制冷系统示意图(详细描述)

SAV系列冷热交换型气液分离器液分离器是一个具有一定容积的容器，以便能积聚部分制冷剂，不让它们直接进入压缩机。

它的内部有二根焊接在一起的管子，入口管很短，出口管较长，而且弯成“U”字形，出口管的口设在最上方，“U”管的下方开有一个吸油小孔。

当有气液混合的制冷剂进入气液分离器时，液体将积聚在气液分离器的下方，气体从“U”形管上方的开口由压缩机吸走；当进入气液分离器的制冷剂中无液体时，积聚在气液分离器下方的制冷剂液体逐步蒸发成气体由压缩机吸走；若积聚的制冷剂液体中有冷冻机油的话，它会进入吸油小孔被吸走，当然小部液体制冷剂也会进入吸油小孔，但由于小孔直径较小，即使吸入液体制冷剂也不致使压缩机发生液击现象。

冷热交换型气液分离器功能是把高压、高温需要冷却的冷媒与低压、低温需要来蒸发的冷媒两个管路集中在一个容器里，相互以高低温传导。

使需要冷却的冷媒得到低温，需要加热的冷媒得到高温，经过总冷热交换作用后，系统的效率将会大大的提升，能达到最更好的制冷效果。

气液分离器的故障极少，由于气液分离器在冷冻机工作时会结霜，因此经常处干潮湿状态，时间长了会生锈，最后发生渗漏现象，由于工作时处于低压状态，往往在冷冻机停机时漏制冷剂，冷冻机运转时进空气，使制冷系统压力升高并带入水分。

解决办法是更换新的气液分离器。

不锈钢制造的气液分离器不存在生锈的问题。

压缩机油分离器油分离器内部的出入口的装有滤网，出入口滤网间还装有档板，下方安装浮球阀和回油管，为又防止铁屑堵塞针阀和进入压缩机，在油分的下方还装有一块永久磁铁，以吸止铁屑。

当油面上升到一定程度，浮球上升把针阀打开，冷冻机油由于高压压力的作用通过回油管被送还曲轴箱。

有些油分离器使进入的气体发生旋转，又产生了离心作用的分油效果。

油分的常见故障有分油效果不好和不回油等。

如果滤网破损或者脱落，会发生分油效果不好的现象；如果回油阀脏堵或者浮球破损（被高压压偏，开焊进油等），会发生不回油的现象。

解决办法是清洗，修理或更换油分离器。

更换油分离器最好使用与原油分离器同一型号，这样高矮、接口和固定都方便；注意新的油分离器一定要按说明预加冷冻机油。

水环式真空泵不能用于冷冻真空干燥，因为它的极限真空太低，在冻干机上用于在位清洗和在位消毒之后的干燥之用。

它工作时需要用液体作介质，所以也叫液环泵，当使用水作为工作介质时称水环泵。

水环泵的泵体内装有一个偏心的带有许多叶片的转子，转子转动时由于离心力的作用使水形成水环，于是在偏心转子的叶片之间形成容积不断变化的空腔；在容积由小变大之处装上吸入口，在容积由大变小之处装上排出口，就成为一台真空泵。

水环式真空泵能连水带气一起抽除，所以适合带有许多液体容器的干燥。

水环泵的工作压强范围为760～20毫米汞柱左右。

油封式机械真空泵旋片式泵都必须使用真空泵油作为工作介质，不然就无法工作。

旋片式真空泵，在泵的定子中安装有偏心的转子，转子上装有二个可滑动的叶片；转子转动时，叶片在离心力的作用下，紧贴定子的内壁，并形成容积发生变化的空腔；空腔由小变大时吸入气体，由大变小时压缩并排出气体；各部分之间靠真空泵油的油膜密封和润滑。

为了提高极限真空，一般由二个泵串联组成双级泵。

旋片式真空泵的工作压强范围为760～5×10-3毫米汞柱。

旋片式真空泵在工作中会对气体进行压缩，如果气体中含有较多水汽的话，那么水汽会压缩成小水滴而混入真空泵油中，使真空泵油乳化，影响泵的密封性能，从而影响泵的极限真空。

为此在油封式真空泵上都安装了气镇阀，在压缩未到终点时使压缩的气体与外界相通，减少了压缩比，因此减少水分进入真空泵油。

气镇阀的开启度可以调节，也可以完全关闭；当打开气镇阀时，会使真空泵的极限真空降低，并增加真空泵油的消耗。

机械增压泵（罗茨泵）机械增压泵也称罗茨泵，在泵体内有二个形状相同而转动方向相反的“8”字形转子，转子之间，转子与泵体之间的间隙只有0.1毫米；转子转动时，既不互相接触，也不与泵体接触；罗茨泵工作时转子的转速较高，气体很难通过这0.1毫米的间隙，因而使进气口和排气口隔开。

罗茨泵有容积泵的作用，高速旋转的转子有携带气体分子的作用，因此也有分子泵的作用。

罗茨泵不能在大气压下工作，需要有10毫米汞柱的预真空才能工作；油封式机械泵常作为罗茨泵的前级泵。

罗茨泵的工作压强范围为10～5×10-4毫米汞柱。

如果罗茨泵采用液力传动则可在大气压下直接起动，刚起动时它会慢速转动，随着压强的降低，转速会逐步增加，最后达到额定转速。

如果罗茨泵装有旁通阀的话，也能在大气压下直接起动，刚起动时旁通阀会自动打开，随着压强的降低，旁通阀自动关闭，进入正常工作状态。

油封式机械真空泵在大气压时有很大的抽速，随着压强的降低抽速逐步减小，到极限真空时抽速为零。

罗茨泵在大气压时抽速很小，但在机械泵的极限真空时有很大的抽速；因此若把二者组合起来成为泵组的话，那么从760～5×10-3毫米汞柱都有很大的抽速。

在冻干机上使用双级旋片式真空泵即可达到所要求的真空度，有些冻干机为了提高抽速使用机械罗茨泵组。

电容式真空计另一种电容式真空计是利用电容量的变化原理制作的，在测量头内有一层弹性膜片，把测头分为二个室，其中一个是内置的高真空室，另一个室可与外界相通，膜片与高真空室内的电极组成一个电容器。

测头在大气压时，膜片受压较大而发生较大的位移，使电容器的电容增大；当测头处于真空状态时，膜片受压减小，位移减少，使电容器的电容减小，测量电容大小便可知道真空度的高低。

电容式真空计测量的数值与气体的品种无关，仅与压力大小有关，所以测量精度高；电容式真空计的测量范围为10～1×10-4毫米汞柱。

压力变送器真空度实际上也是压力，它表示的是绝对零压到大气压之间的压力大小，在相对压力中可称负压。

在冻干机中有时不仅要测负压，还要测正压，例如带蒸汽消毒的冻干机。

有一种能测负压和正压的压力联成表，但它不能连续发出电信号。

蒸汽消毒时，为了连续记录消毒的压力，需要一种压力变送器，它要能耐受蒸汽消毒时的压力和温度，还需要用不锈钢制造。

冻干机蒸汽消毒使用的压力变送器，叫做不锈钢充油扩散硅压力变送器；它的构造如下：在不锈钢的圆筒形外壳内充有硅油，测量面是316L 不锈钢的膜片，在测量头内装有一个“硅杯”；硅杯由弹性膜片和圆环组成，弹性膜片也叫扩散硅应变片，上面用半导体材料制作了4个应变电阻，当不锈钢膜受压后，压力通过硅油传到硅杯的弹性膜片，膜片的应不锈钢充油扩散硅压力变送器原理图变使扩散硅应变片上的电阻发生阻值变化，其中R1和R2阻值变化小，R3和R4阻值变化大，使电桥输出的毫安值与膜片的受压大小成相应的比例关系。

膨胀阀膨胀阀是制冷系统的重要部件，它安装在蒸发器入口处，对制冷剂起节流作用，控制制冷剂进入蒸发器的流量，从而控制蒸发温度。

它是制冷系统高低压的分界点，通过膨胀阀高压液体变成低压液体，低压液体迅速蒸发并吸收热量使蒸发器得到了冷却。

冻干机通常都使用热力膨胀阀。

所谓热力膨胀阀，它有一个通过毛细管与动力头相连的感温包，在感温包内充注一种易挥发的液体（一种制冷剂），感温包安装在蒸发器的回气管路上，受回气管路温度的影响。

在动力头内有一片受压能产生位移的膜片；感温包受冷或受热后，内部液体的饱和蒸汽压会发生变化，压力通过毛细管传导到动力头，也就是动力头的膜片会随感温包的冷热变化而发生相应的位移变化。

动力头的膜片通过传导机构与弹簧连结，膜片上受到三个力的作用，一个是感温包传来的压力，另一个是蒸发器入口处的制冷剂压力，再一个是弹簧的弹力；这三个力的合力决定了膜片的位移量，而位移量的大小通过传导机构控制了膨胀阀流口的制冷剂流量；调节弹簧的压缩量可以调节流口的开启量，也就调节了膨胀阀的制冷剂流量。

冷冻机刚开机时，蒸发器的回气管温度较高，感温包内压力较大，膨胀阀的开启量也较大；随着蒸发器的降温，回气管温度逐渐降低，感温包的温度也逐渐降低，感温包内的压力逐渐减小，膨胀阀的开启量也逐渐减小。

因此热力膨胀阀能随蒸发器温度的变化自动调节膨胀阀的流量。

如果把蒸发器出口处的压力引入膨胀阀，便成为外平衡式膨胀阀；这时膜片热力膨胀阀的位移量取决于感温包的压力，蒸发器出口的压力和弹簧的调定力。

由于蒸发器出口处的压力比入口处的压力变化大（温度变化比入口大），因此外平衡式比内平衡式的控制灵敏。

膨胀阀冻干机常用的是丹佛司（DANFOSS），艾高（ALCO），斯波兰（SPORAN），佛利卡（FLICA）等公司生产的膨胀阀。

丹佛司公司的“T”型膨胀阀：T—表示膨胀阀，E—表示外平衡式，X—用于R22，Y—用于R502，N—用于R134a，F—用于R12，S—用于R404A/R507等。

冻干机最常用的有2冷吨和5冷吨两种，而且都采用外平衡式膨胀阀，例如用于R22的TEX2和TEX5。

149TEX2型公称制冷量2冷吨。

它是二件式的，由阀头和阀芯两部份组成，阀芯又可分解为阀芯和滤网两部份，阀芯可分为：00，0，1，2，3，4，5，6号等多种；同一膨胀阀更换不同的阀芯时可得到不同的制冷量。

TEX5型公称制冷量5冷吨。

它是三件式的，由阀头、阀芯和阀座组成，没有滤网，阀芯可分为1，2，3，4号等多种；同一膨胀阀更换不同的阀芯时可得到不同的制冷量。

需注意的是：因阀芯的不同，阀座是不相同的。

同样是TEX2或TEX5的膨胀阀除了阀芯不同有不同的制冷量外，还有“N”范围和“B”范围的区别，N范围用于-40～10℃，而B范围用于-25～-60℃，冻干机降板层和冷阱应使用B范围的膨胀阀。

另外有些膨胀阀上注有“MOP30”的字样，表示该膨胀阀的最大工作压力为30psi，即在工作中如果低压的压力大于30psi的话，膨胀阀会自动关闭，保护压缩机，防止过负荷。

这二种膨胀阀的调节方法是：TEX2型用螺丝刀调节，通过调节螺丝压缩或放松阀头内的弹簧来调节流量的大小；顺时针转动流量减小，反时针转动流量增大。

TEX5型需用专用工具调节，通过六角头螺母转动小齿轮带动大齿轮，压缩或放松阀芯上的弹簧来调节流量；同样顺时针转动流量减小，反时针转动流量增大。

高/低压角阀所有的压缩机均装有吸入阀和排出阀，也叫低压阀和高压阀；这是一种专用的三通阀门。

它有三个接口，一个带耳状法兰的接口通过密封垫片连接到压缩机的高压或低压，一个带喇叭口螺纹或焊接口的接口连接到低压吸入管或排出管，另一个喇叭口螺纹接口（俗称修理口）可连接压力表或压力继电器等；并用作维修时的一些操作。

这三个接口通过阀杆的调节有三种状态。

当阀杆顺时针转动（正面对着阀杆）到底时，压缩机与低压或高压管道关闭，但与修理口相通；当阀杆反时针转动到底时，压缩机与低压或高压管道相通，但修理口被关闭；当阀杆处于中间位置时，三个口均相通。