在制冷與空調系統中，對象的熱負荷一般來說不是常數，因而，要求制冷壓縮機的能量(制冷量)能夠根據熱負荷的變化按一定規律增減，使系統在比較經濟、合理的條件下運行。蒸發溫度和蒸發壓力都能反映出制冷壓縮機的制冷量與系統熱負荷的平衡狀況，在制冷裝置中，常以蒸發溫度或蒸發壓力為調節參數，實現能量調節，使制冷壓縮機的能量與系統的熱負荷相匹配。
TDF型分級步進能量調節器是專門為制冷系統設計的能量調節儀表。它能根據調節參數的變化，對制冷機群進行定點延時分級調節，對制冷壓縮機能量的增減實現步進控制。
TDF型分級步進能量調節器有TDF -01型和TDF -02型兩種，其結構基本相同，僅所配的測量元件不同。TDF-01型要求直接輸入0~10mA的直流信號，當調節參數的信號不同時，應通過變送器加以變送。如以蒸發壓力作調節參數時，可通過壓力變送器(如YSG-01型電感式壓力變送器)將壓力信號變化轉變為0~10mA的直流信號變化。TDF-02型表內裝有將熱電阻信號轉變成0~10mA直流信號的線路，故與Pt100型鉑熱電阻配合使用，鉑熱電阻直接與儀表聯接即可。一般以蒸發溫度作調節參數。
TDF型分級步進能最調節器最多有八級繼電器輸出(可在4~8級內調節)。每級可控制一臺或幾臺制冷壓縮機，也可以控制制冷壓縮機的幾組汽缸，視機群的規模而定。八級能量輸出的調節方式為分級步進式。步進方式有加速上載、延時上載、延時卸載、加速卸載四種。延時時間為0~30分鐘可調，加速時間為延時時間的1/8。
TDF型分級步進能量調節器的調節定點有四個設定值，即過高限、高限、低限、過低限，由裝在儀表背面的四個撥盤開關分別設定。輸入的調節參數與這四個設定值比較，根據比較的結果，按預定的調節規律輸出調節信號。
當制冷壓縮機的制冷量小于系統的熱負荷，調節參數上升到高限時，調節器自動開始延時，延時時間到，調節參數若仍在高限，就在原來所在的能量級基礎上增加一個能量級運行，即制冷壓縮機延時上載;當制冷量遠遠小于熱負荷，調節參數達過高限時，調節器自動縮短延時時間，加速上載，使制冷壓縮機增加一個能量級;當制冷量大于熱負荷，使調節參數達到低限或過低限時，調節器使制冷壓縮機延時卸載或加速卸載，降低一個能量級運行;當制冷量與熱負荷基本相等，調節參數在設定值的高限和低限之間時，調節器的輸出不發生變化，制冷壓縮機能量不增不減，維持運行在現有的能量級。所謂的“步進”調節.就是指根據制冷量與熱負荷的不平衡程度，逐級增加或減少制冷壓縮機能量的調節方式。增能和減能采取延時的目的是防止熱負荷出現虛假現象，避免能量增減頻繁。當調節參數達到或超過設定值的過高限或過低限時，說明制冷量與熱負荷相差太大，需要加速扭轉這種局面。這時，調節器發出加速增能或加速減能信號，使調節參數盡快回復到高低限之間。TDF型分級步進能量調節器的調節規律見表2-6。
這種調節的實質是調節參數幅差不變，機器投入運行的級數與系統熱負荷成正比。熱負荷增減多少，機器的能量跟隨增減多少，總使制冷壓縮機處于和熱負荷相適應的狀況下運行。這種調節有兩個特點:一是使調節參數總在控制的范圍內，幅差可以很小;二是根據熱負荷將制冷壓縮機分成幾個能量級，制冷壓縮機能量跟隨熱負荷的變化成比例地增減，機器使用比較合理。
TDF型分級步進能量調節器采用較復雜的晶體管電路，其原理方框圖如圖2-85所示。調節器的輸出級數用撥盤開關控制.根據需要可在4-8級內調節。若需要8級以上輸出時，可通過加接時間繼電器的方法來解決。
圖2-86是TDF型分級步進能量調節器的面板布置圖。按一下增能或減能按鈕，既可人為地增加或減少一級能量。面板右上方的紅燈和綠燈指示出能量的增減狀態，八級狀態指示燈指示出輸出級數，燈亮的數目就是儀表輸出的級數。
