以前生产的电冰箱几乎都是采用连杆式压缩机。其特点是运转比较平稳、噪声低、磨损小、使用寿命长、能效比较高、工作可靠、综合性能优良。但由于零部件形状复杂,加工精度要求较高,工艺难度较大,因此其发展一度受到限制,在电冰箱及其它小型制冷设备中被滑管式和旋转式压缩机所取代。近几年来随着机械工业的不断发展,对其结构进行了多方面的技术改进。目前连杆式压缩机已成为电冰箱压缩机的主导产品,总需求是有较大的提高。近年来世界各电冰箱生产大国,尤其是日本、意大利、美国等国对往复式压缩机的制造技术进行了多方面提改造,从而使连杆式压缩机的各项性能指标都有了很大的提高。因此,有重新成为电冰箱压缩机主导产品的趋势。公务员之家

  旋转式压缩机的电机无需将转子的旋转运动转换为活塞的往复运动,而是直接带动旋转活塞作旋转运动来完成对制冷剂蒸气的压缩。这种压缩机更适合于小型空调器,特别是在家用空调器上的应用更为广泛,如美国通用电器公司和沃普公司生产的旋转式压缩机都设计了较好的防过热和润滑装置。它采用把冷凝器处的部分制冷液用配管引至压缩室,使之在气缸内喷射的冷却方式,提高了冷却效果。为了防止把大量的制冷液直接吸入气缸内,产生液击,在吸气回路的压缩机前部设有气液分离器,润滑油和制冷液一旦进入器内,则制冷液在气液分离器内蒸发,压缩机吸入的是气体;润滑油从气液分离器下方的小孔中缓缓地连续少量进入压缩机,用这种方法防止液击。油泵给油的方法是,在转轴下端装设两个齿轮状的叶轮,它与转轴一同转动,对油施加离心力,从转轴中心孔把油导向上方。另外,在轴的外表面上开有螺旋状的油槽,实现对轴承部位的给油。作为安全措施,在压缩机顶部装有过负荷继电器,这种继电器是用感温板感受压缩机内部高压气体的温度,当达到一定的温度后,继电器动作,压缩机停止运转,用这种方法防止电动机烧毁,因此说旋转式压缩机是一种很有发展前景的压缩机。其主要优点是:由于活塞作旋转运动,压缩工作圆滑平稳,平衡性能好,另外旋转式压缩机没有余隙容积,无再膨胀气体的干扰,因此具有压缩效率高、零部件少、体积小、重量轻、平衡性能好、噪音低、防护措施完备和耗电量小等优点。缺点是压缩机对材质、加工精度、热处理、装配工艺及润滑系统要求较高,由于要靠运动间隙中的润滑油进行密封,为从排气中分离出油,机壳内须做成高压,因此,电动机、压缩机容易过热,如果不采取特殊的措施,在大型压缩机和低温用压缩机中是不能使用的。由于它比其它类型的压缩机有较明显的优势,所以它得到了推广应用。如国产上菱BCD-180W、阿里斯顿BCD—220W等电冰箱都采用了旋转式压缩机。尤其在家用空调器上的应用就更为普遍,从发展的趋势看旋转式压缩机今后有可能成为市场的主导产品。

  涡旋式压缩机是20世纪80年展起来的新型产品。它效率高,噪声低,体积小,重量轻,不需要排气阀组,工作的可靠性及容积效率都较高,允许气体制冷剂中带少量液体,输气效率高,气体泄漏少,可较好地运用于小型热泵系统、小型空调等。综上所述,几种压缩机的性能特点,我们不难看出经多年的技术改造,连杆式压缩机在一定的时期内仍有明显的优势,而旋转式压缩机则是一种新型的产品,特别是在空调器上的应用更为广泛,必将成为制冷产业的主导产品。通过对往复式和旋转式压缩机的性能试验比较可知,往复式和旋转式压缩机,启动后排气、吸气压力的时间变化特性不同,电动机上的负荷转矩由吸、排气压力的大小确定,在往复式的情况下,投入运转几分钟内至十几分钟后,排气压力出现峰值,对于电动机,为了承受这个尖峰负荷,需要比稳定运转时所需转矩大得多(2~4倍)。而旋转式压缩机,由于不存在刚刚启动后的峰值,所以,只要有稳定运所需的转矩即可,因此可以实现电动机的小型化,这也是它今后发展优势所在。

  [1]胡鹏程,赵清.电冰箱、空调器的原理和维修.北京:电子工业出版社,1995.114~148

  制冷压缩机质量的好坏将直接影响着电冰箱、空调器等小型制冷设备的制冷效果、使用寿命、噪音和震动等多种性能。就制冷压缩机的工作原理与结构而言,形式多样,性能各异。现在生产的小型制冷设备采用的全封闭式压缩机,按其结构特性可分为电磁式和电动式两大类。而电动式又可分为往复活塞式、旋转活塞式和涡旋式3种类型。下面就以上几种全封闭制冷压缩机的性能特点简单介绍如下:

  电磁振动式压缩机有以下3种:(1)动圈式电磁振动型;(2)动铁芯式电磁振动型;(3)悬吊动磁铁式电磁振动型。其中,动圈式在全封闭式制冷压缩机中被实际应用,它是利用通以交流电流的线圈产生的交变磁场与永久磁场之间相互作用,直接驱动活塞作往复运动的压缩机。其特点是结构简单、零部件少、加工精度要求不高、容易制造。因此从20世纪50年代开始就用于容积较小的电冰箱。但从另一方面,由于电源频率变化引起的制冷量变化大,且50Hz和60Hz不能通用,存在着因排气、吸气压力引起行程变化等问题,使活塞行程的长短随负荷的变化而改变,同时机内弹簧作高频谐振,易产生弹性疲劳,因此一般只适用于生产100W以下的压缩机。而动铁芯式和悬吊动磁铁式电磁振动型由于只在研究阶段还没有实际应用,故此不作介绍。

  滑管式压缩机产生于20世纪60年代,它是往复活塞式压缩机的一种类型。其特点是结构简单,工艺性好,成本较低,对零部件的加工精度要求不高,制造和装配都比较容易,所以发展较快。目前这类压缩机在国内外的电冰箱生产中应用比较普遍。缺点是活塞与缸壁间的侧力较大、磨擦功耗大、能效比偏低,因此目前滑管式压缩机正在进入衰退期,将逐渐被连杆式压缩机或旋转式压缩机所取代。

  连杆式压缩机也属往复活塞式,是电冰箱采用时间较早的一种。在20世纪50年代以前生产的电冰箱几乎都是采用连杆式压缩机。其特点是运转比较平稳、噪声低、磨损小、使用寿命长、能效比较高、工作可靠、综合性能优良。但由于零部件形状复杂,加工精度要求较高,工艺难度较大,因此其发展一度受到限制,在电冰箱及其它小型制冷设备中被滑管式和旋转式压缩机所取代。近几年来随着机械工业的不断发展,对其结构进行了多方面的技术改进。目前连杆式压缩机已成为电冰箱压缩机的主导产品,总需求是有较大的提高。近年来世界各电冰箱生产大国,尤其是日本、意大利、美国等国对往复式压缩机的制造技术进行了多方面提改造,从而使连杆式压缩机的各项性能指标都有了很大的提高。因此,有重新成为电冰箱压缩机主导产品的趋势。

  旋转式压缩机的电机无需将转子的旋转运动转换为活塞的往复运动,而是直接带动旋转活塞作旋转运动来完成对制冷剂蒸气的压缩。这种压缩机更适合于小型空调器,特别是在家用空调器上的应用更为广泛,如美国通用电器公司和沃普公司生产的旋转式压缩机都设计了较好的防过热和润滑装置。它采用把冷凝器处的部分制冷液用配管引至压缩室,使之在气缸内喷射的冷却方式,提高了冷却效果。为了防止把大量的制冷液直接吸入气缸内,产生液击,在吸气回路的压缩机前部设有气液分离器,润滑油和制冷液一旦进入器内,则制冷液在气液分离器内蒸发,压缩机吸入的是气体;润滑油从气液分离器下方的小孔中缓缓地连续少量进入压缩机,用这种方法防止液击。油泵给油的方法是,在转轴下端装设两个齿轮状的叶轮,它与转轴一同转动,对油施加离心力,从转轴中心孔把油导向上方。另外,在轴的外表面上开有螺旋状的油槽,实现对轴承部位的给油。作为安全措施,在压缩机顶部装有过负荷继电器,这种继电器是用感温板感受压缩机内部高压气体的温度,当达到一定的温度后,继电器动作,压缩机停止运转,用这种方法防止电动机烧毁,因此说旋转式压缩机是一种很有发展前景的压缩机。其主要优点是:由于活塞作旋转运动,压缩工作圆滑平稳,平衡性能好,另外旋转式压缩机没有余隙容积,无再膨胀气体的干扰,因此具有压缩效率高、零部件少、体积小、重量轻、平衡性能好、噪音低、防护措施完备和耗电量小等优点。缺点是压缩机对材质、加工精度、热处理、装配工艺及润滑系统要求较高,由于要靠运动间隙中的润滑油进行密封,为从排气中分离出油,机壳内须做成高压,因此,电动机、压缩机容易过热,如果不采取特殊的措施,在大型压缩机和低温用压缩机中是不能使用的。由于它比其它类型的压缩机有较明显的优势,所以它得到了推广应用。如国产上菱BCD-180W、阿里斯顿BCD—220W等电冰箱都采用了旋转式压缩机。尤其在家用空调器上的应用就更为普遍,从发展的趋势看旋转式压缩机今后有可能成为市场的主导产品。

  涡旋式压缩机是20世纪80年展起来的新型产品。它效率高,噪声低,体积小,重量轻,不需要排气阀组,工作的可靠性及容积效率都较高,允许气体制冷剂中带少量液体,输气效率高,气体泄漏少,可较好地运用于小型热泵系统、小型空调等。综上所述,几种压缩机的性能特点,我们不难看出经多年的技术改造,连杆式压缩机在一定的时期内仍有明显的优势,而旋转式压缩机则是一种新型的产品,特别是在空调器上的应用更为广泛,必将成为制冷产业的主导产品。通过对往复式和旋转式压缩机的性能试验比较可知,往复式和旋转式压缩机,启动后排气、吸气压力的时间变化特性不同,电动机上的负荷转矩由吸、排气压力的大小确定,在往复式的情况下,投入运转几分钟内至十几分钟后,排气压力出现峰值,对于电动机,为了承受这个尖峰负荷,需要比稳定运转时所需转矩大得多(2~4倍)。而旋转式压缩机,由于不存在刚刚启动后的峰值,所以,只要有稳定运所需的转矩即可,因此可以实现电动机的小型化,这也是它今后发展优势所在。

  [1]胡鹏程,赵清.电冰箱、空调器的原理和维修.北京:电子工业出版社,1995.114~148