簡介
工業冷凍機冷凍機的工作介質即為製冷系統中擔負著傳遞熱量任務的製冷劑，常用的製冷劑有：氟里昂、氨、溴化鋰、氯甲烷等，其中氟里昂按其氣化溫度及化學分子式的不同有氟11(R-11)、氟12(R-12)、氟13(R-13)、氟21(R-21)、氟22(R-22)、氟113(R-113)、氟114(R-114)、氟142(R-142)等多種。上述製冷劑可分別用於低壓(冷凝壓力小於0.3-0.3MPa)高溫(蒸發溫度大於0℃)、中壓(冷凝壓力1-2MPa)中溫(蒸發溫度0—-50℃)及高壓(冷凝壓力大於2MPa)低溫(蒸發溫度小於-50℃)的製冷系統里。
配備：
1、壓縮機：日本松下壓縮機超高能效，低噪音，安全可靠 ；
2、泵浦： LG、源立大流量冷凍機專用渦流水泵，不堵塞起動扭矩大；
3、電腦PC板，觸摸式控制，安全方便；
4、溫控器：進口液晶顯示溫控電子板；
5、美國進口ALCO膨脹閥、過濾器；
6、內置外覆絕熱材料的304不鏽鋼水箱1個；
7、韓國LG電器；
8、安全保護系統
壓縮機延時起動保護 冰水泵過載及指示燈 壓縮機過載保護 馬達反轉保護及指示燈 壓縮機過載保護及指示燈 冷媒不足保護及指示燈 冷媒高壓安全閥 散熱不良保護及指示燈故障警報蜂鳴器。
工作原理
冷凍機1.單級製冷循環系統 單級制冷機是套用比較廣泛的一類制冷機，它可以套用於製冰、空調、食品冷藏及工業生產過程等方面。單級製冷循環是指製冷劑在製冷系統內相繼經過壓縮、冷凝、節流、蒸發四個過程，便完成了單級制冷機的循環，即達到了製冷的目的。 製冷系統由蒸發器、單級壓縮機、油分離器、冷凝器、貯氨器、氨液分離器、節流閥及其它附屬設備等組成，相互間通過管子聯接成一個封閉系統。其中，蒸發器是輸送冷量的設備，液態製冷劑蒸發後吸收被冷卻物體的熱量實現製冷；壓縮機是系統的心臟，起著吸入、壓縮、輸送製冷劑蒸汽的作用；油分離器用於沉降分離壓縮後的製冷劑蒸汽中的油；冷凝器將壓縮機排出的高溫製冷劑蒸汽冷凝成為飽和液體；貯氨器用來貯存冷凝器里冷凝的製冷劑氨液，調節冷凝器和蒸發器之間製冷劑氨液的供需關係；氨液分離器是氨重力供液系統中的重要附屬設備；節流閥對製冷劑起節流降壓作用同時控制和調節流入蒸發器中製冷劑液體的流量，並將系統分為高壓側和低壓側兩部分。
2.雙級製冷循環系統雙級製冷循環是在單級製冷循環的基礎上發展起來的，其壓縮過程分兩個階段進行，來自蒸發器的製冷劑蒸汽先進入低壓級汽缸壓縮到中間壓力，經過中間冷卻後再進入高壓級汽缸，壓縮到冷凝壓力進入冷凝器中。一般蒸發溫度在-25℃~-50℃時，應採用雙級壓縮機進行製冷。 製冷系統由蒸發器、雙級壓縮機、油分離器、冷凝器、中間冷卻器、貯氨器、氨液分離器、節流閥及其它附屬設備等組成，相互間通過管子聯接成一個封閉系統。其中，中間冷卻器利用少量液態製冷工質在中間壓力下汽化吸熱，使低壓級排出的過熱蒸汽得到冷卻，降低高壓級的吸氣溫度，同時還使高壓液態製冷工質得到冷卻。
3.蒸髮式冷凝器運行原理 進入冷凝盤管的高溫氣態製冷劑通過盤管壁與盤管外側噴淋水和空氣進行熱交換，製冷劑氣體的溫度隨著在管內的時間加長而下降，由氣態逐漸變成液態。用風機超強風力，使噴淋水充分覆蓋在盤管外表面上，從而提高了換熱效率。噴淋水和空氣吸收盤管壁的熱量後溫度升高，部分水由液態變成氣態，帶走管壁上大量熱量，濕熱空氣中的水份被擋水板截住引入PVC熱交換層中，熱空氣排出。PVC熱交換層中的水被流過的新風冷卻，溫度降低，流入集水槽中，再由水泵送入噴淋系統中，繼續循環。散失到空氣中的水份由水位控制裝置自動調節補充。
工作流程
車用冷凍機水循環系統、電器自控系統。
製冷劑循環系統：
蒸發器中的液態製冷劑吸收水中的熱量並開始蒸發，最終製冷劑與水之
間形成一定的溫度差，液態製冷劑亦完全蒸發變為氣態，後被壓縮機吸
入並壓縮（壓力和溫度增加），氣態製冷劑通過冷凝器（風冷/水冷）吸
收熱量，凝結成液體。通過膨脹閥（或毛細管）節流後變成低溫低壓制
冷劑進入蒸發器，完成製冷劑循環過程。
水循環系統：
水泵負責將水從水箱抽出泵到用戶需冷卻的設備，冷凍水將熱量帶走後
溫度升高，再回到冷凍水箱中。
包括電源部分和自動控制部分。
電源部分是通過接觸器，對壓縮機、風扇、水泵等供應電源。
自動控制部分包括溫控器、壓力保護、延時器、繼電器、過載保護等
互組合達到根椐水溫自動啟停，保護等功能。
操作規程
冷凍機1、選擇開關搬向手動位置。
2、打開壓縮機的排氣截止閥。
3、滑閥指針在“0”的位置上，即10%負荷位置。
4、按電加熱按鈕，加熱燈亮，油溫升至40℃後，按加熱停止鈕。
5、按水泵起動鈕，向油冷卻器供水。
6、按油泵按鈕起動油泵，同時回油電磁閥C自動開啟。
7、5秒到10秒鐘後，油壓與排氣壓力壓差可達 0.4 ～0.6Mpa，按主機起動鈕，壓縮機起動，旁通電磁閥A也即自動打開，回油電磁閥C自動關閉。
8、觀察吸氣壓力表，逐步開啟吸氣截止閥。
壓縮機進入運轉狀態，A閥自動關閉，調整油壓調節閥，使油壓（噴油
壓力與排氣壓力）差為0.15～0.3Mpa
9、壓縮機運轉的壓力、溫差正常後，檢查各運動部位、測溫、測壓點的密封
情況。
二、停車
1、將能量調節柄打在減載位置，使滑閥退到“0”。
2、按主機停車按鈕，停主機。
3、關閉吸氣閥。
4、停油泵。
5、停水泵。
主要類型
活塞式冷凍機
冷凍機在小型低速冷凍機中最簡單的潤滑方式是飛濺潤滑，即在冷凍機的曲軸箱內，藉助於曲軸的連桿大頭的迴轉攪動油麵，將潤滑油甩到摩擦表面使之潤滑，但對有些摩擦表面潤滑油難以達到，潤滑不充分，易造成大的摩擦和磨損，故這種潤滑方式可靠性差，已很少單獨採用。
在新、老系列的冷凍機中大多採用著強制性循環潤滑，即利用油泵將油強制輸送到各潤滑點。活塞式冷凍機的潤滑多為內傳動系統，即潤滑系統不單獨設立油箱和油泵站，而是採用冷凍機的曲軸箱兼作潤滑油箱，專門的潤滑泵與曲軸的一端相連，潤滑裝置與冷凍機構成了一個整體。
油泵經孔為0.28-0.154mm的篩網式粗濾器從曲軸箱中吸油，而後經過濾精度為10-20μm的紙質或粉末冶金式的精細濾油器將冷凍機潤滑油壓出，一路潤滑油被送到曲軸的前端，潤滑軸封、前主軸承、曲柄銷及連桿小頭，另一路壓力油進到曲軸的後端，潤滑後主軸承、曲柄銷及連桿小頭，此外該壓力油還同時被送到油分配閥，用於控制能量調節結構。潤滑系統中還應帶有壓力表、調壓閥等必備元件，調壓閥用於調節潤滑油的壓力並可使多餘的潤滑油流回曲軸箱。在該系統中氣缸面是利用連桿小頭擠出的油和連桿大頭甩出的油實現摩擦面的潤滑。
冷凍機中所採用的潤滑泵通常有外嚙合齒輪式油泵、內嚙合齒輪式油泵(俗稱月牙泵)和擺線轉子式油泵(俗稱梅花泵)等3種。對於外嚙合齒輪泵吸壓油口的位置確定後，泵的鏇轉方向是一定的，不可逆轉，對全封閉和半封閉式冷凍機，因冷凍機機殼與電動機機殼連成一體，從外部難以辨別泵的轉向，容易造成齒輪泵轉向的錯誤而使潤滑失靈，故外嚙合齒輪泵在冷凍機中較少套用。對內嚙合齒輪泵而言，月牙體(分開吸、壓油腔，保證內外齒輪頂密封的構件)可做成具有自動定位的結構，不論齒輪的鏇轉方向如何都不改變吸、壓油口的位置，故對油泵的轉向無限制，因此在新系列封閉和半封閉式冷凍機中廣為套用。擺線轉子泵與內嚙合齒輪泵類似，也可做到對泵的鏇轉方向無限制，此外擺線轉子泵齒形簡單，加工容易，結構緊湊，在冷凍機中有著廣闊的套用前景。
螺桿式冷凍機
冷凍機螺桿式冷凍機的潤滑部位有：凸凹螺桿(亦稱陰陽轉子)的轉動嚙合部；轉動的螺桿與殼體的相對滑動表面；螺桿前後的滑動軸承；主動螺桿的平衡活塞及軸端的機械密封摩擦面。在上述潤滑部位均開有與壓力油相通的油口。在能量調節閥上或殼體上開設的大小不同、相隔一定距離的油孔可使潤滑壓力油直接噴射到轉子上，即可冷卻潤滑轉子和殼體，又可對運動部位的間隙進行密封，以減少被壓縮氣體的泄漏，並降低運轉噪聲。
由於調壓閥調節的潤滑油的壓力通常比冷凝壓力高0.2-0.3MPA，潤滑油量可相當於冷凍機輸氣量的1%-2%。潤滑泵可直接用轉子本身驅動，也可做成外傳動式的。通常都將油分離器作為潤滑系統的油箱。目前套用較廣的是離心—重力型和填料—重力型的油分離器。
此外在螺桿式冷凍機中也多採用二級油分離器，二級油分離器分離出的潤滑油可利用吸、排氣壓差不經油泵直接被壓送到吸氣腔，對軸承、平衡活塞等處進行潤滑。在該種潤滑系統中普遍採用著列管式油冷卻器，使油溫保持在20-50℃，冷卻介質可用水或冷凍機自身的製冷劑來蒸發冷卻潤滑油。潤滑系統中的精過濾器的進出口壓差不應超過0.1MPa，否則應清洗或更換濾芯。
離心式冷凍機
離心式冷凍機的主要潤滑部位是增速齒輪、主軸承及軸端的機械密封。通常齒輪箱可兼做潤滑油箱，其中裝有電加熱器可對潤滑油進行預熱，油泵用於將油抽送到專設的高位油箱，再由高位油箱把油引到所需的潤滑部位，該種方式可防止油泵供油系統突然故障或冷凍機突然斷電停機時，油泵無油供給而冷凍機仍保持運轉或借慣性繼續高速迴轉，因無潤滑而造成設備摩擦部位的“燒傷”或“咬合”事故。
潤滑油的選用
風冷低溫冷水機在選用潤滑油時，應根據冷凍機的型式、所用製冷劑的類型及其蒸發溫度、以及冷凍機的具體工作條件(如速度高低、負荷大小、工作環境等)加以綜合分析比較，以便確定冷凍機潤滑油的具體規格或牌號。
對小型低速(平均線速度小於2m/s)雙缸活塞式冷凍機可選用N15或N22號冷凍機油，對大、中型高速(平均速度大於3m/s)多缸活塞式冷凍機可選用N32或N46的冷凍機油，對排氣溫度高、負荷重，使用條件特別惡劣的活塞式冷凍機可選用N68的冷凍機油；對噴油潤滑的螺桿式冷凍機可選用N32、或N46冷凍機油；對小型乾式(非噴油潤滑)螺桿式冷凍機和離心式冷凍機，因潤滑油可不與製冷劑接觸，可按齒輪箱和主軸承的負荷情況選用N32或N46的冷凍油，也可選用粘度等極相當於L-TSA32或L-TSA46的汽油機油。
故障及維護
冷凍機 1)油壓表指定穩定，指示壓力對活塞或冷凍機應比吸氣壓力高0.05-0.3MPA，對螺桿式冷凍機應比冷凝壓力高0.2-0.3MPa。
2)曲軸箱中的油溫應保持在10-65℃之間，最適宜的工作溫度為35-55℃。
3)曲軸箱中的油麵應足夠，並應長期穩定。
4)濾油器的濾芯不應堵塞，對帶壓差發訊的精細濾油器應具有堵塞的發訊指示。潤滑系統最常見的故障是：油泵無壓、調壓失靈及壓力表指針劇烈擺動。其主要原因在於：
1)曲軸箱中油溫過低，冷凍潤滑油的粘度過大，泵進口濾油器濾網過密，濾芯被堵塞，以及油麵太低，油泵吸油困難，造成吸空現象。
2)油泵長期工作，泵的磨損嚴重，內漏過大，容積效果明顯降低。
3)調壓閥芯被卡死在開啟位置或調壓閥的彈簧失效。
4)系統嚴重外漏。
冷凍機冷凍機潤滑部位的故障不屬潤滑系統自身的問題，但也會終將導致系統的故障。如氣缸處活塞環結構選用、加工裝配不當可造成大量跑油現象，以及軸封處異常滲漏將使曲軸箱中油麵明顯下降，進而導致油泵的吸空現象；再如連桿大小頭軸瓦及前後主軸承裝配間隙太小，潤滑油太髒以及長期使用潤滑油變質等都將加大運動部件的摩擦和磨損，或同時因氣缸磨損嚴重出現高低壓竄氣，都將導致曲軸箱發熱，油溫升高，潤滑油粘度降低，從而形成潤滑條件的惡性循環和造成潤滑系統的故障。因此對潤滑系統的故障分析應是綜合性的，即除潤滑系統自身的問題外還應從冷凍機的運行狀況予以檢查、分析和判斷，如有無異常的振動、聲響、發熱及滲漏等等。潤滑系統的維護應注意以下各點：
1)按冷凍潤滑油規定的換油指標定期檢查油質，更換或補充經過濾的新油。
2)定期更換或清洗濾芯、管路及曲軸箱。
3)日常點檢中注意觀察油麵、油溫、油壓是否正常。
4)在中、大修時應注意檢查和調整油泵的端面間隙，必要時應予換泵。泵的端面間隙視大小規格不同約為0.03-0.08mm，具體數值請參看有關泵的裝配技術要求和出廠規定。
清洗保養
-50度~~~-35度低溫冷凍機案例說明：某大型化工企業冷凍機，為螺桿式鹽水機組，型號YSLG20F，製冷劑R22，電機功率220KW，冷卻水進水溫度30℃，鹽水出水溫度-10℃，製冷量565KW。水循環系統結構較嚴重，導致製冷系統排氣壓力、排氣溫度升高，壓縮機的製冷量減少，耗電量增加，達不到正常負荷。採用福世泰克清洗後溫度從80℃降到50℃；排氣壓力17Kg降到10Kg，符合企業要求。
