基本制冷系統概述

為了學習基本制冷系統，我們可以將其簡化為一個簡單的系統，如下。

現在，我們將上述簡單系統中的部件換成實際部件： 一臺壓縮機、一個冷凝器、一個毛細管 和 一個蒸發器。 如下圖，這就接近于真實的制冷系統了。

2制冷系統—膨脹閥

 熱力膨脹閥能控制液態制冷劑從冷凝器注入蒸發器。

膨脹閥能讓蒸發器出口處的過熱度保持在一定水平， 防止液態制冷劑離開蒸發器進入壓縮機。一旦液態制冷劑進入壓縮機，便會發生液擊。必須防止這種狀況 發生，以免壓縮機損壞。

Pb-感溫包壓力

Pe-蒸發壓力

Ps-彈簧壓力

  Pb = Ps+Pe, 膜片不移動。

當感溫包壓力上升，導致 Pb > Ps+Pe 時，膜片向下移動，閥門打開，更多制冷劑流入蒸發器。

 當感溫包壓力下降，導致 Pb < Ps+Pe 時，膜片向上移動，閥門關閉，流入蒸發器的制冷劑減少。

3制冷系統—儲液器

在高壓條件下，壓縮后的制冷劑蒸氣在冷凝器中凝結為液體制冷劑。離開冷凝器后，液體流經儲液器。

儲液器主要有兩個功能。

 1、儲液器對負荷變化造成的冷凝器液位變化進行補償。

當膨脹閥打開/關閉時，冷凝器的液位會發生改變，若儲液器中沒有“額外”的制冷劑，膨脹閥前端的液體量就可能不足，致使膨脹閥無法正常工作，造成整個系統變得不穩定。

2、儲液器還作為一個額外的容器，幫助液態制冷劑與制冷劑蒸氣分離，確保離開儲液器的是純液態制冷劑。

4制冷系統—電磁閥

電磁閥是一種利用電磁力的閥門。

它是一種開/關閥，根據通斷電情況控制制冷劑的流動。

電磁閥大致可分為兩類。

直動式電磁閥 – 閥線圈通電時，電磁閥直接打開/關閉閥口。

伺服式電磁閥 – 通電或斷電時，閥門打開引導閥口，讓主閥口根據膜片/活塞的壓差逐漸開（取決于閥門是 NC 還是 NO），

 這兩種電磁閥又各自分為：

   NC（常閉型）——不通電時限制制冷劑流動（平常關閉），

閥線圈通電時允許制冷劑流動。

 NO（常開型）——不通電時允許制冷劑流動（平常打開），
閥線圈通電時限制制冷劑流動。

工作原理

冷藏室溫度上升時，感溫包壓力上升到設定值，電源端子 1 和 4 接通，從而打開電磁閥，允許制冷劑流入蒸發器。溫度下降時， 感溫包內的壓力下降到設定值。端子 1 和 4 斷開，子 1 和 2 接通。電磁閥斷電并關閉，因而限制制冷劑流向蒸發器，使冷藏室溫度上升。

5制冷系統—壓力控制器

若電磁閥阻止制冷劑流向蒸發器，而壓縮機仍在運轉，這時會發生什么情況？進氣壓力下降。為此我們需要停止壓縮機，以便控 制系統壓力，防止進氣壓力降到標定壓力之下。

此外，若由于冷凝器太臟或風扇故障導致冷凝壓力升得過高，也必須停止壓縮機， 以防壓縮機超出工作范圍。

原理以及功能

壓力控制器能防止進氣壓力（蒸發器壓力）過低或排氣壓力（冷 凝器壓力）過高，以此控制和保護系統。

壓力控制器主要有兩個功能：

1、保護（或安全）功能： 限制壓力，系統壓力過低或過高時切 斷電源。

2、控制功能： 壓縮機循環、風扇循環和排空。

常見的壓力控制器有兩種：

 單壓控制器： 分為低壓控制器和高壓控制器。

2.           雙壓控制器： 一個控制器兼具低壓控制和高壓控制。

壓縮機高低壓保護

壓縮機常常需要保護，以防止冷凝壓力過高或者進氣壓力過低。

實現的方法是使用兩個單壓開關或者一個雙壓開關。開關有多種 電氣接觸類型。這里看到的是一個簡單的類型。高壓和低壓開關組合在一個殼體內。

兩個球體作用于兩者之間的裝置。若壓力達 到“高”設定值，開關將打開觸點A 和 C。若壓力落到“低”設定值以下，開關也會打開觸點 A 和 C。

6制冷系統—油分離器

壓縮機排放的制冷劑熱氣將帶走壓縮機內的油。有時候量太大，帶走的油不再回到壓縮機。

為了防止這種狀況，我們用油分離器將制冷劑中的油分離出來，使之回到壓縮機。

油分離器的作用：  

1、油分離器的作用是將熱氣中的油分離出來，并通過自帶的控制 裝置讓油回到壓縮機的集油槽。

2、油分離器可防止油量不足，對壓縮機具有保護作用。

3、油分離器可防止油積聚在礙事之處并降低效率，因而對制冷系 統具有保護作用。

油分離器的功能

1、 把油從排放的制冷劑氣體中分離出來。

2、過濾器可防止油逸入制冷系統。

3、 將油收集到分離器底部。   

4、油位升高時，浮子打開一個針閥，讓油回到壓縮機集油槽。

5、油位下降時，浮子向下移動并關閉針閥。

7制冷系統—干燥過濾器

作用：

制冷系統內可能存在其他異物，例如水、金屬氧化物和污垢，它們會降低系統的工作效率或者令系統停止工作。

我們用干燥過濾器清除制冷劑中的這些異物，確保系統更有效地工作。

干燥過濾器的作用是防止制冷系統吸入有害物質。

干燥過濾器可以清除制冷劑中的水分，從而防止膨脹閥 的流口上結冰。

 它還能清除其他固體污染物、腐蝕物和酸。

干燥過濾器能清除異物顆粒，zui大限度防止系統中發生 化學反應。

8制冷系統—視液鏡

現在，我們將安裝一個視液鏡，其作用是觀察制冷劑的液位，檢測系統中干燥過濾器后端是否存在水汽。

1、視液鏡能檢測制冷劑中存在的水汽，它通常安裝在干燥過濾器的后端。

2、視液鏡內的顏色指示器能顯示水汽含量。

綠色 ——制冷劑中不含會帶來危險的水汽。

黃色 ——膨脹閥前端的液體管路中水汽含量太高。

若透過視液鏡見到氣泡，說明存在下列情況。

1. 干燥過濾器的壓降太高，可能是阻塞所致。

2. 過冷度不足。

3. 整個系統的制冷劑不足。

9制冷系統—截止閥/球閥

目的：

進行系統診斷時，如何隔離部件/控制器？

必須先關閉制冷回路，然后才能隔離部件。我們用截止閥或球閥來達到這個目的。

作用：

 手動開關雙向截止閥，用于制冷系統的液體、進氣和熱氣管路。

 其作用是關閉制冷回路，以便診斷系統和更換部件。

 它們能隔離制冷系統的部件，以便進行維修、診斷和測量。

10制冷系統—壓力調節器

壓力調節器的作用是控制系統的壓力水平，使系統在各種條件下更有效地工作。

壓力調節器有三種，*種是蒸發器壓力調節器。它能將蒸發壓力控制在預定水平，即便環境/系統條件發生變化。

 蒸發壓力調節器的主要作用是保持蒸發器內部壓力恒定；因此，它會根據蒸發器的負載情況打開和關閉。

調節器出口端的壓力變化不會影響開合度，因為壓力調節器配有 一個均衡波紋管（波紋管和閥座的面積相等）。

蒸發壓力調節器有一個壓力表接口，用于設定所需的蒸發壓力

11制冷系統—冷凝壓力控制系統

冷凝壓力調節器通常搭配壓差閥一起使用，用于風冷式冷凝器，調節冷凝器壓力。

當冷凝器壓力閥關閉，產生大于 1.4 bar 的壓降時， 壓差閥將開始打開，以保持足夠高的儲液器壓力。壓力控制器控制冷凝器風扇的開/關。

一、工作原理與過程：

冷凝器壓力控制系統由一個壓力調節器和一個壓差閥組成。

 冷凝器壓力調節器能控制冷凝器壓力，使冷凝壓力維持在一定水 平——即使周圍氣溫較低的時候。這是為了讓熱力膨脹閥保持必 要的（zui低）壓差。

冷凝器的內部壓力上升時，閥門打開，壓力釋放，冷凝器內部壓 力下降，直到閥門在彈簧壓力下關閉。

當冷凝壓力過低，導致進氣壓力過低時，冷凝器壓力調節系統可 以防止低壓壓力控制器切斷電源。

在環境溫度變化劇烈的地區，該系統可以解決許多冷凝器控制問 題，因為它能抑制壓力變化，從而防止問題產生。

二、壓差閥

壓差閥用在排氣管路與儲液器之間的熱氣管路中，目的是將儲液 器壓力維持在一定水平。

在內部彈簧力作用下，閥門在壓差達到 1.4 bar 時開始打開，達 到 3 bar 時*打開。閥門的壓差越大，其開合度也越大。

三、如何工作？

現在我們來看看冷凝壓力控制系統是如何工作的。若環境溫度下降 ，冷凝器壓力也會隨著下降。

然后：

1. 壓力控制器關閉風扇，讓冷凝器壓力逐漸升高。

如果這還不夠，

2. 冷凝器壓力調節器開始關閉。

隨著冷凝器壓力開始回升，儲液器壓力很可能因為其中的液體流向 蒸發器而下降。

3. 凝器壓力調節器接近關閉或*關閉，熱氣排氣管路與儲液 器的壓差達到 1.4 bar，壓差閥（NRD）開始打開，以提高儲液器 的壓力。

12 制冷系統—自動控制總結

自動化的主要目的是優化制冷系統的性能，方法包括： 

•     用膨脹閥控制液態制冷劑注入蒸發器。

•     用儲液器補償冷凝器的液位變化。

•     用電磁閥控制液體向蒸發器流動 

•     用安全裝置保護系統，防止壓力過低或過高。

•     用油分離器zui大限度防止油進入系統。

•     用干燥過濾器防止系統內的水汽和污染物造成破壞。

•     用視液鏡防止系統的制冷劑灌注過量或不足，同時檢查制冷劑狀況。

•     用截止閥或球閥zui大限度縮短維修時間。

•     用壓力調節器維持低壓端和高壓端的系統溫度及壓力。

•     用膨脹閥、油分離器和冷凝壓力控制器提高系統效率。