家用空調(diào)原理、安裝及維修培訓(xùn)(試用).ppt

1、第一章,熱工基礎(chǔ)及制冷理論,常用術(shù)語,溫度（ 基本狀態(tài)參數(shù)）,表示物體冷熱程度的量度，是物體內(nèi)部分子運動平均動能的標(biāo)記。,攝氏度,清潔冰的熔點,清潔水的沸點,0 ,100 ,32F,華氏度F,212F,攝氏溫標(biāo)（ ）與華氏溫標(biāo)的（F）關(guān)系為：tc=5 (tf-32)/9,攝氏溫標(biāo)（ ）與絕對溫標(biāo)（k）的關(guān)系為：T=tc+273.15,壓力（ 基本狀態(tài)參數(shù)）,在工程上把單位面積上所受的垂直作用力稱為壓力，物理學(xué)上稱為壓強。,P：壓力（Pa） F：垂直作用力（N） S：面積（m2),絕對壓力=表壓+當(dāng)?shù)卮髿鈮?比容（密度）（基本狀態(tài)參數(shù)）,單位質(zhì)量的物質(zhì)所占有的容積。, ：比容（m3/kg） V：

2、容積（m3） G：質(zhì)量（kg),熱力學(xué)名詞,熱能,是物質(zhì)分子運動的動能，是能量的一種形式。,比熱,單位質(zhì)量物質(zhì)的溫度升高1 所需要的熱量。它是用來衡量單位質(zhì)量物質(zhì)溫度變化時所吸收或放出的熱量，單位：J/kg.k。，分定容比熱和定壓比熱。,功和功率,功率1匹是國標(biāo)等于735W，乘以空調(diào)的熱效率一般在3-3.5之間，就是說空調(diào)一匹是2205W-2572W，兩匹近似5000W，大于他就是大兩匹，小于他就是小兩匹,熱量,表示物體吸熱或放熱多少的物理量，是物質(zhì)能量轉(zhuǎn)移時的量度，它包括顯熱和潛熱。,顯熱,物體在加熱（或冷卻）過程中，溫度升高（或降低）所吸收（或放出）的熱量，可以用溫度計測量物體的溫度變化。

3、,Q=GC(t1-t2),Q：顯熱,kJ t1、t2比熱物質(zhì)的初溫和終溫,k G：物質(zhì)質(zhì)量,kg C：物質(zhì)的比熱 kJ/(kg.k),潛熱,單位質(zhì)量物質(zhì)在形態(tài)完全發(fā)生變化時，從外界吸收或放出的熱量，此過程中溫度不發(fā)生變化，因此不可以用溫度計測量潛熱。包括溶解熱、凝固熱、汽化熱（蒸發(fā)熱）、液化熱（凝結(jié)熱）。,主要物質(zhì)的潛熱（1個大氣壓）,物質(zhì)的狀態(tài)變化,*汽化有2種形式：蒸發(fā)和沸騰 在任何溫度下，液體的外露表面的汽化過程稱為蒸發(fā)； 在一定的溫度（沸點）下，液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生的劇烈汽化過程成為沸騰。,熱力學(xué)定律,熱力學(xué)第一定律,在任何發(fā)生能量轉(zhuǎn)換的過程中，轉(zhuǎn)換前后的能量的總量維持恒定。在制冷技

4、術(shù)中，它可確定制冷循環(huán)中各種能量在轉(zhuǎn)換過程中的數(shù)值，制冷系統(tǒng)與外界的能量交換的主要形式是作功和熱量傳遞。如圖,內(nèi)能和焓,當(dāng)施加外力對氣體進行壓縮時，它從外界得到壓縮功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體將得到外界能量輸入，這種能量會貯存在氣體內(nèi)部稱為內(nèi)能。 物質(zhì)的內(nèi)能和推動功之和稱為焓。焓也是狀態(tài)參數(shù)。 內(nèi)能和焓都不能直接測量，只能用其相對值。制冷工程中一般假定0 的飽和液體的焓為200kj/kg。其它狀態(tài)的焓值因此可以確定。,熱力學(xué)第二定律,不可能把熱量從低溫物體傳至高溫物體而不需要附加條件。 不可能從單一熱源取熱量使之變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生影響。 不可能制造出一種機器在循環(huán)動作中把一重物提升而使一熱庫冷

5、卻。,Q2=Q1+Q3,Q3（W）,能效比就是一臺空調(diào)用一千瓦的電能產(chǎn)生多少千瓦的制冷/熱量。分為制冷能效比EER和制熱能效比COP。 例如: 一臺空調(diào)的制冷量是4800W，制冷功率是1860W，制冷能效比(EER)是：480018602.6；制熱量5500W，制熱功率是1800W，制熱能效比COP(輔助加熱不開)是：550018003.1。顯然，能效比越大，空調(diào)效率就越高，空調(diào)也就越省電。 而電暖氣的制熱，完全是一個能量轉(zhuǎn)換，能效比就是1 。 當(dāng)然是空調(diào)省電，而且還是數(shù)倍的省電。,制冷方法與應(yīng)用,制冷方法,蒸汽壓縮式制冷：利用物質(zhì)的氣液狀態(tài)變化產(chǎn)生制冷效應(yīng)； 吸收式制冷：低溫下使液體蒸發(fā)制冷

6、，包括溴化鋰吸收式制冷，氨吸收式制冷，蒸汽噴射式制冷，吸附式制冷等，前者一般只能產(chǎn)生0 以上的低溫； 空氣膨脹制冷：利用氣體節(jié)流產(chǎn)生的效應(yīng)制冷，可用于飛機機艙冷卻； 熱電制冷：利用Peltier效應(yīng)（珀爾帖）的一種制冷方式； 渦流管制冷：利用壓縮氣體產(chǎn)生渦流并分離成冷、熱兩部分，利用冷氣流來制冷；,1、熱電式制冷原理,幾種典型制冷方式原理,2、吸收式制冷原理,加熱,吸收式制冷循環(huán)的工作過程 （1）利用工作熱源（如水蒸氣、熱水及燃氣等）在發(fā)生器中加熱由溶液泵從吸收器輸送來的具有一定濃度的溶液，并使溶液中的大部分低沸點制冷劑蒸發(fā)出來。 （2）制冷劑蒸氣進入冷凝器中，又被冷卻介質(zhì)冷凝成制冷劑液體，再

7、經(jīng)節(jié)流器降壓到蒸發(fā)壓力。 （3）制冷劑經(jīng)節(jié)流進入蒸發(fā)器中，吸收被冷卻系統(tǒng)中的熱量而激化成蒸發(fā)壓力下的制冷劑蒸氣。 （4）在發(fā)生器A中經(jīng)發(fā)生過程剩余的溶液（高沸點的吸收劑以及少量未蒸發(fā)的制冷劑）經(jīng)吸收劑節(jié)流器降到蒸發(fā)壓力進入吸收器中，與從蒸發(fā)器出來的低壓制冷劑蒸氣相混合，并吸收低壓制冷劑蒸氣并恢復(fù)到原來的濃度。 （5）吸收過程往往是一個放熱過程，故需在吸收器中用冷卻水來冷卻混合溶液。在吸收器中恢復(fù)了濃度的溶液又經(jīng)溶液泵升壓后送入發(fā)生器中繼續(xù)循環(huán)。,制冷的應(yīng)用,食品：冷藏保鮮、運輸 制冰 空氣調(diào)節(jié) 產(chǎn)業(yè)：地基凍結(jié)工作 醫(yī)療研究：血漿冷凍干燥,蒸汽壓縮式制冷原理,空調(diào),蒸汽壓縮式制冷簡圖,物理性能要

8、求,蒸發(fā)壓力大于大氣壓，并且冷凝壓力低，壓縮比小。 臨界溫度高于常溫，凝固點低。 蒸發(fā)熱大，蒸汽比熱大，液體比熱小。 蒸汽的絕熱指數(shù)小。 蒸汽和液體的密度小。 單位制冷量所需功率小。,制冷劑,制冷劑：在制冷系統(tǒng)中能產(chǎn)生狀態(tài)變化并能傳遞熱量的物質(zhì)，也稱制冷工質(zhì)。如：氨（NH3）和氟里昂（R12、R22等）,化學(xué)性能要求,在溫度變化的條件下，不發(fā)生分解。 不與油、水份等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 對金屬（銅）或非金屬（橡膠）等不存在腐蝕性。 蒸汽的絕緣等級高。 蒸汽和液體的粘度小，流動阻力小。 傳熱性能好。 在潤滑油中不溶解。 無毒或毒性小，不燃燒，不爆炸，使用安全。 其它：價格便宜，來源廣泛,對制冷劑毒性的

9、評價, 級數(shù)2：在0.5-1%的體積濃度下，20分鐘以內(nèi)造成致命性毒害的。如NH3（R717）。 級數(shù)5：在20%的體積濃度下，2小時內(nèi)沒有任何毒害的。如CHCLF2（R22）。 級數(shù)6：在20%以上的體積濃度下，20分鐘以內(nèi)沒有任何異常現(xiàn)象的。如CCL2F2（R12）。 特別注意：雖然有些制冷劑的毒性等級低，但由于體積濃度超過30%后，會產(chǎn)生缺氧，使人體受到傷害。,制冷劑的命名方法,無機化合物：統(tǒng)一為R7（ ），括號中為該無機物分子量的整數(shù)部分。如NH3（R717）、H2O（R718）。,氟里昂和烷烴類：烷烴化合物的分子通式為CmH2m+2；氟里昂的分子通式為CmHnFxCLyPrz(n+x

10、+y+z=2m+2)，命名為R(m-1)(n+1)(x)B(z)。主要物質(zhì)命名如下表：,混合工質(zhì)：共沸混合制冷劑統(tǒng)一為R5（ ），括號中為該物質(zhì)的命名的先后順序，從00開始，如最早命名的共沸制冷劑為R500。非共沸混合制冷劑統(tǒng)一為R4（ ），括號中依應(yīng)用先后在R400序號中順次地規(guī)定其編號，混合制冷劑的組份相同，比例不同，編號數(shù)字后接大寫字母A、B、C等加以區(qū)別。,制冷劑其它命名方式,自從國際保護臭氧層、禁止使用氯氟烴以來，制冷劑可以根據(jù)其化學(xué)組成進行分類及書寫，主要分為4類：CFC、HCFC、HFC、HC。 CFC氯氟烴（Chorofluorocarbon)：不含氫的鹵代烴； HCFC氫氯氟

11、烴(Hydrogenchorofluorocarbon):含氫的鹵代烴; HFC氫氟烴（Hydrofluorocarbon):不含氯的鹵代烴； HC（Hydrocarbon):碳氫化合物；,部分制冷劑的性質(zhì)表,新冷媒的特點以及技術(shù)課題簡介,第 二章,傳熱學(xué)基礎(chǔ)知識,導(dǎo)熱:熱量從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體的過程。,常見材料的導(dǎo)熱系數(shù) (kj/(m.h.k),對流:流體與固體表面接觸時由于流體本身的運動而引起的傳熱過程，或流體內(nèi)部因各部分的溫度不同而發(fā)生流體運動所引起的傳熱過程。,常見流體的放熱系數(shù) (kj/(m2.h.k),輻射:物體以輻射或吸收的方式進行的換熱過程，物體的輻射換熱與溫度及物

12、體本身的性質(zhì)有關(guān)。,傳熱基本方程（平壁傳熱）,（1）熱流體對平壁對流放熱的熱量為,（2）平壁導(dǎo)熱的熱量為,（3）由冷壁面向冷流體的對流放熱的熱量為,總方程,傳熱基本方程（光滑圓管傳熱）,傳熱基本方程（肋片管傳熱）,平均溫差的計算,（1）算術(shù)平均溫差：當(dāng)兩種流體進出口溫差相差不大時，可采用算術(shù)平均溫差。,（2）對數(shù)平均溫差：當(dāng)兩種流體進出口溫差相差較大時，必須采用對數(shù)平均溫差。,制冷工程中的幾種溫度變化形式,第三章,空氣狀態(tài)與空調(diào)理論,空氣的組成及狀態(tài)參數(shù),一、空氣的組成及濕空氣,地球周圍的空氣稱為大氣，它包含有氮、氧、氬、二氧化碳和水蒸氣等多種氣體成分，另外還有塵埃等污染雜質(zhì)。干空氣和水蒸氣的

13、混合物叫濕空氣，簡稱空氣。,干空氣的標(biāo)準成分,二、濕空氣的狀態(tài)參數(shù),（1）濕空氣壓力和水蒸氣分壓力 濕空氣壓力：即大氣壓力。 水蒸氣分壓力： （2）濕空氣的溫度 干球溫度： 濕球溫度：,飽和空氣： 非飽和空氣： 過飽和空氣： 露點溫度：簡稱露點 （3）空氣濕度 含濕量又稱比濕。 絕對濕度： 相對濕度,（4）空氣的比容（密度） （5）空氣焓值 空氣的焓值：指空氣含有的總熱量，通常以干空氣的單位質(zhì)量為基準，它等于1kg干空氣的焓值與（d/1000）kg水蒸氣焓值之和。,空氣的焓濕圖與應(yīng)用,一、焓濕圖的構(gòu)成,在工程中，為簡化計算，將空氣的狀態(tài)參數(shù)制成圖，即焓濕圖，應(yīng)用此圖能比較全面而簡潔地反映出空氣

14、的狀態(tài)參數(shù)及其變化過程。 焓濕圖主要由等焓線、等含濕量線、等溫度線、等相對濕度線、等水蒸氣分壓力線、等熱濕比線六組定值線構(gòu)成。,二、空氣焓濕圖的應(yīng)用,（1）確定空氣的狀態(tài)參數(shù)：在焓濕圖中，任意一個點代表空氣的一個狀態(tài)，只要知道焓值、含濕量、干球溫度、相對濕度四個參數(shù)中的任意兩個，就可以在焓濕圖中確定其它參數(shù)。,例1：已知大氣壓力1013.25mbar，室內(nèi)空氣的溫度為25 ，相對濕度50%。求空氣的焓值和含濕量。,（2）反映空氣狀態(tài)變化過程：空氣在被加熱、冷卻、加濕或除濕時，空氣從一種狀態(tài)變到另一狀態(tài)，在焓濕圖中，可以用一個點代表空氣的某一狀態(tài)，用無數(shù)個點連成一條直線來表示空氣從一個狀態(tài)到另一

15、狀態(tài)的變化過程。,例2：空氣原來狀態(tài)為A，質(zhì)量為Gkg，當(dāng)加入熱量Qkj、加入水蒸氣量Wkg后，空氣狀態(tài)變?yōu)锽，連接A、B點，直線AB即表示空氣從狀態(tài)A到B的變化過程。其中i=ib-ia=Q/G，d=db-da=1000W/G?？諝鉅顟B(tài)變化前后焓差i 和含濕量d 的比值稱為空氣狀態(tài)變化過程的熱濕比。當(dāng)焓增加（減少），含濕量不變時，熱濕比為正（負）無窮大時，該過程為等濕過程；當(dāng)焓值不變，僅含濕量變化時，該過程為等焓過程。,（3）確定空氣的露點：在一定的大氣壓下，保持含濕量不變，將未飽和的空氣冷卻，當(dāng)溫度下降到該空氣成為飽和狀態(tài)時，若溫度再繼續(xù)下降，則空氣中的一部分水蒸氣就要以結(jié)露的形式從空氣中分

16、離出來。使空氣開始結(jié)露的臨界溫度稱為露點溫度。,例3：假定空氣狀態(tài)為A，通過A點向下作等濕線，它與=100%的飽和線的交點L，既為狀態(tài)A空氣的露點，其相應(yīng)溫度即為狀態(tài)A空氣的露點溫度；顯然，相同含濕量的不同狀態(tài)的空氣的露點溫度相同。而不同含濕量狀態(tài)的空氣露點溫度不同，含濕量越高，露點溫度越高。,（4）確定兩種不同狀態(tài)空氣的混合狀態(tài)：在空調(diào)系統(tǒng)中，通常利用空調(diào)房間的一部分空氣作為回風(fēng)，與室外新風(fēng)空氣混合，兩種不同狀態(tài)空氣混合后的狀態(tài)參數(shù)，可以運用焓濕圖確定。,如圖所示，混合狀態(tài)點M與狀態(tài)點1的連線1M與M點與2的連線M2具有相同的熱濕比?；旌宵cM必定在兩初始狀態(tài)的連線上，與兩狀態(tài)的空氣質(zhì)量無關(guān)。

17、 混合點M將12線段分成兩段，兩段長度同參與混合的兩種空氣的質(zhì)量成反比。,空調(diào)房間的熱濕負荷,一、空調(diào)器的熱濕負荷來源,（1）外界滲入熱：由于外界溫度與空調(diào)空間溫度不一樣，通過建筑物的圍護結(jié)構(gòu)（屋頂、墻、門窗等）傳入室內(nèi)的熱量。 （2）人體熱：室內(nèi)人員為維持正常的體溫而散出的熱量。 （3）設(shè)備熱：室內(nèi)機電設(shè)備散發(fā)的熱量，近似等于它們的總功率。 （4）照明熱：室內(nèi)照明燈具的散熱，近似等于它們的總功率。,二、空調(diào)器的冷負荷速算法,家用空調(diào)器冷量與使用面積速查表,在長江以南，用戶可以用熱泵空調(diào)器在冬季進行采暖，因為冬季的室外氣溫大多在0 以上，熱泵空調(diào)還可以發(fā)揮制熱功能，大約負荷為210w/m2。

18、在長江以北地區(qū)，冬季利用熱泵空調(diào)器取暖效果較差。建議使用具有輔助電加熱功能的熱泵空調(diào)或暖氣供熱。,三、空調(diào)器的熱負荷估算,可根據(jù)建筑的類別、房間集中與分散的程度、空調(diào)的安裝條件及經(jīng)費等選擇空調(diào)設(shè)備。房間比較分散的可選擇局部式空調(diào)系統(tǒng)，如窗式、壁掛式、落地式等，房間比較集中的，又具備安裝條件的，可選擇中央空調(diào)系統(tǒng)。,空調(diào)器中空氣的處理方法與過程,一、空氣的冷卻過程（等濕冷卻）,二、空氣的冷卻過程（減濕冷卻）,三、空氣的加熱,四、空氣的噴水加濕和蒸氣加濕,空氣的噴水加濕和蒸氣加濕一般在大型中央空調(diào)系統(tǒng)中運用，家用空調(diào)器一般不具有此功能。,五、空氣的凈化過程,所有空調(diào)器都有凈化空氣的功能，房間空調(diào)器

19、只使用空氣過濾網(wǎng)除去較大的灰塵，而專業(yè)的凈化空調(diào)采用初、中、高效過濾器達到凈化的目的。 近來，家用空調(diào)器還裝有除異味（臭味、煙味等）的過濾網(wǎng)（活性碳），除灰塵的電子集塵器（可除去更小的灰塵微粒、花粉或霉菌等）等。其部件一般都可拆卸清洗（光再生）等，并可重復(fù)使用。 空氣清潔裝置應(yīng)定期清洗，否則，由于風(fēng)道堵塞會影響到制冷效果。,防霉過濾網(wǎng)：以過濾除塵為目的，采用PP纖維、超細聚丙烯纖維等材料制成，風(fēng)阻小，容塵量大，易于清洗，壽命長。 催化系列過濾器：利用催化技術(shù)，在常溫條件下，將有害氣體（甲醛、氨氣等）分解轉(zhuǎn)化為無害氣體，分為光觸媒和冷觸媒等種類；具有凈化速度快、效果好，凈化效果持久，壽命長。 電

20、子集塵器：采用針板或線板結(jié)構(gòu)形式，用電源提供的高壓進行放電；輔以其它凈化方式，真正有效除去空氣中的煙霧、粉塵、微粒等，提高居室的空氣質(zhì)量。,第四章,家用空調(diào)器的結(jié)構(gòu)及零部件,窗式空調(diào)器,窗式空調(diào)器的構(gòu)成,一、 對空氣的冷卻、除濕、加熱的制冷系統(tǒng)； 二、 向室內(nèi)輸送冷暖氣和使冷凝側(cè)換熱的送風(fēng)系統(tǒng)； 三、 控制空調(diào)運轉(zhuǎn)的電氣控制系統(tǒng)； 四 、外殼及附件。,分體掛壁式空調(diào)器,分體掛壁式空調(diào)器是在整體式空調(diào)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，有室內(nèi)機和室外機構(gòu)成，兩者之間通過制冷劑管道和電纜線連接，具有以下優(yōu)點：一 、壓縮機和散熱風(fēng)扇在室外側(cè)，安裝時可遠離房間，噪音比整體式?。欢?、 安裝和檢修方便；三 、室內(nèi)機美觀

21、，容易與室內(nèi)裝飾協(xié)調(diào)；四、 換熱面積較大，散熱條件較整體式好，制冷效果好。,一、 對空氣的冷卻、除濕、加熱的制冷系統(tǒng)； 二、 向室內(nèi)輸送冷暖氣的送風(fēng)系統(tǒng)； 三 、控制空調(diào)運轉(zhuǎn)的電氣控制系統(tǒng)及遙控器； 四 、外殼及安裝等附件。,分體掛壁式空調(diào)器室內(nèi)機的構(gòu)成,一 、散熱系統(tǒng)； 二 、壓縮機及風(fēng)機； 三 、控制系統(tǒng)； 四 、閥門及管組件。,分體掛壁式空調(diào)器室外機的構(gòu)成,1蓋板組件 2隔音板組件 3室外電控組件 4電控安裝板 5端子座 6印制板組件 7電容 8電容 9支撐板 10電機支架組件 11風(fēng)扇電機 12電機支架 13風(fēng)扇 14固定螺母 15冷凝器組件 16提手 17后板 18電裝蓋 19閥門罩

22、 20固定螺栓 21截止閥 22底板 23截止閥 24管路組件 25毛細管組件 26壓縮機組件 27四通閥組件 28隔音件 29前板組件 30隔音件,家用空調(diào)器主要制冷系統(tǒng)零部件,家用空調(diào)器的的制冷系統(tǒng)主要由壓縮機、換熱器（冷凝器和蒸發(fā)器）、節(jié)流裝置（毛細管或電子膨脹閥）、電磁四通閥、截止閥以及其它附件（電磁閥、單向閥、檢測閥、氣液分離器等）,壓縮機,在蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)中，壓縮機是將經(jīng)過狀態(tài)變化后的制冷劑蒸氣吸入，并壓縮成高溫高壓的氣體后排除。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，將熱量從低溫物體傳至高溫物體，需要附加功，壓縮機即為制冷系統(tǒng)中的輸入功的部件。,活塞式壓縮機,活塞式壓縮機又稱往復(fù)式壓縮機，它是由

23、活塞在汽缸內(nèi)作往復(fù)運動，使汽缸內(nèi)的氣體的體積產(chǎn)生變化達到壓縮目的。如下圖,理論排氣量：V=nD2S/4 D：汽缸直徑 S：活塞行程 n：壓縮機電機轉(zhuǎn)速,活塞式壓縮機的優(yōu)點,（1）壓力范圍和制冷量范圍廣； （2）熱效率較高，單位制冷量的耗電量小； （3）對材料要求不高，加工容易，造價低； （4）技術(shù)成熟。,活塞式壓縮機的缺點,（1）機器較苯重； （2）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，維修工作量大； （3）運轉(zhuǎn)振動大； （4）排氣不連續(xù)，氣流脈動大。,活塞式壓縮機剖示圖,旋轉(zhuǎn)式壓縮機,旋轉(zhuǎn)式壓縮機又稱滾動活塞式壓縮機，它是將轉(zhuǎn)子套在偏心的軸上，并以汽缸為中心在汽缸內(nèi)沿壁面滾動，使容積周期性變化，形成壓縮過程。

24、如下圖,理論排氣量：V=nH(R2-r2) H：氣缸高度直徑 R：氣缸半徑 r:轉(zhuǎn)子半徑 n:壓縮機電機轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)子式壓縮機的優(yōu)點,（1）氣缸同時進行吸氣、壓縮、排氣，吸排氣時間長，流動阻力小； （2）流道簡單，無吸氣閥，阻力小； （3）吸入氣體過熱度??； （4）容積效率高； （5）機械摩擦小； （6）震動小，噪音低。,轉(zhuǎn)子式壓縮機的缺點,（1）具有余隙容積； （2）電機過熱度大； （3）對潤滑油要求較高，否則容易積碳；,轉(zhuǎn)子式壓縮機剖示圖,渦旋式壓縮機,渦旋式壓縮機，是利用動、靜渦盤的嚙合，形成多個壓縮室，隨著動盤的平移轉(zhuǎn)動，（偏心軸上的歐式公轉(zhuǎn)環(huán)機構(gòu)將電機的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)閯颖P以偏心距為半徑的公

25、轉(zhuǎn)運動）各壓縮室內(nèi)容積不斷發(fā)生變化，實現(xiàn)吸入與壓縮過程。如下圖,理論排氣量：V=260 nH（Ph-2 ）(2N-1-/） H ：渦旋體高度 Ph ：渦旋節(jié)距 :渦旋體一壁厚 N：轉(zhuǎn)子和定子形成的壓縮室數(shù)目 ：形成外圈小室的回轉(zhuǎn)角 n:壓縮機電機轉(zhuǎn)速,渦旋式壓縮機的連續(xù)工作過程,渦旋式壓縮機的動態(tài)連續(xù)工作過程,渦旋式壓縮機的結(jié)構(gòu),渦旋式壓縮機的工作原理示意圖,A 0度位 B 90度位 C 180度位 D 270度位 1、壓縮室 2、進氣口 3、動盤 4、靜盤 5、排氣口 6、吸氣室 7、排氣室 8、壓縮室,由分析可以看出，渦旋壓縮機的工作過程僅有進氣、壓縮、排氣三個過程。而且是在主軸旋轉(zhuǎn)一周內(nèi)

26、同時進行的，外側(cè)空間與吸氣口相通，始終處于吸氣過程，內(nèi)側(cè)空 間與排氣口相通，始終處于排氣過程，而上述兩個空間之間的月牙形封閉空間內(nèi)，則一直處于壓縮過程。因而可以認為吸氣和排氣過程都是連續(xù)的。,空調(diào)用渦旋式制冷壓縮機結(jié)構(gòu)總圖,渦旋式制冷壓縮機有如下特點： 1、相鄰兩室的壓差小，氣體的泄漏量少。 2、轉(zhuǎn)矩變化幅度小、振動小。 3、沒有余隙容積，故不存在引起輸氣系數(shù)下降的膨脹過程。 4、無吸、排氣閥，效率高，可靠性高，噪聲低。 5、由于采用氣體支承機構(gòu)，故允許帶液壓縮。 6、機殼內(nèi)腔為排氣室，減少了吸氣預(yù)熱，提高了壓縮機的輸氣系數(shù)。 7、渦線體型線加工精度非常高，必須采用專用的精密加工設(shè)備。 8、密

27、封要求高，密封機構(gòu)復(fù)雜。,輸汽量調(diào)節(jié) 一、變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) 渦旋式壓縮機與滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機一樣均可采用變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方法改變其輸氣量。 右圖 表示出了采用變頻調(diào)節(jié)的三種壓縮機(活塞式、滾動轉(zhuǎn)子式、渦旋式)的等熵效率 tS及輸汽系數(shù)的比較。,右圖 是渦旋式壓縮機變速調(diào)節(jié)時的振動與噪聲特性與活塞式和滾動轉(zhuǎn)子式的比較。從圖中看出，在任何頻率下渦旋式壓縮機的振動和噪聲都比活塞式及滾動轉(zhuǎn)子式低。 綜上所述，渦旋式壓縮機比活塞式和滾動轉(zhuǎn)子式適用于更寬的速度范圍，在空調(diào)器或熱泵中采用渦旋式壓縮機進行變頻調(diào)節(jié)輸氣量是很有前途的。,二、多機并聯(lián)運行調(diào)節(jié) 此處介紹兩臺運行的渦旋式壓縮機共用一個機殼并聯(lián)調(diào)節(jié)的形式，其結(jié)構(gòu)如圖

28、所示。 由圖還可以看出，與相同制冷量的一臺渦旋式相比，在較寬的制冷量范圍內(nèi)有較高的COP值。,三、變?nèi)萘颗酝ㄕ{(diào)節(jié) 在汽車空調(diào)中通常采用變?nèi)萘繙u旋式壓縮機進行輸氣量調(diào)節(jié)，其原理是通過吸氣回流旁通輸氣量。圖示一種變?nèi)萘繙u旋式壓縮機結(jié)構(gòu)。,數(shù)碼渦旋壓縮機利用軸向“柔性”密封技術(shù)，將定子渦旋盤軸向活動范圍精密調(diào)整，并在壓縮機吸氣口設(shè)置一連通管，與定子軸向浮動密封處的中間壓力室相同，當(dāng)電磁閥打開時，中間壓力室內(nèi)壓力釋放，壓縮腔室內(nèi)壓力大于定子上端面壓力，壓縮機定子軸向上移一間隙，由于高低壓縮室的連通，實現(xiàn)卸載。當(dāng)電磁閥關(guān)閉，排氣壓力及中間壓力又將定子下壓，實現(xiàn)密封并上載，壓縮機在電磁閥控制電源的作用下，

29、可自由地調(diào)節(jié)開啟-關(guān)閉比例，有效實現(xiàn)了壓縮機寬范圍的容量調(diào)節(jié)，并節(jié)省了變頻器成本與變頻器的電耗損失，減少了電源高次諧波的干擾。,數(shù)碼渦旋,渦旋式壓縮機剖示圖,螺桿式制冷壓縮機 螺桿式制冷壓縮機是指用帶有螺旋槽的一個或兩個轉(zhuǎn)子（螺桿）在氣缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)使氣體壓縮的制冷壓縮機。螺桿式制冷壓縮機屬于工作容積作回轉(zhuǎn)運動的容積型壓縮機，按照螺桿轉(zhuǎn)子數(shù)量的不同，螺桿式壓縮機有雙螺桿與單螺桿兩種。 1. 組成 螺桿式制冷壓縮機主要由轉(zhuǎn)子、機殼（包括中部的氣缸體和兩端的吸、排氣端座等）、軸承、軸封、平衡活塞及輸氣量調(diào)節(jié)裝置組成。下圖是典型開啟式螺桿壓縮機的一對轉(zhuǎn)子、氣缸和兩端端座的外形圖。,1吸氣端座2陰轉(zhuǎn)子3氣缸

30、4滑閥5排氣端座6陽轉(zhuǎn)子,其它形式的制冷壓縮機,2. 工作原理 螺桿式壓縮機的工作是依靠嚙合運動著的一個陽轉(zhuǎn)子與一個陰轉(zhuǎn)子，并借助于包圍這一對轉(zhuǎn)子四周的機殼內(nèi)壁的空間完成的。 3. 工作過程 下圖為螺桿式壓縮機的工作過程示意圖。其中，a、b為一對轉(zhuǎn)子的俯視圖，c、d、e、f為一對轉(zhuǎn)子由下而上的仰視圖。,螺桿式制冷壓縮機特點 就壓縮氣體的原理而言，螺桿式制冷壓縮機與往復(fù)活塞式制冷壓縮機一樣，同屬于容積式壓縮機械，就其運動形式而言，螺桿式制冷壓縮機的轉(zhuǎn)子與離心式制冷壓縮機的轉(zhuǎn)子一樣，作高速旋轉(zhuǎn)運動。所以螺桿式制冷壓縮機兼有二者的特點。 1. 優(yōu)點 （1）轉(zhuǎn)速較高、又有質(zhì)量輕、體積小，占地面積小等一

31、系列優(yōu)點。 （2）動力平衡性能好，故基礎(chǔ)可以很小。 （3）結(jié)構(gòu)簡單緊湊，易損件少，維修簡單，使用可靠，有利于實現(xiàn)操作自動化。 （4）對液擊不敏感，單級壓力比高。 （5）輸氣量幾乎不受排氣壓力的影響。在較寬的工況范圍內(nèi)，仍可保持較高的效率。 2. 缺點 （1）噪聲大。 （2）需要有專用設(shè)備和刀具來加工轉(zhuǎn)子。 （3）輔助設(shè)備龐大。,其它形式的制冷壓縮機,單螺桿壓縮機,雙螺桿壓縮機,工作過程,熱交換器,家用空調(diào)中的換熱器包括蒸發(fā)器和冷凝器，它們都是板翅式換熱器。對于熱泵式空調(diào)器而言，它的室外側(cè)換熱器在空調(diào)制冷時起冷凝器作用，制熱時起蒸發(fā)器作用；室內(nèi)側(cè)換熱器在空調(diào)制冷時起蒸發(fā)器作用，制熱時起冷凝器作用

32、。,換熱器(蒸發(fā)器和冷凝器)一般都是風(fēng)冷型，由翅片端板、銅管、鋁翅片以及U頭組成，如右圖所示。根據(jù)蒸發(fā)器和冷凝器的換熱特點，為強化換熱效果，對其中的部件分別作了處理，以增強換熱效果。,提高換熱器傳熱效率措施,從右圖分析，要提高換熱器的效率，需要從兩方面入手，即一方面加大管內(nèi)側(cè)的換熱面積（F1）及提高管內(nèi)側(cè)的換熱系數(shù)（1），另一方面加大空氣側(cè)的換熱面積（ F2 ）及提高空氣側(cè)的換熱系數(shù)（2）。,提高換熱器傳熱效率措施,套在銅管外的翅片，可以增加空氣側(cè)的換熱面積，在翅片形狀上改進（沖波紋或條縫）可以提高空氣側(cè)換熱系數(shù)換熱面積；,鋁翅片材料選用含AL99%、Cu0.1%的鋁材料，然后在翅片表面進行涂

33、覆親水處理(如圖），親水處理有三中類型，（1）二氧化硅處理：親水性來自二氧化硅的親水性和吸水性，無異味，對模具損傷大，適用于室內(nèi)機；（2）水玻璃處理：親水性來自水玻璃的親水性，親水性好，有異味，適用于室外機組；（3）有機樹脂處理：親水性來自樹脂中的親水官能團，無異味，耐腐蝕性強，適用于室內(nèi)外機組。,對親水涂層的選擇應(yīng)考慮：（1）親水性（判斷親水角度，除霜時保水量，干濕風(fēng)阻比）；（2）耐腐蝕能力；（3）加工性能（連續(xù)成型能力，對模具的損傷，對沖壓油的包容性）；（4）價格。,親水性好可以防止在翅片間形成水橋（如右下圖），影響風(fēng)量，并且制冷量不過分消耗在冷凝水中（冷量隨水排出）。 空氣側(cè)的熱阻在整個

34、換熱器熱阻中占主要地位。,室內(nèi)換熱器,室外換熱器,四通閥工作原理,空調(diào)四通閥的工作原理 熱泵型 熱泵型空調(diào)器是在冷風(fēng)型空調(diào)器的基礎(chǔ)上加一只電磁換向閥（又稱四通閥）換向閥的作用是使制冷劑流動方向改變，使原來冷卻進行運行時的蒸發(fā)器變?yōu)槔淠?，制冷劑在冷凝器中放熱，熱量由風(fēng)機吹風(fēng)帶進室內(nèi)，達到供熱目的。熱泵型冷熱兩用空調(diào)是一種比較實用和完善的室內(nèi)空調(diào)設(shè)備。它可以在夏季向房間內(nèi)送冷風(fēng)，冬季向房間內(nèi)送熱風(fēng)，一機兩用。 工作原理 制冷劑系統(tǒng)供熱運行，此時冷熱開關(guān)與觸點（“熱”）接通，電磁換向閥線圈通電激勵，制冷劑先通室內(nèi)換熱器，放出熱量后變成液體，在向室外換熱器流動，在蒸發(fā)器那里放熱。制冷劑系統(tǒng)冷卻運行時

35、，此時冷熱開關(guān)與觸點（“冷”）接通，電磁換向閥不通電，使制冷劑先經(jīng)過室外換熱器放熱冷凝，然后流向室內(nèi)換熱器，蒸發(fā)制冷。,四通閥工作原理,制冷,制熱,四通閥工作原理,節(jié)流的工作原理是制冷工質(zhì)流過閥門時流動截面突然收縮，流體流速加快，壓力下降，壓力下降的大小取決于流動截面收縮的比例。節(jié)流機構(gòu)的作用： 1、節(jié)流降壓。當(dāng)常溫高壓的制冷劑飽和液體流過節(jié)流閥，變成低溫低壓的制冷劑液體并產(chǎn)生少許閃發(fā)氣體。進而實現(xiàn)向外界吸熱的目的。 2、調(diào)節(jié)流量：節(jié)流閥通過感溫包感受蒸發(fā)器出口處制冷劑過熱度的變化來控制閥的開度，調(diào)節(jié)進入蒸發(fā)器的制冷劑流量，使其流量與蒸發(fā)器的熱負荷相匹配。當(dāng)蒸發(fā)器熱負荷增加時閥開度也增大，制冷

36、劑流量隨之增加，反之，制冷劑流量減少。 3、控制過熱度：節(jié)流機構(gòu)具有控制蒸發(fā)器出口制冷劑過熱度的功能，既保持蒸發(fā)器傳熱面積的充分利用，又防止吸氣帶液損壞壓縮機的事故發(fā)生。 4、控制蒸發(fā)液位：帶液位控制的節(jié)流機構(gòu)具有控制蒸發(fā)器液位的功能，既保持蒸發(fā)器傳熱面積的充分利用，又防止吸氣帶液降低吸氣過熱度。,節(jié)流的工作原理,毛細管節(jié)流原理,毛細管與單向閥,一般說，熱泵型空調(diào)在制熱工況的制冷劑流量比制冷工況要小，因此，要使冷、熱工況都達到最佳，必須采用不同流量的毛細管，由于制冷系統(tǒng)中制冷、熱時制冷劑的流量不同，因此采用單向閥規(guī)定制冷、熱的制冷劑流動路線，經(jīng)過不同的毛細管，如圖:,毛細管節(jié)流裝置的特點：（1

37、）毛細管由銅管拉制而成，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，價格低廉；（2）沒有運動部件，不易產(chǎn)生故障和泄漏；（3）在一定范圍內(nèi)可以進行流量調(diào)節(jié)；（4）可以在制冷系統(tǒng)停止時，使高低壓力迅速平衡。,毛細管的選用：毛細管中流動的是兩相流體，計算很復(fù)雜，在實際應(yīng)用中，一般根據(jù)經(jīng)驗和資料初選毛細管，然后再由實驗最終確定。,熱力膨脹閥廣泛應(yīng)用于中央空調(diào)冷水機組。它既可控制蒸發(fā)器供液量，又可節(jié)流飽和液態(tài)制冷劑。根據(jù)熱力膨脹閥結(jié)構(gòu)上的不同，分為內(nèi)平衡式和外平衡式兩種。考慮到制冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器產(chǎn)生一定的壓力損失，為降低開啟過熱度，提高蒸發(fā)器傳熱面積的利用率，一般自膨脹閥出口至蒸發(fā)器出口，制冷劑的壓力降所對應(yīng)的蒸發(fā)溫度降超過23

38、，應(yīng)選用外平衡式熱力膨脹閥,熱力膨脹閥,電子膨脹閥吸氣過熱度控制吸氣過熱度控制系統(tǒng)由電子膨脹閥、壓力傳感器、溫度傳感器、控制器組成，工作時，壓力傳感器將蒸發(fā)器出口壓力P1、溫度傳感器將壓縮機吸氣過熱度傳給控制器，控制器將信號處理后，隨后輸出指令作用于電子膨脹主閥的步進電機，將閥開到需要的位置。以保持蒸發(fā)器需要的供液量。電子膨脹閥的步進電機是根據(jù)蒸發(fā)器出口壓力P1變化、壓縮機吸氣過熱度變化實時輸出變化的動力，這個實時輸出變化的動力能及時克服各種工況和各種負荷情況下主膨脹閥變化的彈簧力，使閥的開度滿足蒸發(fā)器供液量的需求，進而蒸發(fā)器的供液量能實時與蒸發(fā)負荷相匹配，即電子膨脹閥可通過控制器人為設(shè)定，有

39、效的控制過熱度。另外，電子膨脹閥從全閉到全開狀態(tài)其用時僅需幾秒鐘，反應(yīng)和動作速度快，開閉特性和速度均可人為設(shè)定；電子膨脹閥可在10%-100%的范圍內(nèi)進行精確調(diào)節(jié)，且調(diào)節(jié)范圍可根據(jù)不同產(chǎn)品的特性進行設(shè)定。選用電子膨脹閥吸氣過熱度控制，機組無論在標(biāo)準工況下、變工況、滿負荷、變負荷運行維持較高的COP值水平。,電子膨脹閥,電子膨脹閥,電子膨脹閥采用蒸發(fā)器出口溫度或壓力信號經(jīng)控制器實現(xiàn)多功能的流量控制和調(diào)節(jié)。,制冷系統(tǒng)中的其它制冷部件,過濾器：用來收集制冷系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)中的固體雜質(zhì)，防止系統(tǒng)堵塞，一般安裝在節(jié)流裝置前端，壓縮機吸入口等位置，過濾網(wǎng)一般用金屬絲網(wǎng)制做，網(wǎng)眼數(shù)60-100目。 干燥過濾器

40、：除過濾器功能外，還具有除水份的功能，它是在過濾器中增加了干燥劑，干燥劑大多為物理吸附型，常用的有：活性氧化鋁，硅膠和分子篩。,貯液器：安裝在冷凝器的下游，使冷凝器的換熱效果充分發(fā)揮作用，并且可以在制冷容量發(fā)生變化時起調(diào)節(jié)作用，小型空調(diào)一般不用。,氣液分離器：防止制冷劑液體直接進入壓縮機的一種裝置，安裝在壓縮機吸氣口之前，氣液分離器溶積一般為制冷劑充注量的50-60%，底部還具有回流制冷劑液體和潤滑油的管道。,截止閥：用于切斷或開通氣、液制冷劑通路，為安裝或維修而設(shè)立，家用空調(diào)一般采用二通直角截止閥，其中氣閥上還有維修口，用于制冷劑充注、抽真空、接壓力表等。,空調(diào)器中的送風(fēng)裝置,空調(diào)器送風(fēng)主要

41、由風(fēng)扇完成，一般有三種形式：離心式風(fēng)扇，軸流式風(fēng)扇，貫流式風(fēng)扇，掛壁式空調(diào)室內(nèi)機采用貫流式風(fēng)扇，整體式窗機和分體式落地式室內(nèi)側(cè)采用離心式風(fēng)扇，室外側(cè)一般采用軸流式風(fēng)扇。如圖:,空調(diào)器的電氣部件,空調(diào)器的電氣控制系統(tǒng)主要控制空調(diào)裝置正常運行，防止壓縮機和風(fēng)扇電動機因過載而燒毀。其控制系統(tǒng)主要由電動機、起動器、溫控器、過載保護器、繼電器、風(fēng)扇電機及電路、步進電機及電路幾部分組成，構(gòu)成空調(diào)器基本電路，實現(xiàn)空調(diào)器運轉(zhuǎn)控制和保護。它具有如下一些功能：,（1）自動控制室溫 根據(jù)室溫傳感器檢測到房間內(nèi)的實際溫度與設(shè)定溫度進行比較，由溫差的大小來控制空調(diào)器的開、停，從而將室溫控制在一個理想的范圍內(nèi)。 （2）風(fēng)

42、速控制 空調(diào)裝置室內(nèi)風(fēng)扇電機的調(diào)速一般采用三速或無級調(diào)速方式，在高風(fēng)速時可以快速制冷、制熱；在低風(fēng)速時可以降低噪聲。 （3）自動擺葉 空調(diào)器的出風(fēng)柵都有左右導(dǎo)風(fēng)葉片和水平導(dǎo)風(fēng)葉片。導(dǎo)風(fēng)葉片就是在步進電機的驅(qū)動下使風(fēng)葉自動擺動，使空調(diào)裝置的出風(fēng)可以吹向房間的各個方向，保證房間溫度均勻。,（4）過載保護 空調(diào)裝置正常運轉(zhuǎn)時，隨著環(huán)境溫度等因素的變化，運轉(zhuǎn)電流及溫度會升高，如果過大可能會導(dǎo)致壓縮機損壞。過載保護裝置可以根據(jù)運轉(zhuǎn)電流的大小和溫度的高低控制壓縮機的開停。 （5）延時電路 如果壓縮機停止運轉(zhuǎn)后馬上重新啟動，在空調(diào)制冷系統(tǒng)中，高、低壓壓力沒有來得及平衡，使壓縮機啟動困難，甚至因過載而燒壞壓縮

43、機。延時起動功能就是保證壓縮機停機后，如果再起動，必須經(jīng)過一段時間來平衡系統(tǒng)中的壓力，所以壓縮機停機后要延時35分鐘才能啟動。,一、電動機,1、單相電動機,繞組有兩個，一個是起動繞組，也稱付繞組，導(dǎo)線較細，電阻較大；另一個是運行繞組，也稱主繞組，導(dǎo)細較粗，電阻較小。,由于單相感應(yīng)電動機不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場而獲得起動轉(zhuǎn)矩，為了獲得起動轉(zhuǎn)矩，人們采用多種辦法，并形成不同類型的單相感應(yīng)電動機，如阻抗分相起動式（RSIR）、電容起動式（CSIR）、電容運轉(zhuǎn)式（PSC）和電容起動運轉(zhuǎn)式（CSR）。,2、三相電動機,二、空調(diào)器啟動與保護電路,三、風(fēng)扇電機及電路,四、步進電機及電路,五、微控制器外圍基本電路,1

44、、三分鐘延時電路,三分鐘延時用于控制空調(diào)器交流斷電后再啟動時為保護壓縮機而設(shè)置的延時功能，主要防止空調(diào)制冷系統(tǒng)高、低壓側(cè)壓力未平衡時，壓縮機啟動而引起的過載，導(dǎo)致壓縮機損壞。,4.3V,2、復(fù)位及時鐘電路,第五章家用空調(diào)器的基本原理,一、制冷原理,單級壓縮制冷循環(huán),吸氣狀態(tài),冷凝過程,二、制熱原理,在熱泵式空調(diào)器制熱過程中，由于要從室外側(cè)獲取熱量，而室外側(cè)的空氣溫度較低，通常室外換熱器的表面溫度低于0 ，在潮濕的環(huán)境下，空氣中的水分就會以“霜”的形式在換熱器表面出現(xiàn)，如果不及時除去，將會越來越厚，影響到換熱系數(shù)和空調(diào)的制熱效果（室內(nèi)溫度低），甚至?xí)p壞空調(diào)器。,除霜的必要性,三、制霜原理,（1

45、）停機除霜：最常用的除霜方式，在除霜時四通閥轉(zhuǎn)換制冷劑流向，將壓縮機產(chǎn)生的高溫氣體排入室外側(cè)換熱器中進行除霜，此時需要停止向室內(nèi)提供暖氣，并且室外機的風(fēng)扇也停止工作。,除霜的方式,（2）不停機除霜：,不停機就是繼續(xù)制熱運轉(zhuǎn)，從壓機出來的高溫高壓的制冷劑氣體一部分流向室外機熱交換器，使熱交換器溫度上升，霜層融化，另一部分繼續(xù)流向內(nèi)機制熱，例如海信KFR-35GW/BP KFR-40GW/BP等空調(diào)采用不停機的除霜的方式。,（1）定時除霜：當(dāng)空調(diào)器按制熱模式運轉(zhuǎn)一段時間（1小時）后除霜，可能引起誤除霜； （2）智能除霜：通過對各種條件的綜合判斷，決定是否除霜，即室外盤管溫度0 ；室外環(huán)境溫度-室外

46、盤管溫度設(shè)定值；室內(nèi)盤管溫度下降幅度設(shè)定值； （3）退出條件：室外盤管溫度設(shè)定值；除霜時間設(shè)定值。,進入除霜的判斷方法,（1）不停機除霜：室外風(fēng)扇停，壓縮機高頻運轉(zhuǎn)，電磁閥打開。除霜完成后，關(guān)閉電磁閥，壓縮機按控制要求頻率運轉(zhuǎn)； （2）停機除霜：停壓縮機、風(fēng)扇，關(guān)四通閥，開壓縮機，除霜完成后，停壓縮機，開室外風(fēng)扇和四通閥，開壓縮機，室內(nèi)風(fēng)扇按防冷風(fēng)條件運轉(zhuǎn)。,除霜過程,四、除濕原理,當(dāng)環(huán)境溫度在15以上，空氣較為潮濕時，可以利用空調(diào)器的除濕功能。對于有除濕功能的空調(diào)器，可以直接應(yīng)用除濕鍵進行除濕運行；對于沒有除濕功能的空調(diào)器，可讓空調(diào)器處于制冷運行狀態(tài)，讓風(fēng)機在低風(fēng)速下運轉(zhuǎn)。,空調(diào)器性能實驗方

47、法簡介,空調(diào)器的性能測試有兩種方法：房間型量熱計法或空氣焓差法。,（1）房間型量熱計法：通過測定用于平衡空調(diào)器室內(nèi)側(cè)制冷量和除濕量所輸入量熱計室內(nèi)側(cè)的熱量和水量來測試空調(diào)器室內(nèi)側(cè)的制冷量；通過測定用于平衡空調(diào)冷凝器側(cè)排出的熱量和凝結(jié)水量的制冷量來測試空調(diào)器室外側(cè)的制冷量；所測出室內(nèi)側(cè)制冷量與室外側(cè)的制冷量兩者之間誤差小于4%，實驗結(jié)果即為空調(diào)器的有效制冷量；屬于間接測試。,（2）空氣焓差法：測定空調(diào)器出風(fēng)口狀態(tài)參數(shù)、流量決定制冷量，屬于直接測試。,五、變?nèi)萘靠照{(diào)器,變?nèi)萘靠照{(diào)器的概念,變?nèi)萘靠照{(diào)器是指制冷量可以根據(jù)環(huán)境變化而變化的空調(diào)器，包括交流變頻空調(diào)器，直流變轉(zhuǎn)速（頻）空調(diào)器，TS變?nèi)萘靠?/p>

48、調(diào)器，ECO-MULTI變?nèi)萘靠照{(diào)器，數(shù)碼渦旋變?nèi)萘靠照{(diào)器等。,變?nèi)萘靠照{(diào)器的特征,（1）快速制冷、制熱：由于空調(diào)負荷不是固定不變的，負荷一般隨時間不同都不一樣，特別是在空調(diào)開始時，需要較大的空調(diào)量使之迅速達到設(shè)定溫度，而當(dāng)接近（達到）設(shè)定溫度時，空調(diào)需求量減少，變頻容量空調(diào)器可以滿足要求，如圖,（2）舒適（恒定溫度）：普通空調(diào)的能力是固定的，對室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)是通過對壓縮機的運轉(zhuǎn)和停止來實現(xiàn)的，而變?nèi)萘繅嚎s機是通過對壓縮機容量的控制實現(xiàn)與外界負荷的匹配，所以室內(nèi)溫度的波動非常小。如圖,（3）節(jié)能運轉(zhuǎn)：當(dāng)普通空調(diào)停止時，制冷循環(huán)中的冷暖能源會白白消失掉；當(dāng)再次運轉(zhuǎn)時，要重新建立新的冷暖熱源。而變

49、容量空調(diào)則進行能量調(diào)節(jié)，通過減少空調(diào)的能力，減少壓縮機的運轉(zhuǎn)、停止次數(shù)，達到節(jié)能目的。,（4）強勁制熱：普通空調(diào)在室外溫度低于0以下時，制熱效果較差；變?nèi)萘靠照{(diào)器可以通過增加能力來進行彌補，所以當(dāng)室外溫度很低時也能發(fā)揮能力。,變?nèi)萘繅嚎s機,（1）交流變頻壓縮機：與一般壓縮機一樣以感應(yīng)電動機作為其驅(qū)動源，通過改變電機電源的輸入頻率改變壓縮機轉(zhuǎn)速，達到調(diào)節(jié)能量的目的。一般有轉(zhuǎn)子式、渦旋式兩種交流變頻壓縮機，由于受電氣控制方面（功率因數(shù)、變頻模塊等）的限制，交流變頻壓縮機的容量一般在5P以下；活塞式壓縮機由于受密封和潤滑等的限制，目前沒有變頻產(chǎn)品；,（2）直流變頻（速）壓縮機：采用DC電動機作為驅(qū)動

50、源，轉(zhuǎn)子采用永磁體材料，不需要二次電流，效率高，但成本相對也高； （3）數(shù)碼渦旋：前面已經(jīng)介紹，優(yōu)點：控制簡單，無電磁干擾，電氣成本低； （4）TS活塞壓縮機：前面已經(jīng)介紹，優(yōu)點：控制最簡單，無電磁干擾，電氣成本低，但只能進行有級調(diào)節(jié)； （5）ECO-MULTI壓縮機：前面已經(jīng)介紹，優(yōu)點：控制簡單，無電磁干擾，電氣成本低；,電子膨脹閥在變?nèi)萘靠照{(diào)中的應(yīng)用,在變?nèi)萘肯到y(tǒng)中，冷媒的流量相應(yīng)會發(fā)生變化，毛細管只能在很小的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，為適應(yīng)大范圍的容量變化，一般設(shè)置比例膨脹閥（電子膨脹閥），它可以與變?nèi)萘繅嚎s機流量精確匹配，實現(xiàn)變?nèi)萘窟^程。,1、AC變頻原理,N：壓縮機轉(zhuǎn)速 F：壓縮機輸入頻率 S：電

51、機轉(zhuǎn)差率 P:電機極對數(shù),對于異步電動機來說，當(dāng)負載轉(zhuǎn)速恒定時，其轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比。當(dāng)忽略定子繞組阻抗引起的電壓降時，異步電動機定子繞組中的磁勢（反電動勢）E與端電壓U之間有如下關(guān)系：UE=4.44Kf,式中，氣隙磁通；K為常數(shù)。,上式中若U不變，頻率f增加，氣隙磁通將減小，而減小將導(dǎo)致電動機輸出轉(zhuǎn)矩下降。相反，U不變，頻率f減小，氣隙磁通將增加，電動機輸出轉(zhuǎn)矩上升，但增加可能使磁路飽和。,在實際運用中，為保持電動機調(diào)速時的最大轉(zhuǎn)矩M（M=12CmCOS, 為相位角、Cm為常數(shù)）不變，為保持恒定的磁通，只要使U/f=K（常數(shù)）即可。也就是說，改變頻率調(diào)速的同時還改變定子端電壓。即VVVF方

52、式。,交流變頻調(diào)速基本原理框圖,采用SPWM方式進行脈寬調(diào)制時，脈沖系列的占空比按正弦規(guī)律排列。由SPWM方式生成的電壓脈沖波形使電流中的高次諧波分量大為增加。高次諧波電流對空調(diào)系統(tǒng)主要有以下3方面負面影響： (1)過多的諧波分量將使壓縮機產(chǎn)生附加轉(zhuǎn)矩，使電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩減?。?(2)諧波電流中的載波頻率分量將引起電動機鐵芯的振動，產(chǎn)生電磁噪聲； (3)載波頻率分量的諧波電流，有較強的電磁輻射能力，會影響其它電子設(shè)備的正常工作。,鑒于上述原因，必須改善SPWM波形，提高變頻器的性能。其具體方法是： (1)提高載波頻率。提高載波頻率，可減小電流的高次諧波分量，使空調(diào)器的噪聲頻率偏離人體敏感聽覺

53、頻率范圍；但載波頻率過高，IGBT的開關(guān)損耗越大，使用壽命越短，所需散熱器尺寸越大。反之亦然。 (2)采用修正型SPWM算法。對較低載波頻率條件下生成的SPWM波形進行修正，使負載電流的波形更好地逼近正弦波形，以減小電流的高次諧波分量。,2、DC變頻原理,傳統(tǒng)直流電動機（有刷）具有良好的調(diào)速性能，但電機效率低，而且它的電樞（換向器）與炭刷是一對摩擦幅，會產(chǎn)生換向電火花，容易磨損和燒蝕，需定期維修等缺點。直流變頻中無刷直流電動機的磁極是定子，電樞是轉(zhuǎn)子。無刷直流電動機電樞繞組與三相交流電動機的定子繞組相同，而轉(zhuǎn)子由永久磁鐵制成，磁鐵圓周充有若干對磁極，電樞繞組由逆變器供電。,由于電動機繞組采用的

54、是交流繞組，要產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，而永磁轉(zhuǎn)子必須與旋轉(zhuǎn)磁場同步，才能輸出轉(zhuǎn)矩。由于永磁轉(zhuǎn)子的磁場旋轉(zhuǎn)時，在定子繞組中會產(chǎn)生反電動勢（它與繞組中的電動勢方向正好相反），逆變器電流換相時若檢測到反電動勢為0，說明永磁轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場同步。這時PWM控制器控制逆變器的功率開關(guān)器件，使其有序?qū)?，實現(xiàn)換流作用，電樞繞組產(chǎn)生跳動的旋轉(zhuǎn)磁場，跳動的旋轉(zhuǎn)磁場拉著轉(zhuǎn)子連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)。,A,B,C,D,D為位置反饋波形,3、數(shù)字DC變頻空調(diào),數(shù)字DC變頻空調(diào)是在壓縮機、傳感器的數(shù)字化及數(shù)字電機的出現(xiàn)后，使變頻空調(diào)摒棄了原有的“交流電壓直流電壓交流電壓變轉(zhuǎn)速方式交流電機”的循環(huán)工作方式，而采用先進的“交流電壓直流電壓變轉(zhuǎn)

55、速方式數(shù)字電機”的控制技術(shù)，減少電流在工作中轉(zhuǎn)變次數(shù)，使電能轉(zhuǎn)化效率大大提高。,第七章安裝維修用儀器、儀表及設(shè)備的使用,第八章家用空調(diào)器的安裝,選擇安裝場所,一、窗式空調(diào)的安裝場所 選擇能充他承受空調(diào)的重量且噪音、振動等不會增大的場所。吸風(fēng)口和出風(fēng)口的周圍充分通暢的地方。 二、分體式室內(nèi)機（壁掛式）的安裝場所 壁掛式的安裝是采用安裝板進行安裝的方式，需注意以下事項： 1、選擇的位置要能充分承受室內(nèi)機的重量。 2、安裝在冷暖氣體易于循環(huán)的地方。 3、為使室內(nèi)機穩(wěn)定正常的工作，請不要將其安裝在離地面低于1.7米的位置，一般高度應(yīng)在2m左右。,4、安裝位置要易于排水排水管通過室內(nèi)的部分要盡量短些，并

56、注意排放出的水不要影響鄰居。 5、選擇操作維修容易方便的位置進行安裝。 6、安裝位置能夠避開直射陽光的照射。 7、選擇室內(nèi)機的吸氣口和出風(fēng)口附近無障礙物的地方進行安裝。 8、遠離熱源、蒸氣源、有易然氣體泄漏及有煙霧的地方。 9、距離無線電設(shè)備（如電視機、音響、影蝶機等）大于1以上。 10、預(yù)留足夠的維修空間，上、左、右至少是5。,三、分體式室內(nèi)機（柜式）安裝場所 1、不能將室內(nèi)機置于室外空氣能直接進入室內(nèi)的地方，因為可能會導(dǎo)致出風(fēng)口結(jié)露、噴濺或滴落水滴。 2、預(yù)留足夠的維修空間。 3、安裝時一定要保證水平。 四、分體式室外機安裝場所的選擇 1、選擇的位置應(yīng)避免易燃氣體或有強烈腐蝕性氣體存在的地

57、方。 2、選擇的位置應(yīng)避免油煙、高溫和陽光直射。 3、選擇冷熱風(fēng)吹不到鄰居家的場所。,4、在道路兩旁的建筑物上安裝的空調(diào)排放出的冷凝水不得妨礙他人的生活，也不宜將水排放到墻面或路面上，應(yīng)采取措施（用塑料膠管）將水引到地下水溝里。 5、安裝位置要考慮是否防噪音。 6、室外機底部離地面的高度應(yīng)在2.5m以上。否則必須給室外機加裝防護網(wǎng)。 7、在多雪地區(qū)，室外機必須提供有堅固、加高的機座和防雪通風(fēng)口。 8、請盡可能安裝在易于維修檢查和通風(fēng)合理的地方。,9、室外機的安裝空間（間隔距離） 10、制冷劑配管若比允許值長、高低差太大，則制冷（熱）能力下降，導(dǎo)致壓縮機故障，所以請盡量選擇在能縮短連接配管長度的

58、場所。 11、建筑物的過道、樓梯出口、公共用地不宜安裝室外機。 12、室外機選擇安裝的位置與門窗的距離不得小于3m。,一、安裝板定位（壁掛式） 1、必須確認墻壁（或柱子）是否有足夠強度以承受機組的重量。 2、必須確認定裝板與墻壁（或柱子）間是否貼合，如果有縫隙將會產(chǎn)生振動和噪音。 3、在墻壁（或柱子）上選擇一個理想位置，用卷尺和水平儀確定一條水平線，然后用自攻螺釘、塑料脹管或水泥釘把安裝板固定上。注意一定要使安裝板保持水平。 4、用卷尺或水平儀再次檢查是否水平，這對于確?？照{(diào)器正常工作很重要。,室內(nèi)機的安裝,二、配管的取出方法和排水軟管的布置 1、壁掛機室內(nèi)機機配管有5種出管方向，柜機室內(nèi)機配

59、管只有4種出管方向，即左、右、后、下四種方向，可根據(jù)需要進行選擇，并且要求精美、配管盡可能短。 2、對于壁掛機，根據(jù)出管方向是否需要割掉室內(nèi)機中框角部的切槽部，一般是在左、右或下出管的場合下，需要割掉切槽部。具體切割方法是：用鋸條等工具沿著切槽部邊緣切割可將其去掉。,3、對于壁掛機，在左、左下、左后出管的情況下，必須把左部的排水堵帽用鉗子等工具取下后，再部左部的排水管取下后安裝左部處，另外再將取下的排水堵帽堵住右部的排水管接口。 4、排水管必須有向下斜度且不能弄彎。當(dāng)排水軟管需要橫向長拉時，則使用硬乙烯管，同時要對管進行絕熱處理。,三、墻上開孔 1、根據(jù)選擇的室內(nèi)機安裝位置和室外機安裝位置確定穿墻孔的位置。 2、由于室內(nèi)機有5個（或4個）接管方向，開孔時請考慮好。 3、注意開孔時要避開電線或水（氣）管的埋設(shè)位置。 4、使用電鉆、鑿子等工具，室內(nèi)室外各開一半，且孔（孔直徑約為70mm）應(yīng)向室外下降2度；或用空心鉆頭由室內(nèi)向室外一次成型穿墻孔。 5、為避免束表層劃傷而影響絕熱效果，穿墻孔內(nèi)必須使用穿墻管。,四、室內(nèi)機配線的連接 五、室內(nèi)機的固定,室外機的安裝,一、固定安裝支架 二、固定室外機 三、安裝接水盤、排水管和雨棚 四、連接室外機配線,一、配管連接原則 1、干燥