水冷冷水機(jī)

制冷系統(tǒng)的基本原理：液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻的物體熱量之后，汽化成低溫低壓的蒸汽、被壓縮機(jī)吸入、壓縮成高壓高溫的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷卻介質(zhì)(水或空氣)放熱，冷凝為高壓液體、經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流為低壓低溫的制冷劑、再次進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化，達(dá)到循環(huán)制冷的目的。這樣，制冷劑在系統(tǒng)中經(jīng)過蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流四個基本過程完成一個制冷循環(huán)。

水冷冷水機(jī)組主要由封閉式渦旋壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥及電控系統(tǒng)組成。

     水冷冷水機(jī)工作原理圖

1.壓縮機(jī)  

壓縮機(jī)是整個空調(diào)系統(tǒng)的核心，也是系統(tǒng)動力的源泉。整個空調(diào)的動力，全部由壓縮機(jī)來提供，壓縮機(jī)就相當(dāng)于把一個實(shí)物由低勢位搬到高勢位地方去，在空調(diào)中它的目的就是把低溫的氣體通過壓縮機(jī)壓縮成高溫的氣體，最后氣體在換熱器中和其他的介質(zhì)進(jìn)行換熱。所以說壓縮機(jī)的好壞會直接影響到整個空調(diào)的效果。

水冷冷水機(jī)一般采用的是全封閉式渦旋壓縮機(jī)。全封閉渦旋式壓縮機(jī)：制冷量8～150KW，可用于各種空調(diào)﹑制冷設(shè)備中。

全封閉渦旋式壓縮機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，工作性能高，密封性好，躁聲低，為今后主導(dǎo)機(jī)型。

2.冷凝器  

冷凝器的作用是將壓縮機(jī)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(zhì)（水或空氣）帶走。

水冷冷水機(jī)一般采用的是水冷式冷凝器。水冷式冷凝器是以水作為冷卻介質(zhì)，水的溫升帶走冷凝熱量。冷卻水一般循環(huán)使用，但系統(tǒng)中需設(shè)有冷卻塔或涼水池。水冷式冷凝器按其結(jié)構(gòu)形式又可分為殼管式冷凝器和套管式冷凝器兩種，常見的是臥式殼管式冷凝器。

臥式殼管式冷凝器兩端管板外面各用一個端蓋封閉，端蓋上鑄有經(jīng)過設(shè)計互相配合的分水筋，把整個管束分隔成幾個管組。從而使冷卻水從一端端蓋下部進(jìn)入，按順序流過每個管組，最后從同一端蓋上上部流出過程中，要往返4～10個回程。這樣做既可以提高管內(nèi)冷卻水的流速，從而提高傳熱系數(shù)，又使使高溫的制冷劑蒸氣從殼體上部的進(jìn)氣管進(jìn)入管束間與管內(nèi)冷卻水進(jìn)行充分的熱交換。冷凝下來的液體從下部出液管流入貯液筒。而氟利昂臥式冷凝器的冷卻管一般采用低肋銅管。這是由于氟利昂放熱系數(shù)較低的緣故。值得注意的是，有的氟利昂制冷機(jī)組一般不設(shè)貯液筒，只采用冷凝器底部少設(shè)幾排管子，兼作貯液筒用。

3.蒸發(fā)器  

蒸發(fā)器的作用是利用液態(tài)低溫制冷劑在低壓下易蒸發(fā)，轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵獠⑽毡焕鋮s介質(zhì)的熱量，達(dá)到制冷目的。

水冷冷水機(jī)一般采用的是水箱式（沉浸式）蒸發(fā)器。制冷劑在管內(nèi)蒸發(fā)，整個蒸發(fā)器管組沉浸在盛滿載冷劑的箱體內(nèi)。這種蒸發(fā)器只能用于開式循環(huán)系統(tǒng)，故載冷劑必須是非揮發(fā)性物質(zhì)，常用的是鹽水和水等。如用鹽水，蒸發(fā)器管子易被氧化，且鹽水易吸潮而使?jié)舛冉档?。這種蒸發(fā)器可以直接觀察載冷劑的流動情況。

4.熱力膨脹閥

熱力膨脹閥是通過感受蒸發(fā)器出口氣態(tài)制冷劑的過熱度來控制進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量。使冷凝器出來的高壓液體節(jié)流降壓，使液態(tài)制冷劑在低壓（低溫）下汽化吸熱。在工業(yè)冷卻設(shè)備中，一般采用外平衡式熱力膨脹閥。

熱力膨脹閥由感應(yīng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、調(diào)整機(jī)構(gòu)和閥體組成。感應(yīng)機(jī)構(gòu)中充注氟利昂工質(zhì)，感溫包設(shè)置在蒸發(fā)器出口處，其出口處溫度與蒸發(fā)溫度之間存在溫差，通常稱為過熱度。感溫包感受到蒸發(fā)器出口溫度后，使整個感應(yīng)系統(tǒng)處于對應(yīng)的飽和壓力Pb。該壓力將通過膜片傳給頂桿直到閥芯。在壓力腔上部的膜片僅有Pb存在，膜片的下方有調(diào)整彈簧的彈簧力Pt和蒸發(fā)壓力P0，三者處于平衡時有Pb=Pt+Po 。當(dāng)蒸發(fā)器熱負(fù)荷增大時，出口過熱度偏高，Pb增大，Pb>Pt+Po，合力使頂桿、閥芯下移，熱力膨脹閥開啟增大，制冷劑流量按比例增加。反之，熱力膨脹閥開啟變小，制冷劑流量按比例減小。因此，制冷設(shè)備是由熱力膨脹閥通過控制過熱度實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)的自我調(diào)整。

5.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(tǒng)里進(jìn)入水份，當(dāng)從冷凝器出來的高溫液體進(jìn)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(tǒng)里含有水分的話，由于膨脹閥通過的截面很小，就會易出現(xiàn)冰堵的現(xiàn)象，影響系統(tǒng)的正常的運(yùn)行。  

6.水泵  

水冷冷水機(jī)一般采用的是動力離心泵。依靠旋轉(zhuǎn)的葉輪對液體的動力作用，把能量連續(xù)地傳遞給液體，使液體的動能（為主）和壓力能增加，隨后通過壓出室將動能轉(zhuǎn)換為壓力能，用于加速水流動的工具，以達(dá)到加強(qiáng)水在換熱器中換熱的效果。  

7.水流開關(guān)  

水流開關(guān)用作管道內(nèi)流體流量的控制或斷流保護(hù)，當(dāng)流體流量到達(dá)調(diào)定值時，開關(guān)自動切斷（或接通）電路。  

8.壓力控制器  

壓力控制器用作壓力控制和壓力保護(hù)之用，機(jī)組有低壓和高壓控制器，用來控制系統(tǒng)的壓力的工作范圍，當(dāng)系統(tǒng)壓力到調(diào)定值時，開關(guān)自動切斷（或接通）電路。  

9.壓差控制器  

壓差控制器用作壓力差的控制，當(dāng)壓力差到達(dá)調(diào)定值時，開關(guān)自動切斷（或接通）電路  

10.溫度控制器  

溫度控制器用作機(jī)組的控制或保護(hù)，當(dāng)溫度到達(dá)調(diào)定值時，開關(guān)自動切斷（或接通）電路。在我們的產(chǎn)品上，溫度的控制常用到，用水箱溫度來控制機(jī)組的開停機(jī)情況。還有些象防凍都需要用到溫度控制器。  

11.冷卻塔  

冷卻塔的作用是將挾帶熱量的冷卻水在塔內(nèi)與空氣進(jìn)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(fā)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(fā)而造成損耗；蒸發(fā)又使循環(huán)的冷卻水含鹽度增加，為了穩(wěn)定水質(zhì)，必須排掉一部分含鹽度較高的水；風(fēng)吹也會造成水的飄散損失。必須有足夠的新水持續(xù)補(bǔ)充。因此，濕式冷卻塔需要有供給水的水源。  

缺水地區(qū)，在補(bǔ)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?zhèn)鳠?，將管?nèi)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(fēng)機(jī)耗能很高。

冷卻塔冷卻水的過程屬熱質(zhì)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(nèi)部填料處，大大增加水與空氣的接觸面積?？諝庥娠L(fēng)機(jī)、強(qiáng)制氣流、自然風(fēng)或噴射的誘導(dǎo)效應(yīng)而循環(huán)。