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チラーの動作原理、構成、故障解析

2025-09-25


空冷式冷凍サイクル 水冷式冷凍サイクル

 

チラーは、冷媒循環システム、水循環システム、および電気自動制御システムの3つの相互接続システムで構成されています。

 

1.冷媒循環システム:

蒸発器内の液体冷媒は水から熱を吸収して蒸発し始めます。液体冷媒は完全に蒸発して気体になり、その後圧縮機に引き込まれて圧縮されます。気体冷媒は凝縮器で熱を吸収して液体に凝縮します。熱膨張弁(またはキャピラリーチューブ)を通してスロットルされた後、低温低圧冷媒になり、蒸発器に入り、冷媒サイクルを完了します。

 

2.冷凍システムの基本部品:

コンプレッサー:コンプレッサーは冷凍システムの中核部品であり、入力された電気エネルギーを機械エネルギーに変換して冷媒を圧縮します。

コンデンサー:冷凍過程中、コンデンサーは熱エネルギーを出力し、冷媒を凝縮します。冷凍圧縮機から排出された高圧の過熱蒸気は、コンデンサーに入り、蒸発器、冷凍圧縮機、配管で吸収された熱を周囲の媒体(水または空気)に伝達します。高圧の過熱冷媒蒸気は、再び液体に凝縮します。

液体レシーバー:液体レシーバーはコンデンサーの後に設置され、コンデンサーの排水管に直接接続されています。コンデンサーからの冷媒は、コンデンサーの冷却領域を十分に利用して、妨げられることなくレシーバーに流れ込む必要があります。さらに、蒸発器の熱負荷が変化すると、冷媒の需要も変動します。このような状況では、液体レシーバーは冷媒を調整して貯蔵するために役立ちます。

フィルタードライヤー:冷凍サイクルは湿気や汚染物質(油、鉄、銅の削りくず)の侵入から保護する必要があります。システム内の湿気が完全に除去されない場合、冷媒はスロットルバルブ(熱膨張弁またはキャピラリーチューブ)を通過する際の圧力と温度の低下により凍結し、通路を塞ぎ、冷凍ユニットの適切な動作に影響を与える可能性があります。

熱膨張弁:熱膨張弁は、冷凍システムにおいて流量制御弁とスロットル弁の両方として機能します。冷凍ユニット内のフィルタードライヤーと蒸発器の間に設置され、温度センサーが蒸発器出口に巻き付けられています。その主な機能は、高圧の室温冷媒液が熱膨張弁を通過する際にスロットルして圧力を低下させ、低温低圧冷媒蒸気に変換することです。これにより、蒸発器内で蒸発して熱を吸収し、所望の冷却効果を実現します。

蒸発器:蒸発器は、冷媒液を蒸発させて冷却される媒体から熱を吸収する熱交換装置です。冷凍システムにおけるその機能は、熱を吸収すること(または冷却能力を出力すること)です。安定した持続的な蒸発過程を確保するために、蒸発ガスは一定の蒸発圧力を維持するために冷凍圧縮機によって連続的に抽出される必要があります。

冷媒: NTCはR 22を使用しています。冷媒として、熱を運び、状態が変化するにつれて熱を吸収して放出します。

 

3.水循環システム:

水循環システムは、水タンクから冷却対象の機器に水をポンプで送ります。冷却された水は熱を取り除き、温度を上げてから再び冷却された水タンクに戻ります。

 

4.電気自動制御システム:

電気自動制御システムは、電源と自動制御部から構成されています。

電源はコンタクタを介してコンプレッサー、ファン、ウォーターポンプ、およびその他の部品に電力を供給します。

自動制御セクションには、サーモスタット、圧力保護、タイマー、リレー、過負荷保護などのコンポーネントが含まれており、水温に基づいてシステムを自動的に起動および停止し、保護を提供します。

空冷式冷凍サイクル 水冷式冷凍サイクル

 

チラーは、冷媒循環システム、水循環システム、および電気自動制御システムの3つの相互接続システムで構成されています。

 

1.冷媒循環システム:

蒸発器内の液体冷媒は水から熱を吸収して蒸発し始めます。液体冷媒は完全に蒸発して気体になり、その後圧縮機に引き込まれて圧縮されます。気体冷媒は凝縮器で熱を吸収して液体に凝縮します。熱膨張弁(またはキャピラリーチューブ)を通してスロットルされた後、低温低圧冷媒になり、蒸発器に入り、冷媒サイクルを完了します。

 

2.冷凍システムの基本部品:

コンプレッサー:コンプレッサーは冷凍システムの中核部品であり、入力された電気エネルギーを機械エネルギーに変換して冷媒を圧縮します。

コンデンサー:冷凍過程中、コンデンサーは熱エネルギーを出力し、冷媒を凝縮します。冷凍圧縮機から排出された高圧の過熱蒸気は、コンデンサーに入り、蒸発器、冷凍圧縮機、配管で吸収された熱を周囲の媒体(水または空気)に伝達します。高圧の過熱冷媒蒸気は、再び液体に凝縮します。

液体レシーバー:液体レシーバーはコンデンサーの後に設置され、コンデンサーの排水管に直接接続されています。コンデンサーからの冷媒は、コンデンサーの冷却領域を十分に利用して、妨げられることなくレシーバーに流れ込む必要があります。さらに、蒸発器の熱負荷が変化すると、冷媒の需要も変動します。このような状況では、液体レシーバーは冷媒を調整して貯蔵するために役立ちます。

フィルタードライヤー:冷凍サイクルは湿気や汚染物質(油、鉄、銅の削りくず)の侵入から保護する必要があります。システム内の湿気が完全に除去されない場合、冷媒はスロットルバルブ(熱膨張弁またはキャピラリーチューブ)を通過する際の圧力と温度の低下により凍結し、通路を塞ぎ、冷凍ユニットの適切な動作に影響を与える可能性があります。

熱膨張弁:熱膨張弁は、冷凍システムにおいて流量制御弁とスロットル弁の両方として機能します。冷凍ユニット内のフィルタードライヤーと蒸発器の間に設置され、温度センサーが蒸発器出口に巻き付けられています。その主な機能は、高圧の室温冷媒液が熱膨張弁を通過する際にスロットルして圧力を低下させ、低温低圧冷媒蒸気に変換することです。これにより、蒸発器内で蒸発して熱を吸収し、所望の冷却効果を実現します。

蒸発器:蒸発器は、冷媒液を蒸発させて冷却される媒体から熱を吸収する熱交換装置です。冷凍システムにおけるその機能は、熱を吸収すること(または冷却能力を出力すること)です。安定した持続的な蒸発過程を確保するために、蒸発ガスは一定の蒸発圧力を維持するために冷凍圧縮機によって連続的に抽出される必要があります。

冷媒: NTCはR 22を使用しています。冷媒として、熱を運び、状態が変化するにつれて熱を吸収して放出します。

 

3.水循環システム:

水循環システムは、水タンクから冷却対象の機器に水をポンプで送ります。冷却された水は熱を取り除き、温度を上げてから再び冷却された水タンクに戻ります。

 

4.電気自動制御システム:

電気自動制御システムは、電源と自動制御部から構成されています。

電源はコンタクタを介してコンプレッサー、ファン、ウォーターポンプ、およびその他の部品に電力を供給します。

自動制御セクションには、サーモスタット、圧力保護、タイマー、リレー、過負荷保護などのコンポーネントが含まれており、水温に基づいてシステムを自動的に起動および停止し、保護を提供します。