制冷剂在系统内经过四个热力变化过程,热力学上称为“状态变化”,才能产生连续不断的制冷效应。这四个过程就是压缩、冷凝、节流、蒸发,分别由四个部件按顺序完成。
①压缩过程:此过程由压缩机来完成。它将系统内的制冷剂蒸气吸入气缸,并进行压缩,提高其压力后再排出气缸,促使制冷剂在系统内循环流动。因此,它的主要任务是推动制冷剂在系统内流动,是制冷剂的动力源。而压缩机又需要其他动力来拖动,一般用电动机来完成。
②冷凝过程:该过程由冷凝器来完成。蒸发状态的制冷剂在冷凝器中把所吸收的热量排放出系统,同时制冷剂蒸气凝结为液体,以便经过节流阀进入蒸发器。因此,冷凝器就是一个散热器。它安装在室外以便将热量排放到室外空气中。
③节流过程:节流过程也可以认为是降压过程。制冷剂液体在流动中需要再气化,必须降低压力。其方法是用节流元件来减少其流量,降低压力,使液态制冷剂有膨胀的条件。
④蒸发过程:这是气化吸热过程,制冷剂经节流后,成为气液混合体,但其中液体占大部分。降压后的制冷剂液体在蒸发器的流动过程中,一直进行吸热气化,称为沸腾,只有这一步才是我们要获得的制冷效应的热力过程,是制冷系统的最终目的。这一过程在蒸发器内进行。此后,变为气体的制冷剂再经过压缩进入冷凝过程。上述四个热力学过程就是获得制冷效果的基本过程,缺少任何一个过程都不能达到制冷的目的。
通风系统是强迫空气对流,加速空气流动,提高热交换器效率的组合部件。因为无论是蒸发器的吸热还是冷凝器的放热,若单靠空气的自然换热,其传热效果相当差,以致系统无法连续正常运行,所以必须用风机通风,使空气形成强对流,提高它们的换热效率。所以,在蒸发器侧与冷凝器侧均应安装鼓风机和风道。一般蒸发器侧的风机为离心风机,其特点是风压较高而风量较低,它可克服流动时的阻力,使吸入的空气经蒸发器进行热交换后,成为冷空气,送入所需室内。冷凝器侧的风机为轴流风机,其特点是风压较低,风量较大。