暖通设计详细步骤（制冷系统各大部件作用与原理）

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基本制冷系统概述

为了学习基本制冷系统，我们可以将其简化为一个简单的系统，如下：

现在，我们将上述简单系统中的部件换成实际部件：一台压缩机、一个冷凝器、一个毛管 和 一个蒸发器。 如下图，这就接近于真实的制冷系统了。

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制冷系统—膨胀阀

热力膨胀阀能控制液态制冷剂从冷凝器注入蒸发器。

膨胀阀能让蒸发器出口处的过热度保持在一定水平， 防止液态制冷剂离开蒸发器进入压缩机。一旦液态制冷剂进入压缩机，便会发生液击。必须防止这种状况 发生，以免压缩机损坏。

Pb-感温包压力

Pe-蒸发压力

Ps-弹簧压力

Pb = Ps Pe, 膜片不移动。

当感温包压力上升，导致 Pb > Ps Pe 时，膜片向下移动，阀门打开，更多制冷剂流入蒸发器。

当感温包压力下降，导致 Pb < Ps Pe 时，膜片向上移动，阀门关闭，流入蒸发器的制冷剂减少。

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制冷系统—储液器

在高压条件下，压缩后的制冷剂蒸气在冷凝器中凝结为液体制冷剂。离开冷凝器后，液体流经储液器。

储液器主要有两个功能。

1、储液器对负荷变化造成的冷凝器液位变化进行补偿。

当膨胀阀打开/关闭时，冷凝器的液位会发生改变，若储液器中没有“额外”的制冷剂，膨胀阀前端的液体量就可能不足，致使膨胀阀无法正常工作，造成整个系统变得不稳定。

2、储液器还作为一个额外的容器，帮助液态制冷剂与制冷剂蒸气分离，确保离开储液器的是纯液态制冷剂。

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制冷系统—电磁阀

电磁阀是一种利用电磁力的阀门。

它是一种开/关阀，根据通断电情况控制制冷剂的流动。

电磁阀大致可分为两类。

直动式电磁阀 – 阀线圈通电时，电磁阀直接打开/关闭阀口。

伺服式电磁阀 – 通电或断电时，阀门打开引导阀口，让主阀口根据膜片/活塞的压差逐渐开（取决于阀门是 NC 还是 NO），

这两种电磁阀又各自分为：

NC（常闭型）——不通电时限制制冷剂流动（平常关闭），阀线圈通电时允许制冷剂流动。

NO（常开型）——不通电时允许制冷剂流动（平常打开），阀线圈通电时限制制冷剂流动。

工作原理

冷藏室温度上升时，感温包压力上升到设定值，电源端子 1 和 4 接通，从而打开电磁阀，允许制冷剂流入蒸发器。温度下降时， 感温包内的压力下降到设定值。端子 1 和 4 断开，子 1 和 2 接通。电磁阀断电并关闭，因而限制制冷剂流向蒸发器，使冷藏室温度上升。

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制冷系统—压力控制器

若电磁阀阻止制冷剂流向蒸发器，而压缩机仍在运转，这时会发生什么情况？进气压力下降。为此我们需要停止压缩机，以便控 制系统压力，防止进气压力降到标定压力之下。

此外，若由于冷凝器太脏或风扇故障导致冷凝压力升得过高，也必须停止压缩机， 以防压缩机超出工作范围。

原理以及功能

压力控制器能防止进气压力（蒸发器压力）过低或排气压力（冷 凝器压力）过高，以此控制和保护系统。

压力控制器主要有两个功能：

1、保护（或安全）功能： 限制压力，系统压力过低或过高时切 断电源。

2、控制功能： 压缩机循环、风扇循环和排空。

常见的压力控制器有两种：

单压控制器： 分为低压控制器和高压控制器。

双压控制器： 一个控制器兼具低压控制和高压控制。

压缩机高低压保护

压缩机常常需要保护，以防止冷凝压力过高或者进气压力过低。

实现的方法是使用两个单压开关或者一个双压开关。开关有多种 电气接触类型。这里看到的是一个简单的类型。高压和低压开关组合在一个壳体内。

两个球体作用于两者之间的装置。若压力达 到“高”设定值，开关将打开触点A 和 C。若压力落到“低”设定值以下，开关也会打开触点 A 和 C。

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制冷系统—油分离器

压缩机排放的制冷剂热气将带走压缩机内的油。有时候量太大，带走的油不再回到压缩机。

为了防止这种状况，我们用油分离器将制冷剂中的油分离出来，使之回到压缩机。

油分离器的作用：

1、油分离器的作用是将热气中的油分离出来，并通过自带的控制 装置让油回到压缩机的集油槽。

2、油分离器可防止油量不足，对压缩机具有保护作用。

3、油分离器可防止油积聚在碍事之处并降低效率，因而对制冷系 统具有保护作用。

油分离器的功能:

1、 把油从排放的制冷剂气体中分离出来。

2、过滤器可防止油逸入制冷系统。

3、 将油收集到分离器底部。

4、油位升高时，浮子打开一个针阀，让油回到压缩机集油槽。

5、油位下降时，浮子向下移动并关闭针阀。

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制冷系统—干燥过滤器

作用：

制冷系统内可能存在其他异物，例如水、金属氧化物和污垢，它们会降低系统的工作效率或者令系统停止工作。

我们用干燥过滤器清除制冷剂中的这些异物，确保系统更有效地工作。

干燥过滤器的作用是防止制冷系统吸入有害物质。

干燥过滤器可以清除制冷剂中的水分，从而防止膨胀阀 的流口上结冰。

它还能清除其他固体污染物、腐蚀物和酸。

干燥过滤器能清除异物颗粒，最大限度防止系统中发生 化学反应。

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