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文檔簡介
9/26/20241第六章房問空調(diào)器的結(jié)構(gòu)和制冷系統(tǒng)房間空調(diào)器是一種向密閉空間、房間或區(qū)域直接提供經(jīng)過處理的空氣的設備。它能對空氣的溫度、濕度、潔凈度及流速進行調(diào)節(jié),以保證空氣參數(shù)符合使用要求。按照國家標準(GB/T7725)規(guī)定,制冷量在14000W以下,使用全封閉式壓縮機和風冷式冷凝器的空調(diào)器稱為房間空調(diào)器。9/26/20242§6—1房間空調(diào)器的分類、規(guī)格和型號一、房間空調(diào)器的分類
1.按結(jié)構(gòu)形式不同可分為整體式空調(diào)器和分體式空調(diào)器。整體式空調(diào)器中,最為常見的是窗式空調(diào)器,另外還有移動式等形式。窗式空調(diào)器把全部器件組裝在一個殼體內(nèi),使用時穿墻或穿窗安裝,窗式空調(diào)器的蒸發(fā)器盤管部分置于內(nèi)側(cè),冷凝器盤管部分置于外側(cè)。移動式空調(diào)器所有的器件也都集中組裝在一個殼體內(nèi),底座帶有輪子,便于在地板上移動,它的冷凝器排風管通過墻上或窗戶上的孔洞向外排熱。9/26/20243分體式空調(diào)器分成室內(nèi)機組和室外機組兩個部分,使用時由管路和線路連接成一體,如圖6-1所示。根據(jù)室內(nèi)機組的安裝位置不同,分體式空調(diào)器可分為掛壁式(室內(nèi)機組掛裝在墻上,見圖6-1)、落地式(室內(nèi)機組坐地安裝,又叫立柜式)、吊頂式(室內(nèi)機組吊裝在天花板下)、嵌入式(室內(nèi)機組嵌裝在天花板內(nèi))和臺式(室內(nèi)機組安置在臺面上)等多種形式。圖6-1分體空調(diào)吊頂式空調(diào)落地式空調(diào)嵌入式空調(diào)9/26/20244表6-1房間空調(diào)器的分類形式及其代號名稱代號房間空調(diào)器K整體式窗式C、移動式Y(jié)分體式F冷風型L(代號可省略)熱泵型R電熱D熱泵輔助電熱型RD室外機組W室內(nèi)機組掛壁式G室內(nèi)機組落地式L室內(nèi)機組吊頂式D室內(nèi)機組嵌人式Q室內(nèi)機組臺式T9/26/20246
3.按氣候類型房間空調(diào)器可分為Tl、T2、T3三種氣候類型,它們各自的環(huán)境溫度見表6-2。表6-2房間空調(diào)器工作的環(huán)境溫度形式氣候類型T1T2T3冷風型18~43℃10~35℃2152℃熱泵型具有除霜功能
-7~43℃7~35
-7~52℃不具除霜功能6~43℃6~35℃6~52℃電熱型≤43℃≤35℃
≤52℃4.按冷卻方式分為兩種:空冷式,其代號省略;水冷式,其代號為s。9/26/20247
5.按壓縮機控制方式(1)轉(zhuǎn)速一定(頻率、轉(zhuǎn)速、容量不變)型。簡稱定頻型,其代號省略。(2)轉(zhuǎn)速可控(頻率、轉(zhuǎn)速、容量可變)型,簡稱變頻型,其代號BP。(3)容量可控(容量可變)型,簡稱變?nèi)菪?,其代號Br。定頻型空調(diào)變頻型空調(diào)數(shù)碼變?nèi)荻嗦?lián)空調(diào)機組9/26/20248二、房間空調(diào)器型號及含義圖6-2房間空調(diào)器代號9/26/20249例如:
1.KC-20表示T1氣候類型,窗式冷風型房間空調(diào)器,額定制冷量為2000W。
2.KFR-35GW表示T1氣候類型,分體熱泵型掛壁式房間空調(diào)器(整機),額定制冷量為3500W。
3.KFR-70LW/BP表示T1氣候類型,分體熱泵型落地式,變頻房間空調(diào)器(整機),額定制冷量為7000W。
4.KT2FR-70L/BPF表示T2氣候類型,分體熱泵型落地式變頻房間空調(diào)器室內(nèi)機,具有負離子功能的室內(nèi)機,額定制冷量為7000W。
5.KFR-25W表示T1氣候類型,分體熱泵型掛壁式房間空調(diào)器室外機,額定制冷量為2500W。9/26/202410三、房間空調(diào)器的主要性能指標
1.制冷量空調(diào)器在某種工作環(huán)境(即工況)下,在單位時間內(nèi)從封閉空間、房間或區(qū)域內(nèi)所吸收的熱量稱為制冷量,其單位是W或kW??照{(diào)器根據(jù)制冷量劃分的優(yōu)選系列見表6-3。表6-3空調(diào)器制冷量優(yōu)選系列單位W14002000280040005600800011200l6002200320045006300900012500180025003600500071001000014000
2.制熱量制熱量是指空調(diào)器在單位時間內(nèi)向封閉空間、房間或區(qū)域內(nèi)所送入的熱量,其單位和制冷量相同。熱泵型空調(diào)器的制熱量是在國家標準規(guī)定的測試工況下測得的,電熱型空調(diào)器的制熱量即為其電熱器的輸入功率。9/26/202411
3.空調(diào)器的功率空調(diào)器的功率是指空調(diào)器運行時所消耗的功率。制冷運行時消耗的總功率稱為制冷消耗功率;制熱運行時消耗的總功率稱為制熱消耗功率。功率的單位是W或kW。4.能效比能效比(EER)是指在額定工況和規(guī)定條件下,空調(diào)器進行制冷運行時,制冷量與有效輸入功率之比,其表達式為:EER=Q/W式中,Q
為空調(diào)器的制冷量,W
為空調(diào)器有效輸入功率。其中有效輸入功率是指單位時間內(nèi)輸入空調(diào)器內(nèi)的平均電功率。包括壓縮機運行的輸入功率和除霜輸入功率(不用于除霜的輔助電加熱裝置除外);所有控制和安全裝置的輸入功率;熱交換傳輸裝置的輸入功率(風扇、泵等)。9/26/202412
5.性能系數(shù)性能系數(shù)(COP)是指在額定工況(高溫)和規(guī)定條件下,空調(diào)器進行熱泵制熱運行時,制熱量與有效輸入功率之比,其表達式為:COP=Q/W式中,Q為空調(diào)器的制熱量,W為空調(diào)器有效輸入功率。
6.循環(huán)風量循環(huán)風量是指空調(diào)器的室內(nèi)換熱器在單位時間內(nèi)向封閉空間、房間或區(qū)域內(nèi)的送風量,其單位為m3/h。9/26/202413§6-2房間空調(diào)器結(jié)構(gòu)一、窗式空調(diào)器的結(jié)構(gòu)窗式空調(diào)器是一種小型室內(nèi)空調(diào)器,如圖6-3所示。它的體積小、質(zhì)量輕,為整體式結(jié)構(gòu)。其外形有標準式(臥式)和鋼窗式(豎式)兩種。窗式空調(diào)器的制冷量一般在1250~7560W之間,它可將房問溫度控制在18~28℃,最大溫度偏差為±2℃。圖6-3窗式空調(diào)器9/26/202414窗式空調(diào)器的外形
窗式冷暖氣機的工作原理圖視頻
窗式空調(diào)器雖然有冷風型、熱泵型、電熱型和熱泵輔助電熱型等不同的形式,但它們的基本組成都是相同的。窗式空調(diào)器的組成可分為四個部分:即用以對空氣進行冷卻、加熱和除濕的制冷循環(huán)系統(tǒng);控制空調(diào)器自動運行的電氣控制系統(tǒng);向室內(nèi)輸送冷暖空氣和強制室外空氣流經(jīng)換熱器的通風系統(tǒng);空調(diào)器的箱體支撐系統(tǒng)及附件等。9/26/202415
1.冷風型窗式空調(diào)器冷風型窗式空調(diào)器又稱單冷型窗式空調(diào)器。它的適用環(huán)境溫度為18~43℃,當環(huán)境溫度過高時,不僅制冷效果將會下降,而且還會使空調(diào)器因過熱保護而無法正常工作。冷風型窗式空調(diào)器只能制冷而不能制熱,因此僅限用于夏季室內(nèi)的降溫。冷風型窗式空調(diào)器的結(jié)構(gòu)如圖6-4所示。圖6-4冷風型窗式空調(diào)器的結(jié)構(gòu)1-蒸發(fā)器2-室內(nèi)風扇3-風扇電動機4-室外風扇5-冷凝器6-壓縮機7-外殼8-格柵9-旋鈕10-底盤11-空氣過濾網(wǎng)12-面板9/26/202416
冷風型窗式空調(diào)器的制冷系統(tǒng)由全封閉式壓縮機、風冷式冷凝器、干燥過濾器和機械吹拂式蒸發(fā)器等部件組成。為避免液擊,有些空調(diào)器的制冷系統(tǒng)還設有氣液分離器。
電氣控制系統(tǒng)主要由溫度控制器、過載保護器和選擇開關等組成。它的作用是控制空調(diào)器正常和多功能的運行以及保護壓縮機和風扇電動機的正常運行。
通風系統(tǒng)可分為室內(nèi)空氣循環(huán)系統(tǒng)、室外空氣冷卻系統(tǒng)和新風系統(tǒng)三個部分。主要部件有離心式風扇、軸流式風扇和風扇電動機等。9/26/202417窗式空調(diào)器箱體的外殼一般由0.8~1mm的薄鋼板制成,它的兩側(cè)面開有用于冷卻冷凝器的進風口,箱體的表面經(jīng)處理后噴涂防銹漆。面板的材料一般都為ABS塑料,面板上裝有進、出風柵和控制板。箱體的底盤用經(jīng)過防銹處理的鋼板制成,它用以安裝整個空調(diào)系統(tǒng),底盤上沒有橫隔板,將室內(nèi)側(cè)與室外側(cè)分開。同時也便于固定蒸發(fā)器和冷凝器,底盤的后部設有排水孔,蒸發(fā)器的冷凝水可從中排出。
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2.熱泵冷風型窗式空調(diào)器熱泵冷風型窗式空調(diào)器夏季能制冷,冬季也能制熱,可以全年使用。它與單冷型窗式空調(diào)器相比只是在制冷系統(tǒng)中加設了一個能使制冷劑改變流向的電磁換向閥,如圖6-5所示。制冷劑在系統(tǒng)內(nèi)流向不同.室內(nèi)和室外換熱器的作用也不同:當夏季制冷時,室內(nèi)換熱器為蒸發(fā)器,它可以吸收室內(nèi)的熱量,而室外換熱器為向外散發(fā)熱量的冷凝器;冬季制熱時,室內(nèi)換熱器為向外散熱的冷凝器,而室外換熱器為吸收外部環(huán)境熱量的蒸發(fā)器。圖6-5電磁換向閥9/26/202419
熱泵型空調(diào)器的工作環(huán)境溫度為5~43℃。當環(huán)境溫度低于5℃時,空調(diào)器的制熱效果將明顯下降,不能保證室內(nèi)取暖的需要。而且,室外換熱器吸收的熱量不足以使制冷劑完全汽化,這樣會產(chǎn)生液擊現(xiàn)象而損壞壓縮機。因此,這種空調(diào)器在室外溫度過低的寒冷地區(qū)不宜使用。為了擴大熱泵型空調(diào)器的使用范圍,通常在它的制冷系統(tǒng)中加裝除霜溫度控制器。當環(huán)境溫度過低使室外換熱器結(jié)霜時,在除霜溫控器的作用下,空調(diào)器暫時停止制熱運行,而轉(zhuǎn)為制冷運行.使室外換熱器從制熱時的蒸發(fā)器轉(zhuǎn)為制冷時的冷凝器,這樣高溫制冷劑通過室外換熱器時就能使霜層融化?;Y(jié)束后。空調(diào)器重新轉(zhuǎn)為制熱運行。這種帶有除霜裝置的熱泵型空調(diào)器允許在室外最低溫度為-7℃時使用。9/26/2024203.電熱型窗式空調(diào)器電熱型窗式空調(diào)器的制冷部分與冷風型空凋器完全相同,它只是在冷風型空調(diào)器的基礎上加裝了電熱絲,以便在冬天向室內(nèi)供熱。電熱型空調(diào)器供熱時,只有風扇電動機運轉(zhuǎn),制冷系統(tǒng)并不工作。這種空調(diào)器的工作環(huán)境溫度為小于43℃,它不受低溫的限制,而且升溫速度較快,但它的耗電量大,效率也比熱泵型空調(diào)器低得多。
4.熱泵輔助電熱型窗式空調(diào)器熱泵輔助電熱型窗式空調(diào)器是熱泵型窗式空調(diào)器和電熱型窗式空調(diào)器的派生品。它在熱泵型空調(diào)器的蒸發(fā)器外側(cè)加裝了幾組電熱絲,冬天制熱時,可以利用電熱絲增加熱量,使室內(nèi)溫度達到預定的要求。9/26/202421二、分體壁掛式空調(diào)器的結(jié)構(gòu)窗式空調(diào)器雖然安裝操作簡便、價格便宜,但它最大的缺點是噪聲比較大。為此,在窗式空調(diào)器的基礎上發(fā)展了分體式空調(diào)器。分體式空調(diào)器將室內(nèi)機組和室外機組分開,中間用紫銅管和電纜線相連。如圖6-6所示。由于把主要的噪聲源置于室外,機組的噪聲遠低于窗式空調(diào)器,而且分體式空調(diào)器還具有外形美觀、品種多和自動化控制程度高等特點。圖6-6分體式空調(diào)器室內(nèi)機組的示意圖a)嵌入式b)吊頂式c)立柜式d)臺式9/26/202422分體式空調(diào)器發(fā)展迅速,品種較多,圖6-6所示為各種分體式空調(diào)器室內(nèi)機組的示意圖。室外機組的形式相似。多為方箱形。
各種不同形式的分體式空調(diào)器示意圖視頻9/26/202423在分體式空調(diào)器中.掛壁式是一種常見的形式(見圖6-7),它的結(jié)構(gòu)可分為三部分。
1.室內(nèi)機組室內(nèi)機組可緊貼在墻上安裝,它既不占地方,又有裝飾作用,同時噪聲小,適合用于家庭的臥室等要求噪聲較小的地方。室內(nèi)機組主要由面板、蒸發(fā)器、貫流式風扇及風扇電動機、電氣控制系統(tǒng)、自動風向系統(tǒng)和排水系統(tǒng)等組成,如圖6-8所示。圖6-7分體壁掛式空調(diào)器連接圖
9/26/202424圖6-8典型分體壁掛式空調(diào)器室內(nèi)機分解圖9/26/202425分體掛壁式空調(diào)器室內(nèi)機組外殼正面上方為室內(nèi)回風格柵,下方為送風口,在正面回風格柵的背后為空氣過濾網(wǎng)。室內(nèi)換熱器即蒸發(fā)器是由紫銅管制成的換熱盤管,外有鋁合金散熱翅片,它用來對室內(nèi)空氣的冷卻和加熱,在制冷時還兼有除濕的作用。電氣控制系統(tǒng)安裝在室內(nèi)機組端部的上方,它用來對空調(diào)器進行自動控制。貫流式風扇用以完成室內(nèi)空氣的循環(huán),它具有徑向尺寸小、運行噪聲低等特點。自動風向系統(tǒng)即搖風機構(gòu)是為室內(nèi)均勻送風而設置的。排水系統(tǒng)可將系統(tǒng)制冷時室內(nèi)蒸發(fā)器的冷凝水排出室外。9/26/202426
2.室外機組室外機組主要由外殼、底盤、壓縮機、冷凝器、毛細管、軸流式風扇電動機等組成。熱泵型空調(diào)器的室外機組還有電磁四通換向閥和化霜溫控器等部件,如圖6-9所示。圖6-9典型分體壁掛式空調(diào)器室外機分解圖9/26/202427室外機組內(nèi)用隔板隔出一個電氣室,電氣室內(nèi)放置壓縮機和電氣元件。電氣元件位于壓縮機的上部,在蓋好外殼后,雨水不能淋入電氣室,可確保機組的安全運行。外殼的后部、下部、頂部及一側(cè)面開有進風口,另一側(cè)面裝有管接頭,管接頭的上方設有接線窗口,室外機組的蒸發(fā)器和軸流風機安裝在底盤上。9/26/202428
3.連接管組件連接管組件包括連接銅管、連接電線兩部分。室內(nèi)機組管路和室外機組管路通常用兩根紫銅管相連接,連接管外包保溫材料,減少冷量損失。銅管與室內(nèi)外機組用擴口管螺母進行連接。擴口管螺母連接又稱喇叭口螺母連接。擴口管螺母接頭的結(jié)構(gòu)如圖6-10所示,它依靠連接管兩端的喇叭口與室內(nèi)外機組管接頭的錐端緊密接觸,實現(xiàn)密封連接。采用擴口管螺母連接,在現(xiàn)場安裝時需切管、擴口及對連接管進行吹氣清洗等。這種連接雖然比較麻煩,但它能保證接管有合適的長度。圖6-10擴口管螺母的結(jié)構(gòu)9/26/202429三、立柜式空調(diào)器的結(jié)構(gòu)立柜式空調(diào)也是一種常見的形式,它的結(jié)構(gòu)也分為三部分:室內(nèi)機組、室外機組、連接管組件。室外機、連接管組件和壁掛機形式相同,室內(nèi)機組則差別較大。室內(nèi)機立于地面,制冷量比較大,噪聲也較大,適合用于家庭的客廳或者公共場所。室內(nèi)機結(jié)構(gòu)組成如圖6-11所示。圖6-11典型立柜式空調(diào)室內(nèi)機組成9/26/202430§6—3房間空調(diào)器制冷系統(tǒng)原理一、窗式空調(diào)器冷風型窗式空調(diào)器的制冷原理,如圖6-12所示。圖6-12冷風型窗式空調(diào)器的制冷原理1-溫控器2-毛細管3-排風門4-壓縮機5-風機電動機6-冷凝器7-軸流風扇8新風門9-離心風扇10-蒸發(fā)器
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空調(diào)器制冷時,壓縮機從吸氣閥吸進低溫低壓的制冷劑過熱蒸氣,經(jīng)排氣閥排入冷凝器,軸流風扇從空調(diào)器左右兩側(cè)百葉窗吸入室外空氣來冷卻冷凝器,將制冷劑冷凝成高壓中溫的液體。室外循環(huán)空氣吸收制冷劑釋放出來的熱量以后,由軸流風扇將熱氣流再排到室外。高壓中溫液體制冷劑進入毛細管節(jié)流降壓,成為低溫低壓的濕蒸氣,然后噴入蒸發(fā)器,吸收室內(nèi)空氣的熱量蒸發(fā)成低溫低壓的過熱蒸氣。蒸發(fā)器周圍的空氣經(jīng)過處理后,由離心風扇經(jīng)過出風柵吹入室內(nèi)。室內(nèi)溫度偏高的空氣由進風柵通過過濾網(wǎng)進入空調(diào)器,然后再經(jīng)過空調(diào)器處理又吹回室內(nèi),不斷循環(huán)。室溫達到要求以后,制冷系統(tǒng)停止工作,而風路系統(tǒng)還在不停地運轉(zhuǎn),使室內(nèi)空氣循環(huán)對流。這時,室溫又不斷升高,當超出室內(nèi)溫度的允許值時,制冷系統(tǒng)再開始工作,風路系統(tǒng)再一次配合制冷。如此循環(huán),使室溫保持在允許值的范圍內(nèi)。9/26/202432在制冷過程中,蒸發(fā)器翅片的溫度通常低于室內(nèi)循環(huán)空氣的露點溫度,翅片上有露水(冷凝水)析出,使室內(nèi)濕度下降,這就是空調(diào)器除濕的原理。冷凝水從蒸發(fā)器側(cè)通過導管流到冷凝器側(cè)。這些冷凝水有兩種排放方式:一種是將泄水孔用膠塞堵住,冷凝水位上升,被軸流風扇的甩水圈甩起來,部分飛濺到冷凝器上的水可以起到冷卻作用,部分隨風吹走;另一種方式是,不堵泄水孔,冷凝水直接排到室外。9/26/202433熱泵型窗式空調(diào)器的制冷原理如圖6-13所示。圖6-13熱泵型窗式空調(diào)器制冷系統(tǒng)的工作原理圖熱泵型窗式空調(diào)器夏季可以制冷,冬季也能制熱,是一種全年可用的空調(diào)器。它在冷風型窗式空調(diào)器的基礎上加裝了一只電磁換向閥。熱泵型窗式空調(diào)器制冷系統(tǒng)內(nèi)制冷劑的流向如下:夏季制冷時,制冷劑在制冷系統(tǒng)內(nèi)的流向為:壓縮機排氣管-電磁換向閥-室外換熱器(此時為冷凝器)-毛細管-室內(nèi)換熱器(此時為蒸發(fā)器)-換向閥-壓縮機吸氣管。冬季制熱時,制冷劑在制冷系統(tǒng)內(nèi)的流向為:壓縮機排氣管-換向閥-室內(nèi)換熱器(此時為冷凝器)-毛細管-室外換熱器(此時為蒸發(fā)器)-換向閥-壓縮機吸氣管。9/26/202434冬季制熱時,制冷劑的換向流動是通過電磁換向閥得電后其內(nèi)部通道的改變而實現(xiàn)的。當制冷劑換向流動后,室內(nèi)換熱器作為冷凝器向房間內(nèi)排放熱量,從而達到制熱的目的。窗式空調(diào)器中的電熱型、熱泵輔助電熱型空調(diào)器的制冷系統(tǒng)分別和冷風型、熱泵型空調(diào)器相同。二、分體壁掛式空調(diào)器
1.冷風型冷風型分體壁掛式空調(diào)器的室內(nèi)機組和室外機組之間通過接管頭和高低壓截止閥用制冷管道連接形成封閉系統(tǒng)。如圖6-14所示為單冷型壁掛式空調(diào)器的工作原理。由圖可知,室外機組有壓縮機、冷凝器、毛細管、過濾器等,制冷劑經(jīng)壓縮、冷凝放熱、節(jié)流后通過室外機組的連接管道和分配器進入室內(nèi)機組的蒸發(fā)器中,在蒸發(fā)器中制冷劑吸熱汽化而達到冷卻空氣的目的。9/26/202435圖6-14冷風型分體壁掛式空調(diào)器制冷原理9/26/202436
2.熱泵(冷暖)型空調(diào)器的制熱方式分為電熱制熱和熱泵制熱兩種。電熱制熱是用一套加熱器件作為發(fā)熱元件來加熱室內(nèi)空氣。通電后,加熱器件表面溫度升高,室內(nèi)空氣被風機吸入并吹向加熱器件,流經(jīng)加熱器件加熱后溫度升高,升溫后的空氣又被排入室內(nèi),如此不斷循環(huán),使室內(nèi)溫度升高。空調(diào)加熱器件9/26/202437
熱泵型的分體壁掛式空調(diào)器在原有制冷系統(tǒng)上加了一個電磁四通換向閥、一個單向閥和制熱毛細管,完成冷暖兩用。熱泵制熱原理是利用制冷系統(tǒng)的壓縮冷凝熱來加熱室內(nèi)空氣的。空調(diào)器在制冷工作時,低壓制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸熱,而高溫高壓制冷劑氣體在冷凝器內(nèi)放熱冷凝。熱泵制熱是通過電磁換向閥換向,將制冷系統(tǒng)的吸排氣管位置對換,原來制冷工作時作蒸發(fā)器的室內(nèi)盤管,變成制熱時的冷凝器。制冷時作冷凝器的室外盤管,變成制熱時的蒸發(fā)器,這樣使制冷系統(tǒng)在室外吸熱,向室內(nèi)放熱,實現(xiàn)制熱的目的,制熱時,單向閥和制熱毛細管可以起到加長毛細管的作用,制冷時只有制冷毛細管起作用,如圖6-15所示。9/26/202438圖6-15熱泵型分體壁掛式空調(diào)器制冷原理由于熱泵空調(diào)器是通過吸收室外空氣熱量來制熱的,所以熱泵制熱能力隨室外溫度的變化而變化。一般室外氣溫為0℃時,其制熱量為額定制熱量的80%;室外氣溫為-5℃時,其制熱量僅為額定制熱量的70%。9/26/202439三、分體立柜式空調(diào)器
1.制冷循環(huán)圖6-16所示為立柜式空調(diào)制冷系統(tǒng)循環(huán)原理圖。圖6-16立柜式空調(diào)制冷系統(tǒng)循環(huán)原理圖9/26/202440制冷循環(huán)時,從壓縮機排出的高溫、高壓制冷劑氣體,經(jīng)消聲器、換向閥進入室外換熱器,通過和外部空氣的熱交換被冷凝液化為高壓液體。液體制冷劑再經(jīng)高壓平衡分配器、單向閥、過濾器流人冷卻管,在冷卻管中制冷劑被進一步冷卻以提高室內(nèi)換熱器的效率。此后通過室內(nèi)外機組間的連接管路(配管),制冷劑被送入室內(nèi)并在室內(nèi)機組的高壓平衡分配器(毛細管)中降壓,然后低溫低壓的制冷劑液體在室內(nèi)換熱器中吸熱、蒸發(fā)為氣態(tài)。同時,室內(nèi)空氣在室內(nèi)風機的作用下通過室內(nèi)換熱器,被冷卻后再由風機吹出。蒸發(fā)成氣體的制冷劑經(jīng)配管、換向閥和儲液器再次返回到壓縮機重復循環(huán)??照{(diào)維修視頻教程1-2空調(diào)器的制冷制熱視頻9/26/2024419/26/202442
2.制熱循環(huán)制熱循環(huán)如圖6-17所示。圖6-17立柜式空調(diào)器制熱循環(huán)9/26/202443制熱運行時,換向閥轉(zhuǎn)換。從壓縮機排出的高溫、高壓氣體制冷劑,經(jīng)換向閥、配管進入室內(nèi)換熱器,通過和室內(nèi)空氣熱交換,氣體制冷劑被冷凝液化。同時,被加熱的暖氣在室內(nèi)風機作用下吹出,加熱房間。從室內(nèi)換熱器出來的高壓液體制冷劑,再經(jīng)高平衡分配器(毛細管)降壓,由配管送入加熱管。加熱管的作用是讓從室內(nèi)換熱器和室內(nèi)毛細管流出的有一定熱量的制冷劑,在此對室外換熱器加熱,以防止室外換熱器凍結(jié)。然后再通過過濾器過濾、室外毛細管進一步降壓,低溫低壓的制冷劑液體在室外換熱器中與室外空氣熱交換,吸熱蒸發(fā)成氣體,再經(jīng)換向閥、儲液器回到壓縮機重復循環(huán)。9/26/202444此外,在制熱運行期間,由于冷凝溫度和冷凝壓力將隨房間溫度的升高而增加,所以不可能持續(xù)運行。否則將因冷凝壓力的變高,而使壓縮機過負荷,同時也會使壓縮機冷凍油油質(zhì)惡化。因此,當壓力高過2.2MPa時,電磁閥便打開,一部分液體制冷劑被分流(電磁閥-毛細管-儲液器),從而減小壓力。當壓力低于1.9MPa時,磁性閥門關閉返回標準運行。3.除霜運行在空調(diào)器制熱運行時,如果環(huán)境溫度較低,室外機組換熱器肋片上將結(jié)霜。即當干濕溫度計上的溫度達到3℃,相對濕度80%時,室外機組就有可能結(jié)霜。結(jié)霜嚴重可導致制熱能力下降,此時應進行除霜。其方法是四通閥換向,轉(zhuǎn)為制冷運行并接通電加熱器,經(jīng)幾分鐘后,除霜結(jié)束再轉(zhuǎn)為原來的制熱運行。9/26/202445§6-4房間空調(diào)器制冷系統(tǒng)主要部件一、壓縮機空調(diào)器中常用的壓縮機有往復活塞式壓縮機和回轉(zhuǎn)活塞式壓縮機。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同,回轉(zhuǎn)式壓縮機又可分為固定葉片式、旋轉(zhuǎn)葉片式和渦旋式三種類型。
1.往復活塞式壓縮機往復活塞式壓縮機的容積效率低,零部件多、機器笨重、易損件多、振動大,但它的制造工藝成熟,加工容易,成本較低。9/26/202446如圖6-18所示為往復活塞式壓縮機的結(jié)構(gòu)圖。它屬于曲軸連桿全封閉式制冷壓縮機,主要由外殼、汽缸、曲軸、連桿活塞組、氣閥組、轉(zhuǎn)子、定子支撐彈簧和潤滑系統(tǒng)等零部件組成。圖6-18全封閉式壓縮機9/26/2024479/26/2024489/26/2024499/26/2024509/26/2024519/26/202452全封閉式壓縮機的外殼由上下兩殼體焊接而成,電動機和壓縮機組成的機心共同封裝在機殼內(nèi)。機心通過減振彈簧和機殼連接,其中,電動機設在上部,壓縮機設在下部。電動機的定子支撐座與壓縮機的汽缸、穩(wěn)壓室等鑄成一體,定子垂直安裝在定子支撐座上,而轉(zhuǎn)子則緊壓在壓縮機的曲軸上。壓縮機運轉(zhuǎn)時吸入的低壓低溫的制冷劑蒸氣可以對電動機起到冷卻作用。9/26/202453
曲軸連桿機構(gòu)是由曲軸、連桿、活塞等組成的一個傳動機構(gòu)。在曲軸上并排安置著2~3根連桿。當電動機通電運轉(zhuǎn)時,由曲軸帶動連桿,并由連桿推動活塞在汽缸內(nèi)做周期性的往復直線運動。9/26/202454
氣閥組組裝在閥板的兩側(cè),由閥板、閥片、壓簧、壓板等組成,它是壓縮機直接用以吸氣和排氣的組件。當壓縮機運轉(zhuǎn)時,制冷劑蒸氣從具有消聲作用的進氣包經(jīng)吸氣管和汽缸蓋下吸氣腔內(nèi)的吸氣閥被吸入汽缸,壓縮后通過排氣閥進入排氣腔并流入排氣穩(wěn)壓室,最后通過機殼內(nèi)的減振管從殼體上的高壓排氣管排出。
潤滑系統(tǒng)由油泵、油孔和油泵過濾器等組成,在曲軸下部偏心油道的離心油泵作用下將潤滑油送往運動件的間隙,以完成加強潤滑減小摩擦的任務。同時,潤滑油在進入活塞油槽時,還起到密封作用。9/26/202455
2.回轉(zhuǎn)活塞式壓縮機回轉(zhuǎn)活塞式壓縮機又稱旋轉(zhuǎn)式壓縮機。它沒有往復運動,具有零件少、結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、體積小、能耗低的特點。并且它運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低,適于采用變頻技術。因此,這種壓縮機的運用已越來越多,越來越廣泛。
(1)固定葉片式壓縮機固定葉片式壓縮機又稱為轉(zhuǎn)子式、滾動轉(zhuǎn)子式或滾動活塞式壓縮機。其結(jié)構(gòu)如圖6-19所示,主要由旋轉(zhuǎn)活塞、偏心軸、滑片、彈簧、吸入管和排出管等組成。圖6-19固定葉片式壓縮機的結(jié)構(gòu)9/26/202456
固定葉片式壓縮機一般為立式結(jié)構(gòu),壓縮機裝在機殼的下部,電動機在上部,整個汽缸的外部幾乎都浸在潤滑油中。壓縮機中圓柱形的旋轉(zhuǎn)活塞裝在汽缸內(nèi),它由偏心軸驅(qū)動,當偏心軸旋轉(zhuǎn)時,活塞也沿著汽缸內(nèi)壁滾動。在汽缸壁內(nèi)有一條槽,槽內(nèi)裝有滑片,滑片在彈簧力的作用下把旋轉(zhuǎn)活塞和汽缸內(nèi)壁之間的月牙形空間分成進氣腔和壓縮腔兩個腔體。這種壓縮機不設吸氣閥,制冷劑蒸氣通過吸氣孔直接進入汽缸的進氣腔,在排氣口設有排氣閥,壓縮腔內(nèi)的氣體經(jīng)過排氣閥排入殼體內(nèi),然后再通過排氣管排出機外。9/26/202457由于壓縮機不設吸氣閥,為防止蒸發(fā)器中未完全汽化的濕蒸氣進入汽缸,在吸氣管道上一般都設有消聲器。又由于壓縮機機殼內(nèi)空間直接承受高溫高壓的制冷劑蒸氣,因此機殼的溫度要比往復式壓縮機的高。固定葉片式壓縮機的工作原理如圖6-20所示。圖6-20固定葉片式壓縮機的工作原理9/26/2024581)當活塞處于圖6-20a的位置時:此時為完成上一次排氣,同時開始下一次壓縮的分界點。在這個位置時,汽缸內(nèi)已經(jīng)充滿低壓制冷劑蒸氣。2)當活塞處于圖6-20b的位置時:此時活塞已由圖6—20a的位置逆時針轉(zhuǎn)動了一定的角度,在這個轉(zhuǎn)動過程中,低壓制冷劑蒸氣被壓縮,其壓力增高。當蒸氣壓力上升到一定程度,排氣閥被頂開,制冷劑蒸氣由排氣管排出。9/26/2024593)當活塞處于圖6-20c的位置時:此時排氣和吸氣各完成了一半。4)當活塞處于圖6-20d的位置時:此時排氣即將結(jié)束,吸氣也基本完成。5)當活塞處于圖6-20e的位置時:此時又回到圖6—20a的位置。通過活塞在汽缸內(nèi)周而復始的轉(zhuǎn)動,壓縮機完成連續(xù)的吸氣、壓縮和排氣工作過程。9/26/202460
(2)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機又稱滑片式或多滑片式壓縮機,它主要由轉(zhuǎn)子、葉片、轉(zhuǎn)動軸、汽缸、汽缸蓋、軸承及軸承蓋等組成。旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機的工作原理如圖6-21所示。圖6-21旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機的工作原理9/26/202461這種壓縮機的圓柱形汽缸上開有進、排氣孔。汽缸內(nèi)裝有一個偏心圓柱形旋轉(zhuǎn)活塞,旋轉(zhuǎn)活塞的槽內(nèi)安裝有多片能隨旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)動的葉片,葉片的端部與汽缸內(nèi)壁密貼。因此,在兩個相鄰葉片、汽缸內(nèi)壁、旋轉(zhuǎn)活塞外表面及汽缸端面之問形成了封閉的空間。當旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)動時,空間的容積將由小到大,由大到小不斷交替發(fā)生變化,從而完成壓縮機吸氣、壓縮和排氣工作過程。旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機結(jié)構(gòu)簡單,但工作效率不高,而且葉片所能承受的高低壓壓差不大。因此,這類壓縮機的應用不及固定葉片式壓縮機廣泛。9/26/202462(3)渦旋式壓縮機渦旋式壓縮機的技術性能比往復活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機提高了很多,屬第三代產(chǎn)品,它代表了制冷壓縮機的發(fā)展方向。渦旋式壓縮機的結(jié)構(gòu)如圖6-22所示,它主要由渦旋定子、渦旋轉(zhuǎn)子、十字滑環(huán)、曲軸、支架、機殼等組成。制冷劑蒸氣在渦旋定子、渦旋轉(zhuǎn)子以及與定子構(gòu)成一體的支撐端蓋板之間的月牙形空間內(nèi)被壓縮,壓縮后的高壓制冷劑蒸氣從渦旋定子端板中心的排氣口排出。
圖6-22渦旋式壓縮機的結(jié)構(gòu)9/26/202463渦旋轉(zhuǎn)子隨偏心軸作公轉(zhuǎn)運動,其回旋的半徑即為定子的偏心距。這一運動使渦旋轉(zhuǎn)子在保持不自轉(zhuǎn)的狀態(tài)下繞渦旋定子的中心作軌跡為圓的運動。為防止渦旋轉(zhuǎn)子的傾斜和自轉(zhuǎn),還設有十字滑環(huán),該環(huán)是在上下兩面設置互相垂直的兩對凸鍵的圓環(huán),上面凸鍵裝在渦旋轉(zhuǎn)子背面的鍵槽內(nèi),下面凸鍵裝在支架鍵槽內(nèi)。9/26/202464
渦旋式壓縮機的工作原理如圖6-23所示.渦旋轉(zhuǎn)子與渦旋定子以相位差180°進行嚙合,以形成壓縮空間。圖6-23渦旋式壓縮機的工作原理9/26/202465當渦旋轉(zhuǎn)子處于圖6-23a所示的位置時,渦旋轉(zhuǎn)子的渦卷中心位于渦旋定子渦卷中心的右側(cè),渦卷密封嚙合線在左右兩側(cè),渦卷外圈部分封閉,此時完成吸氣過程。當渦旋轉(zhuǎn)子處于圖6-23b所示的位置時:此時渦旋轉(zhuǎn)子已順時針公轉(zhuǎn)了90°,渦卷的密封嚙合線也順時針移動了90°,處在上下位置的兩個密封空間內(nèi)的制冷劑蒸氣被壓縮,同時渦卷外側(cè)進行吸氣過程,內(nèi)側(cè)進行排氣過程。9/26/202466當渦旋轉(zhuǎn)子處于圖6-23c所示的位置時:此時渦旋轉(zhuǎn)子已順時針公轉(zhuǎn)了180°,渦卷的外、中、內(nèi)三個部分分別繼續(xù)吸氣、壓縮和排氣過程。當渦旋轉(zhuǎn)子處于圖6-23d所示的位置時:此時渦旋轉(zhuǎn)子已順時針公轉(zhuǎn)了270°,渦卷內(nèi)側(cè)部位的排氣過程結(jié)束,中間部位的兩個封閉空間的氣體壓縮過程結(jié)束,即進入排氣過程,而外側(cè)部位的吸氣過程繼續(xù)進行。9/26/202467渦旋轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)90°,回到圖6-23a所示的位置,外側(cè)部位吸氣過程結(jié)束,內(nèi)側(cè)部位仍在進行排氣過程。通過以上過程,壓縮機完成了它的吸氣、壓縮和排氣工作過程。
渦旋式壓縮機的進氣和排氣基本上是連續(xù)進行的,因此它的轉(zhuǎn)矩均勻,振動較小。而且,渦流式壓縮機沒有吸氣閥、排氣閥和汽缸余隙,它的吸排氣壓力損失小,壓縮機的效率高。回轉(zhuǎn)活塞式壓縮機由于零件的加工精度高,裝配精密,而且配套的零部件不易購得,一旦損壞應更換新的壓縮機。9/26/202468二、電磁四通換向閥
電磁四通換向閥又簡稱換向閥,為使空調(diào)器夏季制冷,冬季制熱,而且又要使用同一套制冷系統(tǒng),熱泵空調(diào)器設置了一個能使制冷劑正向或反向流動的裝置,即電磁四通換向閥。它可以根據(jù)制冷和制熱的不同需要來改變制冷劑的流動方向。當?shù)蛪褐评鋭┻M入室內(nèi)換熱器時(此時為蒸發(fā)器)??照{(diào)器向室內(nèi)送冷風,當高壓制冷劑進入室內(nèi)換熱器時(此時為冷凝器),空調(diào)器向室內(nèi)送熱風。9/26/202469電磁四通換向閥結(jié)構(gòu)原理如圖6-24所示。由壓縮機排出的高壓蒸氣從4管進入換向閥氣室。氣室內(nèi)活塞I和活塞Ⅱ上都設有氣孔。在未接通電源的情況下,彈簧l將閥心A和閥心B推向左端,使E管和C管接通,這時活塞Ⅱ外側(cè)的高壓氣體從C管經(jīng)過閥心流入E管,進入壓縮機吸氣管2。圖6-24電磁四通換向閥的結(jié)構(gòu)原理9/26/202470而活塞I外側(cè)的高壓氣體經(jīng)D管到閥心A處被堵塞,于是形成活塞I外側(cè)的壓力高于活塞Ⅱ外側(cè)的壓力,從而將活塞連同滑塊推向左端,使管道1和2連通。高壓氣體從4管流入3管進入室外換熱器,冷凝成液體后,經(jīng)過毛細管、蒸發(fā)器進入管道1,流經(jīng)管道2回到壓縮機的吸氣口。這是制冷過程。9/26/202471當換向閥電磁線圈接通電源后,由于電磁力的作用將閥心A和B吸向右端而壓縮彈簧1,于是C管上端口被閥心B堵塞,活塞I外側(cè)和D管中的高壓氣體經(jīng)E管流入2管,形成活塞Ⅱ外側(cè)的壓力高于活塞I外側(cè)的壓力,將活塞I和Ⅱ連同滑塊推向右端,使管道3和2連通。從4管來的高壓氣體則流入1管進入冷凝器(室內(nèi)換熱器)冷凝成液體。這時,原室內(nèi)的蒸發(fā)器變成了冷凝器,于是產(chǎn)生了制熱效果。9/26/202472三、冷凝器
冷凝器的作用在于將來自壓縮機排氣管的過熱蒸氣冷凝,一般經(jīng)過如下三個放熱過程:
1.過熱蒸氣冷卻為干飽和蒸氣。過熱蒸氣進入冷凝器后放熱的初始階段,由排氣溫度下降至冷凝溫度,成為干飽和蒸氣,壓力和溫度分別為P0和t0,這個過程只占用冷凝器的一小部分傳熱面。
2.干飽和蒸氣冷凝為飽和液體。干飽和蒸氣在管中流動時,由于逐漸放熱而冷凝成飽和液體,整個過程P0和t0
保持不變。這是在冷凝器中的主要放熱過程,大部分熱量(潛熱)由這個過程釋放,它占用了冷凝器的大部分傳熱面。此過程中的制冷劑為氣、液兩相并存。9/26/202473
3.飽和液體冷卻成過冷液體。在冷凝器的末端,飽和液體進一步被冷卻,成為過冷液體,壓力保持不變,溫度低于幻,該過程也占用冷凝器的小部分傳熱面。過冷液體對于制冷系統(tǒng)有重要意義,它可以使制冷劑在毛細管入口或膨脹閥之前不產(chǎn)生蒸氣,有利于提高制冷效果。家用空調(diào)的冷凝器大都是空氣冷卻型(或叫風冷型)的,多用套片式翅片冷凝器基本結(jié)構(gòu),如圖6-25所示。翅片主要分狹縫式、波紋形、平板式三種,其中狹縫式冷凝器效果最好,它的熱效率是波紋式的1.6倍,因此它的尺寸更小,也減輕了質(zhì)量,目前應用最廣;銅管有的帶內(nèi)螺紋,有的是光管。9/26/202474圖6-25冷凝器的基本結(jié)構(gòu)圖9/26/202475
風冷冷凝器的優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)簡單,加工方便,制造成本低;不需要用冷卻水,至少可節(jié)省水配管、冷卻水泵和排水設備等;只要通風良好的地方都可以安裝:由于是干燥空氣傳熱,即使在大氣污染嚴重的地方使用,也不會受到嚴重的腐蝕。
空氣冷凝器的缺點是:冷凝壓力高,由于冷凝器安放在室外,對分體式空調(diào)器來講,其配管長而消耗材料多,壓力損失大,有冷量損耗;由于使用了風機會造成環(huán)境噪聲。在使用過程中,冷凝器是由于使用軸流風扇散熱,風從后面吸入,從前面吹出,故使用一段時間后翅片會積塵,造成散熱差,制冷效果差,嚴重時造成壓縮機過熱保護。用清水把冷凝器翅片積塵清洗干凈后,空調(diào)器可正常使用。9/26/202476四、蒸發(fā)器蒸發(fā)器的型式很多,作為空調(diào)用的蒸發(fā)器主要用來冷卻空氣,還有少部分是用來冷卻水的蒸發(fā)器。家用空調(diào)器常用冷卻空氣的蒸發(fā)器。蒸發(fā)器中制冷劑的熱力變化分兩個區(qū)域:前面是飽和狀態(tài)區(qū),溫度和壓力分別是P0和t0,并保持不變,它占用蒸發(fā)器的大部分傳熱面積;后面是過熱區(qū),壓力仍然是P0
,但溫度已經(jīng)升高為過熱溫度,過熱蒸氣在蒸發(fā)器的出口端附近只占用少量傳熱面積。蒸氣的過熱,有利于壓縮機吸氣時避免液擊。在空調(diào)器中,蒸發(fā)器吸收的熱量來自于兩部分:一是冷卻空氣所放出的顯熱;二是空氣中水蒸氣冷凝時放出的潛熱。換句話說,空調(diào)器的制冷量一部分用于降低被冷卻空氣的溫度,另一部分用于空氣中水蒸氣的冷凝。9/26/202477家用空調(diào)中,冷卻空氣的蒸發(fā)器(稱為表面冷卻式蒸發(fā)器)的組成結(jié)構(gòu)與空氣冷卻型冷凝器一樣,只是外觀造型不一樣,它是用風機鼓動空氣強迫對流式的蒸發(fā)器。如圖6-26所示為表面冷卻式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖,管內(nèi)是流動的制冷劑,其流程(往復流動路數(shù))可分幾路,圖6-26的分路是二進二出。管外是強迫流動的空氣,管排數(shù)按需要而定,一股為2~3排。從傳熱原理可知,盡管使用了空氣強迫對流流動,但其空氣側(cè)的傳熱系數(shù)還遠低于管內(nèi)制冷劑的傳熱系數(shù)。為提高空氣側(cè)的傳熱系數(shù),可在蒸發(fā)器管外加翅片(簡稱翅片管),用增加空氣側(cè)傳熱面積的方式來增加空氣側(cè)的傳熱系數(shù),從而達到增加制冷量的目的。翅片管的型式很多,有代表性的有以下三種:9/26/202478圖6-26蒸發(fā)器的基本結(jié)構(gòu)圖(1)褶皺繞片式將剪切成條狀的紫銅片在打褶機上壓成皺褶,在繞片機上將皺片繞在銅管上,然后將整根翅片管溜錫,使翅片與銅管錫釬焊結(jié)合在一起,其結(jié)構(gòu)如圖6-27a所示。這種繞片的傳熱性能較好,過去用得比較普遍,但由于其加工工藝較復雜,特別是搪錫的勞動強度高,空氣污染嚴重,生產(chǎn)效率低,目前這種類型已不多見。圖6-27翹片管的結(jié)構(gòu)型式圖a)褶皺繞片式b)L形繞片式c)套片式翅片管9/26/202479(2)L形繞片式用繞片機將紫銅片直接繞在銅管上,稱L形繞片,如圖6-27b所示。由于根部銅皮不打褶,銅皮受拉伸力很大,因此不能繞較高的翅片。由于肋片根部無皺褶,故空氣的流動阻力較小。L形肋片管加工較麻煩,在冷凍設備上應用較少。
(3)套片式翅片蒸發(fā)器如圖6-27c所示為套片式翅片管的形狀,家用空調(diào)器全部采用此種形式,和套片式翅片冷凝器結(jié)構(gòu)相同。圖6-27翹片管的結(jié)構(gòu)型式圖a)褶皺繞片式b)L形繞片式c)套片式翅片管9/26/202480五、過濾器過濾器裝在冷凝器出口與毛細管之間,過濾器中的濾網(wǎng)可以去除從冷凝器中排出的液體制冷劑中存在的雜質(zhì)污物,結(jié)構(gòu)如圖6-28所示。但當雜物過多時,就會造成臟堵,導致過濾器結(jié)霜和制冷量下降。圖6-28過濾器的結(jié)構(gòu)9/26/202481六、毛細管毛細管主要起節(jié)流和降壓作用。根據(jù)流體力學原理,任何一種流體,當它流過細而長的管子時,由于要克服管內(nèi)的摩擦力,其出口壓力就要降低,管徑越細,管道越長,則其流動的阻力越大,壓力降低越多,流量越小。在制冷系統(tǒng)中,冷凝器與蒸發(fā)器之間裝上毛細管,從冷凝器中流出的液體,經(jīng)過細小的毛細管時,將受到較大的阻力,因此,液體制冷劑的流量減少限制了制冷劑進入蒸發(fā)器的數(shù)量,使冷凝器中保持較穩(wěn)定的壓力,毛細管兩端的壓力差也保持穩(wěn)定,這樣使進入蒸發(fā)器的制冷劑降低壓力進行充分的蒸發(fā)吸熱,達到制冷的目的。毛細管一般采用內(nèi)徑O.6~2.0mm的紫銅管,其長度根據(jù)制冷系統(tǒng)性能匹配后確定的流量而定,所以,維修空調(diào)器時不要隨意變更原機的毛細管。毛細管結(jié)構(gòu)如圖6-29所示。圖6-29毛細管9/26/202482七、單向閥單向閥又稱止回閥或逆止閥,它是一種允許制冷劑從某特定方向流通而不能逆流的閥件。如圖6-30所示為一種單向閥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6-30單向閥由圖6-30可見,當制冷劑從A流向B時,A側(cè)的壓力高于B側(cè),針閥左移使閥門打開,制冷劑可以流通。反之,當制冷劑從B流向A時,由于B側(cè)的壓力高于A側(cè),閥針右移,單向閥通路關閉,制冷劑不能流動。單向閥都是有方向性的,單向閥損壞后,在更換新品時應注意其正確的連接方向。另外,在單向閥與進出管進行焊接時,要對閥體進行冷卻保護,以免內(nèi)部閥芯因高溫變形而損壞。9/26/202483八、氣液分離器氣液分離器安裝在壓縮機的吸氣管上,它可使壓縮機吸入的制冷劑蒸氣中的液體分離出來并儲存在其底部,以防止液態(tài)制冷劑進入壓縮機而引起液擊事故。由于房間空調(diào)器的制冷系統(tǒng)不設儲液器,氣液分離器同時也起著儲存制冷劑液體的作用。常用氣液分離器的結(jié)構(gòu)如圖6-31所示。圖6-31氣液分離器氣液分離器簡體內(nèi)腔有一根吸氣管和一根U形彎管,彎管的下部開有回油孔,上部開有壓力平衡孔。當制冷劑進入筒內(nèi)時,制冷劑蒸氣從彎管出口流出,而液態(tài)制冷劑則由于本身的密度大而落入筒底?;赜涂椎淖饔檬菍⑦m量的潤滑油連同制冷劑蒸氣一起返回壓縮機內(nèi),而壓力平衡孔可防止壓縮機停機時,氣液分離器內(nèi)的制冷劑液體通過回油孔流入壓縮機內(nèi)。9/26/202484§6-5空調(diào)器制冷系統(tǒng)維修技術空調(diào)器和家用電冰箱一樣,制冷系統(tǒng)出現(xiàn)故障,如漏制冷劑、堵塞等,特別是制冷系統(tǒng)配件進行了更換后,一般都要進行檢漏、抽真空、充制冷劑、檢測等維修工序;制冷系統(tǒng)里面如果臟污嚴重要進行清洗;如果冷凍機油缺失嚴重就要加以補充??照{(diào)器和家用電冰箱在制冷系統(tǒng)維修操作方法上基本類似,只是充注制冷劑的充注量判斷方法上差別稍大些,下面介紹如何充注分體式空調(diào)器的制冷劑。9/26/202485一、認識制冷劑在充制冷劑前,要看空調(diào)的銘牌,搞清制冷劑的種類,現(xiàn)在的家用空調(diào)通常使用的還是R22。只有無氟空調(diào)采用無氟制冷劑(一般用R407C、R410A),目前無氟空調(diào)市場上較少見。二、充制冷劑的操作步驟(見圖6-32)圖6-32充注管路的連接方法9/26/202486將制冷劑瓶、壓力表和空調(diào)室外機連接好,分體空調(diào)室外機三通閥上有充制冷劑的接嘴,只要把壓力表的軟管螺帽擰到接嘴上即可。應注意,只有在完成檢漏和抽真空操作后,才可以接著充制冷劑。
第一步,先向制冷系統(tǒng)充一部分制冷劑:打開制冷劑瓶旋鈕,再打開壓力表旋鈕,向空調(diào)內(nèi)充制冷劑約10s后關閉壓力表旋鈕。
第二步,開機制冷:將空調(diào)的運行模式調(diào)為制冷。設定溫度調(diào)到最低(18℃)讓壓縮機連續(xù)運行,風量調(diào)到最大。
第三步,充制冷劑直到充注量合適為止:打開壓力表旋鈕,繼續(xù)加制冷劑,待充注量合適時,關閉壓力表旋鈕。如果充注量較大,可以將制冷劑瓶倒過來充液體,以加快速度。
第四步,擰下壓力表和空調(diào)的連接軟管,擰上空調(diào)接嘴螺母即完成充制冷劑的操作。9/26/202487三、制冷劑充注量的判斷方法2.根據(jù)參數(shù)判斷法就是以標準工況下理想的空調(diào)制冷系統(tǒng)的參數(shù)(見圖6-33)作為參照點,估計現(xiàn)在的環(huán)境條件下這臺空調(diào)制冷系統(tǒng)的參數(shù),然后,充制冷劑直到現(xiàn)在這臺空調(diào)的參數(shù)達到估計的參數(shù)為止。通常以溫度、壓力、電流這三種參數(shù)作為參照。當然,如果維修時旁邊有一臺一樣的正??照{(diào),就可以作為參照物。1.稱重法用磅秤稱制冷劑瓶,向空調(diào)充制冷劑,直到制冷劑瓶質(zhì)量下降值等于空調(diào)銘牌上標明的制冷劑充注量為止。圖6-33理想的空調(diào)制冷系統(tǒng)的參數(shù)9/26/202488測制冷系統(tǒng)溫度要用點溫度計,在維修部內(nèi)可用此法,在用戶家就很難操作,通常只能用手摸來感受、估計,可以靠用手摸蒸發(fā)器進出口管溫度感覺其是否基本一致來判斷。電流對充氟量不是很敏感,多幾十克少幾十克,電流反應不是很明顯.只能作粗略的估計判斷。壓力對充注量很敏感,是判斷制冷劑充注量的主要參數(shù)。標準工況:室內(nèi)側(cè)27℃干球溫度,19℃濕球溫度;室外側(cè)35℃干球溫度,24℃濕球溫度。如果室外環(huán)境溫度低于標準工況,則壓力、溫度應低于圖6-33的參數(shù),電流低于額定電流;反之,則室外環(huán)境溫度高于標準工況,則壓力、溫度應高于圖6-33的參數(shù),電流低于額定電流。9/26/202489復習思考題1.房間空調(diào)器是如何分類的?2.房間空調(diào)器型號的含義是什么?3.房間空調(diào)器的主要技術指標有哪些?4.房間空調(diào)器由幾大系統(tǒng)組成?各系統(tǒng)的作用是什么?5.熱泵型空調(diào)器是如何進行夏季制冷、冬季制熱的?6.房間空調(diào)器常用的壓縮機有哪些類型?它們各有何特點?7.房間空調(diào)器采用何種類型的換熱器?8.氣液分離器的作用是什么?9.分體式空調(diào)器怎樣進行充注制冷劑操作?怎樣判斷制冷劑充注量?9/26/202490第七章房問空調(diào)器的電氣控制系統(tǒng)房間空調(diào)器的電氣控制系統(tǒng)由微型計算機控制器、壓縮機電動機、過載保護器、風扇電動機、風向電動機、溫控器、選擇開關、電容器、電加熱器、電磁換向閥、化霜溫控器等組成,用以控制、調(diào)節(jié)房間空調(diào)器的運行狀態(tài),保護房間空調(diào)器的正常安傘運行。9/26/202491§7-1房間空調(diào)器的電氣控制系統(tǒng)主要部件一、壓縮機電動機空調(diào)器中的壓縮機電動機必須具備耐高溫、具有較大的啟動力矩、能適應供電電壓的波動、耐沖擊和振動、耐制冷劑和油的侵蝕等性能。常用的壓縮機電動機有單相異步電動機和異步變頻調(diào)速電動機等。9/26/202492
1.單相異步電動機空調(diào)壓縮機用的單相異步電動機結(jié)構(gòu)與電冰箱壓縮機用的電動機基本相同。家用空調(diào)器壓縮機電動機多采用電容運行式(PSC)。電動機從啟動到正常運轉(zhuǎn)的全過程中,副繞組電路中始終都串接一只電容器。這樣電動機運行性能好,效率和功率因素都較高,工作可靠,但啟動轉(zhuǎn)矩小,空載電流大。若瞬時斷電再啟動時,間隔時間太短,可能會過載,因而必須有過流保護裝置。9/26/202493房間空調(diào)器一般都采用全封閉式壓縮機,如圖7-l所示,即將壓縮機和電動機組裝在同一個封閉的泵殼體內(nèi)。這種電動機直接暴露在高溫高壓的制冷劑蒸氣和冷凍油的混合物中,易受到制冷劑、冷凍油及其雜質(zhì)的分解產(chǎn)物的腐蝕;而且在制冷循環(huán)過程中,電動機一直處在振動及制冷劑蒸氣劇烈沖擊下(冷熱交替沖擊和壓力波動沖擊),因而電動機在電氣方面和化學穩(wěn)定性方面必須可靠。圖7-1全封閉式壓縮機外形9/26/202494
2.變頻調(diào)速異步電動機若能根據(jù)房間空調(diào)器負荷的大小平滑地調(diào)節(jié)壓縮機電動機的轉(zhuǎn)速,從而調(diào)節(jié)制冷(或制熱)量的大小,則能降低能耗,提高效率,使電源電壓穩(wěn)定,室內(nèi)溫度波動減小。變頻調(diào)速可以實現(xiàn)平滑調(diào)速,而且調(diào)速范圍寬,效率高,反應快,啟動電流小,對電網(wǎng)影響小,舒適性能好,是一種節(jié)能型的理想調(diào)速方法。尤其是熱泵型空調(diào)器,可以通過調(diào)頻調(diào)速來控制熱泵制熱量的大小,不必受到室外氣溫的限制,因而大大提高其供暖能力。異步電動機采用變頻器實現(xiàn)變頻主調(diào)速,其基本結(jié)構(gòu)如圖7-2所示。圖7-2變頻調(diào)速基本結(jié)構(gòu)9/26/202495變頻器分為直接(交-交)變頻和間接(交-直-交)變頻兩大類。交交變頻器能將恒壓恒頻的交流電直接變換成電壓和頻率都可以控制的交流電。而交直交變頻器則是先用整流器將工頻交流電變成直流電,然后再經(jīng)過逆變器將直流電變成頻率和電壓都可以控制的交流電。壓縮機的電動機的變頻調(diào)速通常用交-直-交變頻器。變頻空調(diào)控制原理9/26/202496交-直-交變頻器有單相和三相之分。單相交-直-交變頻器主電路如圖7-3所示,它用來驅(qū)動單相壓縮機電動機,而壓縮機電動機應采用電容運轉(zhuǎn)方法(PSC),但不必配裝運行電容器。三相交-直-交變頻器的主電路如圖7-4所示。圖7-3單相變頻器主電路圖7-4三相變頻器主電路9/26/202497二、過載保護器過載保護器可防止電動機過載燒壞,一般兼有溫度保護和電流保護雙重功能。它的結(jié)構(gòu)如圖7-5所示,它由雙金屬片、殼體、動觸點、固定觸點、調(diào)整螺釘?shù)冉M成,它安裝在壓縮機的外殼上,當壓縮機超負荷運行或空調(diào)器工作時的環(huán)境溫度超過85℃時,保護器就自動切斷電源,使壓縮機停止運行。圖7-5過載保護器結(jié)構(gòu)9/26/202498三、風扇電動機房間空調(diào)器的熱交換器用風扇送風,以增強熱交換效果。根據(jù)使用的需要,電動機需進行調(diào)速。調(diào)速方法多為改變電動機定子繞組的匝數(shù)來改變主繞組上的工作電壓,從而達到改變磁通、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的目的。其接法均可設計為高速、中速和低速3個轉(zhuǎn)速擋,也可以設計兩個轉(zhuǎn)速擋。它們都是因中間繞組與主繞組串接而產(chǎn)生分壓作用,使主繞組的電壓降低,從而達到降低轉(zhuǎn)速的目的。圖7-6風扇電動機外形9/26/202499四、風向電動機
1.步進電動機步進電動機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移的執(zhí)行元件,即外加一個脈沖信號于步進電動機時,電動機就運動一步。脈沖頻率高,電動機轉(zhuǎn)速快,反之則慢;脈沖數(shù)多,步進電動機直線位移或角位移就大,反之則小。脈沖信號相序改變,步進電動機逆轉(zhuǎn);脈沖停止,步進電動機即自鎖。步進電動機須與專用驅(qū)動電源相配套,才能發(fā)揮其運行性能。步進電動機常用來控制電子膨脹閥閥門的開度。
2.永磁同步電動機永磁同步電動機分為爪極自啟動和異步啟動兩種類型。空調(diào)器出風柵葉搖風裝置桿上用的微電動機就屬于前一種類型。9/26/2024100五、溫度控制器空調(diào)器中的溫度控制器(簡稱溫控器)可對房間的溫度進行控制,使空調(diào)器房間的溫度保持在某一個范圍內(nèi)??照{(diào)器上常用的溫度控制器有如下3種:
1.波紋管式溫控器窗式空調(diào)器上多采用這種溫控器。這是一種壓力式溫控器,其外形和結(jié)構(gòu)如圖7-7所示。感溫包、毛細管和波紋管充有感溫劑。感溫包置于空調(diào)器回風口,能直接感受室內(nèi)溫度。當室內(nèi)溫度發(fā)生變化時,波紋管伸長或縮短,通過杠桿結(jié)構(gòu)控制微動開關的開、關,進而控制壓縮機的轉(zhuǎn)、停,使室溫保持在一定范圍內(nèi)。9/26/2024101圖7-7波紋管式溫控器a)外形b)結(jié)構(gòu)原理9/26/2024102溫控器工作原理9/26/2024103
2.膜盒式溫控器膜盒式溫控器的結(jié)構(gòu)與波紋管式溫控器的結(jié)構(gòu)類似,作用原理相同,只是把波紋管改為膜盒。
3.電子式溫控器這種溫控器通常以具有負溫度系數(shù)的熱敏電阻作為感溫元件,并與集成電路配合使用。為了提高溫控器的靈敏度,常將熱敏電阻接在電橋電阻中。作為電橋的一個臂,如圖7-8所示。圖中Rt為熱敏電阻,其他電阻為定值電阻,K為繼電器。其工作原理與電冰箱上用的電子式溫控器相同。圖7-8電子式溫控器熱敏電阻電路9/26/2024104六、電容器房間空調(diào)器中的電容器通常為金屬膜電容器,它可用于壓縮機電動機的啟動或運行。一般啟動電容器的容量較大(25~100μF),運行電容器的容量較小,只有幾微法。電容器出現(xiàn)故障時,電動機通電后將發(fā)出“嗡嗡”的響聲,不能正常啟動。電容器是否有故障可用萬用表的電阻擋進行檢測。啟動電容器的容量較大,檢測時,可用萬用表低擋位,一般可選用R×100擋。運行電容器的容量小,萬用表擋位應選相對高些,可用R×1k擋。電容器損壞后,應更換同規(guī)格的新電容器。9/26/2024105七、電加熱器電熱型空調(diào)器采用電加熱的方式制熱,熱泵輔助電熱型空調(diào)器的輔助電加熱裝置也普遍采用電加熱器。電加熱器有電熱絲和電熱管兩種類型。大多數(shù)電熱型小型式空調(diào)器采用鎳鉻電熱絲加熱。這種電熱絲具有熱容量小、質(zhì)量輕、體積小的特點。它在耐高溫的云母板支架上,并配有高靈敏度的溫度保護器。當電熱器溫度過高時,溫度保護器自動切斷電源,防止火災等事故的發(fā)生。電熱管主要用于柜式分體空調(diào)器。它的特點是發(fā)熱量大,但升溫慢,斷電后降溫也慢。電加熱器的主要故障有電熱絲斷線、燒毀等。檢查時,可用萬用表測量電阻的方法判斷是否正常。電熱器損壞后,應更換同規(guī)格的新電熱器。9/26/2024106八、主控開關主控開關也稱主令開關或選擇開關,通常安裝在空調(diào)器控制面板上。它是接通壓縮機、風扇或電熱器的電源開關,也是切換空調(diào)器運行狀態(tài)的選擇開關。常見的主控開關有機械旋轉(zhuǎn)式和薄膜按鍵式兩種。機械旋轉(zhuǎn)式主控開關的外形如圖7-9所示,它由塑料外殼、旋轉(zhuǎn)軸、接線端子及內(nèi)部多路轉(zhuǎn)換觸點組成。薄膜式主控開關是一種輕觸式按鍵開關,性能穩(wěn)定、外表美觀,近年新生產(chǎn)的空調(diào)器多采用這類開關。這兩種主控開關的電氣性能基本一致。圖7-9機械旋轉(zhuǎn)式主控開關9/26/2024107九、電磁換向閥電磁換向閥又稱電磁四通閥,它是熱泵型空調(diào)器中的一個重要部件。根據(jù)制冷或制熱工況的不同,它可以改變制冷劑在系統(tǒng)中的流向。電磁換向閥有四個接口,分別與壓縮機的排氣管、吸氣管、室內(nèi)換熱器和室外換熱器相接。電磁換向閥的外形如圖7-10所示,內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理如圖7-11所示。圖7-10電磁換向閥外形9/26/2024108圖7-11電磁換向閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理a)制冷方式運轉(zhuǎn)b)制熱方式運轉(zhuǎn)1-控制電磁閥2-柱塞3-壓縮機4-室外換熱器5-干燥過濾器6-毛細管7-室內(nèi)換熱器8-主體9-滑塊9/26/2024109
1.電磁換向閥的工作原理當空調(diào)器處于制冷工況時,電磁換向閥的線圈無電,柱塞在彈簧的作用下左移,控制電磁閥的閥芯A關閉,閥芯B打開,主體內(nèi)活塞G左側(cè)的腔體與壓縮機的低壓吸氣管相通,使活塞G左側(cè)腔體壓力比右側(cè)低,活塞和滑塊向左移動。此時制冷劑的流向為:壓縮機排氣管
電磁換向閥的I口電磁換向閥的C口室外換熱器干燥過濾器毛細管室內(nèi)換熱器電磁換向閥的E口壓縮機吸氣管。9/26/2024110當空調(diào)器處于制熱工況時,電磁換向閥的線圈得電,柱塞在電磁力的作用下克服彈簧的拉力而右移,控制電磁閥的閥芯A打開,閥芯B關閉,主體內(nèi)活塞H右側(cè)的腔體與壓縮機的低壓吸氣管相通,使活塞H右側(cè)腔體壓力比左側(cè)低,活塞和滑塊向右移動。此時,制冷劑的流向:壓縮機排氣管電磁換向閥的I口電磁換向閥的E口室內(nèi)換熱器毛細管干燥過濾器室外換熱器電磁換向閥的C口壓縮機吸氣管。9/26/2024111
2.電磁換同惻的故障與排除電磁換向閥的常見故障有電磁線圈損壞、活塞滑塊卡阻等。線圈是否燒損可用萬用表檢測。額定電壓為220V的電磁換向閥,其線圈的阻值大約為700Ω。當測得的電阻值無窮大或比正常值小很多甚至為0時,表示線圈已斷路或短路。當空調(diào)器在制熱方式下運行時,用手摸連接管的A部,如果A部管道發(fā)熱,表明電磁閥動作不良。有時,當電磁閥內(nèi)的活塞卡在中間位置時,空調(diào)器的故障現(xiàn)象和制冷劑泄露一樣,它將既不制熱,也不制冷,但打開系統(tǒng)有大量的制冷劑噴出。電磁換向閥的電磁線圈損壞后,可重新更換電磁線圈;活塞卡阻后應更換新閥。9/26/2024112十、除霜控制器
1.功能一般制冷型空調(diào)器沒有這個部件,對于熱泵型空調(diào)器冬季制熱時,由于室外溫度較低,熱交換器表面溫度可達O℃以下,熱交換器表面可能結(jié)霜,厚霜層會使空氣流動受阻,影響空調(diào)器的制熱能力。除霜的方法一般有兩種:一是停機除霜,使霜自己融化,這種方式在溫度較低時難以使用,且融霜時間較長;二是制熱除霜,即換向閥改向,使室外側(cè)的熱交換器轉(zhuǎn)為冷凝器。除霜控制器也是利用溫度控制觸頭動作的一種電開關,它是熱泵制熱時去除室外熱交換器盤管霜層的專用溫控器。其除霜方式一般為逆循環(huán)熱除霜,即通過除霜控制器開關觸點的通、斷,使電磁換向閥換向。9/26/2024113
2.分類家用空調(diào)器上常用的除霜控制器主要有波紋管式、微差壓計和電子式除霜控制器。
(1)波紋管式除霜控制器其工作原理與波紋管式溫控器相同,其外形如圖7-12所示,感溫包貼在熱交換器表面,當感受溫度達到0℃時,將換向閥的線圈電路切斷,將空調(diào)器改成對室外制熱運行。經(jīng)除霜后,室外熱交換器表面溫度逐漸上升,當感溫包達到6℃時,接通換向閥線圈電路,又恢復對室內(nèi)的制熱循環(huán)。在除霜期間,室內(nèi)風機停轉(zhuǎn)。圖7-12波紋管式除霜控制器9/26/2024114
(2)微差壓計除霜控制器它利用微差壓計感受室外熱交換器結(jié)霜前后的壓差來自行控制。如圖7-13所示,高壓端接在室外熱交換器的進風側(cè),低壓端接出風側(cè)。熱交換器盤管結(jié)霜后,氣流阻力增加,前后壓差發(fā)生變化,從而接通除霜線路,使電磁換向閥換向除霜。這種除霜方式僅與盤管結(jié)霜的程度有關,因而除霜性能好。圖7-13微差壓計除霜控制器a)外形b)接法9/26/2024115
(3)電子式除霜控制器電子式除霜控制器是通過溫度和時間兩個參量來控制除霜的。它先通過熱敏電阻來感受室外熱交換器盤管表面的溫度,并以此來控制電磁換向閥的換向,同時,通過集成電路來控制除霜時間。若熱泵型空調(diào)器還常有輔助電熱器,除霜期間還可以在集成電路的控制下,啟用電熱器,并向室內(nèi)吹送熱風。9/26/2024116十一、壓力控制器
1.功能壓力控制器又稱壓力繼電器,它用于監(jiān)測制冷設備系統(tǒng)中的冷凝高壓和蒸發(fā)低壓(包括油泵的油壓),當壓力高于或低于額定值時,壓力控制器的電觸頭切斷電源,使壓縮機停止工作,起保護和控制作用。
2.分類壓力控制器有高壓控制器和低壓控制器兩種,也有將高、低壓控制器組裝在一起的。高壓控制器安裝在壓縮機的排氣口,以控制壓縮機的出口壓力。
9/26/2024117
(1)波紋管式壓力控制器KD型高低壓控制器就是一種傳統(tǒng)的波紋管式壓力控制器,其工作原理是高壓氣態(tài)制冷劑和低壓氣態(tài)劑通過連接管道,分別進入壓力控制器的高、低壓氣室,使波紋管對傳動機構(gòu)產(chǎn)生一定的作用力,這個作用力與傳動機構(gòu)彈簧彈力相平衡。當壓縮機排氣側(cè)的壓力高或吸氣側(cè)壓力過低時,都會打破上述平衡狀態(tài),使開關觸頭動作,切斷壓縮機電源。轉(zhuǎn)動壓力調(diào)節(jié)盤,可以調(diào)整彈簧壓力,從而可以調(diào)節(jié)壓力的控制值。9/26/2024118
(2)薄殼式壓力控制器薄殼式壓力控制器性能優(yōu)于波紋管式壓力控制器,其外形與工作原理如圖7-14所示。進入壓力控制器壓力室的氣態(tài)制冷劑壓力超過限值時,薄殼狀膜片就會產(chǎn)生一定的位移,從而推動傳動桿,使開關觸頭閉合或斷開。這種壓力控制器既可用于過壓保護,也可作為防泄漏保護。圖7-14薄殼式壓力控制器a)外形b)結(jié)構(gòu)原理9/26/2024119§7-2窗式空調(diào)典型控制電路房間空調(diào)器的電氣控制系統(tǒng)根據(jù)控制特點不同,可分為觸點式控制系統(tǒng)和無觸點式控制系統(tǒng)。目前,在窗式空調(diào)器中,觸點式控制系統(tǒng)仍在繼續(xù)使用。而分體式空調(diào)器已普遍采用電子式無觸點控制系統(tǒng),但在維修工作中仍會碰到采用觸點式控制的分體式空調(diào)。一、窗式空調(diào)器的控制電路
1.冷風型窗式空調(diào)器的控制電路如圖7-15所示是冷風型窗式空調(diào)器的電路原理圖。9/26/2024120圖7-15冷風型窗式空調(diào)器的電路原理圖這種空調(diào)采用具有5個擋位的選擇開關。當選擇開關置于強冷或弱冷位時,制冷系統(tǒng)本身的工作并無區(qū)別,但風扇的轉(zhuǎn)速不同。強冷位時,風扇高速旋轉(zhuǎn);弱冷位時,風扇低速旋轉(zhuǎn)。當選擇開關置于強風或弱風位時,風扇電動機運轉(zhuǎn)速度不同,但此時制冷壓縮機并不運轉(zhuǎn)。9/26/2024121該空調(diào)器的壓縮機電動機和風扇電動機的啟動方式均為電容運轉(zhuǎn)型;壓縮機的過載保護采用碟形雙金屬片過電流過溫升保護繼電器;溫度控制采用機械式溫控器,它不能設定一個準確的預定溫度,只能通過溫控器的擋位開關設置相對高低的溫度;風扇電動機的調(diào)速通過引入不同抽頭的方法實現(xiàn),它有高低兩種轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速高時出風量大,轉(zhuǎn)速低時出風量小。9/26/2024122
2.熱泵型窗式空調(diào)器的控制線路如圖7-16所示是熱泵型窗式空調(diào)器的電路原理圖。圖7-16熱泵型窗式空調(diào)器的電路原理圖該空調(diào)器的選擇開關有7個擋位。通過選擇擋位可分別實現(xiàn)空調(diào)器的制冷、制熱和通風運行。溫控器的觸點為單刀雙擲型:當空調(diào)器制冷運行時,C-L接通為壓縮機運轉(zhuǎn)位置,C-H接通為壓縮機停機位置;制熱運行時的情況與制冷運行時相反,C-H接通為壓縮機運轉(zhuǎn)位置,C-L接通為壓縮機停機時的位置。這種空調(diào)器的壓縮機電動機和風扇電動機均采用電容運轉(zhuǎn)型。壓縮機的過電流過溫升保護采用碟形過載保護器??照{(diào)器的具體工作原理如下。9/26/2024123當冬季選擇開關置于“熱”位時,溫控器的C-H觸點接通,壓縮機電動機得電啟動運行。同時,電磁換向閥得電,制冷系統(tǒng)的室外換熱器為蒸發(fā)器,室內(nèi)換熱器為冷凝器。此時,風扇電動機高速運行,風扇送出的熱風強。當室內(nèi)溫度上升到設定值時,溫控器的C-H觸點斷開,C-L觸點接通,壓縮機失電停止工作??照{(diào)器停止制熱后,室內(nèi)溫度下降,當溫度下降至預定值時,C-L斷開,C-H重新接通,壓縮機恢復運轉(zhuǎn)。通過以上循環(huán),室內(nèi)溫度就能保持在預定的范圍內(nèi)。9/26/2024124當選擇開關置于“暖”位時,空調(diào)器的工作情況和開關置于“熱”位基本相同,但此時風扇電動機低速運轉(zhuǎn),風扇送出的風較弱。當選擇置于“風”位時,壓縮機和電磁換向閥均不得電,而風扇電動機則得電運轉(zhuǎn)。此時風扇電動機的轉(zhuǎn)速較低,送風較弱。9/26/2024125當夏季選擇開關置于“涼”位和“冷”位時,選擇開關C-L接通,壓縮機得電運轉(zhuǎn),但電磁換向閥不得電。此時,制冷劑的流向和空調(diào)器制熱時相反。當室內(nèi)溫度低于設定值時,溫控器的C-L觸點斷開,制冷系統(tǒng)停止工作。當室內(nèi)溫度回升至設定值時,溫控器的C-L觸點重新閉合,使制冷系統(tǒng)恢復制冷。選擇開關置于“涼”位和“冷”位時,風扇電動機的轉(zhuǎn)速是不同的。開關置于“涼”位時,風扇電動機轉(zhuǎn)速慢,送風弱。而開關置“冷”位時,風扇電動機轉(zhuǎn)速高.風扇送風強。9/26/2024126空調(diào)器中的除霜溫控器是為冬季制熱時,室外熱交換器的除霜而設置的。冬季制熱時,室外熱交換器為蒸發(fā)器。當它表面溫度過低就會結(jié)霜。室外熱交換器結(jié)霜后表面溫度下降到除霜溫控器的動作溫度時,除霜溫控器的常閉觸點斷開,電磁換向閥線圈失電,制冷劑換向流動,空調(diào)器轉(zhuǎn)為制冷運行,室外熱交換器也轉(zhuǎn)為冷凝器而發(fā)熱除霜。在除霜過程中,除霜溫控器的常閉觸點斷開,在電磁換向閥線圈失電的同時,也切斷了風扇電動機的電源,使風扇電動機停止運轉(zhuǎn),這樣就可以防止室內(nèi)吹出冷風降低室溫。霜層化盡后,室外熱交換器表面溫度上升至除霜溫控器的復位溫度時,除霜溫控器的常閉觸點重新閉合,電磁換向閥和風扇電動機恢復通電,系統(tǒng)重新轉(zhuǎn)為制熱運行。9/26/2024127二、分體式空調(diào)器的控制電路
1.冷風型分體式空調(diào)器的控制電路如圖7-17所示是冷風型分體式空調(diào)器的觸點式控制電路原理圖。圖7-17冷風型分體式空調(diào)器的觸點式控制電路原理圖9/26/2024128這種空調(diào)器的電路系統(tǒng)比較簡單,它采用了具有弱風、弱冷、強風、強冷和停等五個擋位的選擇開關。室內(nèi)風扇電動機、室外風扇電動機和壓縮機電動機均為電容運轉(zhuǎn)型。壓縮機的過載保護采用內(nèi)埋式過電流過溫升保護繼電器。室內(nèi)風扇電動機的調(diào)速通過引人不同的抽頭來實現(xiàn)。溫度控制器為蒸氣壓力式,在它的控制下,室外機組中的壓縮機電動機和風扇電動機同步工作。9/26/2024129
2.熱泵型分體式空調(diào)器的控制電路如圖7-18所示是熱泵型分體式空調(diào)器的觸點式控制電路原理圖。圖7-18熱泵型分體式空調(diào)器的觸點式控制電路原理圖9/26/2024130它的室外機組和室內(nèi)機組的連線通過兩個接線板進行對應連接。室外機組的壓縮機電動機、風扇電動機和室內(nèi)機組的風扇電動機均為電容運轉(zhuǎn)型電動機。壓縮機的過載保護采用內(nèi)埋式過電流過溫升保護繼電器。室外
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