空調維修的十七個核心結構部件

空調維修的十七個核心結構部件

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空調維修的十七個核心結構部件
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空調維修的十七個核心結構部件

北京空調維修公司是專業空調維修、空調改造、空調移機、空調清洗保養等服務。北京品牌空調維修是北京國美,蘇寧空調維修指定中心。

空調系統有四大件,它們是壓縮機、冷凝器、蒸發器和節流部件。

1.壓縮機

壓縮機是整個空調系統的核心,也是系統動力的源泉。整個空調的動力,全部由壓縮機來提供,壓縮機就相當於把一個實物由低勢位搬到高勢位地方去,在空調中它的目的就是把低溫的氣體通過壓縮機壓縮成高溫的氣體,最後氣體在換熱器中和其他的介質進行換熱。所以說壓縮機的好壞會直接影響到整個空調的效果。

根據蒸氣的原理,壓縮機可分為容積型和速度型兩種基本類型。容積型壓縮機通過對運動機構作功,以減少壓縮室容積,提高蒸氣壓力來完成壓縮功能。速度型壓縮機則由旋轉部件連續將角動量轉換給蒸氣,再將該動量轉為壓力。根據壓縮方式,容積型壓縮機可分為活塞式和回轉式兩大類。回轉式又可分為滾動活塞式、滑片式、單螺桿式、雙螺桿式、渦旋式。速度型壓縮機有離心式。

從壓縮機結構上來看,又可將壓縮機分為開啟式、半封閉式和全封閉式。開啟式壓縮機的主軸伸出機體外,通過傳動裝置(傳動帶或聯軸節)與原動機相連接。在伸出部分必須有軸封裝置,使主軸和機體間密封來防止制冷劑泄露。封閉式壓縮機的結構是將電動機和壓縮機連成整體,裝在同一機體內,因而可以取消軸封裝置,避免瞭泄漏制冷劑的可能。這樣,電動機便處於四周是制冷劑的環境中,稱為內裝式電動機。封閉式壓縮機又可分為半封閉和全封閉兩種型式。半封閉式的機體用螺栓連接,因此和開啟式一樣可以拆開維修。全封閉式的機體則裝在一個焊接起來的外殼中,無法拆開維修。

2.換熱器

根據在空調上的作用不同,可分為冷凝器和蒸發器。現在就冷凝器和蒸發器的分類和區別述說一下。

(1)、冷凝器:

冷凝器的作用是將壓縮機排出的高溫高壓的制冷劑過熱蒸汽冷卻成液體或氣液混合物。制冷劑在冷凝器種放出的熱量由冷卻介質(水或空氣)帶走。冷凝器按其冷卻介質和冷卻的方式,可以分為水冷式、空氣冷卻式、水和空氣混合冷卻式三種類型。

①、水冷式冷凝器:冷凝器中制冷劑的熱量被冷卻水帶走。冷卻水可以一次流過,也可以循環使用。當循環使用時,需設置冷卻塔或冷卻水池。水冷式冷凝器分為殼管式、套管式、板式、螺旋板式等幾種類型。

②、空氣冷卻式冷凝器:冷凝器中制冷劑放出的熱量被空氣帶走,制冷劑在管內冷凝。這種冷凝器中有自然對流空氣冷卻式冷凝器和強制對流空氣冷卻式冷凝器。通常,空氣冷卻式冷凝器也叫風冷冷凝器。

③、水和空氣聯合冷卻式冷凝器:冷凝器中制冷劑放出的熱量同時由冷卻水和空氣帶走,冷卻水在管外噴淋蒸發時,吸收氣化潛熱,使管內制冷劑冷卻和冷凝,因此耗水量少。這類冷凝器中有淋水式冷凝器和蒸發式冷凝器兩種類型。

(2)、蒸發器:

蒸發器的作用是利用液態低溫制冷劑在低壓下易蒸發,轉變為蒸氣並吸收被冷卻介質的熱量,達到制冷目的。

蒸發器的種類:

蒸發器按冷卻介質的不同,分為冷卻液體載冷劑、冷卻空氣或其他氣體的兩大類型。

在冷卻液體載冷劑的蒸發器中,有水箱式(沉浸式)蒸發器(包括立管式、螺旋管式、蛇型式)、板式蒸發器、螺旋板式蒸發器、殼管式蒸發器(包括臥式蒸發器、幹式蒸發器)等。

在冷卻空氣蒸發器中,有空調用翅片蒸發器、冷凍冷藏用空氣空氣冷卻器(冷風機)及排管蒸發器等。

小型別墅式及模塊化風冷熱泵冷熱水機組的水側換熱器的型式有:套管式,板式及立式盤管式。整體式機組一般使用幹式殼管式換熱器。套管式換熱器的特點為結構簡單,價格低,傳熱性能好,問題是阻力損失大,水垢不易清除,加工時特別註意不應使內管破裂或損傷,否則,水進入制冷系統,導致系統故障和壓縮機損壞。立式盤管式換熱器結構簡單,價格便宜,但要特別註意制冷時的回油問題。板式換熱器傳熱效率高,一般為殼管式的3倍,所以體積小,結構緊湊,使用中要註意的問題是,板間間隙小,容易結垢,對水質要求高,若水阻塞,會造成蒸發器溫度下降,板間結冰,凍裂,由於板壁薄,也容易產生機械損傷,在水質差的地方,板實換熱器的問題較多,其價格也比較高。中大型整體式機組使用的幹式殼管式換熱器,管內走制冷劑,管外走水,夏季運行時水凍結的危險性小,結構緊湊,腐蝕緩慢,但冬季作為冷凝器使用時,制冷劑在管內冷凝,其傳熱系數比制冷劑在管外冷凝小。熱泵型冷水機組中的制冷劑一水換熱器以采用波紋狀的內螺紋管比較合適。

各種水側換熱器各有其特點,對於套管式和立式盤管式換熱器,要註意在設計與制造時要解決其主要問題,使用板式換熱器還應使用戶瞭解其特點,重視水質問題。水側換熱器要有有效防凍保護。

3.節流部件

節流部件是制冷系統不可缺少的四大部件之一。它的作用是使冷凝器出來的高壓液體節流降壓,使液態制冷劑在低壓(低溫)下汽化吸熱。所以,它是維持冷凝器中為高壓、蒸發器為低壓的重要部件。

節流部件按形式,可分為毛細管和節流閥,前者,用在較小的制冷設備中,如電冰箱中裝在冷凝器和蒸發器之間的毛細管即是節流機構的一種。後者用在較大的制冷設備中。在大、中型裝置中應用的節流機構為節流閥,常用的節流閥有三種,即手動膨脹閥、浮球調節閥和熱力膨脹閥,後兩種為自動調節的節流閥。膨脹閥按膨脹的類型可分為電磁膨脹閥和熱力膨脹閥等。

小型風冷型熱泵冷水機組用一個熱力膨脹閥,由4個單向閥控制制冷,制熱走向,也有用毛細管做制熱時輔助節流用,中大型機組由於制冷,制熱不同工況制冷劑循環量變化大,需兩個或多個熱力膨脹閥以適應工況要求,在液態管路阻力大的場合,如分液頭阻力大,要註意適當極大相應膨脹閥的容量,以免出現供液不足的情況。使用雙向膨脹閥的機組,可使管路簡化,降低流動阻力。但系統中設置儲液器時,管路走向比較困難。如制熱時,高壓液體出儲液器進入膨脹閥,而制冷時,節流後的氣液混合物進入儲液器,在進蒸發器時難以保證以液體為主。要解決這個問題又要在管路上增加單向閥等元件,故對於不使用儲液器的系統使用雙向膨脹閥較為有利。

氣液分離器

在蒸發器中,由於液體在蒸發器中蒸發,由液體變為氣體的過程,由於考慮負荷的變化,可能會有一部分的制冷劑未全部蒸發,而會直接進入到壓縮機。由於液體的不可壓縮性,所以在未進入壓縮機之前,首先要通過氣液分離器,以確保進入壓縮機全部為汽體,保證壓縮機能正常的運轉。

氣液分離器安裝與壓縮機的進口端,主要是防止返回壓縮機的低壓低溫蒸汽攜帶過多的液滴,防止液體制冷劑進入壓縮機氣缸,分離器同時具有過濾、回油、貯液等功能。

氣液分離器使用時應註意:

①、盡可能*近壓縮機;

②、在換向系統中,氣液分離器應該安裝在換向閥和壓縮機之間;

③、正確的安裝進口(從蒸發器來)出口(去壓縮機吸氣口);

④、必須向上安裝;

⑤、合適大小的氣液分離器的接口不一定和壓縮機的吸氣口一致。

5.風機

風機是交流單、三相感應電動機與葉輪組合而成。

風機分為軸流風機和離心風機。

風機包括定速和變速兩大系列。

風扇分為金屬風葉、塑料風葉和金屬澆註風葉等,葉型有多種。

風機的噪聲包括電動機電磁噪聲、機械噪聲和葉片氣動噪聲。軸流風機工作時,葉片周期性地承受不均勻氣流的脈動作用,產生噪聲;另一方面,由於葉片上壓力分佈的不均勻,轉動時對周圍氣體及零件的擾動亦構成旋轉噪聲;此外,由於氣體流經葉片時產生湍流附面層,旋渦脫離,引起葉片上壓力分佈的脈動而產生渦流噪聲。旋轉噪聲和渦流噪聲合成瞭風機的氣動噪聲,因此控制葉片氣動噪聲是減少風機噪聲的根本。另外組成風機的導流罩、電機支架的結構及風機與風冷冷凝器匹配與否也在相當程度上影響到風機的性能,對此也必須作仔細的研究。

在低壓力大流量軸流風機中,為瞭增大氣體流通部分的面積,風機的輪轂比V=d/D一般都取得比較小。在這種情況下,為瞭減少葉片的扭曲程度以及能充分利用外徑處線速度較大的葉片部分來傳遞能量,通常采用指數更小的變環量設計,這將增大葉輪內流線由內向外的偏移程度,在葉片根部會產生一向外的徑向分力,因而大大增加瞭葉片外徑處的二次流損失,惡化瞭風機的工作性能。采用的前向彎掠扭曲板型葉片,葉片軸線在外段部分向旋轉方向彎曲而根部為直線,因此葉片不會產生附加徑向力,這將大大改善葉片外徑和根部的氣體流動狀況,減少氣體二次流損失,噪聲降低,效率提高。

6.儲液器

制冷系統中的高壓儲液器(也稱儲液筒)是裝在冷凝器和膨脹閥之間的,它的功能可歸納為以幾個方面

A、儲存冷凝器的凝液

避免凝液在冷凝器中積存過多而使傳熱面積變小,影響冷凝器的傳熱效果。

B、適應蒸發器的負荷變動對供應量的需求

在蒸發負荷增大時,供應量也增大,由儲液器的存液補給;負荷變小時,需要液量也變小,多餘的液體儲存在儲液罐裡。

C、作為系統中高低壓側之間的液封

因為出液管是插在液面下,故可防止高壓側的蒸汽和不凝性的氣體進入低壓側。

同時,儲液器也起到過濾和消音的作用。

儲液器的形式有多種,有單向和雙向之分;有一出口和兩出口之分;有立式和臥式之分。

.油氣分離器

油氣分離器安裝在壓縮機和冷凝器之間。

它的工作原理為:壓縮機的排氣是氟裡昂和潤滑油的混合氣體,通過油分離器的較大的腔體減速,霧狀的油就會聚集在沖擊的表面上,當聚集成較大的油滴後,流向油分離器的底部,並通過回油裝置返回壓縮機。

8.幹燥過濾器

過濾器的作用是:為瞭防止制冷劑裡含有水份或由於不可減少的元素等原因使系統裡進入水份,當從冷凝器出來的高溫液體進入膨脹閥後,液體的溫度會大幅度的下降,一般都在零度以下,這時如果系統裡含有水分的話,由於膨脹閥通過的截面很小,就會易出現冰堵的現象,影響系統的正常的運行。

目前市場上有三種類型的幹燥過濾器

A、松散添充型幹燥過濾器 珠狀幹燥劑填充在帶有濾網的外殼內

B、塊狀幹燥過濾器 由樹脂固化在一起形成的塊狀幹燥劑

C、壓緊型珠狀幹燥過濾器 由分子篩材料及氧化鋁構成的珠狀混合物被壓在由鋼制彈簧壓緊的兩個玻璃纖維之間。

9.四通換向閥

四通換向閥適用於中央空調、單元式空調器等熱泵型空調系統,它被用來切換制冷工質的流通路徑,以達到制冷和制熱的目的。

10.水泵

水泵,是用於加速水流動的工具,以達到加強水在換熱器中換熱的效果。

11.水流開關

水流開關用作管道內流體流量的控制或斷流保護,當流體流量到達調定值時,開關自動切斷(或接通)電路。

12.壓力控制器

壓力控制器用作壓力控制和壓力保護之用,機組有低壓和高壓控制器,用來控制系統的壓力的工作范圍,當系統壓力到調定值時,開關自動切斷(或接通)電路。

13.壓差控制器

壓差控制器用作壓力差的控制,當壓力差到達調定值時,開關自動切斷(或接通)電路

14.溫度控制器

溫度控制器用作機組的控制或保護,當溫度到達調定值時,開關自動切斷(或接通)電路。在我們的產品上,溫度的控制常用到,用水箱溫度來控制機組的開停機情況。還有些象防凍都需要用到溫度控制器。

15.視液鏡

視液鏡用於指示:

1、制冷裝置中液體管路的制冷劑的狀況;

2、制冷劑中的含水量;

3、回油管路中來自油分離器的潤滑油的流動狀況。

有的視液鏡帶有一指示器,它通過改變其顏色來指出制冷劑中的含水量。(綠色表示幹燥,黃色表示潮濕)

16.膨脹水箱

膨脹水箱的作用:1、因溫度變化而引起水的體積變化,膨脹水箱用來貯存這部分膨脹水;2、對系統起穩壓定壓的作用;3、能給系統補償部分水。

17.冷卻塔

冷卻塔的作用是將挾帶熱量的冷卻水在塔內與空氣進行換熱,使熱量傳輸給空氣並散入大氣。冷卻塔中水和空氣的換熱方式之一是,流過水表面的空氣與水直接接觸,通過接觸傳熱和蒸發散熱,把水中的熱量傳輸給空氣。用這種方式冷卻的稱為濕式冷卻塔。濕式冷卻塔的換熱效率高,水被冷卻的極限溫度為空氣的濕球溫度。但是,水因蒸發而造成損耗;蒸發又使循環的冷卻水含鹽度增加,為瞭穩定水質,必須排掉一部分含鹽度較高的水;風吹也會造成水的飄散損失。必須有足夠的新水持續補充。因此,濕式冷卻塔需要有供給水的水源。

缺水地區,在補充水有困難的情況下,隻能采用幹式冷卻塔。幹式冷卻塔中空氣與水的換熱是通過由金屬管組成的散熱器表面傳熱,將管內水的熱量傳輸給散熱器外流動的空氣。幹式冷卻塔的換熱效率比濕式冷卻塔低,冷卻的極限溫度為空氣的幹球溫度。這些裝置的一次性投資大,且風機耗能很高。

冷卻塔冷卻水的過程屬熱質傳遞過程。被冷卻的水用噴嘴、佈水器或配水盤分配至冷卻塔內部填料處,大大增加水與空氣的接觸面積。空氣由風機、強制氣流、自然風或噴射的誘導效應而循環。

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變頻空調工作原理圖

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變頻空調工作原理圖
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變頻空調工作原理圖

北京空調維修公司 隨著變頻空調的普及掌握變頻空調維修技術是每個空調維修人員迫在眉睫的事情,,《變頻空調工作原理圖解》這篇文章獻給空調維修一線人員做參考資料,希望大傢早日踏上變頻空調維修的大門。

一、變頻空調制冷系統的原理 :熱力學的一些基本知識

表征氣體狀態參數的三個物理量:溫度/壓力/比體積

1.溫度:攝氏溫標℃ 華氏溫標℉ 熱力學溫標K 換算關系:華氏=9/5 t+32 k=273.15+t

2.壓力: Pa 1Pa=1N/M2 1MPa=106 Pa=10kgf/cm2 P= Pb+ Pg (大氣壓Pb ;表壓力Pg )

3.比體積:V= v/m3 (單位質量的物質所占體積)

4.焓:物質所含內能與物質所作推擠功之和,是計算空調換熱的常用物理量。空調制冷劑在一個循環系統中,通常包含著溫度、壓力,以及體積的變換,通過計算這些變化量,可以得出空調的制冷能力

二、實驗室常用的測試空調制冷量的方法

1.焓差法量熱計通過測量空調室內機進風和出風口的溫度差,計算出單位時間內交換的熱量。

2.熱平衡法量熱計內機不裝風口,通過分別測量室內側,室外側達到平衡時的熱量,計算出整機的冷量。室內外側是通過水系統循環計算平衡時的熱量。

三、熱力學定律

熱力學第一定律:即能量守恒定律,在一定條件下,熱能與機械能可以相互轉化,轉化後的能量總和不變。熱力學第二定律:要使熱量從低溫物體間接地傳給高溫物體,必須消耗一定能量進行補償

熱力學第一定律揭示能量守恒的原理,是一切換熱計算的基礎,作用同萬有引力定律熱力學第二定律為空調的設計開發提供瞭理論的基礎。

四、制冷系統簡圖

制冷系統簡圖.jpg
氣化:氣化是液體變化為氣體時的吸熱過程,如工質在蒸發器內所發生的過程。

壓縮:制冷劑工質在壓縮機中發生瞭多變的壓縮過程,但是因為工質狀態變化在很短時間內完成,故在理論上計算可以看作近似的絕熱可逆等熵壓縮過程。

冷凝:工質在冷凝器內所作的等壓放熱過程。

節流:制冷工質通過節流機構,流動阻力極大,使工質壓力從高壓變為低壓,其中有一部分液體還達到瞭該壓力下的飽和溫度而沸騰。可將節流過程近似看作等焓過程。傢用機主要節流元器件是毛細管和電子膨脹閥。

變頻機用不同類型的壓縮機區別

變頻機主要采用的壓縮機結構:雙轉子直流變頻其中睡美人采用三洋雙轉子直流變頻壓縮機,睡夢康,睡夢寶采用三菱雙轉子直流變頻壓縮機

R22系統與R410A系統區別

1).潤滑油:R22使用礦物油R410A使用酯類油,兩者隻能與相應的制冷劑互溶,不可混用.酯類油容易吸水,因此相應制冷系統的水分管理方面要求更為嚴格。

2).密封閥類:R22可使用塑料類閥芯,R410A隻能用鋼或銅閥芯,不可混用,因為R410A系統用的酯類潤滑油對塑料閥芯有浸潤作用,塑料會膨脹

3).閥類包括:四通閥,單向閥,截止閥等。

冷媒泄漏

由於R410A系統壓力高容易造成系統冷媒泄漏,因此在配試時如果發生可能是以下幾處泄漏:室內外機連接管連接處泄漏

室外機截止閥閥芯泄漏、室外機毛細管震動磨漏、系統管路和換熱器連焊接點處假焊泄漏、室外壓縮機U形管泄漏

管路凹癟泄漏、四通換向閥泄漏、壓縮機泄漏。

三、常見制冷系統系統故障分析

(一)、系統的各部分壓力及其變化情況

對於R22系統,在額定制冷標準工況下,冷凝壓力為19Kg/cm2左右,蒸發壓力為5Kg/cm2左右。在維修過程中現場的環境溫度肯定會偏離標準工況,冷凝壓力、蒸發壓力隨之變化,當室外溫度高於標況,冷凝壓力將增大,反之降低。蒸發壓力也會同向變化。在判定制冷劑是否符合標準時,一定要考慮當時的環境溫度、冷凝和蒸發壓力及運行電流情況,才能作出準確判定。

(二)、壓縮機損壞

壓縮機的損壞(即故障)常有燒壞電機線圈和卡缸兩種情況:

1.燒壞電機線圈:檢查可用萬用表量度判斷原因。 線圈的制做材料和制冷系統的清潔度都是引起線圈燒壞的原因。處理方法:更換壓縮機。

2.卡缸檢查可用鉗形表查電流及觀察過載保護的通、斷情況;原因可能是:材料精加工;系統的清潔度;電壓偏低。處理方法有:增大啟動電容或用木棍敲打壓縮機,使壓縮機轉子離開死點,如前兩種方法無效,隻有更換壓縮機。

(三)、四通閥故障的判定

四通閥常見故障為:誤動作,不動作,有異響。

沒有發出冷熱轉換指令,四通閥卻自動換向,這是四通閥的誤動作。一般情況下,誤動作都是由於四通閥內部漏氣所造成。維修時需更換四通閥。

發出冷熱轉換指令,四通閥卻不換向,這是四通閥的不動作。一般情況下,先按線路圖檢查接線和四通閥線圈,若接線和線圈無問題,則是四通閥故障。可敲打閥體使其換向,若沒有效果,則需更換四通閥。

四通閥在工作時,發出 吱吱 的尖叫聲。此時應檢查電磁閥線圈,若更換線圈後,異響消失,則是線圈故障;否則,需更換四通閥。

(四)、毛細管故障

當毛細管出現故障時,會使空調器的制冷量不足或不制冷。毛細管常見故障:破裂、堵塞。毛細管破裂一般是在彎曲過程中受損,這樣在運輸中由於碰撞、振動就會導致破裂,造成制冷劑泄漏。

毛細管的堵塞,可能是由於:

1).系統內部的雜質積聚形成的;

2).焊接操作火候掌握不當,焊料使其堵塞;

3).毛細管插入過濾器過深(觸網),使其堵塞。

4).毛細管內有水份,結冰引起冰堵.

以上是變頻空調維修基礎知識 北京空調維修

空調不制冷的原因及處理方法http://www.a163.net/weixiujishu/98.html


空調的工作原理

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空調的工作原理
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空調器結構和工作原理(原理圖+視頻)
       空調器結構和工作原理視頻

 

空調器的結構,一般由以下四部分組成。

制冷系統:是空調器制冷降溫部分,由制冷壓縮機、冷凝器、毛細管、蒸發器、電磁換向閥、過濾器和制冷劑等組成一個密封的制冷循環。

風路系統:是空調器內促使房間空氣加快熱交換部分,由離心風機、軸流風機等設備組成。

電氣系統:是空調器內促使壓縮機、風機安全運行和溫度控制部分,由電動機、溫控器、繼電器、電容器和加熱器等組成。

箱體與面板:是空調器的框架、各組成部件的支承座和氣流的導向部分,由箱體、面板和百葉柵等組成。

制冷系統的主要組成和工作原理

制冷系統是一個完整的密封循環系統,組成這個系統的主要部件包括壓縮機、冷凝器、節流裝置(膨脹閥或毛細管)和蒸發器,各個部件之間用管道連接起來,形成一個封閉的循循環系統,在系統中加入一定量的氟利昂制冷劑來實現這冷降溫。

空調器制冷降溫,是把一個完整的制冷系統裝在空調器中,再配上風機和一些控制器來實現的。制冷的基本原理按照制冷循環系統的組成部件及其作用,分別由四個過程來實現。

壓縮過程:從壓縮機開始,制冷劑氣體在低溫低壓狀態下進入壓縮機,在壓縮機中被壓縮,提高氣體的壓力和溫度後,排入冷凝器中。

冷凝過程:從壓縮機中排出來的高溫高壓氣體,進入冷凝器中,將熱量傳遞給外界空氣或冷卻水後,凝結成液體制冷劑,流向節流裝置。

節流過程:又稱膨脹過程,冷凝器中流出來的制冷劑液體在高壓下流向節流裝置,進行節流減壓。

蒸發過程:從節流裝置流出來的低壓制冷劑液體流向蒸發器中,吸收外界(空氣或水)的熱量而蒸發成為氣體,從而使外界(空氣或水)的溫度降低,蒸發後的低溫低壓氣體又被壓縮機吸回,進行再壓縮、冷凝、節流、蒸發,依次不斷地循環和制冷。單冷型空調器結構簡單,主要由壓縮機、冷凝器、幹燥過濾器、毛細管以及蒸發器等組成。單冷型空調器環境溫度適用范圍為18℃~43℃。

冷熱兩用型空調器又可以分為電熱型、熱泵型和熱泵輔助電熱型三種。

(1)電熱型空調器

電熱型空調器在室內蒸發器與離心風扇之間安裝有電熱器,夏季使用時,可將冷熱轉換開關撥向冷風位置,其工作狀態與單冷型空調器相同。冬季使用時,可將冷熱轉換開關置於熱風位置,此時,隻有電風扇和電熱器工作,壓縮機不工作。

(2)熱泵型空調器

熱泵型空調器的室內制冷或制熱,是通過電磁四通換向閥改變制冷劑的流向來實現的,如圖1所示。在壓縮機吸、排氣管和冷凝器、蒸發器之間增設瞭電磁四通換向閥,夏季提供冷風時室內熱交換器為蒸發器,室外熱交換器為冷凝器。冬季制熱時,通過電磁四通換向閥換向,室內熱交換器為冷凝器,而室外熱交換器轉為蒸發器,使室內得到熱風。 熱泵型空調器的不足之處是,當環境溫度低於5℃時不能使用。

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圖1 熱泵型空調制冷和制熱運行狀態

(3)熱泵輔助電熱型空調器

熱泵輔助電熱型空調器是在熱泵型空調器的基礎上增設瞭電加熱器,從而擴展瞭空調器的工作環境溫度,它是電熱型與熱泵型相結合的產品,環境溫度適用范圍為-5℃~43℃。

制冷系統主要部件

1.制冷壓縮機

(1)開啟式壓縮機

壓縮機曲軸的功率輸入端伸出曲軸箱外,通過聯軸器或皮帶輪和電動輪相聯接,因此在曲軸伸出上必須裝置軸封,以免制冷劑向外泄漏,這種型式壓縮機為開啟式壓縮機。

(2)半封閉式壓縮機

由於開啟式壓縮機軸封的密封面磨損後會造成泄漏,增加瞭操作維護的困難,人們在實踐的基礎上,將壓縮機的機體和電動機的外殼連成一體,構成一密封機殼,這種型式的壓縮機稱為半封閉式壓縮機。這種機器的主要特點是不需要軸封,密封性好,對氟利昂壓縮機很適宜。

(3)全封閉式壓縮機

壓縮機與電動機一起裝在一個密閉的鐵殼內,形成一個整體,從外表上看,隻有壓縮機的吸、排氣管的管接頭和電動機的導線,這種型式的壓縮機,稱為全封閉式壓縮機。壓縮機的鐵殼分成上、下兩部分,壓縮機和電動機裝入後,上下鐵殼用電焊絲焊接成一體,平時不能拆卸,因此,要求機器使用可靠。

(4)旋轉式壓縮機

旋轉式壓縮機的結構如圖2所示,圖中,0為氣缸中心,在與氣缸中心保持偏心r的p處,有以p為中心的轉軸(曲軸),在軸上裝有轉子。隨著曲軸的旋轉,制冷劑氣體從吸氣口被連續送往排氣口。滑片靠彈簧與轉子保持經常接觸,把吸氣側與排氣側分開,使被壓縮的氣體不能返回吸氣側。在氣缸內的氣體與排氣達到相同的壓力之前,排氣閥保持閉合狀態,以防止排氣倒流。

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圖2 旋轉式壓縮機

旋轉式壓縮機的不同點在於,電動機的旋轉運動不能轉換為往復運動,除瞭進行旋轉壓縮外,它沒有吸氣閥。根據上述道理,旋轉式壓縮機具有如下特征:

① 由於連續進行壓縮,故比往復式的壓縮性能優越,且因往復質量小或沒有往復質量,所以幾乎能完全消除平衡方面的問題,振動小。

② 由於沒有像往復式壓縮機那樣的把旋轉運動變為往復運動的機構,故零件個數小,加上由旋轉軸位中心的圓形零件構成,因而體積小,重量輕。

③ 在結構上,可把餘隙容積做得非常小,無再膨脹氣體的幹擾。由於沒有吸氣閥,流動阻力小,故容積效率、制冷系數高。

旋轉式壓縮機的缺點是:

① 由於各部分間隙非常均勻,如果間隙不是很小時,則壓縮氣體漏入低壓側,使性能降低,因此,在加工精度差,材質又不好而出現磨損時,可能引起性能的急劇降低。

② 由於要靠運動部件間隙中的潤滑油進行密封,因此,為從排氣中分離出油,機殼內(內裝壓縮機和電動機的密閉容器)須做成高壓,因此,電動機、壓縮機容易過熱,如果不采取特殊的措施,在大型壓縮機和低溫用壓縮機中是不能使用的。

③ 需要非常高的加工精度。

2.熱力膨脹閥及其工作原理

熱力膨脹閥,又稱感溫調節閥或自動膨脹閥,它是目前氟利昂制冷中使用最廣泛的節流機構。它能根據流動蒸發器的制冷劑溫度和壓力信號自動調節進入蒸發器的氟利昂流量,因此這是以發信器、調節器和執行器三位組成一體的自動調節機構。熱力膨脹閥根據結構的不同,可分為內平衡和外平衡兩種形式。

熱力膨脹閥的工作原理:通過感溫包感受蒸發器出口端過熱度的變化,導致感溫系統內充註物質產生壓力變化,並作用於傳動膜片上,促使膜片形成上、下位移,再通過傳動片將此力傳遞給傳動桿從而推動閥針上下移動,使閥門關小或開大,起到降壓節流作用,以及自動調節蒸發器的制冷劑供給量並保持蒸發器出口端具有一定的過熱度,得以保證蒸發器傳熱面積的充分利用,減少液擊沖缸現象的發生。

感溫包從蒸發器出口端感受溫度而產生壓力,引壓力通過毛細管傳遞作用於傳動膜片上,使傳動膜片向下位移的壓力用P表示。傳動膜片下部受到兩個力的作用,一個是蒸發壓力P0,另一個是彈簧壓力PD。當三力平衡時,P=(P0+PD),熱力膨脹閥保持一定的開啟度。

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外平衡熱力膨脹閥與蒸發器的鏈接

上圖所示為一隻使用R22的平衡熱力膨脹閥,制冷劑的蒸發溫度為5℃(P0=5.839bar),當制冷劑在蒸發器中由A點流至B點時,液態制冷劑在AB兩點之間的蒸發壓力仍為P0,蒸發溫度保持不變,均在5℃。當制冷劑整齊由B點流至C點時,由於繼續吸熱,其溫度將升至10℃,因此C點的過熱度為5℃。感溫包內壓為P等於R22在10℃時飽和壓力,即P=6.803(bar)。彈簧等效壓縮為PD=0.964(bar)。顯然,此時膨脹閥膜片上、下部壓力相等,且保持一定開度,制冷和系統運行穩定。當P (P0+PD)時,傳動膜片向上移動,通過傳動片帶動傳動桿使閥針向上移動,使節流孔的有效流通面積減小,閥門關小。當P (P0+PD)時,傳動膜片向下移動,通過傳動片推動傳動桿使閥針向下移動,將節流孔的有效流通面積增大,使閥門開大。

3.毛細管

毛細管是最簡單的節流機構,通常用一根直徑為0.5mm~2.5mm,長度為1m~3m的紫銅管就能使制冷劑節流、降溫。

制冷劑在管內的節流過程極其復雜。在毛細管中,節流過程是經毛細管總長的流動過程中完成的。在正常情況下,毛細管通過的制冷劑量主要取決於它的內徑、長度與冷凝壓力。

如長度過短或直徑太大,則使阻力過小,液體流量過大,冷凝器不能供給足夠的制冷劑液體,降低瞭壓縮機的制冷能力;相反如毛細管過長或直徑太細,則阻力又過大,阻止足夠的制冷劑液體通過,使制冷劑液體過多地積存在冷凝器內,造成高壓過高,同時也使蒸發器缺少制冷劑,造成低壓過低。因此,毛細管的尺寸必須選擇合適,才能保證制冷系統的正常運行。流入毛細管的液體制冷劑,受到冷凝壓力影響,當冷凝壓力越高,液體制冷劑流量增大,反之就減小。

4.四通電磁換向閥

熱泵空調器是通過電磁換向閥改變制冷劑的流動方向的。當低壓制冷劑進入室內側換熱器,空調器向室內供冷氣;當高溫高壓制冷劑進入室內側換熱器時,空調器向室內供暖氣。

電磁轉換主要由控制閥與換向閥兩部分組成,如圖3所示。通過控制閥上電磁線圈及彈簧的作用力來打開和關閉其上毛細管的通道,以使換向閥進行換向。

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空調器制冷時,電磁圈不通電,控制閥內的閥塞將右毛細管與中間公共毛細管的通道關閉,使左毛細管與中間公共毛細管溝通,中間公共毛細管與換向閥低壓吸氣管相連,所以換向閥左端為低壓腔。在壓縮機排氣壓力的作用下,活塞向左移動,直至活塞上的頂針將換向閥上的針座堵死。在托架移動的過程中,滑塊將室內換熱器與換向閥中間低壓管溝通;高壓排氣管與室外側換熱器相溝通。這時,空調器作制冷循環。

空調器制熱時,電磁線圈通電,控制閥塞在電磁力的作用下向右移動,這樣關閉瞭左側毛細管與公共毛細管的通路,打開瞭右側毛細管與公共毛細管的通道,使換向閥右端為低壓腔,活塞就向右移動,直至活塞上的頂針將換向閥上的針座堵死。這時高壓排氣管與室內側換熱器溝通,空調器作制熱循環。

5.幹燥過濾器

(1)過濾器的功能

過濾器裝在冷凝器與毛細管之間,用來清除從冷凝器中排出的液體制冷劑中的雜質,避免毛細管中被阻塞,造成制冷劑的流通被中斷,從而使制冷工作停頓。

(2)過濾器的結構

窗式空調器的過濾器,其結構比較簡單,即在銅管中間設置兩層銅絲網,用來阻擋液體制冷劑中的雜物流過;對設有幹燥的過濾器,在器體中還裝有分子篩(4A分子篩),用來吸附水分。如果這些水分不吸走,有可能在毛細管出口或蒸發器進口的管壁內結成冰,使制冷劑的流動困難,甚至發生阻塞,使空調器無法實現制冷降溫。

制冷系統中水分的來源,主要是空調器使用一段時間後,由於安裝不妥等原因產生振動,從而使系統中的管道產生一些微小的泄漏,使外界空氣滲入的結果。

6.制冷劑、冷媒、冷凍油

a.制冷劑

制冷劑又稱 制冷工質 ,制冷循環中工作的介質。在蒸汽壓縮機制冷循環中,利用制冷劑的相變傳遞熱量,即制冷劑蒸發時吸熱,凝結時放熱。因此,制冷劑應具備下列特征:易凝結,冷凝壓力不要太高,蒸發壓力不要太低,單位容積制冷量大,蒸發潛熱大,比容小。此外,還要求制冷劑不爆炸、無毒、不燃燒、無腐蝕、價格低廉等。常見的有R12、R22、R134a等。

b.冷媒

冷媒又稱 載冷劑 ,制冷系統中間接傳遞熱量的液體介質。它在蒸發器中被制冷劑冷卻後,送至冷卻設備中,吸收被冷卻物體的熱量,再返回蒸發器將吸收的熱量釋放給制冷劑,重新被冷卻,如此循環來達到連續制冷的目的。常用的載冷劑有水、鹽水及有機溶液,對載冷劑的要求是比熱大、導熱系數大、粘度小、凝固點低、腐蝕性小、不易燃燒、無毒、化學穩定性好且價格低,容易購買。

c.冷凍油

冷凍油即冷凍機使用的潤滑油。其基本性能:①將潤滑部分的摩擦降到最小,防止機構部件磨損;②維持制冷循環內高低壓部分給定的氣體壓差,即油的密封性;③通過機殼或散熱片將熱量放出。

在選擇冷凍機油時,還必須註意壓縮機內部冷凍機油所處的狀態(排氣溫度、壓力、電動機溫度等),概括起來,要註意以下幾點:

① 即使溶於制冷劑時,也要有能保持一定油膜的粘度。

② 與制冷劑、有機材料和金屬等高溫或低溫下接觸不應起反應,其熱力及化學性能穩定。

③ 在制冷循環的最低溫度部分不應有結晶狀的石蠟分離、析出或凝固,從而保持較低的流動點。

④ 含水量極少。

⑤ 在壓縮機排氣閥附近的高溫部分不產生積炭、氧化,具有較高的熱穩定性。

⑥ 不使電動機線圈、接線柱等絕緣性能降低,而且有較高的耐絕緣性。

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