中央空调的两大制冷方式，压缩式电制冷系统的原理及结构部件

健康生活 2025年09月06日 22:16 1 admin

中央空调常见的两大制冷方式是压缩式制冷和吸收制冷，前者通过压缩机消耗电能做功驱动制冷剂循环而实现制冷，因此称为压缩式制冷，又称电制冷；后者通过吸收剂对制冷剂的吸收和解吸驱动制冷剂循环而实现制冷，其中解吸需要输入热源，因此称为吸收式制冷，同时又是以“热”制冷。

一、压缩式制冷原理

压缩式制冷系统主要由压缩机、冷凝器、节流阀（膨胀阀/节流孔板等）、蒸发器四大部件组成，通过制冷剂在蒸发器的汽化蒸发吸收室内侧热量进行制冷，再循环到冷凝器向室外侧排热，实现热量从室内到室外的迁移过程。

1、压缩机是整个制冷系统的 “动力心脏”。它由电能驱动，吸入蒸发器中低温低压的制冷剂蒸汽，消耗电能做功压缩为高温高压状态。高温高压为后续的热量释放提供i条件，同时高压是驱动制冷剂循环的核心动力。

2、冷凝器的作用是释放热量。高温高压的制冷剂蒸汽进入冷凝器后，会与外界的冷却介质（通常是冷却水或室外空气）进行热量交换。在这个过程中，制冷剂蒸汽的温度逐渐降低，最终凝结成中温高压的液体，热量则被冷却介质带走，排放到室外环境中。

3、节流阀相当于系统中的 “降压阀”。中温高压的制冷剂液体流经节流阀时，由于节流阀的节流降压作用，其压力和温度会迅速下降，变成低温低压液体。这种低温低压状态，为后续环节的有效吸收热量提供条件。

4、蒸发器是实现制冷的关键环节。低温低压的制冷剂液体进入蒸发器后，会吸收周围介质（通常是需要冷却的冷冻水，或者直接就是室内空气）的热量。随着热量的吸收，制冷剂液体逐渐蒸发，重新变成低温低压的蒸汽，而冷冻水的温度则随之降低，成为可供使用的冷源。之后，这些蒸汽会再次被吸入压缩机，开启下一轮循环。

由于条件所限，现在绝大多数的中央空调采用压缩式电制冷方式，其中中大型工程常用螺杆式冷水机组和离心式冷水机组。

二、螺杆式冷水机组

螺杆式冷水机组的核心动力是螺杆式压缩机，分为单螺杆和双螺杆，常见的是双螺杆压缩机。

双螺杆压缩机的主要运转部件是一对相互啮合的螺杆转子，属于容积式压缩。工作时，转子的旋转会形成容积变化，从而吸入、压缩并排出制冷剂蒸汽。

螺杆式压缩机的优势在于运转平稳，振动较小，而且容积效率较高，能在较广的工况范围内保持稳定的制冷量，广泛适用于中型到大型的制冷需求场景，如商场、工业厂房的空调系统。

螺杆式压缩机的主要部件是螺杆式压缩机、向室外侧冷却水排热的冷凝器、从室内侧冷冻水吸热的蒸发器、对制冷剂节流降压的膨胀阀（热力膨胀阀或电子膨胀阀）。

辅助部件主要包括配电和控制系统、干燥过滤器（吸收水分并过滤杂质）、电磁阀（控制制冷剂流量）、油分离器（分离制冷剂中的携带的润滑油，包括压缩机内置的一级油分，以及外置的卧式或立式二级油分）等。

三、离心式冷水机组

离心式冷水机组的核心动力是离心式压缩机，分为单级压缩和多级压缩，现在大型工程中常用的是多级离心压缩机。

离心式压缩机的工作原理与螺杆式不同，属于速度型压缩，依靠高速旋转的叶轮产生离心力，将制冷剂蒸汽吸入并加速，然后通过扩压器将蒸汽的动能转化为压力能，从而实现对制冷剂蒸汽的压缩。

离心式压缩机的优点是制冷量大，而且结构紧凑，占地面积小，适合大型建筑或工业生产中的大规模制冷需求，例如大型写字楼、火力发电厂的冷却系统。缺点是在低负荷时段容易产生“喘振”现象，需要通过良好的系统设计、运行控制以及机组自身的防喘振措施予以避免。

离心式冷水机组的核心部件是离心式压缩机、满液式蒸发器和冷凝器、节流阀（主要为多级节流孔板，以及与电子膨胀阀的组合等）。

离心式冷水机组的辅助系统包括电源和控制系统、润滑油供油及回油系统以及电机冷却液系统等，用于保障机组的稳定运行。

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