第五章
第五章
流装置、阀门与辅助设备
第一节 节流装置
第二节 制冷系统常用阀门
第三节 制冷系统常用阀门
第五章
第一节 节流装置
? 节流装置又名膨胀机构，设置于冷凝器之后，从冷凝器
来的高压制冷剂液体流经膨胀机构后，压力降低，然后
进入蒸发器中。
? 节流装置的工作原理与分类
① 手动膨胀阀
② 浮球调节阀
③ 热力膨胀阀
④ 毛细管
⑤ 电子膨胀阀
第五章
? 常用节流装置
1,手动膨胀阀
2,低压浮球阀
3,热力膨胀阀 （可分为内平衡和外平衡）
４,毛细管 （ 不可调 ）
5,分液器
第五章
? 电子膨胀阀
热力膨胀阀的不足之处
① 讯号的反馈有较大的滞后
② 控制精度较低
③ 调节范围有限
电子膨胀阀优点
① 克服了热力膨胀阀的上述缺点
② 并为制冷装置的智能化提供了条件
电子膨胀阀按照驱动方式分类
① 热动式
② 电磁式
③ 电动式
第五章
第二节 制冷系统常用阀门
一,安全阀
二,单向阀
三,恒压阀
四,电磁阀
五,电磁四通换向阀
六,蒸发压力调节阀
七,冷凝压力调节阀
第五章
第三节
蒸气压缩式制冷系统的辅助设备
制冷系统中，除了压缩机、冷凝器、蒸发器和
节流装置四大件外，通常根据制冷系统工作要求与
运行特点，还设有一些辅助设备。
辅助设备的作用：
? 保证制冷系统正常运转；
? 提高运行经济性和运行安全
常规制冷系统的辅助设备有 油分离器, 集油器, 高低压贮液器,
气液分离器, 膨胀容器, 空气分离器, 过滤干燥器, 输液泵, 紧急
泄氨器 等
第五章
一,润滑油分离设备
压缩机的冷冻机油会随制冷剂进入冷凝器、蒸发
器后，将在传热表面形成油膜，从而影响换热设备的
换热效果，因此，通常在压缩机与冷凝器之间装设油
分离器。
油分离器的分类：
油分离器常用结构有 洗涤式, 离心式, 填料式 及
过滤式 四种型式。
第五章
1,洗涤式油分离器
? 洗涤式油分离器 用于氨制冷装置 中，如 图 5-30所示
? 涤式油分离器的分油效果 取决于冷却作用
? 安装时，油分离器内正常液面必须比冷凝器的的出
液水平管段 低 150～ 250mm
? 氨气在油分离器内流速 不大于 0.8～ 1.0m/s，分油效
率大约 80％～ 85％
第五章
2,离心式油分离器
? 适用于 大中型制冷装置,它的结构如 图 5-31所示
? 制冷剂气体进入油分离器后，沿着叶片 呈螺旋形
运动,产生离心力，将挟带的油滴分离出来
? 蒸气经中心管内多孔挡板后，由 出气管 排出
? 有的离心式油分离器外，还加有 冷却水套
第五章
3,填料式油分离器
? 填料式油分离器适用于中小型制冷装置，如 图 5-32
? 在填料式油分离器内制冷剂气体中挟带的油滴,依靠气
流速度的降低,转向及填料层的过滤而分离出来
? 填料式油分离器分油效果较好，可高达 96％～ 98％,因
此广泛应用于氨及氟制冷系统
第五章
4,过滤式油分离器
? 过滤式油分离器常用于 氟制冷装置 中，如 图 5-33
? 过滤式油分离器的分油作用,依靠降低气流速度,
改变流向 和 过滤丝网 作用来实现
? 油分离器内装有 浮球阀,当器内冷冻机油积聚到
一定位置时，浮球阀开启即可自动回油
? 这种油分离器 结构简单, 制造方便,但其分油效
果不及填料式油分离器
第五章
二,润滑油的收集设备 (集油器 )
? 集油器只在 氨制冷系统 中使用
? 集油器的作用,可以在低压下从系统中放出润滑
油，既安全可靠又不会造成制冷剂的损耗
? 集油器一般 布置在油分离器附近
? 对于大型的制冷系统，集油器可按高、低压系统
分别设置
第五章
三,制冷剂的分离和贮存设备
1,气液分离器
? 气液分离器的作用：是使混合的气、液制冷剂分离
机房用气液分离器,与机房压缩机的总回气管路相连接，
用以分离回气中的液滴，防止压缩机发生液击
库房用气液分离器,一般用在氨重力供液系统中，设置在
各个库房，用以分离节流后的低压制冷剂液体中夹带的蒸
气，以及来自冷间冷分配设备回气中夹带的液滴，并借助
其设置的高度（ 0.5～ 2.0m）向各冷间设备供液
第五章
图 5-35 氨制冷系统用气液分离器
第五章
? 氨制冷系统重力供液用的气液分离器，应保持液面
高于冷间最高层冷分配设备约 0.5～ 2.0m，
? 立式气液分离器液滴的分离是依靠气体流速和方向
的变化实现的，设计时，气体在筒内的流速不应大
于 0.5m/s
? 氨用气液分离器的选择主要是应能满足所需的壳体
的直径
? 气液分离器应按不同蒸发温度系统分别配置
第五章
2,制冷剂贮存设备及选配
? 主要指 贮液器,贮液器一般是由无缝钢管或钢板焊制
成的圆柱形容器
? 贮液器用来贮存冷凝器中凝结的制冷剂液体，并保持
适当的贮量
? 在贮液器上装有氨液进、出口、压力表、安全阀、气
体平衡管、液面指示器、放油阀等接头，如 图 5-38
第五章
图 5-38 氨贮液器
第五章
? 贮液器的安装高度必须与冷凝器密切配合，以使制
冷剂液体依靠重力能从冷凝器通畅地流入贮液器
? 氟贮液器有 立式 和 卧式 两种结构
? 在氨制冷系统中，按其功用可分为 高压贮液器 和 低
压贮液器
第五章
? 用于贮存由冷凝器来的 高压制冷剂液体,以适应冷负荷
变化时调节系统制冷剂的循环量，并减小系统内补充制
冷剂的次数
? 在氨制冷系统，起到 高低压间液封 的作用，防止高、低
压间窜通
? 高压贮液器大多制成 卧式结构
? 高压贮液器的选择主要是 确定其容积
? 贮液器的台数可根据 容积大小, 外形尺寸 及 布置位置 等
因素确定
高压贮液器：
第五章
图 5-39 低压循环贮液器的结构
a） ZDX— L系列结构 b） CDCA系列结构
第五章
? 根据其在系统中所起的作用不同，分为 低压贮液器,
低压循环贮液器 和 排液桶
? 结构与高压贮液器基本相同,只是连接管路有别
? 其最大贮液量，不大于本身容积的 70%；最小贮液
量，不小于本身容积的 30%
? 按其结构，分为 立式 和 卧式，图 5-40,5-41
? 其选择应满足,1．直径的确定；２．容积选择
低压贮液器：
第五章
图 5-40
立式低压循环贮液器高度和
容积示意图
图 5-41
卧式低压循环贮液器高度和
容积示意图
第五章
四,制冷剂的净化设备
制冷剂的净化设备有：空气分离器和过滤器及干燥器
1,空气分离器
? 作用,采用降温的方法清除制冷系统中的空气和其他不
凝性气体
? 小型制冷系统,可以通过高压系统（如冷凝器上部）放
空气阀，排除空气等不凝性气体
? 大、中型制冷装置中,专门设置了空气分离器，排除制
冷系统中的空气等不凝性气体
? 空气分离器的结构型式有 卧式 和 立式 两类
第五章
2,制冷剂干燥过滤器
? 用于清除制冷剂液体或气体中的 水分, 机械杂质 等
? 氨制冷系统 一般仅装过滤器，而 氟制冷系统 必须装干
燥过滤器
? 通常装在节流阀、热力膨胀阀、浮球调节阀，供液电
磁阀或液泵之前的液体管路
? 其大小，通常是根据制冷系统管路的管径和制冷剂流
量大小选配
第五章
五,液体制冷剂的输送设备
冷库氨制冷系统常采用液泵供液方式，液泵的主
要结构型式有 齿轮泵 和 屏蔽泵,屏蔽泵均为离心泵。
1.齿轮泵
? 原理,齿轮泵是借助两个齿轮相对运动，产生啮合空
间容积的变化而吸入和排出液
? 优缺点,齿轮泵的结构简单，流量均匀且不受压力变
化的影响，但齿轮容易磨损，造成制冷剂泄漏
? 适用,齿轮泵用作输液泵，适用于小流量高扬程场合
第五章
2,屏蔽泵
? 原理,氨制冷系统用典型离心式屏蔽泵，是借助
离心叶轮高速回转，把机械能转变为液体的动能
和压力能，实现输送氨液的作用
? 优缺点,屏蔽泵结构紧凑、体积小、流量和扬程
可选择性大，密封性较好，使用寿命长，但其流
量随压头改变影响较大，又易产生, 气蚀,
? 离心式屏蔽泵适用性好，只要吸入端有足够的静
液柱，即可保证泵的起动和连续性供液
? 屏蔽泵的结构分 立式 和 卧式 两类，以立式为多
第五章
氨制冷系统的供液泵选择的基本依据，是系统必要的
泵的排量、扬程及吸入口静液柱。
其中液泵的流量 qv（ m3／ h）计算式如下：
ngvq v ?
m3／ h （ 5— 10）
式中,g－泵所供同一蒸发温度系统的液体制冷剂的蒸发量,kg／ h；
n－制冷剂循环倍数；
v－在蒸发温度下制冷剂饱和液体的比体积,m3／ kg。
第五章
? 氨泵的输出压头应按输送范围内 蒸发压力较高和相对
高度较高的蒸发器 计算
? 氨泵的吸入压头 是保证氨泵正常供液的基本条件
? 氨泵吸入压头一般由泵厂在泵性能参数中提供,表 5-3
为氨泵进液口静液柱选择的参考数据
第五章
系统状况
泵的类型
蒸发温度较高或工况
较稳定的系统
蒸发温度较低或工况
较波动的系统
齿轮泵 0.7～ 1.0 1.5～ 2.0
离心屏蔽泵 2.0～ 2.5 1.5～ 2.5
表 5-3 氨泵进液口的静液柱
（单位,m）
第五章
六,冷库制冷系统的安全设备
1,紧急泄氨器
? 用于大、中型氨制冷系统中，其功能是在遇有火警
等事故时，迅速排出容器中的氨液至安全处
? 紧急泄氨器为一立式容器，其上设一个氨液入口和
清水入口
第五章
2.易熔塞
? 主要用于小型氟制冷装置或不满 1m3的容器上，代替
安全阀，是最简单的安全器件
? 通常在易熔塞通道内注以低熔点（ 75℃ 左右 ）合金
第五章
流装置、阀门与辅助设备
第一节 节流装置
第二节 制冷系统常用阀门
第三节 制冷系统常用阀门
第五章
第一节 节流装置
? 节流装置又名膨胀机构，设置于冷凝器之后，从冷凝器
来的高压制冷剂液体流经膨胀机构后，压力降低，然后
进入蒸发器中。
? 节流装置的工作原理与分类
① 手动膨胀阀
② 浮球调节阀
③ 热力膨胀阀
④ 毛细管
⑤ 电子膨胀阀
第五章
? 常用节流装置
1,手动膨胀阀
2,低压浮球阀
3,热力膨胀阀 （可分为内平衡和外平衡）
４,毛细管 （ 不可调 ）
5,分液器
第五章
? 电子膨胀阀
热力膨胀阀的不足之处
① 讯号的反馈有较大的滞后
② 控制精度较低
③ 调节范围有限
电子膨胀阀优点
① 克服了热力膨胀阀的上述缺点
② 并为制冷装置的智能化提供了条件
电子膨胀阀按照驱动方式分类
① 热动式
② 电磁式
③ 电动式
第五章
第二节 制冷系统常用阀门
一,安全阀
二,单向阀
三,恒压阀
四,电磁阀
五,电磁四通换向阀
六,蒸发压力调节阀
七,冷凝压力调节阀
第五章
第三节
蒸气压缩式制冷系统的辅助设备
制冷系统中，除了压缩机、冷凝器、蒸发器和
节流装置四大件外，通常根据制冷系统工作要求与
运行特点，还设有一些辅助设备。
辅助设备的作用：
? 保证制冷系统正常运转；
? 提高运行经济性和运行安全
常规制冷系统的辅助设备有 油分离器, 集油器, 高低压贮液器,
气液分离器, 膨胀容器, 空气分离器, 过滤干燥器, 输液泵, 紧急
泄氨器 等
第五章
一,润滑油分离设备
压缩机的冷冻机油会随制冷剂进入冷凝器、蒸发
器后，将在传热表面形成油膜，从而影响换热设备的
换热效果，因此，通常在压缩机与冷凝器之间装设油
分离器。
油分离器的分类：
油分离器常用结构有 洗涤式, 离心式, 填料式 及
过滤式 四种型式。
第五章
1,洗涤式油分离器
? 洗涤式油分离器 用于氨制冷装置 中，如 图 5-30所示
? 涤式油分离器的分油效果 取决于冷却作用
? 安装时，油分离器内正常液面必须比冷凝器的的出
液水平管段 低 150～ 250mm
? 氨气在油分离器内流速 不大于 0.8～ 1.0m/s，分油效
率大约 80％～ 85％
第五章
2,离心式油分离器
? 适用于 大中型制冷装置,它的结构如 图 5-31所示
? 制冷剂气体进入油分离器后，沿着叶片 呈螺旋形
运动,产生离心力，将挟带的油滴分离出来
? 蒸气经中心管内多孔挡板后，由 出气管 排出
? 有的离心式油分离器外，还加有 冷却水套
第五章
3,填料式油分离器
? 填料式油分离器适用于中小型制冷装置，如 图 5-32
? 在填料式油分离器内制冷剂气体中挟带的油滴,依靠气
流速度的降低,转向及填料层的过滤而分离出来
? 填料式油分离器分油效果较好，可高达 96％～ 98％,因
此广泛应用于氨及氟制冷系统
第五章
4,过滤式油分离器
? 过滤式油分离器常用于 氟制冷装置 中，如 图 5-33
? 过滤式油分离器的分油作用,依靠降低气流速度,
改变流向 和 过滤丝网 作用来实现
? 油分离器内装有 浮球阀,当器内冷冻机油积聚到
一定位置时，浮球阀开启即可自动回油
? 这种油分离器 结构简单, 制造方便,但其分油效
果不及填料式油分离器
第五章
二,润滑油的收集设备 (集油器 )
? 集油器只在 氨制冷系统 中使用
? 集油器的作用,可以在低压下从系统中放出润滑
油，既安全可靠又不会造成制冷剂的损耗
? 集油器一般 布置在油分离器附近
? 对于大型的制冷系统，集油器可按高、低压系统
分别设置
第五章
三,制冷剂的分离和贮存设备
1,气液分离器
? 气液分离器的作用：是使混合的气、液制冷剂分离
机房用气液分离器,与机房压缩机的总回气管路相连接，
用以分离回气中的液滴，防止压缩机发生液击
库房用气液分离器,一般用在氨重力供液系统中，设置在
各个库房，用以分离节流后的低压制冷剂液体中夹带的蒸
气，以及来自冷间冷分配设备回气中夹带的液滴，并借助
其设置的高度（ 0.5～ 2.0m）向各冷间设备供液
第五章
图 5-35 氨制冷系统用气液分离器
第五章
? 氨制冷系统重力供液用的气液分离器，应保持液面
高于冷间最高层冷分配设备约 0.5～ 2.0m，
? 立式气液分离器液滴的分离是依靠气体流速和方向
的变化实现的，设计时，气体在筒内的流速不应大
于 0.5m/s
? 氨用气液分离器的选择主要是应能满足所需的壳体
的直径
? 气液分离器应按不同蒸发温度系统分别配置
第五章
2,制冷剂贮存设备及选配
? 主要指 贮液器,贮液器一般是由无缝钢管或钢板焊制
成的圆柱形容器
? 贮液器用来贮存冷凝器中凝结的制冷剂液体，并保持
适当的贮量
? 在贮液器上装有氨液进、出口、压力表、安全阀、气
体平衡管、液面指示器、放油阀等接头，如 图 5-38
第五章
图 5-38 氨贮液器
第五章
? 贮液器的安装高度必须与冷凝器密切配合，以使制
冷剂液体依靠重力能从冷凝器通畅地流入贮液器
? 氟贮液器有 立式 和 卧式 两种结构
? 在氨制冷系统中，按其功用可分为 高压贮液器 和 低
压贮液器
第五章
? 用于贮存由冷凝器来的 高压制冷剂液体,以适应冷负荷
变化时调节系统制冷剂的循环量，并减小系统内补充制
冷剂的次数
? 在氨制冷系统，起到 高低压间液封 的作用，防止高、低
压间窜通
? 高压贮液器大多制成 卧式结构
? 高压贮液器的选择主要是 确定其容积
? 贮液器的台数可根据 容积大小, 外形尺寸 及 布置位置 等
因素确定
高压贮液器：
第五章
图 5-39 低压循环贮液器的结构
a） ZDX— L系列结构 b） CDCA系列结构
第五章
? 根据其在系统中所起的作用不同，分为 低压贮液器,
低压循环贮液器 和 排液桶
? 结构与高压贮液器基本相同,只是连接管路有别
? 其最大贮液量，不大于本身容积的 70%；最小贮液
量，不小于本身容积的 30%
? 按其结构，分为 立式 和 卧式，图 5-40,5-41
? 其选择应满足,1．直径的确定；２．容积选择
低压贮液器：
第五章
图 5-40
立式低压循环贮液器高度和
容积示意图
图 5-41
卧式低压循环贮液器高度和
容积示意图
第五章
四,制冷剂的净化设备
制冷剂的净化设备有：空气分离器和过滤器及干燥器
1,空气分离器
? 作用,采用降温的方法清除制冷系统中的空气和其他不
凝性气体
? 小型制冷系统,可以通过高压系统（如冷凝器上部）放
空气阀，排除空气等不凝性气体
? 大、中型制冷装置中,专门设置了空气分离器，排除制
冷系统中的空气等不凝性气体
? 空气分离器的结构型式有 卧式 和 立式 两类
第五章
2,制冷剂干燥过滤器
? 用于清除制冷剂液体或气体中的 水分, 机械杂质 等
? 氨制冷系统 一般仅装过滤器，而 氟制冷系统 必须装干
燥过滤器
? 通常装在节流阀、热力膨胀阀、浮球调节阀，供液电
磁阀或液泵之前的液体管路
? 其大小，通常是根据制冷系统管路的管径和制冷剂流
量大小选配
第五章
五,液体制冷剂的输送设备
冷库氨制冷系统常采用液泵供液方式，液泵的主
要结构型式有 齿轮泵 和 屏蔽泵,屏蔽泵均为离心泵。
1.齿轮泵
? 原理,齿轮泵是借助两个齿轮相对运动，产生啮合空
间容积的变化而吸入和排出液
? 优缺点,齿轮泵的结构简单，流量均匀且不受压力变
化的影响，但齿轮容易磨损，造成制冷剂泄漏
? 适用,齿轮泵用作输液泵，适用于小流量高扬程场合
第五章
2,屏蔽泵
? 原理,氨制冷系统用典型离心式屏蔽泵，是借助
离心叶轮高速回转，把机械能转变为液体的动能
和压力能，实现输送氨液的作用
? 优缺点,屏蔽泵结构紧凑、体积小、流量和扬程
可选择性大，密封性较好，使用寿命长，但其流
量随压头改变影响较大，又易产生, 气蚀,
? 离心式屏蔽泵适用性好，只要吸入端有足够的静
液柱，即可保证泵的起动和连续性供液
? 屏蔽泵的结构分 立式 和 卧式 两类，以立式为多
第五章
氨制冷系统的供液泵选择的基本依据，是系统必要的
泵的排量、扬程及吸入口静液柱。
其中液泵的流量 qv（ m3／ h）计算式如下：
ngvq v ?
m3／ h （ 5— 10）
式中,g－泵所供同一蒸发温度系统的液体制冷剂的蒸发量,kg／ h；
n－制冷剂循环倍数；
v－在蒸发温度下制冷剂饱和液体的比体积,m3／ kg。
第五章
? 氨泵的输出压头应按输送范围内 蒸发压力较高和相对
高度较高的蒸发器 计算
? 氨泵的吸入压头 是保证氨泵正常供液的基本条件
? 氨泵吸入压头一般由泵厂在泵性能参数中提供,表 5-3
为氨泵进液口静液柱选择的参考数据
第五章
系统状况
泵的类型
蒸发温度较高或工况
较稳定的系统
蒸发温度较低或工况
较波动的系统
齿轮泵 0.7～ 1.0 1.5～ 2.0
离心屏蔽泵 2.0～ 2.5 1.5～ 2.5
表 5-3 氨泵进液口的静液柱
（单位,m）
第五章
六,冷库制冷系统的安全设备
1,紧急泄氨器
? 用于大、中型氨制冷系统中，其功能是在遇有火警
等事故时，迅速排出容器中的氨液至安全处
? 紧急泄氨器为一立式容器，其上设一个氨液入口和
清水入口
第五章
2.易熔塞
? 主要用于小型氟制冷装置或不满 1m3的容器上，代替
安全阀，是最简单的安全器件
? 通常在易熔塞通道内注以低熔点（ 75℃ 左右 ）合金
