1、Cycle de réfrigération par compression de vapeur

Les quatre composants principaux d'un système de réfrigération sont : compresseur de réfrigération, condenseur, dispositif de détente (tel que vase d'expansion, etc.), et évaporateur. Ces quatre composants principaux, associés au fluide frigorigène, constituent ensemble les conditions nécessaires à la réalisation du cycle de réfrigération.

Compresseur

Les types courants de chambre froide sont principalement à pistons, à vis, scroll, à rotors, etc. Le type adapté peut être choisi en fonction de la taille de la chambre froide et des besoins de réfrigération.

Condenseur

Son rôle principal est de refroidir et condenser la vapeur surchauffée évacuée par le compresseur en un liquide à haute pression. Selon le milieu de refroidissement, il se divise principalement en deux catégories :

Condenseur à eau : La vapeur de fluide frigorigène se condense dans la coque, à l'extérieur des tubes ; de l'eau de refroidissement circule dans les tubes, généralement selon un flux de bas en haut. Son coefficient de transfert thermique est élevé, et son effet de condensation est bon. Il fonctionne généralement en association avec une pompe et une tour de refroidissement.

Condenseur à air : Utilise l'air comme milieu de refroidissement, accélère l'écoulement de l'air par des ventilateurs pour renforcer l'effet d'échange thermique. Il est adapté aux scénarios où l'approvisionnement en eau est difficile ou où l'installation d'équipements comme les tours de refroidissement est impossible, avec un effet de condensation légèrement inférieur à celui du condenseur à eau.

Dispositif de détente

Sa fonction principale est de réduire la pression par détente, de maintenir la différence de pression entre le condenseur et l'évaporateur, et de permettre au fluide frigorigène de s'évaporer et d'absorber de la chaleur dans l'évaporateur à basse pression (basse température). Il permet également d'ajuster flexiblement le débit de fluide frigorigène en fonction des variations de charge thermique de l'évaporateur, garantissant la stabilité de l'effet de réfrigération. Types courants de dispositifs de détente : vase d'expansion thermique à équilibre interne, vase d'expansion thermique à équilibre externe, tube capillaire, vase d'expansion électronique.

Évaporateur

Le fluide frigorigène liquide après détente se vaporise et absorbe de la chaleur dans l'évaporateur (maintient un état de basse température et basse pression), réduisant ainsi la température du milieu à refroidir et atteignant l'objectif de réfrigération. Types et caractéristiques courants sont les suivants :

tuyauterie : Construction simple, facile à fabriquer, mais avec un coefficient de transfert thermique faible et une difficulté importante de retour d'huile.

ventilateur de chambre froide : Généralement non plein liquide, avec une faible quantité de liquide chargé, facilite le retour d'huile, avec une faible perte de froid et une vitesse de refroidissement rapide.

Les équipements auxiliaires du système de chambre froide comprennent principalement : séparateur d'huile, séparateur gaz-liquide, filtre déshydrateur, valve électromagnétique, réservoir de stockage, collecteur d'huile, refroidisseur intermédiaire, régulateur de pression d'évaporation. Chaque équipement travaille en collaboration pour garantir le fonctionnement stable et efficace du système.

Séparateur d'huile

Rôle : Installé sur la conduite d'échappement, il sépare l'huile de réfrigération mélangée dans le fluide frigorigène, permet à l'huile de réfrigération de retourner directement au carter du compresseur, réduit la quantité d'huile de réfrigération introduite dans le système de réfrigération, évite d'affecter l'effet de transfert thermique de l'échangeur de chaleur, et prolonge la durée de vie de l'équipement.

Scénarios d'application : Systèmes de réfrigération à température moyenne et basse, ainsi que les systèmes de réfrigération avec des conduites d'alimentation en liquide et d'aspiration longues.

Séparateur gaz-liquide

Rôle : Avant que le gaz de fluide frigorigène à basse température et basse pression entre dans la valve d'aspiration du compresseur, il sépare le liquide de fluide frigorigène non complètement évaporé dans l'évaporateur du système de réfrigération, empêche le compresseur de subir un coup de liquide (coup de bélier hydraulique), et protège le compresseur contre les dommages.

Scénarios d'application : Systèmes de réfrigération en conditions de température moyenne et basse.

Filtre déshydrateur

Rôle : Absorbe l'humidité dans le fluide frigorigène liquide, filtre les saletés et impuretés dans le fluide frigorigène, évite que l'humidité et les impuretés ne causent le bouchage des conduites du système et la corrosion des composants, et garantit la circulation fluide du fluide frigorigène.

Emplacement d'installation : Généralement installé à la sortie du fluide frigorigène du réservoir de stockage et du condenseur à eau.

Types courants : Se divise principalement en trois types : type de filtration d'humidité, type de filtration d'impuretés, type de filtration de substances acides.

Valve électromagnétique

Rôle : Lorsque le compresseur s'arrête, la valve électromagnétique se ferme automatiquement, empêchant le fluide frigorigène du côté haute pression d'entrer dans le système à basse pression ; lors du redémarrage du compresseur, elle évite le coup de liquide causé par un déséquilibre de pression du système, protégeant ainsi le compresseur.

Emplacement d'installation : À 100 mm à 200 mm de la vase d'expansion thermique.

Réservoir de stockage

Rôle : Lorsque les conditions de réfrigération changent ou que la capacité de réfrigération est ajustée, il équilibre et stabilise le débit de fluide frigorigène dans le système, garantissant le fonctionnement normal et stable de l'appareil de réfrigération.

Exigence de volume : Son volume doit pouvoir contenir tout le fluide frigorigène du système, et la capacité maximale de stockage ne doit pas dépasser 80% de son volume de récipient.

Collecteur d'huile

Rôle : Principalement utilisé dans les systèmes de réfrigération parallèles, il collecte l'huile de réfrigération séparée par chaque séparateur d'huile, garantit le fonctionnement normal de chaque séparateur d'huile, et renvoie l'huile de réfrigération collectée vers chaque compresseur pour maintenir les besoins de lubrification du compresseur.

Régulateur de pression d'évaporation

Rôle : Son cœur est de maintenir la pression interne de l'évaporateur constante, et peut ajuster automatiquement l'ouverture en fonction des variations de charge de l'évaporateur. Comme le régulateur est équipé d'un soufflet équilibré (la surface du soufflet est égale à celle du siège de valve), les variations de pression à son extrémité de sortie n'affectent pas l'état d'ouverture.

Caractéristiques de structure : Dispose d'un raccord de manomètre, permet de régler la pression d'évaporation souhaitée, facilitant un contrôle précis.

Refroidisseur intermédiaire

Rôle : Principalement utilisé dans les systèmes à basse température du cycle de réfrigération par compression à deux étages ou multi-étages, il refroidit la vapeur surchauffée évacuée par l'étage à basse pression, stabilise la pression intermédiaire, réduit le rapport de compression du système, améliore l'efficacité de réfrigération, et protège le compresseur.