制冷循环系统是一套精密的热力学系统,由多个关键部件组成,旨在通过连续循环的 制冷剂,实现热量的转移,从而达到制冷或制热的效果。这一过程依赖于 压缩机冷凝器蒸发器膨胀阀的协同作用,以及一系列辅助设备的支持。
1. 压缩机:动力之源
作用:压缩机是制冷循环的驱动核心,它从蒸发器中抽取低温低压的制冷剂蒸汽,通过压缩将其转化为高温高压的状态。这个过程增加了制冷剂的能量,使其能够在后续的循环中释放热量。在 制冷机组中,压力越高,沸点越高;压力越低,沸点越低。只有通过提高制冷剂的压力,使制冷剂的凝结点(沸点)高于室外温度,才能让制冷剂向室外散热,温度降低,制冷剂凝结成液体。
2. 冷凝器:热量的释放者
功能:冷凝器接收来自压缩机的高温高压蒸汽,通过与外界空气或水的热交换,将这些蒸汽冷却并液化。释放的热量被空气或水带走,确保制冷剂能够回到低温状态。冷凝过程是制冷剂从气态变为液态的过程,这个过程同样发生在特定的压力和温度下。冷凝压力所对应的温度就是冷凝温度。冷凝温度的升高意味着制冷剂必须在更高的温度下才能液化,这通常需要更多的冷却能力来移除额外的热量。
分类:根据散热方式的不同,冷凝器分为水冷式、风冷式和水空混合冷却式。选择哪种类型取决于具体的应用场景和成本考量。
冷凝温度对制冷循环的影响:在蒸发温度保持不变的情况下,冷凝温度的升高会导致制冷循环的效率下降,能耗增加。这是因为压缩机必须做更多的功来压缩更高温度的制冷剂蒸汽。此外,冷凝温度的升高还会增加压缩机的排气温度,可能导致润滑问题和其他运行问题。
3. 节流膨胀阀:压力与流量的调节者
任务:膨胀阀负责将高压液体制冷剂降至蒸发器所需的低压状态。这一过程伴随着制冷剂的体积膨胀,导致其温度下降,准备吸收热量。
类型:热力膨胀阀和电子膨胀阀是最常见的两种。前者通过机械方式响应温度变化,后者则利用微处理器实现更精确的控制,适用于需要快速、大幅调节负荷的场合。
4. 蒸发器:热量的吸收站
作用:蒸发器位于制冷循环的末端,当低温低压的制冷剂流过蒸发器时,它会从周围环境中吸收热量,从而蒸发成蒸汽。这一过程降低了冷却对象的温度,实现了制冷效果。在制冷剂的蒸发过程中,蒸发压力与蒸发温度是一一对应的。也就是说,特定的蒸发压力对应着一个特定的蒸发温度,这是基于制冷剂的热力学性质决定的。当制冷剂处于蒸发状态时,它会吸收周围的热量,从液态变为气态,这个过程发生在特定的压力和温度下。

辅助设备与技术
电磁四通换向阀:用于 热泵系统,能够在制冷和制热模式之间切换制冷剂的流动方向,实现系统功能的灵活变换。
双向 电磁阀:控制制冷剂的流量和流向,确保系统在不同条件下稳定运行。
单向阀:防止制冷剂逆流,保护系统免受损害。
截止阀:手动控制制冷剂的流动,便于系统维护和调试。
干燥过滤器:去除制冷系统中的水分和杂质,避免冰堵和脏堵问题。
气液 分离器:分离制冷剂中的气态和液态成分,防止压缩机液击,同时根据系统负荷调节供液量。
视液镜:用于观察制冷剂的流动状态,确认系统是否正常运行。
吸气管过滤器:保护压缩机免受杂质侵害。
热气体消声器:减少运行噪音,提升设备的用户友好性。
油分离器:从压缩机排出的蒸汽中分离润滑油,确保系统的长期稳定运行。
轴流风扇、离心风扇、贯流风扇:分别用于室外冷凝器、室内蒸发器以及壁挂式 空调,优化热交换效率,降低噪声。