發(fā)展史

1834年，英國的雅可比·珀金斯試制成功人力轉(zhuǎn)動的用乙醚為工質(zhì)的可以連續(xù)工作的制冷機,。1844年,，美國的J.戈里試制了用空氣為工質(zhì)的制冷機，用在醫(yī)院中制冰和冷卻空氣,。1872～1874年,，D.貝爾和C.von林德分別在美國和德國發(fā)明了氨壓縮機，并制成了氨蒸氣壓縮式制冷機,，這是現(xiàn)代壓縮式制冷機的發(fā)端,。19世紀50年代，法國的卡雷兄弟先后研制成功以硫酸和水為工質(zhì)的吸收式制冷機和氨水吸收式制冷機,。1910年出現(xiàn)了蒸汽噴射式制冷機,。1930年出現(xiàn)了氟利昂制冷劑，促進了壓縮式制冷機的迅速發(fā)展,。1945年,，美國研制成功溴化銀吸收式制冷機。

原理

①壓縮式制冷機,。依靠壓縮機的作用提高制冷劑的壓力以實現(xiàn)制冷循環(huán),，按制冷劑種類又可分為蒸氣壓縮式制冷機（以液壓蒸發(fā)制冷為基礎(chǔ)，制冷劑要發(fā)生周期性的氣-液相變）和氣體壓縮式制冷機（以高壓氣體膨脹制冷為基礎(chǔ),，制冷劑始終處于氣體狀態(tài)）兩種,，現(xiàn)代制冷機以蒸氣壓縮式制冷機應(yīng)用最廣。②吸收式制冷機,。依靠吸收器-發(fā)生器組（熱化學(xué)壓縮器）的作用完成制冷循環(huán),，又可分為氨水吸收式、溴化鋰吸收式和吸收擴散式3種,。③蒸汽噴射式制冷機,。依靠蒸汽噴射器（噴射式壓縮器）的作用完成制冷循環(huán)。④半導(dǎo)體制冷器,。利用半導(dǎo)體的熱-電效應(yīng)制取冷量,。

制冷機的主要性能指標有工作溫度（對蒸氣壓縮式制冷機為蒸發(fā)溫度和冷凝溫度，對氣體壓縮式制冷機和半導(dǎo)體制冷器為被冷物體的溫度和冷卻介質(zhì)的溫度）,，制冷量（制冷機單位時間內(nèi)從被冷卻物體移去的熱量）,、功率或耗熱量、制冷系數(shù)（衡量壓縮式制冷機經(jīng)濟性的指標,，指消耗單位功所能得到的冷量）以及熱力系數(shù)（衡量吸收式和蒸汽噴射式制冷機經(jīng)濟性的指標,，指消耗單位熱量所能得到的冷量）等,。

種類

制冷機可分為：壓縮式制冷機、吸收式制冷機,、蒸汽噴射式制冷機,，半導(dǎo)體制冷。其中蒸汽壓縮式制冷機（活塞式,、回轉(zhuǎn)式,、螺桿式、離心式）,、吸收式制冷機和蒸汽噴射式制冷機應(yīng)用較為廣泛,。我國除少數(shù)大冷量和特殊用途的冷凍機外，一般用途的活塞式,、離心式,、螺桿式、渦旋式,、溴化鋰吸收式,、蒸汽噴射式制冷機，以及冷凍,、冷藏,、低溫試驗等設(shè)備都能自己制造。

各種類型制冷機主要特點如下：

1．壓縮制冷

1）螺桿式制冷機：結(jié)構(gòu)簡單,、易損件少,、使用壽命長,、單級壓縮比高,，在大中型制冷量范圍內(nèi)有取代活塞式的趨勢。

2）活塞式制冷機：技術(shù)發(fā)展比較成熟,，效率高,，使用溫度范圍廣，可制成大中小型各種規(guī)格產(chǎn)品,，是各種制冷機中應(yīng)用最廣的機種,。

3）離心式制冷機：利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪使制冷劑氣體獲得動能，然后通過擴壓器提高其壓力并冷卻液化,，節(jié)流而制冷,。具有結(jié)構(gòu)緊湊，單機制冷量大,，可進行能量調(diào)節(jié)等特點,。用于空調(diào)的機器多采用R11、R12制冷劑,。

2．吸收制冷

利用吸收劑對制冷劑的吸附作用使制冷劑蒸發(fā)而制冷,。常用的有氨——水吸收式制冷機和溴化鋰——水吸收式制冷機,，用熱源作為動力，消耗電力少,，運轉(zhuǎn)平穩(wěn),，易損件少，能量調(diào)節(jié)范圍大,，是一種新發(fā)展起來的制冷機品種,。

容量變化

制冷機容量應(yīng)該與庫房的熱負荷相匹配。這點可以通過合理的配機和利用能量調(diào)節(jié)裝置等方法達到,。當(dāng)然,，最主要是要有比較好的冷庫安裝節(jié)能措施。如果庫房的熱負荷不變,，而壓縮機的容量大時,，就會使系統(tǒng)蒸發(fā)溫度降低，或使壓縮機倒霉,，這是很不好調(diào)整的制冷系統(tǒng),，制冷裝置穩(wěn)定性也差。反之,，如果制冷機容量減小時,，由于機器未能及時吸回蒸發(fā)器內(nèi)形成的制冷劑氣體，又會使蒸發(fā)器溫度升高,、庫房降溫困難,。

當(dāng)庫房熱負荷及制冷機容量不變時，如蒸發(fā)器蒸發(fā)管內(nèi)表面有油膜或管外表面有霜層,，也會影響冷卻效果,，庫房降溫困難。蒸發(fā)溫度較設(shè)計要求過高或過低都是不正確的,，過高不能滿足食品加工工藝要求,，過低使制冷機的能量指標與運轉(zhuǎn)經(jīng)濟性變壞。具體表現(xiàn)如下：

①蒸發(fā)溫度降低,，使制冷機制冷量減少,，這是由于蒸發(fā)器內(nèi)的氣體比容增大，單位容積制冷量減少,，因而,，制冷機每小時循環(huán)的制冷劑質(zhì)量液減少；

②蒸發(fā)溫度降低,，壓縮每公斤氣體所消耗的功能增加,。

節(jié)能方法

離心式制冷機節(jié)能方法1.制冷機節(jié)能原則：提高蒸發(fā)溫度，降低冷凝溫度。在滿足設(shè)備安全和生產(chǎn)需求的前提下,，盡量提高蒸發(fā)溫度和降低冷凝溫度,。為此加大了冷卻塔的改造，以保證冷卻水效能,。

2.防止和減少管道結(jié)垢以提高冷凝器和蒸發(fā)器的換熱效率補充水如果水處理做的不好,，碳酸氫鈣和碳酸氫鎂受熱產(chǎn)生的碳酸鈣和碳酸鎂會沉積在管道上。使導(dǎo)熱性能下降,，影響冷凝器和蒸發(fā)器的換熱效率,，并使設(shè)備運行電費大幅度上升。此時除了采用水處理技術(shù)外,，還可以利用管道定期自動清洗設(shè)備進行管道清洗,。

3.調(diào)整制冷機設(shè)備合理的運行負載

在保證設(shè)備安全運行的情況下，制冷主機運行在70%-80%負載比運行在100%負載時,，單位冷量的功耗更小,。運用此方式開機要結(jié)合水泵、冷卻塔的運行情況綜合考慮,。

4.采用制冷機變頻裝置,，調(diào)節(jié)離心制冷機壓縮機的轉(zhuǎn)速低壓的冷媒經(jīng)過離心機后，壓力升高,。離心機的轉(zhuǎn)速越大,，壓力升得越高。在實際運行中,，設(shè)備大多是在非滿負荷運行,。固定轉(zhuǎn)速的離心機在設(shè)備小負荷運行時，造成能源浪費,。而變頻離心制冷機可以依據(jù)負荷的變化,，自動調(diào)節(jié)壓縮機轉(zhuǎn)速，節(jié)能空間比較大,。

日常維護

1,、加油

1）當(dāng)油位低于視鏡1/4時,，應(yīng)及時補充潤滑油

2）將加油管一端連接壓縮機進氣端的加油閥,，微開加油閥，利用系統(tǒng)中的壓力將加油管內(nèi)的空氣排出,，另一端插入油桶內(nèi)

3）適當(dāng)關(guān)小系統(tǒng)制冷劑供液閥,，并調(diào)整吸氣低壓報警設(shè)置，以免因壓力過低而停車

4）當(dāng)吸氣壓力低于大氣壓時,，打開加油閥,，油會自動進入壓縮機內(nèi)

5）當(dāng)油位超過視鏡5/6時，應(yīng)停止加油操作：先關(guān)加油閥，再打開系統(tǒng)供液閥,，恢復(fù)正常

2,、補充制冷劑

1）當(dāng)判斷系統(tǒng)缺液時，應(yīng)及時給系統(tǒng)加氟

2）將加氟管一端與系統(tǒng)加氟口相連,，另一端與氟瓶相連,，通過加氟軟管趕出管內(nèi)的空氣

3）先打開氟瓶的閥門，確認無泄漏后再開加氟口處的閥門

4）R23系統(tǒng)應(yīng)將瓶口朝上,，而R404A系統(tǒng)應(yīng)將瓶口朝下,，以保證迅速加氟

5）加氟結(jié)束時，應(yīng)先關(guān)閉氟瓶的閥門,，再關(guān)加氟口的閥門

6）制冷劑添加一次不可過多,，以免排氣壓力過高。如一次添加不足,，可重復(fù)進行

7）判斷系統(tǒng)液位正常的依據(jù)是,，R23系統(tǒng)為停車均壓后的壓力值在6~8bar之間，R404A系統(tǒng)運行中冷凝器的液位在視鏡的1/5~2/5處

3,、放空氣

1）當(dāng)系統(tǒng)壓力明顯高于相應(yīng)溫度下的飽和壓力時,，應(yīng)考慮放空氣

2）由于空氣只集中在高壓部分，所以應(yīng)通過冷凝器的排空閥操作

3）高溫系統(tǒng)應(yīng)在停車時進行,，低溫系統(tǒng)最好在運行時進行

4）具體操作要精心,，絲堵不要開啟過大，也不要遠離現(xiàn)場

5）空氣操作應(yīng)分幾次進行,，不可一次放氣太多,，以免放出過量的制冷劑

腐蝕保護

制冷機等換熱器在制作時，管板與列管的焊接一般采用手工電弧焊,，焊縫形狀存在不同程度的缺陷,，如凹陷、氣孔,、夾渣等,，焊縫應(yīng)力的分布也不均勻。使用時管板部分一般與工業(yè)冷卻水接觸,，而工業(yè)冷卻水中的雜質(zhì),、鹽類、氣體,、微生物都會構(gòu)成對管板和焊縫的腐蝕,。這就是我們常說的電化學(xué)腐蝕。研究表明,，工業(yè)水無論是淡水還是海水,，都會有各種離子和溶解的氧氣，其中氯離子和氧的濃度變化，對金屬的腐蝕形狀起重要作用,。另外,，金屬結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也會影響腐蝕形態(tài)。因此,，管板與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主,。從外觀看，管板表面會有許多腐蝕產(chǎn)物和積沉物,，分布著大小不等的凹坑,。以海水為介質(zhì)時，還會產(chǎn)生電偶腐蝕,?；瘜W(xué)腐蝕就是介質(zhì)的腐蝕，換熱器管板接觸各種各樣的化學(xué)介質(zhì),，就會受到化學(xué)介質(zhì)的腐蝕,。另外，換熱器管板還會與換熱管之間產(chǎn)生一定的雙金屬腐蝕,。一些管板還長期處于腐蝕介質(zhì)的沖蝕中,。尤其是固定管板換熱器，還有溫差應(yīng)力,，管板與換熱管聯(lián)接處極易泄漏,，導(dǎo)致?lián)Q熱器失效。

綜上所述,，影響制冷機腐蝕的主要因素有：

（1）介質(zhì)成分和濃度：濃度的影響不一,，例如在鹽酸中，一般濃度越大腐蝕越嚴重,。碳鋼和不銹鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕最嚴重,，而當(dāng)濃度增加到60%以上時，腐蝕反而急劇下降,；

（2）雜質(zhì)：有害雜質(zhì)包括氯離子,、硫離子、氰離子,、氨離子等,，這些雜質(zhì)在某些情況下會引起嚴重腐蝕；

（3）溫度：腐蝕是一種化學(xué)反應(yīng),，溫度每提升10℃,，腐蝕速度約增加1~3倍,，但也有例外,；

（4）ph值：一般ph值越小，金屬的腐蝕越大；

（5）流速：多數(shù)情況下流速越大,，腐蝕也越大,。

可采用高分子復(fù)合材料對制冷機管板進行防腐保護，其中應(yīng)有比較成熟的有美嘉華技術(shù)產(chǎn)品,，其具有優(yōu)異的粘著性能及抗溫,、抗化學(xué)腐蝕性能，材料為100%固體,，沒有可揮發(fā)性物質(zhì),，在封閉的環(huán)境里可以安全使用而不會收縮，特別是材料良好的隔離雙金屬腐蝕和出色的耐沖刷性能,，優(yōu)異的防腐性能,，從根本上杜絕了修復(fù)部位的腐蝕滲漏，可以為部件提供一個長久的保護涂層,。

操作工藝：

1,、工具及設(shè)備：噴砂設(shè)備、保護用的帆布或塑料布,、軟木塞,、酒精或丙酮、刮刀,、螺旋器,、垃圾袋、手電鉆,、工作電源,、橡膠手套、安全帽,、防護眼鏡,、擦布、毛刷,。

2,、步驟

第一步：打開制冷機冷凝器端蓋

用吹風(fēng)機和鼓風(fēng)機吹干管子表面和里面的水，然后用軟木塞塞住管口并遮擋住翻邊,，以確保噴砂處理時不損傷管口,。

第二步：噴砂處理：在噴砂處理時用帆布和其它等遮擋一下，以免噴出的砂粒弄臟其它設(shè)備,。噴砂時使用石英砂或金剛砂,，它可以產(chǎn)生4密耳的表面而不會產(chǎn)生更多的灰塵，要一直打出基材金屬本色,。噴砂完畢后將軟木塞取出,。

第三步：溶液清洗：用丙酮把金屬表面的雜質(zhì)及油污清洗干凈,。

第四步：涂抹材料：先用美嘉華高分子修復(fù)材料金屬修復(fù)材料把冷凝器管板內(nèi)壁有坑的部位進行填平，以免在工作時水產(chǎn)生渦流,，直至達到要求平面為準,。然后把高分子流體保護材料均勻涂至整個被修復(fù)面。尤其注意面板與管子的接合處,，以達到密封,、堵漏的目的。

第五步：固化：按照材料的固化要求進行固化,，固化完畢后即可投入生產(chǎn)運行,。