工業(yè)冷水機組系統(tǒng)的運作是通過三個相互關聯(lián)的系統(tǒng)：制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、電器自控系統(tǒng)。
制冷劑循環(huán)系統(tǒng)：
蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑吸收水中的熱量并開始蒸發(fā)，終制冷劑與水之間形成一定的溫度差，液態(tài)制冷劑亦完全蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)后被壓縮機吸入并壓縮（壓力和溫度增加）,氣態(tài)制冷劑通過冷凝器（風冷/水冷）吸收熱量，凝結成液體，通過熱力膨脹閥（或毛細管）節(jié)流后變成低溫低壓制冷劑進入蒸發(fā)器，完成制冷劑循環(huán)過程。
制冷系統(tǒng)基本組成
壓縮機：壓縮機是整個制冷系統(tǒng)中的核心部件，也是制冷劑壓縮的動力之源。它的作用是將輸入的電能轉化為機械能，將制冷劑壓縮。
冷凝器：在制冷過程中冷凝器起著輸出熱能并使制冷劑得以冷凝的作用。從制冷壓縮機排出的高壓過熱蒸氣進入冷凝器后，將其在工作過程吸收的全部熱量，其中包括從蒸發(fā)器和制冷壓縮機中以及在管道內所吸收的熱量都傳遞給周圍介質（水或空氣）帶走；制冷劑高壓過熱蒸氣重新凝結成液體。（根據冷卻介質和冷卻方式的不同，冷凝器可分為三類：水冷式冷凝器、風冷式冷凝器、蒸發(fā)式冷凝器。）
貯液器：貯液器安裝在冷凝器之后，與冷凝器的排液管是直接連通的。冷凝器的制冷劑液體應暢通無阻地流入貯液器內，這樣就可以充分利用冷凝器的冷卻面積。另一方面，當蒸發(fā)器的熱負荷變化時，制冷劑液體的需要量也隨之變化，那時，貯液器便起到調劑和貯存制冷劑的作用。對于小型制冷裝置系統(tǒng)，往往不裝貯液器，而是利用冷凝器來調劑和貯存制冷劑。
干燥過濾器：在制冷循環(huán)中必須預防水分和污物（油污、鐵屑、銅屑）等進入，水分的來源主要是新添加的制冷劑和潤滑油所含的微量水份，或由于檢修系統(tǒng)時空氣進入而帶來的水分。如果系統(tǒng)中的水分未排除干凈，當制冷劑通過節(jié)流閥（熱力膨脹閥或毛細管）時，因壓力及溫度的下降有時水分會凝固成冰，使通道阻塞，影響制冷裝置的正常運作。因此，在制冷系統(tǒng)中必須安裝干燥過濾器。
熱力膨脹閥：熱力膨脹閥在制冷系統(tǒng)中既是流量的調節(jié)閥，又是制冷設備中的節(jié)流閥，它在制冷設備中安裝在干燥過濾器和蒸發(fā)器之間，它的感溫包是包扎在蒸發(fā)器的出口處。其主要作用是使高壓常溫的制冷劑液體在流經熱力膨脹閥時節(jié)流降壓，變?yōu)榈蜏氐蛪褐评鋭裾魵猓ù蟛糠质且后w，小部分是蒸汽）進入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內汽化吸熱，而達到制冷降溫的目的。
蒸發(fā)器：蒸發(fā)器是依靠制冷劑液體的蒸發(fā)（實際上是沸騰）來吸收被冷卻介質熱量的換熱設備。它在制冷系統(tǒng)中的功能是吸收熱量（或稱輸出冷量）。為了保證蒸發(fā)過程能穩(wěn)定持久的進行，必須不斷的用制冷壓縮機將蒸發(fā)的氣體抽走，以保持一定的蒸發(fā)壓力。
制冷劑：在現(xiàn)代工業(yè)中使用的大多數(shù)工業(yè)冷水機均使用R22或R12作為制冷劑。制冷劑是制冷系統(tǒng)里的流動工質，它的主要作用是攜帶熱量，并在狀態(tài)變化時實現(xiàn)吸熱和放熱。
水循環(huán)系統(tǒng)：
水循環(huán)系統(tǒng)是由水泵將水從水箱抽出到用戶需冷卻的設備，冷凍水將熱量帶走后溫度升高，再回到冷凍水箱中。
電器自控系統(tǒng)：
電器自控系統(tǒng)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、過載保護等相互組合達到根據水溫自動啟動和停止，保護等功能。
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