闡述快速溫變試驗箱的制冷系統(tǒng)各大部件作用與原理
1基本制冷系統(tǒng)概述
為了學(xué)習(xí)基本制冷系統(tǒng),我們可以將其簡化為一個簡單的系統(tǒng),如下:
現(xiàn)在,我們將上述簡單系統(tǒng)中的部件換成實際部件:一臺壓縮機(jī)、一個冷凝器、一個毛管 和 一個蒸發(fā)器。 如下圖,這就接近于真實的制冷系統(tǒng)了。
2制冷系統(tǒng)—膨脹閥
熱力膨脹閥能控制液態(tài)制冷劑從冷凝器注入蒸發(fā)器。
膨脹閥能讓蒸發(fā)器出口處的過熱度保持在一定水平, 防止液態(tài)制冷劑離開蒸發(fā)器進(jìn)入壓縮機(jī)。一旦液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī),便會發(fā)生液擊。必須防止這種狀況 發(fā)生,以免壓縮機(jī)損壞。
Pb-感溫包壓力
Pe-蒸發(fā)壓力
Ps-彈簧壓力
Pb = Ps+Pe, 膜片不移動。
當(dāng)感溫包壓力上升,導(dǎo)致 Pb > Ps+Pe 時,膜片向下移動,閥門打開,更多制冷劑流入蒸發(fā)器。
當(dāng)感溫包壓力下降,導(dǎo)致 Pb < Ps+Pe 時,膜片向上移動,閥門關(guān)閉,流入蒸發(fā)器的制冷劑減少。
3制冷系統(tǒng)—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(jié)為液體制冷劑。離開冷凝器后,液體流經(jīng)儲液器。
儲液器主要有兩個功能。
1、儲液器對負(fù)荷變化造成的冷凝器液位變化進(jìn)行補(bǔ)償。
當(dāng)膨脹閥打開/關(guān)閉時,冷凝器的液位會發(fā)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(tǒng)變得不穩(wěn)定。
2、儲液器還作為一個額外的容器,幫助液態(tài)制冷劑與制冷劑蒸氣分離,確保離開儲液器的是純液態(tài)制冷劑。
4制冷系統(tǒng)—電磁閥
電磁閥是一種利用電磁力的閥門。
它是一種開/關(guān)閥,根據(jù)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(guān)閉閥口。
伺服式電磁閥 – 通電或斷電時,閥門打開引導(dǎo)閥口,讓主閥口根據(jù)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(guān)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(shè)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(fā)器。溫度下降時, 感溫包內(nèi)的壓力下降到設(shè)定值。端子 1 和 4 斷開,子 1 和 2 接通。電磁閥斷電并關(guān)閉,因而限制制冷劑流向蒸發(fā)器,使冷藏室溫度上升。
5制冷系統(tǒng)—壓力控制器
若電磁閥阻止制冷劑流向蒸發(fā)器,而壓縮機(jī)仍在運(yùn)轉(zhuǎn),這時會發(fā)生什么情況?進(jìn)氣壓力下降。為此我們需要停止壓縮機(jī),以便控 制系統(tǒng)壓力,防止進(jìn)氣壓力降到標(biāo)定壓力之下。
此外,若由于冷凝器太臟或風(fēng)扇故障導(dǎo)致冷凝壓力升得過高,也必須停止壓縮機(jī), 以防壓縮機(jī)超出工作范圍。
原理以及功能
壓力控制器能防止進(jìn)氣壓力(蒸發(fā)器壓力)過低或排氣壓力(冷 凝器壓力)過高,以此控制和保護(hù)系統(tǒng)。
壓力控制器主要有兩個功能:
1、保護(hù)(或安全)功能: 限制壓力,系統(tǒng)壓力過低或過高時切 斷電源。
2、控制功能: 壓縮機(jī)循環(huán)、風(fēng)扇循環(huán)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。
雙壓控制器: 一個控制器兼具低壓控制和高壓控制。
壓縮機(jī)高低壓保護(hù)
壓縮機(jī)常常需要保護(hù),以防止冷凝壓力過高或者進(jìn)氣壓力過低。
實現(xiàn)的方法是使用兩個單壓開關(guān)或者一個雙壓開關(guān)。開關(guān)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(guān)組合在一個殼體內(nèi)。
兩個球體作用于兩者之間的裝置。若壓力達(dá) 到“高”設(shè)定值,開關(guān)將打開觸點A 和 C。若壓力落到“低”設(shè)定值以下,開關(guān)也會打開觸點 A 和 C。
6制冷系統(tǒng)—油分離器
壓縮機(jī)排放的制冷劑熱氣將帶走壓縮機(jī)內(nèi)的油。有時候量太大,帶走的油不再回到壓縮機(jī)。
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(jī)。
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(jī)的集油槽。
2、油分離器可防止油量不足,對壓縮機(jī)具有保護(hù)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(tǒng)具有保護(hù)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(tǒng)。
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(jī)集油槽。
5、油位下降時,浮子向下移動并關(guān)閉針閥。
7、制冷系統(tǒng)—干燥過濾器
作用:
制冷系統(tǒng)內(nèi)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(tǒng)的工作效率或者令系統(tǒng)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(tǒng)更有效地工作。
干燥過濾器的作用是防止制冷系統(tǒng)吸入有害物質(zhì)。
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(jié)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,大限度防止系統(tǒng)中發(fā)生 化學(xué)反應(yīng)。