制冷與空調(diào)裝置

自動控制技術(shù)制冷與空調(diào)裝置

自動控制技術(shù)制冷與空調(diào)器使用場合（部分）制冷與空調(diào)器使用場合（部分）制冷空調(diào)技術(shù)分為制冷和空調(diào)兩大領(lǐng)域

制冷和空調(diào)的關(guān)系相互聯(lián)系又獨立

制冷空調(diào)技術(shù)分為制冷和空調(diào)兩大領(lǐng)域

制冷和空調(diào)的關(guān)系相互聯(lián)系為什么要使用空調(diào)為什么要使用空調(diào)制冷與空調(diào)裝置自動控制技術(shù)緒論ppt課件房間空調(diào)器中央空調(diào)運輸制冷裝置空調(diào)制冷裝置工程用制冷裝置其他制冷裝置冷藏制冷裝置冰箱冰柜陳列柜冷庫冷藏集裝箱房間空調(diào)器中央空調(diào)運輸制冷裝置空調(diào)制冷裝置工程用制冷裝置其緒論1.1制冷空調(diào)設(shè)備的發(fā)展過程被稱為“空調(diào)之父”的威利斯·開利（willisH·carrier)博士，在1902年7月17日發(fā)明了科學(xué)空調(diào)原理,并發(fā)明了世界上第一臺空調(diào)機。同時在美國建立了世界上第一所空調(diào)實驗室，1905年又在印刷廠首次建立了帶噴淋室的、全年運行的機械式空調(diào)系統(tǒng)，說明了空調(diào)技術(shù)已進入實際應(yīng)用階段；1922年繼而又發(fā)明了離心式制冷機并用于公共建筑（電影院）。我國是在1931年首次在上海紡織企業(yè)安裝應(yīng)用空調(diào)系統(tǒng)，舊中國沒有獨立的制造各種制冷設(shè)備的能力，只能依賴于國外進口。緒論1.1制冷空調(diào)設(shè)備的發(fā)展過程

解放以后，1956年上海、北京、天津、沈陽等地相繼開始了家用電冰箱的試制和生產(chǎn)。直到六十年代后才開始大量生產(chǎn)全封閉式電冰箱。

1963年在上海研制成第一臺窗式空調(diào)器，到1970年左右開始批量生產(chǎn)，但產(chǎn)量不大。我國大量生產(chǎn)家用空調(diào)始于1978年，當(dāng)年的產(chǎn)量只有兩百多臺。★1980年的產(chǎn)量不足2萬臺；★1990年的產(chǎn)量為22萬臺；★2000年的產(chǎn)量為1827萬臺；★2001年的產(chǎn)量為2313萬臺；★2002年的產(chǎn)量為3100萬臺；★2003年的產(chǎn)量為4800萬臺；★2003年電冰箱的產(chǎn)量為2200萬臺；解放以后，1956年上海、北京、天津、沈陽等地相繼開

椐不完全統(tǒng)計,我國目前注冊的空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)近400家。

2003年產(chǎn)量4800萬臺,出口1200萬臺，銷售約2000萬臺,

庫存超過1000萬臺（企業(yè)庫存和流通庫存）。目前我國的家用空調(diào)行業(yè)生產(chǎn)能力已達5000萬臺（雙班生產(chǎn)）。★制冷行業(yè)總產(chǎn)值已近1900億人民幣；主要產(chǎn)品：①窗式空調(diào)器；②分體式空調(diào)器；③家用中央空調(diào)機；④柜式空調(diào)機；⑤商用空調(diào)機；⑥中央空調(diào)機組；⑦其他各類專用、特殊用途的空調(diào)及制冷裝置?！锲渲杏寐輻U式壓縮機的中央空調(diào)機組發(fā)展最快；椐不完全統(tǒng)計,我國目前注冊的空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)近400家。

所謂自動控制，就是在沒有人直接參與情況下，利用控制裝置，對生產(chǎn)過程、工藝參數(shù)、目標(biāo)要求等進行自動的調(diào)節(jié)與控制，使之按照預(yù)定的方案達到要求的指標(biāo)。自動控制系統(tǒng)性能的優(yōu)劣，將直接影響到產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量、成本、勞動條件和預(yù)期目標(biāo)的完成。所謂自動控制，就是在沒有人直接參與情況下，利用控制裝1.2制冷與空調(diào)裝置自動控制的目的問題1：什么是制冷電氣控制？

★、以水冷立柜式空調(diào)機為例說明制冷設(shè)備的組成與工作原理；1、能量轉(zhuǎn)換的需要：⑴、將電能轉(zhuǎn)換成熱能；⑵、將電能轉(zhuǎn)換成機械能；2、控制功能的需要；⑴、高精度空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的需要；⑵、空調(diào)裝置及設(shè)備工作順序，邏輯判斷的需要。1.2制冷與空調(diào)裝置自動控制的目的問題1：什么是制冷電氣控

3、安全、正常工作的需要；

4、提高工作與運行效率的需要；（1）提高制冷設(shè)備運行的穩(wěn)定性當(dāng)負(fù)荷及環(huán)境溫度變化時，可自動調(diào)整制冷設(shè)備的運行，使其在相應(yīng)的工況下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。最簡單的例子如BCD-183W電冰箱，當(dāng)冷凍室冷點溫度達——24±1.1℃時,溫控器檢測出這個溫度便立即作出反應(yīng)，斷開壓縮機供電回路，停止制冷。當(dāng)冷凍室溫度回升到——18+1.1℃時，壓縮機又自動投入制冷運行，周而復(fù)始，于是冷凍室的溫度便始終保持在一18～一24℃的范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。

制冷系統(tǒng)是一個嚴(yán)密封閉的系統(tǒng)，為了保障制冷設(shè)備正常運行，并達到所要求的指標(biāo)，需要把控制溫度、壓力、流量、濕度等許多熱工參數(shù)的一些控制電器和調(diào)節(jié)元件、各種儀表及附屬設(shè)備組合起來，形成一個控制系統(tǒng)。在制冷系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)與控制的最主要參數(shù)是蒸發(fā)壓力與溫度、冷凝壓力與溫度以及壓縮機的能量等，因為它們與制冷能力、電能消耗和制冷系數(shù)有著密切的關(guān)系。調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)不僅要保障設(shè)備的安全運行，而且當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時，可通過調(diào)節(jié)來獲得廉價的人工制冷。制冷系統(tǒng)是一個嚴(yán)密封閉的系統(tǒng)，為了保障制冷設(shè)備正常運

實現(xiàn)制冷機及其系統(tǒng)的全自動控制是制冷系統(tǒng)發(fā)展的方向。目前，隨著計算機技術(shù)逐步介入制冷裝置的自動化，各種大小型制冷機甚至整個制冷系統(tǒng)都在向全自動化方向發(fā)展，對制冷裝置有關(guān)參數(shù)的最佳綜合調(diào)節(jié)、實現(xiàn)壓縮機的連續(xù)調(diào)節(jié)和系統(tǒng)的節(jié)能等，就成為各國竟相研究的方向。制冷系統(tǒng)所以能制冷是由于制冷劑在一個不變?nèi)莘e的蒸發(fā)器中，保持一定的蒸發(fā)壓力p值進行吸收外界熱量而實現(xiàn)降溫的過程。要獲得恒定的壓力，除了壓縮機不斷地吸入壓縮蒸氣外，還要有“膨脹閥”，“節(jié)流閥”等閥體，來限定制冷劑一定的流量。有了恒定的蒸發(fā)壓力，才能獲得穩(wěn)定的蒸發(fā)溫度。實現(xiàn)制冷機及其系統(tǒng)的全自動控制是制冷系統(tǒng)發(fā)展的方向

（2）自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)制冷劑的供液量，以維持被冷卻物體所需要的低溫。（3）保證制冷設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)當(dāng)系統(tǒng)運行時出現(xiàn)壓縮機吸氣壓力過低、排氣壓力過高、液擊或過熱、油壓低或油壓消失，以及供液不足、斷水等不正?，F(xiàn)象時，自動保護裝置可使其維持正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，出現(xiàn)緊急情況時，便自動停止運轉(zhuǎn)。

（4）全自動系統(tǒng)可按程序啟動、自動調(diào)節(jié)、自動記錄、自動顯示，以減輕操作者的勞動。（5）提高運行的經(jīng)濟性。（2）自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)制冷劑的供液量，以維持被冷卻物體所需要的1.3制冷與空調(diào)裝置自動控制內(nèi)容及方式1.3.1制冷與空調(diào)裝置自動控制主要有以下內(nèi)容：（1）對制冷裝置的壓力、溫度、濕度、流量、液位、電流、電壓等參數(shù)進行自動調(diào)節(jié)與控制。（2）制冷裝置的保護：當(dāng)制冷裝置工作異常、參數(shù)達到警戒值，使裝置故障性停機或執(zhí)行保護性操作，并發(fā)出報警信號以確保人機安全。（3）由于制冷裝置的型號、功能、容量、使用條件等不同，因此、制冷與空調(diào)裝置的自動控制系統(tǒng)種類、控制方式及復(fù)雜程度也不同。1.3制冷與空調(diào)裝置自動控制內(nèi)容及方式1.3.1（1）傳統(tǒng)的機械控制方式：傳統(tǒng)機械控制方式是機械技術(shù)與電工技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它以電動機為動力，以開關(guān)、繼電器、接觸器、機械壓力式溫控器等為控制件。它的控制方式以開關(guān)控制和比例控制為主，多采用機械作用式的自控元件，以獲得可以接受的、較粗的制冷溫控精度，并保證制冷設(shè)備運行正確、安全可靠。這種傳統(tǒng)控制方式已有近百年的歷史，目前、還有部分制冷設(shè)備采用這種控制方式。1.3.2制冷與空調(diào)裝置自動控制方式（1）傳統(tǒng)的機械控制方式：1.3.2制冷與空調(diào)裝置自動例1

雙門間冷式電冰箱電氣原理圖例1雙門間冷式電冰箱電氣原理圖例2柜式空調(diào)機傳統(tǒng)控制方式電氣原理圖例2柜式空調(diào)機傳統(tǒng)控制方式電氣原理圖（2）電子式控制方式：電子式控制方式采用的是電子元器件與部分專用集成電路組成的硬件控制電路并結(jié)合繼電器、接觸器等控制器件，使制冷設(shè)備獲得較精確的溫控精度，并保證制冷設(shè)備運行正確、安全可靠。這種控制方式僅使用了二十幾年，目前已很少使用。（2）電子式控制方式：例3電子控制電冰箱電氣原理圖例3電子控制電冰箱電氣原理圖

近二十多年來，由于微電腦（單片機）控制技術(shù)及通信技術(shù)的快速發(fā)展，制冷空調(diào)設(shè)備控制系統(tǒng)中也大量的采用微電腦（單片機）控制，并把電子器件的信息處理和控制功能揉和到機械裝置中，應(yīng)用機械、電子、信息等有關(guān)技術(shù)，對整個控制系統(tǒng)進行有機的組織、滲透、和綜合，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的最優(yōu)化控制。這種控制方式不再是原有那種單技術(shù)、單功能的控制方式，而是一種全新的，具有復(fù)合技術(shù)、復(fù)合功能、自動化程度很高的控制方式。采用這種控制方式的產(chǎn)品一般都具有自動控制、自動補償、自動校驗、自動調(diào)節(jié)、自診斷、自恢復(fù)和智能化等多種功能。（3）微電腦控制方式：近二十多年來，由于微電腦（單片機）控制技術(shù)及通信技術(shù)例4

空調(diào)器的微電腦控制功能方框圖例4空調(diào)器的微電腦控制功能方框圖例5空調(diào)器微電腦控制電氣原理圖例5空調(diào)器微電腦控制電氣原理圖1.4制冷空調(diào)裝置自動控制系統(tǒng)的特點1、干擾多——外擾和內(nèi)擾1.4制冷空調(diào)裝置自動控制系統(tǒng)的特點1、干擾多——外擾和內(nèi)擾2、控制對象的特性——決定控制的效果

誤區(qū)——控制效果取決于自動控制系統(tǒng)3、溫度與濕度的相關(guān)性和空調(diào)系統(tǒng)的整體控制性的一致4、具有工況轉(zhuǎn)換的控制——夏季制冷（控制冷水量，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度）、冬季制熱（控制熱媒，調(diào)節(jié)溫度）2、控制對象的特性——決定控制的效果1.5制冷空調(diào)的發(fā)展趨勢

伴隨著科技的進步，節(jié)能、環(huán)保、健康、智能控制已成為空調(diào)發(fā)展的大趨勢。

一、節(jié)能成為空調(diào)器技術(shù)進步的重要標(biāo)志。特別是通過內(nèi)裝變頻器，使得壓縮機的運轉(zhuǎn)速度得以隨時調(diào)節(jié)，如志高變頻空調(diào)采用日本三菱電機壓縮機，主機自動無級變速，使節(jié)能效率顯著增強。

二、環(huán)保。隨著我國環(huán)保部門關(guān)于限制并逐步禁止使用氟利昂22制冷政策的推出，加上無氟技術(shù)和新冷媒在空調(diào)業(yè)中的不斷應(yīng)用，環(huán)保已成為一大趨勢，美的、科龍、志高等空調(diào)廠家已在不同程度地開發(fā)、生產(chǎn)環(huán)保型空調(diào)。1.5制冷空調(diào)的發(fā)展趨勢伴隨著科技的進步，節(jié)三、健康。近年來一是采用負(fù)離子滅菌除塵，如志高空調(diào)采用進口優(yōu)質(zhì)毛刷狀負(fù)離子發(fā)生器，通過電離作用，產(chǎn)生適量負(fù)離子與氧氣結(jié)合形成攜氧負(fù)離子，活化氧氣，從而提高室內(nèi)空氣質(zhì)量，促進人體健康；二是使用光觸媒技術(shù)，光觸媒技術(shù)能迅速分解室內(nèi)由家具、建材、香煙、積物揮發(fā)出來的臭味、異味，抑制細菌、病毒的繁殖。

四、智能控制。采用數(shù)字化、電子化技術(shù)、模糊邏輯技術(shù)、傳感器技術(shù)、變頻技術(shù)控制空調(diào)器的制冷熱系統(tǒng)，使其智能化，更加節(jié)省能源和獲得更低的靜音三、健康。近年來一是采用負(fù)離子滅菌除塵，如志高空調(diào)采用進口優(yōu)小結(jié)：為了保障制冷設(shè)備正常運行，并達到所要求的指標(biāo)，需要把控制溫度、壓力、流量、濕度等許多熱工參數(shù)的一些控制電器和調(diào)節(jié)元件、各種儀表、傳感器及附屬設(shè)備組合起來，形成一個控制系統(tǒng)，這個系統(tǒng)就是制冷與空調(diào)自動控制系統(tǒng)。目前制冷系統(tǒng)中，常用的控制方式有：①、傳統(tǒng)的開關(guān)、電器組成的控制（即雙位控制）系統(tǒng)；②、由電子元件與集成電路組成的邏輯控制系統(tǒng)；③、由微電腦（主要由單片機）組成的智能控制系統(tǒng)；小結(jié)：第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制在智能樓宇中采用微機控制的優(yōu)點智能樓宇能量消耗分布圖第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制在智能樓宇中采用微機控制的優(yōu)定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測與控制定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的自動控制

1．空調(diào)回風(fēng)溫度的自動調(diào)節(jié)

2．空調(diào)機組回風(fēng)濕度調(diào)節(jié)

3．新風(fēng)電動閥、回風(fēng)電動閥及排風(fēng)電動閥的比例控制第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測與控制定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的自動控制第三節(jié)空調(diào)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

2．DDC控制系統(tǒng)中主要軟件的功能控制軟件包括操作軟件和應(yīng)用軟件第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制空調(diào)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2．DDC控制系統(tǒng)中主要軟件的功能空調(diào)控制調(diào)節(jié)方法

基本方法①二位或三位開關(guān)控制；②單回路連續(xù)/離散控制；③單變量串級控制；④多變量獨立多回路控制；⑤多變量多回路協(xié)調(diào)控制第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制空調(diào)控制調(diào)節(jié)