制冷系统各部件 及原理

制冷系统调节站

1)液体调节站的作用是起到向各冷间调节供液量，或进行冷间融霜排液操作。液体调节站

有各冷间的供液阀，和融霜排液阀及排液总阀。

2)气体调节站的作用是调节制冷压缩机的吸气量或控制进入冷间制冷剂的过热量。气体调

节站有各冷间的的回气阀和制冷剂热气阀及热气总阀

供液方式

1)直接膨胀式供液制冷系统

高压液体通过膨胀阀直接向蒸发器供液制冷，吸热气化后直接由制冷压缩机吸入，称为直接膨胀式供液制冷系统。其流程：高压液体制冷剂~膨胀阀~蒸发器~制冷压缩机吸入。

优点：简单，不需要设置气液分离器，节省投资：缺点：不能均匀供液，且难以控制供液，因无效气体，影响蒸发器传热效率和制冷压缩机的制冷效率。只适用于负荷小的小型冷库和小型自动化制冷装置。

在氟利昂系统中多采用直接膨胀式供液制冷系统。为避免供液难以控制，使用了热力膨胀阀供液，这样可以使制冷剂有一定的过热度，不会造成制冷压缩机的湿运行。

2）重力供液制冷系统

利用位置较高的氨液分离器里的液体高度作为液柱静压力，使液体依靠重力作用流入蒸发器供液制冷，称为重力供液制冷系统。其流程：高压液体制冷剂~浮球阀或手动膨胀阀~氨液分离器~低压液体制冷剂借助重力由高向低处流进~蒸发器制冷~氨液分离器~制冷压缩机吸入。

优点：节省阀门，操作简单，因减少无效气体的影响，提高蒸发器传热效率，并保证压缩机干压行程：缺点；氨液分离器必须紧靠冷库冷间，并在蒸发器上方要求氨液分离器液位至蒸发器最高一层排管间距为1.5米以上具有一定的压力。

3）氨泵供液

a)下进上出式

优点：供液均匀、蒸发器传热效果好，降温快。缺点：要求循环桶容量应大些，一般直径为1.2米或1.4米，液柱静压力对蒸发温度有一定的影响，蒸发器油垢不易排出。氨系统多用于此方式。

b)上进下出式

优点：低压循环桶的容量可小些，无液柱压力对蒸发温度的影响，蒸发器的油垢容易排出。缺点供液不均匀，蒸发器传热效果较差，降温慢。氟系统一般采用此方法以便于回油。

高压储液器作用

1)容纳冷凝器冷凝后的高压制冷剂液体

2)根据工况，调节系统正常供液

3)具有液封作用，是高低压系统不串气

高压储液器管理

1)正常工作时，放油阀、放空阀应关闭，其他各阀应开启。

2)正常工作时，高压储液桶液位应相对稳定。一般在40%~60%之间，最高不得超过

80%，最低不小于30%。

中冷器的作用

1)把低压机排出的过热气体冷却到相应压力下的饱和气体，并使流速由10~25米每

秒将为0.4~0.7米每秒，进行油氨分离：

2)通过中冷器蛇形盘管外的低压氨液，是高压氨液再次冷却，从而提高制冷剂单位

质量的制冷量。

中冷器正常操作与管理

1)中冷器正常工作中间压力小于0.4MPa，

低压循环桶作用

1)储存制冷系统的低压氨液，供氨泵输送到冷间降温用。

2)起到氨液分离的作用，保证压缩机干压缩运行。

3)制冷系统在无排液桶时，起到排液桶的作用。

4)正常工作时低压循环桶液位控制在30%左右。液位过高，将使压缩机发生湿冲程，

液位过低，将使氨泵不上液，冷间降温困难。

氨泵操作与管理

1)氨泵的作用是将低压循环桶的低压氨液通过氨泵强制输送到冷间蒸发器进行制冷

与降温。

2)氨泵正常运转时，其吐出压力为0.15~0.34MPa，电流约为5A氨泵外壳在常温下，

应有干霜的现象，并且不断融化。

排液桶的作用

1)容纳各冷间蒸发器热氨融霜时的排液，并向各冷间蒸发器供液，承受各冷间蒸发

器和设备的过多氨液，

2)调节氨液循环量

3)低压设备的油可通过排液桶中转放出去。

油管式液位指示剂的操作与管理

1)低压循环桶中常用油管式液位指示剂来指示桶中液位制冷剂的实际高度。

氟利昂制冷系统干燥过滤器的操作与管理

1)氟利昂与水不相容，使水易在热力膨胀阀出口处行成冰堵，造成液体制冷剂不通，

冷间温度降不下来，并且还上升，促使食品解冻。

2)氟利昂含有水，会加剧氟利昂的分解产生盐酸和氢氟酸，将加速金属部件的损耗。

3)干燥过滤器一般安装在储液器储液管路上的热力膨胀阀或节流阀前。以吸附制冷

剂液体中的水分。

蒸发器的操作与管理

冷风机及其作用

1)冷风机主要是由冷却排管和鼓风机组合而成的热交换器。其作用是借助鼓风机强制提高

空气通过冷却排管受迫运动速度，提高散热系数，降低室内空气温度。

2)促使冷间各部分降温均衡，改善食品与空气的热交换状况。

在氟利昂直接膨胀是供液制冷系统中，为保证热力膨胀阀来的制冷剂能均匀分配到蒸发器的各路翅片管组中，在蒸发器制冷剂进口处需要设置分液器和等长分液管（毛细管）

以防止供液不均匀的现象，保证传热效果。

落地式冷风机

优点：结构紧凑，安装方便、融霜水容易排除、操作维护方便、降温快而均匀实现自动化等优点，广泛应用于冻结间、冷却间、和冷却物冷藏间中。但落地式风机需要占据冷间的面积。吊顶式冷风机

优点：结构紧凑、不占库房使用面积、不足之处是融霜水处理不当时会溅滴到室内食品或地坪上：当气流组织不好时，会形成室内温度不均匀及死角。它多用于冷却间、冻结间、中低温穿堂及冷藏车上、船上。

冷库内蒸发器除霜

1)中止制冷系统长工作，当蒸发器表面结霜较厚时，可中止制冷系统正常工作。关闭冷

间供液阀，对于小型制冷装置可停止制冷压缩机运转，让蒸发器温度自然升高而达到融霜。此法适用于间断使用的小型制冷装置。

2)人工排霜，由人工扫霜使用与冷库内的光滑排管和顶排管。

3)热工质气体融霜，是将制冷压缩机排出的制冷剂过热气体经油分离器分离后引入蒸发

器内，利用过热气体释放的热量来融化蒸发器表面霜层而达到融霜。同时蒸发器内的油污和液体制冷剂在压差的作用下排入低压循环桶或排液桶中。适用于冷库内的所有机器。

制冷系统放空气操作与管理

空气进入制冷系统的原因

1)制冷系统投产前未彻底抽真空，使部分空气留在系统内。

2)制冷系统运行时蒸发压力大于大气压力，空气通过系统不严密处渗入。

3)制冷压缩机排气压力升高，使部分油、氨分解成不凝性气体存在系统内。

4)制冷系统检修和压缩机加油及系统加氨时，渗透系统部分空气。

空气对制冷系统的影响

1)Pk=P制冷剂+P空，因为P空升高，所以Pk升高，同时压缩机负荷升高、耗电升

高。

2)因为空气绝热指数大于制冷剂绝热指数，所以t排升高。

3)因为t排升高，所以qo下降，Qo下降。

4)因为空气中的水分和氧气存在制冷系统内，会加剧金属材料的腐蚀，同时会加速

润滑油的老化与氧化，对于氟制冷系统，空气中的水分在低温下会发生冰堵现象。

制冷系统存有空气的象征

1)制冷压缩机排气压力表指针会急剧摆动

2)制冷压缩机排气温度高于正常温度

3)制冷压缩机吸气温度过热，使吸气阀管道干霜融化，冷凝温度与冷凝压力升高

4)空气在制冷系统内的聚集部位，不论空气从制冷系统的任何部位进入，都会被制

冷压缩机吸入压缩到冷凝器中，并进入高压储液器内。因为高压储液器的液封作

用空气只能聚集在冷凝器和高压储液器中。

氨制冷系统运转过程中故障诊断及排除方法

冷间温度达不到要求

1)进货量过多、超过设计要求，因此机器设备的冷负荷达不到要求，致使库房降

温困难。

2)进货温度过高、热负荷过大，库房降温困难。

3)冷藏门关闭不严，外界热量进入房间。

4)隔热层设计厚度不够。

制冷系统运转方面分析

1)压缩机配置过小、其制冷量小于货物散热量。应配置制冷量大的压缩机。

2)压缩机内部串气，

3)蒸发器供液过少。

4)冷间排管内油污过多，减少液体制冷剂的进入，外部霜层过厚、致使蒸发器传

热效率降低。制冷效果差，应用热氨除霜。

5)冷凝压力过高，使机器输气量降低，库房降温困难，应加强降低冷凝压力的措

施，如系统放空气、降低冷却水温度、增加冷却水量。

6)制冷系统的制冷剂过少，造成蒸发器供液量过少。应向制冷系统补充制冷剂

蒸发器

蒸发器是热交换设备，其作用是蒸发器外被冷却对象的热量传递给蒸发器内制冷剂，制冷剂（在低温低压下）相变吸热而使被冷却对象的温度降低。

制冷压缩机

1)及时抽出蒸发器内蒸气、维持低温低压状态、

2)将低温低压制冷剂蒸气压缩为高温高压状态以便能用常温的空气或水做冷却介质

来冷凝制冷剂蒸气。

冷凝器

冷凝器也是热交换设备，利用环境冷却介质空气或水，将来自制冷压缩机的高温高压制冷剂蒸气的热量带走。冷凝成高压常温的制冷剂液体。

饱和压力与饱和温度一一对应原理。节流阀应运而生。

吸气过热

有效：蒸发器的蒸发面积大于设计所需的蒸发面积属于有效过热。

蒸发器与制冷压缩机之间的连接管道吸取被冷却空间的热量属于有效过热。

有害：蒸发器与制冷压缩机之间的连接管道吸取外界环境的热量而过热，属有害过热。

制冷系统设置回热器，属有害过热，但伴随着过冷

半封闭、全封闭制冷压缩机中，制冷压缩机吸气所需要冷却电动机而过热，有害

但是必须的

为避免制冷压缩机不走湿冲程，设计时人为增加了过热过程。

回热器

回热器又称为热交换设备作用：达到节流前的液体制冷剂过冷，制冷压缩机吸气

过热的目的。

氨制冷剂一般用于大、中型制冷系统。氨制冷循环伴随着制冷剂蒸气过热度的增大，制冷系数快速下降。另外、氨的绝热压缩指数高（排气温度高）这一特性分析，过热将使氨制冷循环压缩机排气温度更高，从而导致制冷压缩机过热。

一般情况下过热对氟制冷循环有益，因此过热循环适合在氟制冷系统中使用。因为氟制冷系统一般采用直接膨胀供液方式给蒸发器供液，为简化系统、一般不设置气液分离装置。回热循环的过冷可是节流降压后的闪发性气体减少，从而使节流机构工作稳定、蒸发器的供液均匀。同时会热循环又可使制冷压缩机避免湿冲程。

在小型氟制冷系统中，也可采用将制冷压缩机的吸气管与节流阀前的供液管捆绑在一块的简易做法，同样起到了回热器的作用。

R717制冷剂时压缩机排气温度最高不超过150度

R22制冷剂时压缩机最高排气温度不超过145度

传热温差

被冷却对象温度Tc必须大于制冷剂蒸发温度To

环境介质温度Th必须小于制冷剂的冷凝温度Tk

传热温差尽可能的控制(小)、而现实生活中，没有温差的传热是不可能实现的

臭氧衰减指数ODP，表示物质对大气臭氧层的危害程度，它以R12作为基准，其数值被认为规定为1.0。其它制冷剂与其相比的数值越大，说明它对大气臭氧层的危害越剧烈。

温室效应指数GWP，表示物质造成温室效应的危害程度。它以R11作为基准，其值为1，其它制冷剂与其相比数值越小越好。

制冷剂与润滑油

氨与油的溶解度较小,氨系统换热器表面易形成油膜,影响传热,因此,蒸发器、冷凝器、储液器、中冷器、油分离器应定期放油。氟系统中,氟与油相互溶解,换热器表面不会形成油膜,不会影响传热,但蒸发器中油太多会使蒸发温度升高。氟系统一般设自

动回油装置,氟系统管路设计安装应考虑设回油弯,并联机组应考虑油平衡问题。

制冷剂与油相容时，制冷系统的设计需要考虑系统的回油措施，以保证压缩机不缺油。

制冷剂与油不相容时，制冷机系统的设计需考虑系统油的回收。

螺杆压缩机开机操作

开机前的准备工作

1)查看高压低压桶液位高低，适当排液。

2)查看蒸发冷水池水位、及时补水。

3)查看蒸发冷风机应正常运行。

4)查看电控箱供电应达到380V以上。

5)根据库房温度变化开始降温

开机操作

1)首先打开压缩机排气阀，查看油位不低于下视孔的二分之一，不高于上视孔的二分

之一。

2)未开吸气阀，控制吸气压力不超过0.2MPa

3)启动油泵将能量调节开关拨至减载位置，将减载至“0”位，查看油压应比排气压力

高0.15~0.3MPa

4)一切正常启动主机待正常运传后，将能量调节阀减载拨至定位，将增载开关拨至增

载，开始增载至25%，提油温、同时小开吸气阀，为减少压缩机耗油量，带排气温度约达到50度左右时，可继续增载至50%~75~100%。

5)增载时、仔细查看电动机电流，最大不能超过90%，即20机不能超过350A,16机不

能超过180A

6)待机组运行正常后，适当开大吸气阀直到全部打开。

7)根据库房温度调整各库供液阀，并开始向低压桶供液，同时开启氨泵，向库房供液，

氨泵不能没有氨液空负荷运行，容易损坏氨泵。

8)根据高压桶液面，适当控制各低压桶供液量，不能供液过多。

9)对设备的运行要勤加巡检，异常现象及时处理、反应、排除。

低压桶使用规定

1)液面不超过70%不低于30%、最低不低于10%，最佳液面40%~60%

2)压力不超过0.8MPa、安全阀起跳压力为1.21MPa

3)必须保证不间断的供给氨泵供液。

高压储液器使用规定

1)液面不超过20%、不低于30%。最佳液面40%~60%

2)压力不超过1.5MPa，安全阀起跳压力为1.81MPa

3)禁止高压桶进出液阀、均压阀同时关闭。

压缩机正常运行的标志

1)油温控制在30度~70度最佳40度~60度。最好在45度左右

2)排气温度不超过90度

3)轴封漏油量每分钟不超过3滴。

4)电动机、油泵电机运行电流不超过90%，电流应基本稳定。

5)机组不应该有局部发热

6)运行声音均匀而有节奏，不能有异常杂音，

7)运行应平稳，不能局部振动

合格制冷工（操作工）应具备的素质

1)首先要做到听、看、摸、分析

听、设备运行声音

看、看各仪表温度、压力电流等数据

摸、各运行设备的温度、振动、温差变化分析、前3点的参数

2)做到

眼勤、腿勤、嘴勤、脑勤、