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空調冷凍機系統主要部件介紹
閱讀：3799 發布時間：2021-6-9空調冷凍機系統主要部件介紹
空調系統有四大件，它們是壓縮機、冷凝器、蒸發器和節流部件。
1.壓縮機
壓縮機是整個空調系統的核心，也是系統動力的源泉。整個空調的動力，全部由壓縮機來提供，壓縮機就相當于把一個實物由低勢位搬到高勢位地方去，在空調中它的目的就是把低溫的氣體通過壓縮機壓縮成高溫的氣體，最后氣體在換熱器中和其他的介質進行換熱。所以說壓縮機的好壞會直接影響到整個空調的效果。根據蒸氣的原理，壓縮機可分為容積型和速度型兩種基本類型。容積型壓縮機通過對運動機構作功，以減少壓縮室容積，提高蒸氣壓力來完成壓縮功能。速度型壓縮機則由旋轉部件連續將角動量轉換給蒸氣，再將該動量轉為壓力。根據壓縮方式，容積型壓縮機可分為活塞式和回轉式兩大類。回轉式又可分為滾動活塞式、滑片式、單螺桿式、雙螺桿式、渦旋式。速度型壓縮機有離心式。
從壓縮機結構上來看，又可將壓縮機分為開啟式、半封閉式和全封閉式。開啟式壓縮機的主軸伸出機體外，通過傳動裝置（傳動帶或聯軸節）與原動機相連接。在伸出部分必須有軸封裝置，使主軸和機體間密封來防止制冷劑泄露。封閉式壓縮機的結構是將電動機和壓縮機連成整體，裝在同一機體內，因而可以取消軸封裝置，避免了泄漏制冷劑的可能。這樣，電動機便處于四周是制冷劑的環境中，稱為內裝式電動機。封閉式壓縮機又可分為半封閉和全封閉兩種型式。半封閉式的機體用螺栓連接，因此和開啟式一樣可以拆開維修。全封閉式的機體則裝在一個焊接起來的外殼中，無法拆開維修。
2.換熱器
根據在空調上的作用不同，可分為冷凝器和蒸發器。現在就冷凝器和蒸發器的分類和區別述說一下。
（1）.冷凝器：
冷凝器的作用是將壓縮機排出的高溫高壓的制冷劑過熱蒸汽冷卻成液體或氣液混合物。制冷劑在冷凝器種放出的熱量由冷卻介質（水或空氣）帶走。冷凝器按其冷卻介質和冷卻的方式，可以分為水冷式、空氣冷卻式、水和空氣混合冷卻式三種類型。
①、水冷式冷凝器 冷凝器中制冷劑的熱量被冷卻水帶走。冷卻水可以一次流過，也可以循環使用。當循環使用時，需設置冷卻塔或冷卻水池。水冷式冷凝器分為殼管式、套管式、板式、螺旋板式等幾種類型。
②、空氣冷卻式冷凝器 冷凝器中制冷劑放出的熱量被空氣帶走，制冷劑在管內冷凝。這種冷凝器中有自然對流空氣冷卻式冷凝器和強制對流空氣冷卻式冷凝器。通常，空氣冷卻式冷凝器也叫風冷冷凝器。
③、水和空氣聯合冷卻式冷凝器 冷凝器中制冷劑放出的熱量同時由冷卻水和空氣帶走，冷卻水在管外噴淋蒸發時，吸收氣化潛熱，使管內制冷劑冷卻和冷凝，因此耗水量少。這類冷凝器中有淋水式冷凝器和蒸發式冷凝器兩種類型。
（2）.蒸發器：
蒸發器的作用是利用液態低溫制冷劑在低壓下易蒸發，轉變為蒸氣并吸收被冷卻介質的熱量，達到制冷目的。
蒸發器的種類： 蒸發器按冷卻介質的不同，分為冷卻液體載冷劑、冷卻空氣或其他氣體的兩大類型。 在冷卻液體載冷劑的蒸發器中，有水箱式（沉浸式）蒸發器（包括立管式、螺旋管式、蛇型式）、板式蒸發器、螺旋板式蒸發器、殼管式蒸發器（包括臥式蒸發器、干式蒸發器）等。在冷卻空氣蒸發器中，有空調用翅片蒸發器、冷凍冷藏用空氣空氣冷卻器（冷風機）及排管蒸發器等。 小型別墅式及模塊化風冷熱泵冷熱水機組的水側換熱器的型式有：套管式，板式及立式盤管式。整體式機組一般使用干式殼管式換熱器。套管式換熱器的特點為結構簡單，價格低，傳熱性能好，問題是阻力損失大，水垢不易清除，加工時特別注意不應使內管破裂或損傷，否則，水進入制冷系統，導致系統故障和壓縮機損壞。
立式盤管式換熱器結構簡單，價格便宜，但要特別注意制冷時的回油問題。板式換熱器傳熱效率高，一般為殼管式的3倍，所以體積小，結構緊湊，使用中要注意的問題是，板間間隙小，容易結垢，對水質要求高，若水阻塞，會造成蒸發器溫度下降，板間結冰，凍裂，由于板壁薄，也容易產生機械損傷，在水質差的地方，板實換熱器的問題較多，其價格也比較高。中大型整體式機組使用的干式殼管式換熱器，管內走制冷劑，管外走水，夏季運行時水凍結的危險性小，結構緊湊，腐蝕緩慢，但冬季作為冷凝器使用時，制冷劑在管內冷凝，其傳熱系數比制冷劑在管外冷凝小。熱泵型冷水機組中的制冷劑一水換熱器以采用波紋狀的內螺紋管比較合適。各種水側換熱器各有其特點，對于套管式和立式盤管式換熱器，要注意在設計與制造時要解決其主要問題，使用板式換熱器還應使用戶了解其特點，重視水質問題。水側換熱器要有有效防凍保護。
3.節流部件
節流部件 節流部件是制冷系統*的四大部件之一。它的作用是使冷凝器出來的高壓液體節流降壓，使液態制冷劑在低壓（低溫）下汽化吸熱。所以，它是維持冷凝器中為高壓、蒸發器為低壓的重要部件。節流部件按形式，可分為毛細管和節流閥，前者，用在較小的制冷設備中，如電冰箱中裝在冷凝器和蒸發器之間的毛細管即是節流機構的一種。后者用在較大的制冷設備中。在大、中型裝置中應用的節流機構為節流閥，常用的節流閥有三種，即手動膨脹閥、浮球調節閥和熱力膨脹閥，后兩種為自動調節的節流閥。膨脹閥按膨脹的類型可分為電磁膨脹閥和熱力膨脹閥等。
小型風冷型熱泵冷水機組用一個熱力膨脹閥，由4個單向閥控制制冷，制熱走向，也有用毛細管做制熱時輔助節流用，中大型機組由于制冷，制熱不同工況制冷劑循環量變化大，需兩個或多個熱力膨脹閥以適應工況要求，在液態管路阻力大的場合，如分液頭阻力大，要注意適當極大相應膨脹閥的容量，以免出現供液不足的情況。使用雙向膨脹閥的機組，可使管路簡化，降低流動阻力。但系統中設置儲液器時，管路走向比較困難。如制熱時，高壓液體出儲液器進入膨脹閥，而制冷時，節流后的氣液混合物進入儲液器，在進蒸發器時難以保證以液體為主。要解決這個問題又要在管路上增加單向閥等元件，故對于不使用儲液器的系統使用雙向膨脹閥較為有利。
4.氣液分離器
在蒸發器中，由于液體在蒸發器中蒸發，由液體變為氣體的過程，由于考慮負荷的變化，可能會有一部分的制冷劑未全部蒸發，而會直接進入到壓縮機。由于液體的不可壓縮性，所以在未進入壓縮機之前，首先要通過氣液分離器，以確保進入壓縮機全部為汽體，保證壓縮機能正常的運轉。
氣液分離器安裝與壓縮機的進口端，主要是防止返回壓縮機的低壓低溫蒸汽攜帶過多的液滴，防止液體制冷劑進入壓縮機氣缸，分離器同時具有過濾、回油、貯液等功能。 氣液分離器使用時應注意： ①、盡可能靠近壓縮機； ②、在換向系統中，氣液分離器應該安裝在換向閥和壓縮機之間； ③、正確的安裝進口（從蒸發器來）出口（去壓縮機吸氣口）； ④、必須向上安裝； ⑤、合適大小的氣液分離器的接口不一定和壓縮機的吸氣口一致。
5.風機
風機是交流單、三相感應電動機與葉輪組合而成。
風機分為軸流風機和離心風機。
風機包括定速和變速兩大系列。
風扇分為金屬風葉、塑料風葉和金屬澆注風葉等，葉型有多種。
風機的噪聲包括電動機電磁噪聲、機械噪聲和葉片氣動噪聲。軸流風機工作時，葉片周期性地承受不均勻氣流的脈動作用，產生噪聲；另一方面，由于葉片上壓力分布的不均勻，轉動時對周圍氣體及零件的擾動亦構成旋轉噪聲；此外，由于氣體流經葉片時產生湍流附面層，旋渦脫離，引起葉片上壓力分布的脈動而產生渦流噪聲。旋轉噪聲和渦流噪聲合成了風機的氣動噪聲，因此控制葉片氣動噪聲是減少風機噪聲的根本。另外組成風機的導流罩、電機支架的結構及風機與風冷冷凝器匹配與否也在相當程度上影響到風機的性能，對此也必須作仔細的研究。
在低壓力大流量軸流風機中，為了增大氣體流通部分的面積，風機的輪轂比V=d／D一般都取得比較小。在這種情況下，為了減少葉片的扭曲程度以及能充分利用外徑處線速度較大的葉片部分來傳遞能量，通常采用指數更小的變環量設計，這將增大葉輪內流線由內向外的偏移程度，在葉片根部會產生一向外的徑向分力，因而大大增加了葉片外徑處的二次流損失，惡化了風機的工作性能。采用的前向彎掠扭曲板型葉片，葉片軸線在外段部分向旋轉方向彎曲而根部為直線，因此葉片不會產生附加徑向力，這將大大改善葉片外徑和根部的氣體流動狀況，減少氣體二次流損失，噪聲降低，效率提高。
6.儲液器
制冷系統中的高壓儲液器（也稱儲液筒）是裝在冷凝器和膨脹閥之間的，它的功能可歸納為以幾個方面 1、儲存冷凝器的凝液避免凝液在冷凝器中積存過多而使傳熱面積變小，影響冷凝器的傳熱效果。 2、適應蒸發器的負荷變動對供應量的需求 在蒸發負荷增大時，供應量也增大，由儲液器的存液補給；負荷變小時，需要液量也變小，多余的液體儲存在儲液罐里。 3、作為系統中高低壓側之間的液封 因為出液管是插在液面下，故可防止高壓側的蒸汽和不凝性的氣體進入低壓側。同時，儲液器也起到過濾和消音的作用。
儲液器的形式有多種，有單向和雙向之分；有一出口和兩出口之分；有立式和臥式之分。
7.油氣分離器
油氣分離器安裝在壓縮機和冷凝器之間。 它的工作原理為：壓縮機的排氣是氟里昂和潤滑油的混合氣體，通過油分離器的較大的腔體減速，霧狀的油就會聚集在沖擊的表面上，當聚集成較大的油滴后，流向油分離器的底部，并通過回油裝置返回壓縮機。
8.干燥過濾器
過濾器的作用是：為了防止制冷劑里含有水份或由于不可減少的元素等原因使系統里進入水份，當從冷凝器出來的高溫液體進入膨脹閥后，液體的溫度會大幅度的下降，一般都在零度以下，這時如果系統里含有水分的話，由于膨脹閥通過的截面很小，就會易出現冰堵的現象，影響系統的正常的運行。
目前市場上有三種類型的干燥過濾器 ●松散添充型干燥過濾器——珠狀干燥劑填充在帶有濾網的外殼內 ●塊狀干燥過濾器——由樹脂固化在一起形成的塊狀干燥劑 ●壓緊型珠狀干燥過濾器——由分子篩材料及氧化鋁構成的珠狀混合物被壓在由鋼制彈簧壓緊的兩個玻璃纖維之間。
9.四通換向閥
四通換向閥適用于中央空調、單元式空調器等熱泵型空調系統，它被用來切換制冷工質的流通路徑，以達到制冷和制熱的目的。
10.水泵
水泵，是用于加速水流動的工具，以達到加強水在換熱器中換熱的效果。
11.水流開關
水流開關用作管道內流體流量的控制或斷流保護，當流體流量到達調定值時，開關自動切斷（或接通）電路。
12.壓力控制器
壓力控制器用作壓力控制和壓力保護之用，機組有低壓和高壓控制器，用來控制系統的壓力的工作范圍，當系統壓力到調定值時，開關自動切斷（或接通）電路。
13.油壓差控制器
油壓差控制器用作壓力差的控制，當壓力差到達調定值時，開關自動切斷（或接通）電路
14.溫度控制器
溫度控制器用作機組的控制或保護，當溫度到達調定值時，開關自動切斷（或接通）電路。在我們的產品上，溫度的控制常用到，用水箱溫度來控制機組的開停機情況。還有些象防凍都需要用到溫度控制器。
15.視液鏡
視液鏡用于指示： 1、制冷裝置中液體管路的制冷劑的狀況； 2、制冷劑中的含水量； 3、回油管路中來自油分離器的潤滑油的流動狀況。有的視液鏡帶有一指示器，它通過改變其顏色來指出制冷劑中的含水量。（綠色表示干燥，黃色表示潮濕）
16．膨脹水箱
膨脹水箱的作用： 1、因溫度變化而引起水的體積變化，膨脹水箱用來貯存這部分膨脹水；
2、對系統起穩壓定壓的作用； 3、能給系統補償部分水。
17.冷卻塔
冷卻塔的作用是將挾帶熱量的冷卻水在塔內與空氣進行換熱，使熱量傳輸給空氣并散入大氣。 冷卻塔中水和空氣的換熱方式之一是，流過水表面的空氣與水直接接觸，通過接觸傳熱和蒸發散熱，把水中的熱量傳輸給空氣。用這種方式冷卻的稱為濕式冷卻塔。濕式冷卻塔的換熱效率高，水被冷卻的極限溫度為空氣的濕球溫度。但是，水因蒸發而造成損耗；蒸發又使循環的冷卻水含鹽度增加，為了穩定水質，必須排掉一部分含鹽度較高的水；風吹也會造成水的飄散損失。必須有足夠的新水持續補充。因此，濕式冷卻塔需要有供給水的水源。
缺水地區，在補充水有困難的情況下，只能采用干式冷卻塔。干式冷卻塔中空氣與水的換熱是通過由金屬管組成的散熱器表面傳熱，將管內水的熱量傳輸給散熱器外流動的空氣。干式冷卻塔的換熱效率比濕式冷卻塔低，冷卻的極限溫度為空氣的干球溫度。這些裝置的一次性投資大，且風機耗能很高。冷卻塔冷卻水的過程屬熱質傳遞過程。被冷卻的水用噴嘴、布水器或配水盤分配至冷卻塔內部填料處，大大增加水與空氣的接觸面積。空氣由風機、強制氣流、自然風或噴射的誘導效應而循環。