冷库制冷系统，详细的工作流程与各部件的作用

2025-07-18 04:26:51    0次浏览

冷库制冷系统为压缩式制冷，通过制冷剂循环的压缩、冷凝、节流和蒸发四大过程，实现热量从冷库内部到外界环境的转移，确保库内的低温环境。

一、压缩升压：能量提升与润滑油管理

1、压缩机

从蒸发器抽吸低温低压的制冷剂气体，通过耗电做功将其压缩为高温高压气体，为制冷剂的循环提供动力，同时也为制冷剂在高压下的冷凝提供条件。

2、消音器

压缩机出口设置消音器，采用多孔吸声材料或共振腔结构。利用声波在吸声材料中反射、吸收或在共振腔中衰减的原理，降低压缩机运行时产生的气流噪声和机械噪声，改善工作环境。

3、油分离器

压缩机排气进入油分离器，多采用滤网式或离心式结构，前者通过一层或多层滤网拦截油滴，后者利用气体高速旋转产生离心力，使密度较大的向分离器壁运动并聚集分离。通过对制冷剂携带的润滑油的有效分离，避免润滑油进入后续循环影响换热效率，同时确保压缩机润滑系统有充足的油供应。

分离后的润滑油经回油管道返回到压缩机，回油管道上设置油过滤器和油位控制器。

4、油过滤器

通常为筒式结构，内部装有金属滤网或滤芯，通过滤网拦截润滑油中的杂质颗粒，保证返回压缩机的润滑油清洁，防止杂质磨损压缩机内部部件，延长压缩机使用寿命。

5、油位控制器

一般由浮子、感应机构和控制电路组成。浮子随压缩机内油位升降，通过感应机构触发控制电路，当油位过低时发出信号补充润滑油，过高时则停止注油，确保压缩机内油位稳定在合理范围。

二、放热冷凝：热量释放与压力调控

1、冷凝器

高温高压的制冷剂气体进入冷凝器，与外部冷却介质（水或空气）进行热交换，释放热量，使制冷剂气体冷凝为高压液体，实现热量从制冷剂到外界的转移。

2、冷凝压力调节器

由压力感应元件（如波纹管、膜片）和调节阀门组成。感应元件感知冷凝压力变化，驱动阀门调节制冷剂的旁通流量，使冷凝压力稳定在设定范围内，确保系统运行，避免压力过高或过低影响制冷效果。

3、储液器

一般为圆柱形密闭容器，用于储存冷凝器冷凝后的高压液体。其作用是缓冲制冷剂流量，适应系统负荷波动，保证后续节流部件供液的连续稳定，防止因供液不足影响制冷效果。

4、干燥过滤器

通常安装在冷凝后的高压液管上，外壳为金属管，内部填充干燥剂（如分子筛）和过滤层（如金属网、纤维）。制冷剂高压液体流过时，干燥剂吸附其中的水分，过滤层拦截杂质颗粒，防止水分导致冰堵或杂质堵塞管路、损坏部件，保证制冷剂的纯净度。

5、电磁阀

由电磁线圈、阀芯和阀体组成。通电时，电磁线圈产生磁力吸引阀芯，打开阀门；断电时，阀芯在弹簧力作用下关闭阀门。电磁阀接收库内温控的指令，通过控制电路通断，控制制冷剂管路的通断，从而调节制冷循环的运行与停止。

6、视液镜

视液镜为带有透明可视窗口的部件，通常安装于干燥过滤器后的高压液管上。通过观察窗口内制冷剂的流动状态（如是否有气泡、液流是否稳定），可判断制冷剂流量是否正常、系统是否存在水分（出现气泡可能表示有水分或制冷剂不足），为系统运行状态监测提供直观依据。

三、节流降压：流量控制与压力转换

1、热力膨胀阀

由感温包、阀芯、调节机构和阀体组成。感温包感知蒸发器出口温度即过热气体温度，转化为压力后与阀内弹簧力、蒸发压力进行抵消和驱动，从而控制阀芯开度。

膨胀阀的三个作用是节流降压、控制过热度和调节冷媒流量。高压液体流经阀内的狭窄流道时，节流降压为低温低压的气液混合物，同时蒸发器出口的过热度随负荷变化，膨胀阀随之调整阀门开度，从而动态调节制冷剂流量，确保蒸发器内的换热效率。

四、蒸发吸热：库内降温与系统稳定

1、蒸发器

蒸发器布置于冷库内，分为直冷排管和间冷冷风机两种形式。直冷排管为翅片管式结构，由管束、翅片和框架组成。低温低压制冷剂在管束内流动，通过翅片增大与库内空气的换热面积，吸收库内热量，使制冷剂蒸发为低压气体，直接实现冷库内的降温目标。

2、热气旁通阀

由阀体、阀芯、控制机构组成。当库内负荷过低导致蒸发压力过低时，控制机构根据压力或温度信号，驱动阀芯打开，将部分高温高压制冷剂气体旁通至蒸发器出口，维持蒸发压力稳定，防止蒸发器结霜过厚或压缩机吸气压力过低。

3、蒸发压力调节器

由压力感应元件（如膜片）和调节阀门组成。感应元件感知蒸发压力，通过调节阀门开度，控制蒸发器内制冷剂气体的流出量，稳定蒸发压力，确保蒸发过程在合理压力范围内进行，提高制冷效率和系统稳定性。

4、气液分离器

多为筒式结构，内部设有分离元件（如挡板、螺旋叶片）。利用重力和惯性原理，使低压气体中携带的液态制冷剂分离并聚集在分离器底部，防止液态制冷剂进入压缩机造成液击损坏，保证进入压缩机的为纯净低压气体，避免压缩机液击。

5、干燥过滤器

干燥过滤器安装于吸气管上主要用于保护压缩机，结构与液管干燥过滤器类似，内部填充干燥剂和过滤层。对低压制冷剂气体进行再次过滤，吸附可能存在的微量水分，拦截杂质，保护压缩机不受水分和杂质侵害，确保吸气过程顺利。

6、压力控制器

由压力感应元件（如波纹管）和控制电路组成。感应元件感知低压气体压力，当压力达到设定值时，触发控制电路，实现对压缩机的启停控制或能量调节，保障吸气压力在正常范围，维持系统稳定运行。