雙溫冷柜工作原理及元器件工作原理

王海磊

摘要：本文對全國職業(yè)院校技能大賽“制冷與空調(diào)設備組裝與調(diào)試”賽項有關合作企業(yè)的雙溫冷柜，進行工作原理分析，解讀壓力開關的“壓力切換點和切換差”概念，并介紹一種既能在運行中進行保護，又能快速調(diào)試的短接方法，希望對“制冷與空調(diào)設備組裝與調(diào)試”賽項的指導老師和選手有一定的幫助。

關鍵詞：雙溫冷柜原理;壓力開關;調(diào)試

一、工作原理

1.系統(tǒng)組成

雙溫冷柜系統(tǒng)由制冷機組和柜體兩部分組成。系統(tǒng)主要包含壓縮機、風冷冷凝器、干燥過濾器、視液鏡、電磁閥、膨脹閥、冷藏室蒸發(fā)器、冷凍室蒸發(fā)器、單向閥、蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥和能量調(diào)節(jié)閥以及壓力表和壓力保護開關等組成（圖1）。

2.工作過程

制冷劑（R134a）以低溫低壓氣態(tài)的形式由壓縮機吸入，經(jīng)壓縮機壓縮后成為高溫高壓的過熱蒸氣，然后從壓縮機的排氣管排出，經(jīng)排氣管進入冷凝器中。冷凝器將制冷劑的熱量通過風冷散發(fā)給周圍的空氣，使制冷劑由高溫高壓的過熱蒸氣冷凝為中溫高壓的液體，然后經(jīng)過儲液罐、干燥過濾器和視液鏡后分成兩路，一路經(jīng)電磁閥、膨脹閥進入冷藏室蒸發(fā)器;另一路經(jīng)電磁閥、膨脹閥進入冷凍室蒸發(fā)器。制冷劑通過膨脹閥被節(jié)流降壓后變?yōu)榈蜏氐蛪旱闹评鋭┮后w，進入冷藏室、冷凍室蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器中，低溫低壓的制冷劑液體大量吸收外界熱量而汽化為飽和蒸氣，從而使蒸發(fā)器向外界吸收熱量而達到制冷的目的。制冷劑由蒸發(fā)器出來后，在吸氣管中變?yōu)榈蛪赫魵獾闹评鋭┰俦粔嚎s機吸入，開始下一次循環(huán)。

二、元器件工作原理

1.熱力膨脹閥

熱力膨脹閥主要由閥芯、閥座和感溫包等組成，對系統(tǒng)起節(jié)流降壓作用（功能類同于毛細管），使高壓液體制冷劑變?yōu)榈蛪红F狀液滴，便于制冷劑進入蒸發(fā)器后吸熱汽化。它是通過感溫包感受蒸發(fā)器出口氣態(tài)制冷劑的過熱度而自動調(diào)節(jié)膨脹閥的開度，從而控制制冷劑流向蒸發(fā)器的供液量。按照平衡方式的不同，熱力膨脹閥可分內(nèi)平衡式和外平衡式兩種，本裝置采用內(nèi)平衡式。

2.蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥

（1）作用

雙溫冷柜，是一臺壓縮機同時向2個不同柜溫的冷柜（冷凍室、冷藏室）提供制冷劑，此時2個蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度不同。由于壓縮機只能以一種吸氣壓力回氣，因此必須在冷藏室蒸發(fā)器出口管中，裝設一個回氣壓力調(diào)節(jié)閥，通過蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)，使閥前的壓力保持在一定的范圍內(nèi)，通過它節(jié)流后又與閥后回氣管壓力較低的管路相連。這樣就保證了系統(tǒng)中各個不同蒸發(fā)溫度的蒸發(fā)器在各自不同的工況下正常工作，維持恒定的蒸發(fā)壓力，從而確保蒸發(fā)器表面溫度恒定。這種閥是可調(diào)節(jié)的，通過吸氣管路中的節(jié)流控制，使制冷劑的流量與蒸發(fā)器的負荷相匹配，其目的是防止蒸發(fā)壓力過低。當蒸發(fā)器壓力低于設定值時，調(diào)節(jié)器關閉，該閥安裝在蒸發(fā)器后端吸氣管路上，閥的進口與冷藏室蒸發(fā)器出口相連，閥的出口與冷凍室蒸發(fā)器出口相連，并接入壓縮機回氣管路。

（2）調(diào)節(jié)

將壓力表與蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥的壓力表連接口相連，使用內(nèi)六角扳手旋轉(zhuǎn)閥的調(diào)整螺桿。順時針旋轉(zhuǎn)將使蒸發(fā)壓力提高，而逆時針旋轉(zhuǎn)將降低蒸發(fā)壓力，最終根據(jù)壓力表的讀數(shù)調(diào)整到所需蒸發(fā)壓力值。調(diào)整完畢后將保護蓋復位擰緊。

3.能量調(diào)節(jié)閥

（1）作用

能量調(diào)節(jié)閥，也叫旁通閥，是通過提供高壓側(cè)熱氣的補償使其與蒸發(fā)器的實際負荷相匹配。它的工作原理是當蒸發(fā)器負荷下降使壓縮機吸氣壓力降低時，將壓縮機排出

氣體旁通一部分到壓縮機回氣管，用于補償負荷下降而減少的蒸發(fā)器回氣量，保持壓縮機連續(xù)運行時所必須的最低吸氣壓力，使壓縮機的能力與蒸發(fā)器實際負荷相適應，從而調(diào)節(jié)壓縮機的制冷量。其結(jié)構(gòu)組成與蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥基本相同。能量調(diào)節(jié)器安裝于制冷系統(tǒng)高低壓側(cè)之間的 旁通管路上，高壓氣體直接注入吸氣管。

（2）調(diào)節(jié)

當壓縮機正常工作后，將壓縮機排氣口到冷凝器進氣口的手閥關閉少許或?qū)⒗洳厥液屠鋬鍪业墓┮弘姶砰y斷電，同時觀察系統(tǒng)的回氣壓力表，使用內(nèi)六角扳手旋轉(zhuǎn)閥的調(diào)整螺桿。順時針旋轉(zhuǎn)將使回氣壓力提高，而逆時針旋轉(zhuǎn)將降低回氣壓力，最終根據(jù)壓力表的讀數(shù)調(diào)整到所需回氣壓力值。調(diào)整完畢后，將關閉的手閥開啟或?qū)蓚€供液電磁閥供電，使系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài)，并將保護蓋復位擰緊。

參考文獻：

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