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制冷系统
浏览: 发布日期:2018-07-27

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:台压一个冷凝一个一个如下图,这就接近于真实的制冷系统了。

2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。

3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。

4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。端子断开,子接通。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。

5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:

分为低压控制器和高压控制器。

2、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 到设定值,开关将打开触点C。若压力落到设定值以下,开关也会打开触点C

6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

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。

7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。

8制冷系统—视液镜

现在,我们将安装一个视液镜,其作用是观察制冷剂的液位,检测系统中干燥过滤器后端是否存在水汽。

1、视液镜能检测制冷剂中存在的水汽,它通常安装在干燥过滤器的后端。

2、视液镜内的颜色指示器能显示水汽含量。

绿——制冷剂中不含会带来危险的水汽。

——膨胀阀前端的液体管路中水汽含量太高。

若透过视液镜见到气泡,说明存在下列情况。

1. 干燥过滤器的压降太高,可能是阻塞所致。

2. 过冷度不足。

3. 整个系统的制冷剂不足。

9制冷系统—截止阀/球阀

目的:

进行系统诊断时,如何隔离部件/控制器?

必须先关闭制冷回路,然后才能隔离部件。我们用截止阀或球阀来达到这个目的。

作用:

手动开关双向截止阀,用于制冷系统的液体、进气和热气管路。

其作用是关闭制冷回路,以便诊断系统和更换部件。

它们能隔离制冷系统的部件,以便进行维修、诊断和测量。

10制冷系统—压力调节器

压力调节器的作用是控制系统的压力水平,使系统在各种条件下更有效地工作。

压力调节器有三种,第一种是它能将蒸发压力控制在预定水平,即便环境/系统条件发生变化。

蒸发压力调节器的主要作用是保持蒸发器内部压力恒定;因此,它会根据蒸发器的负载情况打开和关闭。

调节器出口端的压力变化不会影响开合度,因为压力调节器配有一个均衡波纹管(波纹管和阀座的面积相等)。

蒸发压力调节器有一个压力表接口,用于设定所需的蒸发压力。

11制冷系统—冷凝压力控制系统

冷凝压力调节器通常搭配压差阀一起使用,用于风冷式冷凝器,调节冷凝器压力。

当冷凝器压力阀关闭,产生大于1.4 bar 的压降时, 压差阀将开始打开,以保持足够高的储液器压力。压力控制器控制冷凝器风扇的开/关。

一、工作原理与过程:

冷凝器压力控制系统由一个压力调节器和一个压差阀组成。

冷凝器压力调节器能控制冷凝器压力,使冷凝压力维持在一定水——即使周围气温较低的时候。这是为了让热力膨胀阀保持必要的(最低)压差。

冷凝器的内部压力上升时,阀门打开,压力释放,冷凝器内部压力下降,直到阀门在弹簧压力下关闭。

当冷凝压力过低,导致进气压力过低时,冷凝器压力调节系统可以防止低压压力控制器切断电源。

在环境温度变化剧烈的地区,该系统可以解决许多冷凝器控制问题,因为它能抑制压力变化,从而防止问题产生。

二、压差阀

压差阀用在排气管路与储液器之间的热气管路中,目的是将储液器压力维持在一定水平。

在内部弹簧力作用下,阀门在压差达到1.4 bar 时开始打开,达3 bar 时完全打开。阀门的压差越大,其开合度也越大。

三、如

现在我们来看看冷凝压力控制系统是如何工作的。若环境温度下降 ,冷凝器压力也会随着下降。

然后:

1.冷凝

2.冷凝

随着冷凝器压力开始回升,储液器压力很可能因为其中的液体流向 蒸发器而下降。

3.全关

1.4 barNRD

12制冷系统—自动控制总结

目的

用膨胀阀控制液态制冷剂注入蒸发器。

用储液器补偿冷凝器的液位变化。

用电磁阀控制液体向蒸发器流动

用安全装置保护系统,防止压力过低或过高。

用油分离器最大限度防止油进入系统。

用干燥过滤器防止系统内的水汽和污染物造成破坏。

用视液镜防止系统的制冷剂灌注过量或不足,同时检查制冷剂状况。

用截止阀或球阀最大限度缩短维修时间。

用压力调节器维持低压端和高压端的系统温度及压力。

用膨胀阀、油分离器和冷凝压力控制器提高系统效率。

 
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