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冷热冰水机其工作原理是先向机内水箱注入一定量的水，通过制冷系统将水冷却，再由水泵将低温冷却水送入需冷却的设备，冷冻水将热量带走后温度升高再回流到水箱，达到冷却的作用。
冷热冰水机包含叁个系统：制冷剂循环系统、水循环系统、电器自控系统。
一、制冷剂循环系统
蒸发器中的液态制冷剂吸收水中的热量并开始蒸发，液态制冷剂亦*蒸发变为气态后被压缩机吸入并压缩,气态制冷剂通过冷凝器吸收热量，凝结成液体，通过热力膨胀阀节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器，完成制冷剂循环过程。
制冷系统基本组成
压缩机：压缩机是整个制冷系统中的核心部件，也是制冷剂压缩的动力之源。它的作用是将输入的电能转化为机械能，吸入、压缩和输送制冷剂蒸气，驱动循环进行。
冷凝器：在制冷过程中冷凝器起着输出热能并使制冷剂得以冷凝的作用。从制冷压缩机排出的高压过热蒸气进入冷凝器后，将其在工作过程吸收的全部热量，其中包括从蒸发器和制冷压缩机中以及在管道内所吸收的热量都传递给周围介质（水或空气）带走；制冷剂高压过热蒸气重新凝结成液体。
干燥过滤器：在制冷循环中须预防水分和污物等进入，水分的来源主要是新添加的制冷剂和润滑油所含的微量水份，或由于检修系统时空气进入而带来的水分。如果系统中的水分未排除干净，当制冷剂通过节流阀（热力膨胀阀或毛细管）时，因压力及温度的下降有时水分会凝固成冰，使通道阻塞，影响制冷装置的正常运作。因此，在制冷系统中须安装干燥过滤器。
节流阀：冷热冰水机热力膨胀阀（或毛细管）在制冷设备中安装在干燥过滤器和蒸发器之间，热力膨胀阀的感温包是包扎在蒸发器的出口处。其主要作用是使高压常温的制冷剂液体在流经热力膨胀阀时节流降压，变为低温低压制冷剂湿蒸气（大部分是液体，小部分是蒸汽）进入蒸发器，在蒸发器内汽化吸热，而达到制冷降温的目的。
蒸发器：蒸发器是依靠制冷剂液体的蒸发（实际上是沸腾）来吸收被冷却介质热量的换热设备。它在制冷系统中的功能是吸收热量。为了保证蒸发过程能稳定持久的进行，须不断的用制冷压缩机将蒸发的气体抽走，以保持一定的蒸发压力。
制冷剂：冷热冰水机制冷剂是制冷系统里的流动工质，它的主要作用是携带热量，并在状态变化时实现吸热和放热。
二、水循环系统
水循环系统是由水泵将水从水箱抽出到用户需冷却的设备，冷冻水将热量带走后温度升高，再回到冷冻水箱中。
叁、电器自控系统
电器自控系统包括电源部分（主电路）和自动控制部分（控制电路）。主电路部分是电源通过接触器对压缩机、风扇、水泵等供应电源。控制电路部分包括温控器、压力保护、延时器、继电器、过载保护等相互组合达到根据水温自动启动和停止，保护等功能。
