1、空调结构及原理,【目录】 1、空调的定义、展示 2、空调器的分类及命名 3、空调器系统工作原理 4、空调器系统零部件工作原理 5、变频,空调的定义,空调是空气调节的简称，它是利用设备和技术对室内空气（或人工混合气体）的温度、湿度、清洁度及气流速度进行调节，以满足人们对环境的舒适要求或生产对环境的工艺要求。前者是满足人类或其他生物对舒适感的要求，因此称舒适空调；后者主要满足工艺过程和设备运行的要求，也兼顾人体的舒适要求，称为工艺空调。本次讲解只对家用空调机（舒适空调）进行讲解。,格力空调展示,换句话说，它是一门工程技术。空气调节的意义在于“使空气达到所要求的状态”或“使空气处于正常状态”。因此，
2、一个内部受控的空气环境，一般是指在某一特定空间（或房间）内，对空气进行温度、湿度、气流、速度及清洁度进行人工调节，以满足人体舒适和工艺生产过程的要求。,圆形高端柜机,方形柜机,壁挂机,格力空调展示,钣金件,冷凝器,压缩机,注塑件,电机,内机外机链接效果图,外机爆炸图,格力空调展示,面板体,贯流风叶,面板,电器盒,蒸发器,导风板,底壳,电机压板,扫风电机,内机爆炸图,格力空调展示,格力空调展示,生产流程,家用空调类别,整体式C（窗式）,热泵型R,冷风型L（代号可省略）,电热型D,热泵辅助电热型Rd,热泵型R,冷风型L （代号可省略）,电热型D,热泵辅助电热型Rd,室内机组,室外机组W,吊顶式D,
3、挂壁式G,落地式L,嵌入式Q,台式T,分体式F,房间空凋器K,空调命名规则,K F R - 72 L W / 36 F Z（D）Bp - 2,空调,分体,热泵型 （冷暖机）,名义制冷量72100W,内机代码：L立柜机 G挂机,室外机,产品系列,无氟环保冷媒,直流,变频,能效等级,格力空调展示,1窗式空调：是一种整体式空调器，是空调产业前期的代表品，有结构紧凑、体积小、重量轻、安装方便等特点，适用于卧室、办公室、家庭小计算机房等场所使用；其主要缺点是噪声较大。其外观如下：,格力空调展示,2分体空调：是在整体式空调器的基础上发展起来的，由室内和室外机组组成，两者通过电缆和管道连接。 两组之间的管道
4、采用铜管接头连接，即在两个系统连接的进出口管上装有手动开闭阀门，产品在制造厂装配时已将室外机组抽真空，并按规定量充入制冷剂，由进出口的两个手动阀门封闭在系统里。它的优点是： （1）压缩机和冷凝器装在室外，离房间较远，降低了噪音，改善了环境，其噪音比窗式空调器低20DB左右。 （2）安装和检修方便，小修容易，大修可分别拆卸。 （3）室内机组占地面积小，布置方便，造型美观，可与室内装饰配套。 （4）增加了冷凝器的传热面积和风量，散热条件比窗式空调器好 （5）下图是以热泵型分体式空调机。,格力空调展示,空调主要组成部分,空调器主要由制冷循环系统、空气循环系统、电气控制系统和壳体结构四部分组成。,1制
5、冷循环系统：,由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器和干燥器、消音器、过滤器等，采用热泵型循环系统的还有电磁换向阀、单向阀，封闭循环系统内填充制冷剂。,由室内机用贯流风机、离心风机、出风栅、滤尘网和出风口，室外机用轴流风机等。,2空气循环系统：,空调主要组成部分,分体式空调器的电气控制电路采用微电脑程序控制，主要控制功能有：温度自动调节控制，室内机显示控制、压缩机延时起动控制、风速自动切换控制、定时开停控制、冷风防止控制、高负荷防止控制、自动除霜控制、过电流保护控制、电磁换向阀控制、室外风量自动调节控制。,窗式空调器的外箱壳体结构由箱体、底盘与面板组成，箱体一般081mm厚冷轧薄钢板弯制而成，在箱体
6、两侧开有散热百叶窗，进风冷却冷凝器。箱体表面经喷漆处理，制造箱体的薄钢板也经过防锈处理，窗式空调器的底盘用于安装整个空调器系统。,3 电气控制系统：,4 壳体结构：,空调组成,四大关键部件,压缩机,冷凝器,膨胀阀（节流装置）,蒸发器,提供动力,排放热量,节流降压,提供冷量,格力空调展示,空调制冷、制热实物系统流程图,四通阀,压缩机,冷凝器,蒸发器,节流元件,空调原理,蒸发器,冷凝器,压缩机,毛细管,吸热,放热,室内,室外,气体,液体,空调器的能量转换（制冷）,空调制冷原理,空调器工作时，制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸气被压缩机吸入并压缩为高压、高温的过热蒸气后排至冷凝器；同时室外侧风扇吸入的室
7、外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压、高温的制冷剂蒸气结为高压液体。高压液体经过节流毛细管降压降温流入蒸发器，并在相应的压力下蒸发，吸取周围热量，同时室内侧风扇使室内空气不断进入蒸发器的翅片间进行热交换，并将放热后变冷的气体送向室内。如此室内外空气不断循环流动，达到降低温度的目的。,空调制热原理,热泵制热是利用制冷系统的压缩机冷凝热来加热室内空气的，空调器在制冷工作时，低压、低温制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热，而高温、高压制冷剂气体在冷凝器内放热冷凝。热泵制热是通过电磁四通换向阀来改变制冷剂的循环方向的，原来制冷工作时作为蒸发器的室内盘管，变成制热时的冷凝器。实现制热的。由于热泵空调器
8、是通过吸收室外热量来制热的，所以热泵制热能力随室外温度的变化而变化，一般室外气温为0时，其制热量为名义制热量的80%。室外气温为-5时，其制热量为名义制热量的70%。,双转子压机解剖图,单转子压机解剖图,压缩机简介,空调用压缩机一般为全封闭制冷压缩机。分类：往复式 滚动转子式（单转子 双转子 ） 涡旋式压缩机电机分类： 直流 交流,空调器系统零部件工作原理,电动机在壳体的上部，压缩机在下部。偏心轴带动活塞与汽缸内壁接触形成滚动运动。气缸壁设有一个穿通槽，槽内装滑块与活塞外沿接触配合，在弹簧的作用下紧密接触起到密封作用。滑块将月牙形内腔分割 为吸气腔和排气腔两部分。在滑块两侧的气缸上设有吸气孔和
9、排气孔，吸气孔没有吸气阀，蒸汽可直接进入吸气腔，排气孔装有排气阀，经它排出的气体进入泵壳内，所以旋转式压缩机壳体内为高压气体。在吸气管上装有气、液分离器，防止“液击”作用。,转子式压缩机结构：,转子压缩机的分解图,偏心轴,偏心轴,弹簧,滑块,活塞,汽缸,转子,涡旋式压缩机主要由两个涡旋盘相错180度对置而成，其中一个是固定涡旋盘，而另一个侧是运动涡旋盘，它们在几点上接触并形成一系列月牙形容积。运动涡旋盘一方面为了与固定涡旋盘啮合而保持给定的旋转半径，另一方面做不自转的旋转运动，这是靠安装在动、静涡旋盘之间的十字滑环来保证。吸气口在涡旋盘的外表面，随着曲面的顺时针转动，气体由边缘吸入，进入月牙形
10、容积，并在顺向中心运动的同时，使月牙形容积逐渐缩小而压缩气体,涡旋式压缩机的工作原理,涡旋压缩机的分解图,静涡旋盘,动涡旋盘,十字滑环,涡旋式制冷压缩机的特点：,1、相邻两室的压差小，气体的泄漏量少。 2、转矩变化幅度小、振动小。 3、没有余隙容积，故不存在引起输气系数下降的膨胀过程。 4、无吸、排气阀，效率高，可靠性高，噪声低。 5、由于采用气体支承机构，故允许带液压缩。 6、机壳内腔为排气室，减少了吸气预热，提高了压缩机的输气系数。 7、涡线体型线加工精度非常高，必须采用专用的精密加工设备。 8、密封要求高，密封机构复杂。,四通阀简介,四通阀由三部分组成：1、先导阀 2、主阀 3、电磁线圈
11、,电磁线圈,先导阀,主阀,腔体,滑块,衔铁,弹簧,先导阀解剖图：,毛细管,活塞1,活塞2,滑块,回气管（S）,（E）制热管,制冷管（C）,排气管（D）,此图为滑块在中间位置（也就是我们平常说得四通阀串气）,四通阀阀体解剖图,制冷状态下四通阀内部流程图,电磁阀断电，先导滑2在弹簧3的作用下左移，高压气体进入毛细管1后进入活塞腔4，另一方面，活塞腔5 的气体排出，由于活塞两端的压差作用，活塞及主滑阀6左移，使E、S接管相通， D、C接管相通, 便形成制冷循环。,制热状态下四通阀内部流程图,电磁阀通电，先导阀滑块2在电磁线圈产生的磁力的作用下右移，高压气体进入毛细管1后进入活塞腔5，另一方面，活塞腔
12、4的气体排出，由于活塞两端的压差作用，活塞及主滑阀6右移，使S、C接管相通， D、E接管相通, 便形成制热循环。,单向阀组件简介,制冷毛细管,制热毛细管,毛细管：内径1.22.0mm，外径为3mm的紫铜管。,节流装置,空调器的毛细管与膨胀阀称为节流元件，它把从冷凝器流出的高压制冷剂液体减压、节流后供给蒸发器。当空调器的热负荷变化时，要求制冷能力也相应随其变化，这个变化取决于供给蒸发器的制冷剂流量的大小，流量的大小则由节流元件来控制。因此，节流元件对制冷性能影响颇大。节流元件的作用是： （1）根据热负荷的变化调节制冷剂的流量。 （2）控制蒸发器出口处制冷剂蒸汽的过热度，发挥蒸发器的换热效率，并防
13、止产生“液击“。,在制冷系统中，毛细管是4大组件之一，它是制冷系统中的节流装置，制冷剂的蒸发压力和凝压力、制冷剂的流量都依靠节流装置控制。 在制冷系统中，冷凝器与蒸发器之间装上毛细管，将高温高压液体制冷剂变为低温低压液体，为制冷剂在蒸发器内沸腾提供条件。毛细管限制了制冷剂进入蒸发器的流量，使冷凝器中保持较稳定的压力，毛细管两端的压力差也保持稳定，这样使进入蒸发器的制冷剂降低压力，进行充分的蒸发吸热，以达到降温制冷的目的。,毛细管工作原理：,单向阀又称止回阀，它只允许制冷剂向一个方向流动，而不允许反流。主要用于空调器、冷冻机等制冷设备，使系统中压缩机停止时防止高压逆流和制热时控制冷媒量，达到制热
14、的目的，在分体热泵型空调器中使用的比较普遍。 特性：采用不锈钢锥度或尼龙阀芯，密封性能好，导向稳定，阀芯在阀座内滑动灵活，无卡死现象，工作时无噪声，工作时间越长密封性能越好，泄漏量越小，使用寿命长，更换时需要采取冷却措施焊接 。 适用介质：R22、R407C、R410A 通径：2.8-10mm,单向阀简介,原理： 正向通流，反向截止 注意事项： 1、阀芯材料 2、焊接温度,单向阀：,正向,反向,电子膨胀阀：,电子膨胀阀作为变频空调中的节流器件，是制冷系统中最为关键的器件之一。由于变频空调的压缩机频率可以变化，使得系统中制冷剂的流量变化，加上工况的变化，如果要使换热器发挥最大的换热效率，使用可以
15、调节制冷剂流量的电子膨胀阀是非常好的设计。电子膨胀阀的流量控制范围大、动作迅速、调节精细、动作稳定，可以使制冷剂往、返两个方西流动等。,主控芯片给驱动线圈以脉冲信号，类似步进电机控制，使其带动转子上的阀针旋转，这样将改变阀针和节流孔之间的开合大小，从而来调节节流口径，实现可变的节流控制。,阀孔,阀针,线圈,脉冲电动机式电子膨胀阀驱动工作原理：,安装： 阀体为轴，线圈朝上，竖直偏差小于15度； 焊接： 适当冷却，阀体温度不超过120度； 固定： 线圈卡扣凸点与阀体凹槽定位牢靠； 过滤： 进出口前配备100目以上过滤网；,电子膨胀阀使用注意事项：,充氟尽量在开机后的38分钟内； 膨胀阀故障首先尝试
16、更换线圈； 传感器问题会导致膨胀阀控制不准； 拔掉电子膨胀阀线，膨胀阀开度维持不变；,电子膨胀阀产品维修相关知识,属一种孔板节流装置，通过微小的孔径进行节流降压。其相当于将毛细管、单向阀、过滤器集成于一体。,短管节流阀：,属一种孔板节流装置，通过微小的孔径进行节流降压。其相当于将毛细管、单向阀、过滤器集成于一体。,短管节流阀：,不同的孔径形成不一样的节流状态,短管节流阀实验样品,蒸发器： 蒸发相变的热交换器。在制冷系统中的作用是对外输出冷量，冷却被冷却的介质。,冷凝器： 冷凝相变的热交换器。在制冷系统中的作用是对外输出热量。,冷凝器、蒸发器 换热器：,冷凝器、蒸发器实物照片,挂机蒸发器,变 频
17、 空 调 的 原 理,变频空调的压缩机由变频电机拖动，变频器输出频率变化的交流电给电动机，使电动机的转速可以根据室内制冷量的需要而连续变化，最终压缩机的制冷量达到连续变化的自动控制。 1.)当变频器输出的频率增大的时候，压缩机转速加快。 输出功率增大. 2.)当变频器输出的频率减小的时候， 压缩机转速减慢。 输出功率降低.,什么是变频空调,根据输入的频率大小进行控制,控制压缩机的开停进行控制,控制室内温度的方式,制冷剂流量,压缩机电机转速,空调类型,流量根据负荷发生变化,流量固定不变,根据负荷变化而变化,设定好的，不能改变,变频空调,传统的定频空调,压缩机,变频器输出频率 压缩机转速 制冷剂流
18、动速度 运转效果,使用变频空调，室内的气温波动会更小，感觉更舒适。,室内温度,设定的温度,定频空调,变频空调,定频与变频的对比,T1 T2 在较短的时间内，安装变频空调的房间很快就变冷了。,变频空调会以高频运转以使室内空气温度尽快达到设定。,室内温度,时间,设定温度,T1 T2,定频与变频的对比,交流直流转换,智能变频模块 （变频器）,Microprocessor,压缩机,电源,控制变频器的输出频率,AC 220V,变频空调的控制流程,IC,压缩机运转的频率主要取决室内温度与（内部）设定温度的差。,内部设定温度,遥控器设定的设定温度,室外温度修正值,室内温度修正值,+,+,=,风量等其他修正值
19、,+,压缩机运转频率,内部设定温度,-,吸入温度,压缩机频率,美的空调每晚只需一度电？,近年来各种打着“高科技”旗号的误导性广告层出不穷。美的、奥克斯等空调厂商宣称“一晚仅需一度电”“一度电到天明”，但有消费者在购买后发现，这种看上去很美的宣传在现实中很难实现。 美的在电视、卖场主打的一句话宣传语，不分制冷制热，过分强调“一晚一度电”，但仅仅在宣传材料很不显眼的位置用小字体标出要达到节能功效还需特定条件，同时将众多其他产品都铺天盖地般挂上“一晚一度电”的宣传，但实际上只有“尚弧26KB型变频空调”这一产品是美的宣称的“一晚一度电”产品。 中国电器科学研究院总工程师郑毅穗认为，“一晚1度电”是在实验室内，在锁定工况的特定条件下得出的能耗值，不能说厂家造假，但厂家不应该仅将在特定工况下的能耗最优值拿出来强调宣传。 “一晚一度电”的宣传，与当前空调市场的激烈竞争有着密切联系，空调厂商拿出节能概念迎合消费者节能减排需求，是力求在价格以及营销方式上做文章，以此来争夺市场份额。 中国传媒大学副校长、广告学教授丁俊杰表示，企业在广告宣传时“钻空子”“打擦边球”，是因为法律法规有漏洞。,Thank You !,
