实用制冷空调讲座(附属机器)

实用制冷空调讲座设计实践储液罐，气液分离器，油分离器冷媒配管设计受液器(储液罐)(1)受液器の役目(储液罐作用)1)運転条件の変動による発生余剰冷媒の吸収(吸收因运行条件变化而产生的多余冷媒)受液器がなくて余剰冷媒を吸収できないと冷媒液は凝縮器にたまり高圧が上昇する｡(如没有储液罐，就不能吸收多余冷媒，则冷媒液积留在冷凝器内，引起高压升高)受液器の容量は冷媒量が多い運転（過負荷の場合等）の冷媒量と冷媒量が少ない運転(負荷の少ない場合等）の冷媒量との差を吸収することができる大きさとする。(储液罐的容量等于可以吸收的冷媒量之差，即冷媒量较多时运行条件下(超负荷情况等)的冷媒量与冷媒量较少时运行条件下(低负荷情况等)冷媒量之差)2)修理時に一時的に受液器に回収する(维修时临时将冷媒收集于储液罐内)冷媒温度３５℃の冷媒液の比体積から求めた回収冷媒量の1.25倍の容量とする。(按冷媒温度为３５℃的冷媒液比容求出的回收冷媒量，乘以1.25作为储液罐容量)(2)受液器設計の注意点(储液罐设计注意事项)1)安全(安全性)高圧容器であるため法規制の対象となる。(因为是高压容器，所以受相关法规控制)強度、安全装置の確認が必要。（需对强度、安全装置进行确认）2)受液器と毛細管の組み合わせはしないこと（不要将储液罐与毛细管组合在一起）受液器に溜まった液は運転状態（吐出圧力と吸入圧力との差が大きい場合）により過剰冷媒液が毛細管を経由して蒸発器に流れ込むことがある。（积留在储液罐内的冷媒液（多余冷媒液)根据运行状态(排气压力与吸气压力相差较大时)有时会经毛细管流入蒸发器）同じ流量の場合冷媒液の方がガスに比較してはるかに抵抗が小さいからである｡(这是因为在同一流量下,液体冷媒阻力远远小于气体冷媒阻力)毛細管の自己制御性を生かすためにも、受液器はつけません。(为了发挥毛细管自动控制性,而不装储液罐)気液分離器（ｱｷｭﾑﾚｰﾀ）（气液分离器）(1)気液分離器の役目（气液分离器作用）圧縮機と蒸発器の間に設ける｡これによって、装置の大きな負荷変動などで圧縮機吸い込み蒸気に冷媒液または多量の液滴が混じったとき、液を分離して蒸気だけを圧縮機に吸い込ませ、液戻りによる圧縮機の事故を防ぐことができる｡（装在压缩机与蒸发器之间。当制冷装置出现较大负荷变化等时，压缩机吸气内会混入冷媒液或大量液滴，此时利用气液分离器分离液体，只让蒸气吸入压缩机，从而可防止因液体回流而引起压缩机事故）分離されて容器底部に溜まった冷媒液と油は、U字管の底部にあけられた小さな孔から霧吹きの原理で少量づつ圧縮機に吸い込まれて液圧縮を防止してかつ油を戻す役目をする｡（被分离开的留在容器底部的冷媒液和油，极少量按照喷雾原理被开在U字形管底部的小孔吸入压缩机，可起到防止液体压缩和使润滑油回流作用）蒸発器（蒸发器）圧縮機（压缩机）(2)気液分離器設計の注意点（气液分离器设计注意事项）1)容器容積の決定方法（容器容积确定方法）確立した計算式はなく試験により求める。（没有确定的计算公式，一般通过试验求得）過渡的に冷媒液がどれだけ戻ってくるかで決定される。（过渡性的是以冷媒液回流多少来确定）一般的には下記の要因を検討する（一般要考虑以下因素）①圧縮機の形式（湿り運転に強いか、弱いか）（压缩机结构形式（耐液击运行是强，还是弱））②冷媒充填量と内容積（冷媒罐注量和内部容积）③制御方法（控制方法）2)U字管の直径と油戻し孔直径の決定方法（U字形管直径和回油孔直径确定方法）U字管の曲がり部と立ち上がり部の直径は油を同伴できるガス速度を確保できる寸法とする。６ｍ/ｓ以上(U字形管弯曲部和直线部的直径以能确保带动油前行的冷媒气速度为原则确定其尺寸。冷媒气速度为６ｍ/ｓ以上)孔直径は大きすぎると液が戻るため確認が必要｡（回油孔直径过大，会引起液体回流，所以必须对此孔进行确认）油分離器（油分离器）(1)油分離器の役目（油分离器作用）圧縮機出口すぐに設置し、圧縮機吐出ｶﾞｽ中の冷凍機油を分離して圧縮機のｸﾗﾝｸｹｰｽに戻す｡（装在压缩机出口跟前，分离压缩机排气中所含冷冻机油，使冷冻机油回流到压缩机曲轴箱内）冷凍機油をそのまま凝縮器に送り込むと凝縮器では伝熱性能を阻害する｡凝縮液に溶けた油が蒸発器に流入すると蒸発器に蓄積されて蒸発作用が阻害され、圧縮機への戻る油量が減少して潤滑不良の原因になる｡（如不分离冷冻机油，而直接随冷媒流进冷凝器，则会降低冷凝器传热性能。溶解于冷媒液中的油一旦流进蒸发器，就会积留在蒸发器内，妨碍蒸发作用，是造成压缩机回油量减少进而润滑不良的原因）油分離器の形式は（油分离器的形式有）①遠心分離形（离心分离式）②多孔式（ﾊﾞｯﾌﾙ）（多孔式）③金網式（金属滤网式）④ﾃﾞﾐｽﾀ式（杯式）圧縮機（压缩机）凝縮器（冷凝器）圧縮機遠心分離形例(离心分离式例子)油滴（油滴）自動戻し装置（压缩机）（离心分离式）（自动回复装置）(2)油分離器設計の注意点（油分离器设计注意事项）1)油分離器を用いる必要がある（有必要采用油分离器的场合）①満液式蒸発器を使用（使用全液式蒸发器时）②圧縮機の油上がり量が多い（压缩机排气含油量较多时）③配管長さが長い（冷媒系統循環して戻り時間が長い）（配管长度较长时（在冷媒系统内循环后，回流时间长））④蒸発温度が低い（-40℃以下で油粘度高くなる）（蒸发温度较低时（-40℃以下油粘度变大））2)油分離器を用いなくてよい場合（可以不用油分离器的场合）①冷媒充填量が少ない（冷媒罐注量较少时）②冷媒配管が短い（油戻りがよい）（冷媒管较短时（回油较好））③圧縮機の油上がり量が少ない（１％以下）（压缩机排气含油量较少时（１％以下））フロン冷媒は油に溶解しやすい性質を利用して油を戻りやすい設計にして油分離器を設置しないケースが多い。（对于氟里昂冷媒，在利用其易溶于油的性质，回油较好的设计中，大多不装油分离器）(3)圧縮機への返油（压缩机回油）1)自動戻し装置設置（安装自动回油装置）油分離器に油が溜まればﾌﾛｰﾄ弁が開き圧縮機に油を戻す装置、ﾌﾛｰﾄ弁の替りに電磁弁を設ける場合がある｡（它是这样一种装置：当油分离器内积有一定的油时，浮动阀会自动打开，让油回流到压缩机。有时不用浮动阀而采用电磁阀）この方式は吐出ｶﾞｽが圧縮機に直接流入することがなく吸入ｶﾞｽの過熱がなく信頼性も高く、能力低下も少ない｡（这种方式由于排气不直接流进压缩短机，所以没有吸气过热现象，压缩机可靠性高，能力下降少）2)自動戻し装置を設置しない場合（不安装自动回油装置的情形）毛細管で減圧して圧縮機に戻す方式で常に油を戻す｡（通过毛细管减压,回油到压缩机的方式经常回油的）構造が簡単である利点があるが、起動時の大量の油上がりには対応できず、毛細管の内径、長さの設計が不十分であると吐出ｶﾞｽが圧縮機に流れ込み、油温度の上昇、能力低下の要因となる。(虽有结构简单的优点,但由于不能应对起动时大量冷冻机油排出，所以如毛细管内径、长度设计不合理，就会造成排气流进压缩机，油温上升，能力下降)冷媒配管設計（冷媒配管设计）(1)冷媒配管直径の決定法（确定冷媒配管直径的方法）吸入配管の直径は以下の条件を考慮して決定する｡（吸气管直径是考虑以下条件确定的）①冷媒ガスと共に圧縮機から吐出された冷凍機油が再び圧縮機に帰るために必要な油戻り限界流速の確保。（为了让同冷媒气一起被压缩机排出的冷冻机油再次回到压缩机，要确保必要的回油界限速度）②配管中の圧力損失が大きくなると冷凍機の能力が低下するので圧力損失を大きくしない。（配管压力损失变大，则制冷机能力下降，因此要减少压力损失）③配管中の流速をあまり大きくすると流動音が発生するので、流動音の出ない流速の選定｡（配管中流速过大，会产生流动噪音，所以要确定不产生流动噪音的速度）④経済性（经济性）配管直径を大きくすると配管材料費が高くなる。（加大配管直径，会增加配管材料费）冷媒R22の場合、約15m/sで一般的に設計している。（对于冷媒R22，一般按流速约为15m/s进行设计）024681012-40-30-20-10010蒸発温度(℃)(蒸发温度)油戻り限界流速(回油界限速度)((m/s)19.0534.9363.5配管直径（配管直径）油戻り限界流速（回油界限速度）配管直径（配管直径）小大油戻り（回油）圧力損失（压力损失）流動音（流动噪音）経済性（经济性）大大良良最適配管直径の概念図（最佳配管直径概念图）(2)配管応力（配管应力）運転中（起動時を含む）に配管が折れるのは一般的には応力疲労により破損する｡これは一定値以上の応力が何回も繰る返しかかっている状態が続いたときに破損する｡（运行中（包括起动时）配管折断一般是由应力产生疲劳破坏造成。就是在一定数值以上应力多次重复作用下发生破坏）ロー付け個所ではより小さな応力で破損する。約7kg/cm^2の応力では250,000回の繰り返し応力で破損する。この値は1秒間に20回の繰り返しとすると3.5時間で破損することを意味している｡（焊接处很少的应力也会引起破坏。以约7kg/cm2应力重复作用250，000次，就会发生破坏。此数值意味着假定1秒内重复作用20次，那么在3.5小时内就会发生破坏）応力は累積されるので、間欠運転でもいずれは破損にいたる。（由于应力可以累积，所以即便是断续运行，早晚会发生破坏）対応策（对应措施）①配管の応力測定（応力の大きい個所を推測する）（测量配管应力（以推测出应力较大的部位））②共振している個所は固定、形状変更で周波数をずらす。（共振部位通过改变固定方式、形状，来错开固有频率）③配管にループを設けるなどして応力を分散させる。（通过在配管中设置回弯等以分散应力）SN曲線(疲劳曲线)繰り返し回数(重复次数)応力(应力)SN曲線(疲劳曲线)安全域(安全区)破損域(破坏区)約4kg/cm^2以下ではほとんど破損しない。(在约4kg/cm2应力作用下，几乎不会发生破损现象)管直径、材質、方向性に注意する必要がある。(需注意管的直径、材质、方向性）