風(fēng)冷分體式水循環(huán)制冷機(jī)是將制冷系統(tǒng)拆分為室內(nèi)、室外兩個(gè)獨(dú)立單元的工業(yè)溫控設(shè)備,屬于風(fēng)冷冷水機(jī)的細(xì)分類型,核心通過壓縮制冷循環(huán)實(shí)現(xiàn)水循環(huán)降溫。
風(fēng)冷分體式水循環(huán)制冷機(jī)整體分為室外散熱單元和室內(nèi)制冷溫控單元兩大模塊,兩模塊通過制冷劑銅管連接,核心部件分工明確、協(xié)同工作:
1. 室外單元:核心為風(fēng)冷翅片式冷凝器、軸流散熱風(fēng)機(jī),主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)熱量排放,是設(shè)備散熱的核心載體;
2. 室內(nèi)單元:包含壓縮機(jī)、膨脹閥、蒸發(fā)器、循環(huán)水泵、水箱、精密過濾器及電控系統(tǒng),承擔(dān)制冷劑循環(huán)、水溫降溫、水循環(huán)輸送、智能控溫等核心功能;
3. 連接管路:分為制冷劑管路和水循環(huán)管路,分別實(shí)現(xiàn)冷媒循環(huán)換熱、冷水輸送制冷。
設(shè)備運(yùn)行依托制冷劑制冷循環(huán)和水循環(huán)換熱循環(huán)兩套獨(dú)立系統(tǒng)同步運(yùn)作,通過冷媒的相變吸熱、空氣散熱、冷水循環(huán)換熱,持續(xù)帶走設(shè)備或工藝熱量,實(shí)現(xiàn)恒溫冷卻,兩大循環(huán)過程閉環(huán)且精準(zhǔn)配合。
(一)制冷劑制冷循環(huán)(核心制冷動(dòng)力)
該循環(huán)是制冷核心,通過制冷劑氣態(tài)、液態(tài)相變完成熱量轉(zhuǎn)移,分為四個(gè)關(guān)鍵階段,全程閉環(huán)循環(huán):
1. 壓縮升壓階段:室內(nèi)壓縮機(jī)吸入低溫低壓的氣態(tài)制冷劑,通過機(jī)械壓縮做功,將其轉(zhuǎn)化為高溫高壓氣態(tài)冷媒,為熱量向外散發(fā)提供壓力和溫度條件,這是整個(gè)制冷系統(tǒng)的動(dòng)力源頭。
2. 風(fēng)冷冷凝散熱階段:高溫高壓氣態(tài)制冷劑通過連接管路輸送至室外冷凝器,室外軸流風(fēng)機(jī)持續(xù)強(qiáng)制對(duì)流送風(fēng),快速帶走冷凝器翅片管束內(nèi)冷媒的熱量。冷媒在恒溫高壓狀態(tài)下發(fā)生相變,冷卻凝結(jié)為常溫高壓液態(tài)制冷劑,系統(tǒng)熱量由此排放至室外環(huán)境。
3. 節(jié)流降壓降溫階段:液態(tài)制冷劑流經(jīng)膨脹閥(電子/熱力膨脹閥),通過節(jié)流作用瞬間降低壓力,冷媒沸點(diǎn)隨之驟降,轉(zhuǎn)化為低溫低壓的氣液混合狀態(tài),具備很強(qiáng)的吸熱能力。
4. 蒸發(fā)吸熱制冷階段:低溫低壓氣液混合冷媒進(jìn)入室內(nèi)蒸發(fā)器,均勻流經(jīng)換熱管路。此時(shí)冷媒充分吸收蒸發(fā)器外側(cè)循環(huán)水的熱量,快速氣化變?yōu)榈蜏氐蛪簹怏w,循環(huán)水溫度隨之降低,完成冷水制備。氣化后的冷媒再次回流至壓縮機(jī),進(jìn)入下一輪循環(huán),持續(xù)產(chǎn)出低溫冷水。
(二)水循環(huán)換熱循環(huán)(末端制冷輸出)
水循環(huán)系統(tǒng)負(fù)責(zé)冷量輸送與熱量回收,是連接制冷機(jī)組與冷卻對(duì)象的關(guān)鍵,全程封閉式循環(huán),損耗低、控溫穩(wěn)定:
水箱內(nèi)的常溫水經(jīng)循環(huán)水泵加壓輸送至蒸發(fā)器,與低溫冷媒完成熱交換,水溫降低至設(shè)定制冷溫度;低溫冷水通過管路輸送至注塑機(jī)、激光設(shè)備、精密機(jī)床、化工反應(yīng)釜等冷卻終端,吸收設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的熱量、降低設(shè)備溫度;吸熱后的溫水回流至制冷機(jī)水箱,再次進(jìn)入蒸發(fā)器降溫,周而復(fù)始實(shí)現(xiàn)持續(xù)恒溫冷卻。同時(shí),水循環(huán)系統(tǒng)配備過濾器,可有效攔截水中雜質(zhì),保護(hù)管路與蒸發(fā)器不被堵塞。