制冷系统由4个基本部分即压缩机、冷凝器、节流部件、蒸发器组成。由铜管将四大件按一定顺序连接成一个封闭系统,系统内充注一定量的制冷剂。一般的空调用制冷剂为氟里昂,以往通常采用的是R22,现在有些空调的氟里昂已经采用新型的环保型制冷剂R407。
以制冷为例,压缩机吸入来自蒸发器的低温低压的氟里昂气体压缩成高温高压的氟里昂气体,然后流经热力膨胀阀(毛细管),节流成低温低压的氟利昂汽液两相物体,然后低温低压的氟里昂液体在蒸发器中吸收来自室内空气的热量,成为低温低压的氟里昂气体,低温低压的氟里昂气体又被压缩机吸入。
室内空气经过蒸发器后,释放了热量,空气温度降。如此压缩-----冷凝----节流----蒸发反复循环,制冷剂不断带走室内空气的热量,从而降低了房间的温度。
制热时,通过四通阀的切换,改变了制冷剂的流动方向,使室外热交换器成为蒸发器,吸收了室外空气的热量,而室内的蒸发却成为冷凝器,将热量散发在室内,达到制热的目的。
1.制冷压缩机
压缩机相当于系统中的“心脏”,是整个制冷系统的动力来源。在整个系统中抽吸来自蒸发器的制冷剂蒸气,并提高其温度和压力后将它排向冷凝器。高温高压的气体经过冷凝器变成液体后通过节流元件降压后流向蒸发器,在蒸发温度下吸热沸腾,变成蒸气后在进入压缩机,从而实现了制冷系统中制冷剂的不断循环流动。
2.冷凝器
对于制冷系统来说,冷凝器是一个制冷剂向系统外放热的热交换设备。自压缩机经油分离器来的制冷剂过热蒸气进入冷凝器后,将热量传递给周围介质—水或空气,自身因受冷而凝结为液体。
制冷剂在冷凝器中放出的热量包括两部分:通过蒸发器向被冷却物体吸取的热量;在压缩机中被压缩时,由机械功转化的热量。
制冷剂在冷凝器中冷却的过程实际上分成三个阶段:由过热蒸气冷却为饱和蒸气;由饱和蒸气凝结为饱和温度下的饱和液体,由饱和液体进一步冷却为过冷液体。
3.蒸发器
蒸发器是制冷装置中的另一种热交换设备。对于制冷系统来说,它是制冷剂从系统外吸收热的热交换器。在蒸发器中,制冷剂的液体在较低的温度下沸腾,转变为蒸气,并吸收被冷却物体或介质的热量。所以蒸发器是制冷系统中制取冷量和输出冷量的设备。
4.节流装置
节流装置的作用是使液体制冷剂节流后降压,并控制制冷剂进入蒸发器的流量。即将冷凝器中冷凝压力下的制冷剂液体节流后降至蒸发压力和蒸发温度,同时根据负荷的变化,调节进入发器制冷剂的流量,以保证单位时间送入蒸发器的供液量与蒸发器能蒸发掉的量相等。
制冷系统中常用的节流机构有毛细管、热力膨胀阀、浮球阀、节流孔板、电子膨胀阀等。