蒸气压缩式制冷循环
  制冷系统四大主件:制冷压缩机冷凝器、节流装置(膨胀阀或毛细管等)、蒸发器。四大主件和制冷剂成为实现制冷循环所必备的条件。
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  (一)压缩机:一般常用的有活塞式、螺杆式、涡旋式、离心式、滚动转子式等等。
  (二)冷凝器:主要是使压缩机排出的过热蒸汽冷却冷凝为高压液体。
  水冷冷凝器:制冷剂蒸气在壳体内管外冷凝,管内冷却水,一般冷却水为下进上出式。传热系数较高,冷凝效果好,常配有水泵、凉水塔。
  风冷冷凝器:以空气为冷却介质,采用风机加速空气的流动。适用于供水困难或不便于安装凉水塔等设备的地方,冷凝效果稍差。
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  (三)节流装置:主要功能节流降压,保证冷凝器与蒸发器之间压力差,使制冷剂在蒸发器中低压(低温)下蒸发吸热;适应蒸发器热负荷变化调整制冷剂流量。
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(内平衡热力膨胀阀  上图)
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  热力膨胀阀:内平衡式,外平衡式,毛细管,电子膨胀阀。
  (四)蒸发器:节流后的液态制冷剂在蒸发器中汽化吸热(低温低压)使被冷却介质温度降低。
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  排管:构造简单,易制作,传热系数较低,回油困难。
  冷风机:一般为非满液式,充液量少,利于回油,冷损少,降温快。
  卧式壳管蒸发器:一般为干式壳管蒸发器,传热系数较高,但回油较困难。冷水机组上常用。
  冷库系统辅助设备
  辅助设备:油分离器、气液分离器、干燥过滤器电磁阀、贮液器、集油器、中间冷却器,蒸发压力调节器。
  (1) 油分离器
  作用:在排气管路上分离制冷剂中的冷冻油后,冷冻油直 接进入压缩机的曲轴箱,减少向制冷系统的带油量,减少对换热器传热效果的影响。
  适用:中、低温范围和管路(供液管、吸气管)较长的制冷系统。
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  (2)气液分离器
  作用:低温低压制冷剂气体在进入压缩机吸气阀之前,分离制冷系统的蒸发器中未蒸发的制冷剂液体,防止压缩机产生湿冲程(液击)。
  适用:中、低温工况。本来来源于制冷百科微信公众号
  (3)干燥过滤器
  作用:吸收液体制冷剂中的水分和过滤制冷剂中的污物及   杂质。一般安装在储液器和水冷冷凝器 的制冷剂出口。常有过滤水分的、过滤杂质的、过滤酸的几种类型。
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  (4)电磁阀
  作用:压缩机停止运行时,电磁阀关闭,防止高压制冷剂进入低压系统。压缩机再次启动时不会造成液击。(本文来源于制冷百科微信公众号)安装位置:距热力膨胀阀100mm~200mm
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  (5)储液器
  作用:当工况变化或对制冷量进行调节时,能平衡和稳定系统内的制冷剂流量,使制冷装置正常运行。其容积应能收容全部制冷剂,最大收容量为其容器体积的80%。
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  (6)集油器
  作用:在并联系统中,常用于收集各油分离分离出来的油,使各油分离器工作正常,并由此把油再回入各压缩机中。(本文来源于制冷百科微信公众号)
  (7)蒸发器压力调节器
  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
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  (8)中间冷却器
  作用:主要用于双级或多级压缩制冷循环的低温系统中,冷却低压级排出的过热蒸气,保证中间压力,降低压缩比。
  系统安装与设计
  1、蒸发器在机组上面时,因液态制冷剂的高度而产生的压力损失变大,会产生气泡,故高度差宜安装在8米以内。蒸发器在机组下面时:为了便于回油,吸气管每6米设置一回油弯。高度差应在20米以内。
  2、供液管直径过小,形成较大压降,影响制冷效果。一般供液管内液体流速为0.8-1米/秒为宜。也可按机组出液管配置。
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  3、蒸发器在机组下面时:为了确保回油,吸气管直立管内的气体流速必须大于7.6米/秒以上,水平管内的气体流速必须大于3.8米/秒以上。
  4、水平吸气管应有不小于2%的坡度,坡向压缩机,利于回油。当蒸发器高于压缩机时,蒸发器回气管应先。向上弯曲至其最高点,再向下通至压缩机,防止停机时液态制冷剂流入压缩机。
  5、并联机组须在曲轴箱上装油气平衡管或装曲轴箱油位控制器。为了防止油流入未工作的压缩机吸入口,压缩机的吸气管应从吸气集管上部接出,吸气集管的制作要考虑各压缩机回油的均匀性。
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  6、在带能量调节或变负荷较大的制冷系统中,为保证低负荷回油,可考虑双上升立管设计。在停机时,为防止油或冷凝的制冷剂流回压缩机,水平排气管应有1%的坡度坡向油分离器或冷凝器。
  7、如果压缩机在冷凝器下面(大于3米),为了防止制冷系统停止运行时,制冷剂在排气管中冷凝后,液体进入压缩机排气腔,要在压缩机排气直管近排气阀的位置加装单向阀或作防倒流U型集液弯管,然后每隔6--8M设一集液弯管。
  8、为保证冷凝器内的制冷剂液体顺利流入贮液器,其管径按满负荷运行时液体流速不大于0.5M/S来选择。连接时尽量减少管程阻力损失。蒸发器选择及接管一般为上进下出式,以保证顺利的回油。
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  9、试压时请用干燥清洁的氮气,压缩机吸排气阀保持关闭,电磁阀人为打开,系统缓慢充至1.8MPA,所有接头和焊口处涂肥皂水进行检漏,并保压24小时,压力不降为合格(扣除大气温度和压力的影响)
  10、保护装置的检查(电机保护装置的检查)。
  将压缩机的动力线拆下,对电机内的PTC热敏电阻进行检查。电机内的PTC热敏电阻为200~600Ω范围内。
  11、保护装置的检查(高压控制器的检查)。
  将高压控制器的保护值调至低于系统的压力,此时控制回路应保护,否则应找出问题的原因。
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  12、保护装置的检查(低压控制器的检查)。
  将低压控制器的保护值调至高于系统的压力,此时控制回路应保护,否则应找出问题的原因。 
  13、保护装置的检查(曲轴箱加热器的检查)。
  曲轴箱加热器的检查(曲轴箱内的温度高于环境温度20℃)
  14、保护装置的检查(分线圈启动时间的检查)。
  断开压缩机的动力线,启动控制回路,检查压缩机两个接触器吸合的时间,如果超过1秒,则调整时间控制器,使两个接触器吸合时间在1秒以内。
  15、保护装置的检查(其它检查)。
  在压缩机为不运转的情况下检查制冷系统的其它装置。如:蒸发器冷风机、冷凝器风机、水冷冷凝器水泵的运转等油位是否正常及曲轴箱加热器是否工作。
  16、检查高低压情况和回油状态,曲轴箱内的油位应在1/3~3/4范围内。如果低于1/3或见不到油位,则应检查回油情况或补充冷冻油。
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  17、检查供液管路上的视镜内有无气泡产生,若有气泡产生则应补充制冷剂,直至视镜没有气泡为止。
  18、检查制冷系统降温情况,查看膨胀阀后管路的结霜结露情况是否正常,听膨胀阀是否有液态流体流动的声音,调节对应的蒸发温度。
  对于被冷介质为强制循环的水或盐水,传热温差一般取5℃。
  对于被冷介质为自然对流的空气,传热温差一般取10~15℃ 。
  对于被冷介质为强制循环的空气,传热温差一般取5~10℃ 。
  19、检查压缩机回霜情况,在中、低温系统中,压缩机结霜的位置最好在吸气阀,如果结霜在电机盖上也是可以,但不能在汽缸盖上。
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  20、检测压缩机的运行电流、电压等参数。检查油压应比吸气压力高0.15~0.35MPa。
  21、新制造安装制冷系统运行100小时后更换1次冷冻油。再次换油视冷冻油的清洁度而定或运行10000小时~12000小时换1次冷冻油。切记不可多加油。
  22、制冷系统运行超过1年后更换1次干燥过滤器的滤芯。如果系统很清洁,可不再更换过滤芯或过滤器。
  冷库系统常见故障
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