空調(diào)系統(tǒng)原理演示文稿當前1頁，總共69頁。（優(yōu)選）空調(diào)系統(tǒng)原理當前2頁，總共69頁。1.1、空調(diào)的概念：空調(diào)即為“空氣調(diào)節(jié)”的簡稱，（airconditioning）是指對一特定空間內(nèi)空氣的溫度、濕度、空氣流動速度、空氣清潔度進行人工調(diào)節(jié)，以滿足人體舒適和工藝生產(chǎn)過程。用于實現(xiàn)空氣調(diào)節(jié)的設(shè)備就稱為“空氣調(diào)節(jié)器”，在日常生活中，一般簡稱為“空調(diào)”。如我們平時所使用的空調(diào)就稱為“房間空氣調(diào)節(jié)器”。在實現(xiàn)空氣調(diào)節(jié)的目標時，自然就會伴隨著空調(diào)器的制冷、制熱、除濕、送風、空氣清新等功能?？照{(diào)器的基本原理從的能量轉(zhuǎn)換的角度可以這樣理解：制冷時，通過制冷劑或載冷劑將室內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到室外釋放掉，從而使室內(nèi)溫度降低。而制熱的原理正好相反，通過制冷劑或載冷劑將室外的熱量轉(zhuǎn)移到室內(nèi)釋放掉，從而使室內(nèi)溫度升高。1、空調(diào)的簡介：3當前3頁，總共69頁。1.2、空調(diào)器的分類：

控制對象和要求：舒適性空調(diào)、工業(yè)空調(diào)適用場合：家用、商用使用工況：（最高溫度）：T1（43）、T2（35）、T3（52）結(jié)構(gòu)形式：分體式：室內(nèi)：D吊頂、G掛壁、L落地、T天井、Q嵌入室外：W

整體式：窗機、C穿墻式、移動式

能力的輸出情況：定速、變頻（交流、直流）主要功能：單冷（冷風）、冷暖（熱泵）、電熱其他：冷媒：R22、R410A、R407C

電源：100V/110V、220V、250V

4當前4頁，總共69頁。2、空調(diào)的制冷原理：

2.1、制冷的相關(guān)原理（1）

制冷原理：逆卡諾循環(huán)（2）

管內(nèi)換熱：強迫對流換熱（相變換熱）冷凝器：凝結(jié)換熱

蒸發(fā)器：沸騰換熱（3）

管外換熱：強迫對流換熱（風冷）兩大循環(huán)系統(tǒng)：制冷劑循環(huán)系統(tǒng)空氣循環(huán)系統(tǒng)

（4）能量原理：QC=QE+W5當前5頁，總共69頁。2.2、壓焓圖：6當前6頁，總共69頁。2.2、R22飽和態(tài)參數(shù)表：7當前7頁，總共69頁。2.3、主要的參數(shù)：1、能力大?。簺Q定了制冷配件的選型2、壓力：決定了制冷器件的耐壓設(shè)計等。3、壓力損失：制冷器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計會使其前后產(chǎn)生壓力損失，影響性能參數(shù)。4、溫度：材料的使用。5、制冷劑：R22\R410A\R407C

內(nèi)部材料及使用要求。8當前8頁，總共69頁。3.1、制冷系統(tǒng)的組成

9當前9頁，總共69頁。3.1、制冷系統(tǒng)的組成

10當前10頁，總共69頁。4.1、制冷過程中的相變

11當前11頁，總共69頁。4.2、制熱過程中的相變12當前12頁，總共69頁。5、主要制冷器件的介紹

（1）四大部件：

l

壓縮機：

l

冷凝器：

l

節(jié)流裝置：

l

蒸發(fā)器：

（3）制冷劑：

l

R22

l

R410A

l

R407C

（2）其他l

電磁閥：l

截止閥：l

單向閥：l

過濾器：

l

干燥過濾器：

l

四通閥

l

消音器

l

儲液器13當前13頁，總共69頁。5.1、壓縮機、簡介空調(diào)用壓縮機一般為全封閉制冷壓縮機。分類：往復式

效率

低

滾動轉(zhuǎn)子式：單轉(zhuǎn)子雙轉(zhuǎn)子渦旋式

高

壓縮機電機：直流交流14當前14頁，總共69頁。汽缸活塞葉片葉片槽、轉(zhuǎn)子式壓縮機簡介15當前15頁，總共69頁。、典型壓縮機結(jié)構(gòu)圖示例雙轉(zhuǎn)子單轉(zhuǎn)子16當前16頁，總共69頁。、渦旋壓縮機簡介17當前17頁，總共69頁。渦旋壓縮機工作原理渦旋式制冷壓縮機的特點：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、密封要求高，密封機構(gòu)復雜。18當前18頁，總共69頁。、直流壓縮機的分類1、按照電機的定子繞線方式：（1）分布繞線（2）集中繞線2、按照磁鐵的材料分：（1）永磁體（NdFeB）（2）鐵氧體3、按照電機的轉(zhuǎn)子磁鐵的配置方式分：

(1）轉(zhuǎn)子表面安裝磁鐵的電機（SPM）（2）轉(zhuǎn)子內(nèi)部安裝磁鐵的電機（IPM）19當前19頁，總共69頁。分布繞線和集中繞線20當前20頁，總共69頁。SPM和IPM21當前21頁，總共69頁。、壓縮機常見故障及對策壓縮機現(xiàn)象主要原因分析解決措施1噪音大壓縮機、管路隔音墊、2震動大共振阻尼塊3頻繁啟停排氣保護過負載保護氟里昂調(diào)整4啟動不良卡缸低溫回油不良雜質(zhì)水分設(shè)計改進5線圈燒毀過熱、過流缺氟、室外風扇損壞換熱器臟堵22當前22頁，總共69頁。蒸發(fā)器：蒸發(fā)相變的熱交換器。在制冷系統(tǒng)中的作用是對外輸出冷量，冷卻被冷卻的介質(zhì)。5.2、冷凝器、蒸發(fā)器

——換熱器：冷凝器：冷凝相變的熱交換器。在制冷系統(tǒng)中的作用是對外輸出熱量。

23當前23頁，總共69頁。、冷凝器、蒸發(fā)器

——換熱器：分類：強制通風式、自然對流式。組成：

翅片：平片、波紋片、開窗片

光箔、親水、憎水銅管：光管、內(nèi)螺紋管24當前24頁，總共69頁。、冷凝器的設(shè)計：25當前25頁，總共69頁。、蒸發(fā)器的設(shè)計：26當前26頁，總共69頁。、冷凝器、蒸發(fā)器常見故障及對策故障現(xiàn)象主要原因分析解決措施1破裂、漏氟耐壓不足補焊漏點2制冷效果不好、半熱半涼管路、彎頭焊堵分液不均翅片積塵，換熱效率下降重新焊接調(diào)整分液清潔3內(nèi)機換熱器結(jié)冰蒸發(fā)溫度過低更換室內(nèi)溫度傳感器位置4室外化霜不良控制模式更換室外溫度傳感器位置27當前27頁，總共69頁。5.3、節(jié)流裝置（1）毛細管：（2）電子膨脹閥：（3）節(jié)流閥（4）熱力膨脹閥

28當前28頁，總共69頁。、毛細管內(nèi)徑0.6——2.0mm，外徑2——3mm的紫銅管盤制而成。29當前29頁，總共69頁。、毛細管的變化對系統(tǒng)的影響制冷系統(tǒng)的冷媒充注量一定，在此條件下毛細管設(shè)計值為：L&D，則此時如果毛細管：毛細管節(jié)流當量能力功率排氣溫度吸氣溫度蒸發(fā)壓力冷凝壓力>L&D下降增大升高升高降低升高<L&D下降下降下降下降升高下降毛細管的節(jié)流特性參數(shù)涉及：毛細管長度&毛細管內(nèi)徑，一般來講：毛細管越長，內(nèi)徑越小，節(jié)流越大，流量越小。其一般來講，在同樣的工況下和流量下，兩參數(shù)有以下關(guān)系：L1L2=D2D14.630當前30頁，總共69頁。系統(tǒng)中毛細管的相關(guān)問題故障現(xiàn)象主要原因分析解決措施1制冷制熱效果差毛細管上結(jié)霜臟堵清除2制冷制熱效果差毛細管上結(jié)霜冰堵干燥過濾器、抽真空3噪音毛細管的噴注噪音出口處阻尼處理431當前31頁，總共69頁。、電子膨脹閥（電磁膨脹閥）

電子膨脹閥是目前國內(nèi)各大制冷配件廠家關(guān)注的熱點。特別是目前國內(nèi)對空調(diào)進行了節(jié)能的能效等級劃分，以及變頻空調(diào)的相關(guān)節(jié)能標準的推出，推動了國內(nèi)變頻空調(diào)對電子膨脹閥的設(shè)計進度。

電子膨脹閥作為變頻空調(diào)中的節(jié)流器件，是制冷系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的器件之一。由于變頻空調(diào)的壓縮機頻率可以變化，使得系統(tǒng)中制冷劑的流量變化，加上工況的變化，如果要使換熱器發(fā)揮最大的換熱效率，使用可以調(diào)節(jié)制冷劑流量的電子膨脹閥是非常好的設(shè)計。目前，國內(nèi)空調(diào)器的設(shè)計一般常用的毛細管節(jié)流，由于其自身對流量的調(diào)節(jié)能力極小，是不適合變頻空調(diào)的，其無法最大限度的發(fā)揮變頻空調(diào)的相關(guān)性能優(yōu)勢。

32當前32頁，總共69頁。結(jié)構(gòu)簡介

其主要組成如下：驅(qū)動線圈閥體轉(zhuǎn)子（閥體如圖所示）閥針節(jié)流孔管路其驅(qū)動工作原理：是給驅(qū)動線圈以脈沖信號，類似步進電機控制，使其帶動轉(zhuǎn)子上的閥針旋轉(zhuǎn)，這樣將改變閥針和節(jié)流孔之間的開合大小，從而來調(diào)節(jié)節(jié)流口徑，實現(xiàn)可變的節(jié)流控制。33當前33頁，總共69頁。、電子膨脹閥的流量曲線流量閥開度2505003.42.21.634當前34頁，總共69頁。1、開環(huán)控制：其主要是在設(shè)計時根據(jù)不同的工況和頻率，測試出相應的優(yōu)化電子膨脹閥開度曲線，在實際控制時可按照經(jīng)驗曲線進行控制。目前具體的控制有：擬合曲線開環(huán)控制、模糊開環(huán)控制等。開環(huán)控制的優(yōu)點就是控制比較簡單，易于實現(xiàn)，但缺點精度差，控制的魯棒性較差，前期確定開度曲線的工作量較大。2、閉環(huán)控制：閉環(huán)控制方案有很多，但從總的控制參數(shù)方面來看，目前主流的方案有兩種：過熱度控制和排氣溫度控制。變頻空調(diào)在實際運行時可適時的根據(jù)其制冷系統(tǒng)的排氣溫度特性曲線和過熱度特性曲線進行自動調(diào)節(jié)，以滿足系統(tǒng)運行的優(yōu)化狀態(tài)。閉環(huán)控制的優(yōu)點是控制精度較高，控制的魯棒性較好，前期設(shè)計中工作量相對較小，但控制算法比較復雜。

、電子膨脹閥的控制介紹35當前35頁，總共69頁。壓縮機運行頻率室外溫度排氣目標溫度實測排氣溫度電子膨脹閥開度調(diào)節(jié)空調(diào)制冷系統(tǒng)運行、電子膨脹閥控制原理介紹∑36當前36頁，總共69頁。、電子膨脹閥－系統(tǒng)特性37當前37頁，總共69頁。、電子膨脹閥－系統(tǒng)特性38當前38頁，總共69頁。、電子膨脹閥故障維修電子膨脹閥一般來講在使用過程中出現(xiàn)問題最多的是：不動作。其主要導致的原因有兩方面：1、電控驅(qū)動方面：一般電子膨脹閥的驅(qū)動電壓為12V±10%。當一些特殊情況下如低電壓、控制板故障等時，其驅(qū)動電壓低于下限時，就有可能導致不動作。因此因先查驅(qū)動電壓是否正常。2、機械故障：此方面主要是變形、配合不當、磨損、雜質(zhì)異物進入、潤滑不好等導致步進機構(gòu)卡住不動作?？刹扇∏脫?、升溫等方式試探。39當前39頁，總共69頁。、節(jié)流閥屬一種孔板節(jié)流裝置，通過微小的孔徑進行節(jié)流降壓。其相當于將毛細管、單向閥、過濾器集成于一體。40當前40頁，總共69頁。5.4、四通閥四通閥由三部分組成：

1、先導閥

2、主閥

3、電磁線圈41當前41頁，總共69頁。、不同狀態(tài)下四通閥內(nèi)部流程圖電磁閥斷電，先導滑閥2在彈簧3的作用下左移，高壓氣體進入毛細管1后進入活塞腔4，另一方面，活塞腔5的氣體排出，由于活塞兩端的壓差作用，活塞及主滑閥6左移，使E、S接管相通，D、C接管相通,一般便形成制冷循環(huán)。42當前42頁，總共69頁。、不同狀態(tài)下四通閥內(nèi)部流程圖電磁閥通電，先導滑閥2在電磁線圈產(chǎn)生的磁力的作用下右移，高壓氣體進入毛細管1后進入活塞腔5，另一方面，活塞腔4的氣體排出，由于活塞兩端的壓差作用，活塞及主滑閥6右移，使S、C接管相通，D、E接管相通,一般便形成制熱循環(huán)。43當前43頁，總共69頁。、常見四通閥故障故障現(xiàn)象直接原因解決措施1動作不良切換不良線圈故障電壓不足內(nèi)部毛細管堵塞更換清理2內(nèi)部泄漏制冷制熱不良排氣溫度高回氣溫度高磨損、，密封不良主滑閥不到位更換閥體敲擊44當前44頁，總共69頁。用于空調(diào)器、冷凍機等制冷設(shè)備，使系統(tǒng)中壓縮機停止時防止高壓逆流和制熱時控制冷媒量，達到制熱的目的。特性：采用不銹鋼錐度或尼龍閥芯，密封性能好，導向穩(wěn)定，閥芯在閥座內(nèi)滑動靈活，無卡死現(xiàn)象，工作時無噪聲，工作時間越長密封性能越好，泄漏量越小，使用壽命長，在高溫焊接時不需冷卻保護，不易變形。適用介質(zhì)：R22、R407C、R410A通徑：2.8-10mm5.5、單向閥、單向閥簡介45當前45頁，總共69頁。、單向閥原理原理：正向通流，反向截止注意事項：1、閥芯材料2、焊接溫度反向正向46當前46頁，總共69頁。5.6、截止閥1、流量2、壓力損失47當前47頁，總共69頁。5.7、制冷劑目前國內(nèi)空調(diào)用制冷劑基本上都為R22。單工質(zhì)制冷劑?；瘜W分子式：CHF2CL，標準沸點：-40.8℃

；凝固溫度為：-160℃不燃燒、不爆炸、無色、無味、微毒。屬于HCFC。水在R22中可溶，因此需進行水分控制，否則會發(fā)生冰堵。

國外已經(jīng)有用R410A和R407C進行替代。以下是兩種新冷媒的成分組成：

成分組成R32R125R134AR410A50%50%——R407C23%25%52%48當前48頁，總共69頁。R22R407CR410A壓縮機專用壓機、POE\PVE油專用壓縮機、POE\PVE油冷凝器2.60MPa設(shè)計壓力3.3MPa,設(shè)計壓力4.15MPa蒸發(fā)器0.69MPa壓力校驗壓力校驗節(jié)流裝置毛細管內(nèi)徑大毛細管內(nèi)徑大四通閥專用專用截止閥專用專用銅管確認耐壓，和壁厚，1.1倍確認耐壓，和壁厚，1.6倍干燥過濾器分子篩XH-9分子篩XH-10分子篩XH-10高分子材料CR合成橡膠HNBR合成橡膠HNBR合成橡膠兩器加工水分殘留少，POE揮發(fā)油水分殘留少，POE揮發(fā)油焊接工藝無氯離子助焊劑無氯離子助焊劑檢漏新設(shè)備新設(shè)備冷媒充注方式液態(tài)充入、壓力變更液態(tài)充入、壓力變更冷媒充注設(shè)備新設(shè)備新設(shè)備包裝增加R407C標識增加R410A標識、不同制冷劑所要求的設(shè)計與生產(chǎn)工藝對比49當前49頁，總共69頁。能力排氣溫度排氣壓力吸氣溫度吸氣壓力冷媒量（g）能力*壓力*溫度、制冷劑變化對系統(tǒng)的影響最優(yōu)點缺氟過充50當前50頁，總共69頁。6、空調(diào)的相關(guān)國家標準：1．GB/T7725-2004《房間空氣調(diào)節(jié)器》2．GB4706.1-1998《家用和類似用途電器的安全通用要求》3．GB4706.32-1996《家用和類似用途電器的安全熱泵、空調(diào)器和除濕機的特殊要求》4．GB4343-1995《家用和類似用途電動、電熱器具，電動工具以及類似電器無線電干擾特性測量方法和允許值》5．GB4343.2-1999《家用電器、電動工具和類似器具的要求第2部分：抗擾度—產(chǎn)品類標準》GB17625.1-1998《低壓電氣及電子設(shè)備發(fā)出的諧波電流限值（設(shè)備每相輸入電流≤A）》GB12021.3《房間空調(diào)器能源效率等級》

6.1、標準簡介51當前51頁，總共69頁。6.1、GB/T7725-2004：

項目名稱電源室內(nèi)側(cè)回風狀態(tài)℃室外側(cè)進風狀態(tài)℃

干球溫度濕球溫度干球溫度濕球溫度制冷額定制冷220V27193524

最大運行198V32234326

242V32234326

凍

結(jié)220V213）1521—

最小運行220V213）15

凝露220V27242724

制熱額定高溫220V201576

額定低溫220V201521

額定超低溫220V2015-7-8

最大制熱運行198V27—2418

242V27—2418

最小制熱運行7)220V20—-5-6

自運除霜220V201221

超低溫制熱220V20———52當前52頁，總共69頁。6.3、GB12021.3：一，制冷量4500W以下的能效等級級別原來國家標準EER新國家標準EER五級2.352.60四級2.552.80三級2.753.00二級2.953.20一級3.153.40二，制冷量4500W-7100W的能效等級級別原來國家標準EER新國家標準EER五級2.252.50四級2.452.70三級2.652.90二級2.853.10一級3.053.30三，制冷量7100W－14000W

的能效等級級別原來國家標準EER新國家標準EER五級2.152.40四級2.352.60三級2.552.80二級2.753.00一級2.953.2053當前53頁，總共69頁。6.3、空調(diào)的能效比能效比：EnergyEfficiencyRatio

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，其值用W/W表示，縮寫：E.E.R.

EER(能效比)=制冷量/耗功功率。國家標準規(guī)定：室外：35°C/24°C室內(nèi)：27°C/19°C測得制冷量和制冷功率求出EER。如：

EER=2613/1000=2.613

性能系數(shù)：CoefficientOfPerformance

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(effectivepowerinput)*之比，其值用W/W表示。縮寫C.O.P.

COP(能效比)=制熱量/耗功功率。國家標準規(guī)定：室外：7°C/6°C室內(nèi)：20°C/15°C測得制冷量和制冷功率求出EER。如：

COP=3606/1200=3.0054當前54頁，總共69頁。6.4、季節(jié)能效比：制冷季節(jié)能源消耗效率

:SEERSeasonalEnergyEfficiencyRatio制冷季節(jié)期間，空調(diào)器進行制冷運行時從室內(nèi)除去的熱量總和與消耗電量的總和之比。制熱季節(jié)能源消耗效率

:HSPFHeatingSeasonalPerformanceFactor制熱季節(jié)期間，空調(diào)器進行熱泵制熱運行時，送入室內(nèi)的熱量總和與消耗電量的總和之比。

55當前55頁，總共69頁。6.4、變頻空調(diào)的能效分級：1、上海地方標準----已于2006.06在上海地區(qū)實施

《變速（變頻）房間空氣調(diào)節(jié)器能源效率限定值及能效等級》

其對變頻空調(diào)的節(jié)能評價是按照GB/T7725-2004中要求，以SEER進行評價，具體能源效率等級指標（SEER不低于）如下：

2、國家標準----已于2007.02在審定完成其對變頻空調(diào)的節(jié)能評價也是以SEER進行評價，即將出臺的具體能源效率等級指標（SEER不低于）如下：

類型額定制冷量（CC,W）能效等級54321分體式CC≤4500≥3.00≥3.40≥3.90≥4.50≥5.204500＜CC≤7100≥2.90≥3.20≥3.60≥4.10≥4.707100＜CC≤14000≥2.80≥3.00≥3.30≥3.70≥4.20類型額定制冷量（CC,W）能效等級54321分體式CC≤4500≥3.30≥3.80≥4.40≥5.10≥6.004500＜CC≤7100≥3.10≥3.40≥3.70≥4.10≥4.807100＜CC≤14000≥3.00≥3.30≥3.60≥3.90≥4.7056當前56頁，總共69頁。6.5、案例：海信KFR-23**GW/BP空調(diào)：1、如果使用毛細管設(shè)計：則額定制冷量＝2277W額定能效比＝3.266中間制冷量＝1378W中間能效比＝3.695則:SEER=4.24652、如果使用電子膨脹閥設(shè)計：則額定制冷量＝2277W額定能效比＝3.266中間制冷量＝1439W中間能效比＝3.787則:SEER=4.342657當前57頁，總共69頁。6.5、案例：58當前58頁，總共69頁。7、空調(diào)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景

7.1、節(jié)能性：目前，由于能源資源問題的供需矛盾的日益突出，使得各國家對于空調(diào)器的節(jié)能方面的性能指標提出了強制性的標準和法規(guī)。附：2002年日本家電制品省工最新報告

日本空調(diào)的相關(guān)節(jié)能法。（2003年10月實施）

日本的標準2500以下2500——32003200——40004000以上分體機5.274.903.652200W2500W2800W3600WEER制冷6.296.026.094.74制熱6.045.915.935.52廠家松下三菱重工日立松下59當前59頁，總共69頁。歐洲空調(diào)的相關(guān)節(jié)能法：

制冷制熱A3.2<EEREER>3.60B3.20>EER>3.003.60>EER>3.40C3.00>EER>2.803.40>EER>3.20D2.80>EER>2.603.20>EER>2.80E2.60>EER>2.402.80>EER>2.60F2.40>EER>2.202.60>EER>2.40G2.20>EER2.40>EER風冷分體式空調(diào)的能效比分級：

60當前60頁，總共69頁。7.2、環(huán)境保護

環(huán)保：（1