1、空調(diào)技術(shù)研究所 2013年10月,空調(diào)系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)介,系統(tǒng)原理 系統(tǒng)零部件 安全要求 故障 故障分析思路,目 錄,基本概念 空調(diào)系統(tǒng),1、自然現(xiàn)象與空調(diào)基本原理 開水在鍋中劇烈沸騰，是出現(xiàn)了蒸發(fā)現(xiàn)象，吸收了火苗的熱量，其狀態(tài)由液態(tài)變成了氣態(tài)；當(dāng)高溫的氣態(tài)水蒸氣遇到溫度較低的鍋蓋，由氣態(tài)變成液態(tài)，出現(xiàn)凝結(jié)現(xiàn)象，并將熱量傳遞給鍋蓋。 空調(diào)基本原理，運(yùn)用蒸發(fā)吸熱、凝結(jié)放熱的原理，通過各種零部件和控制手段使制冷劑連續(xù)不斷的進(jìn)行蒸發(fā)、凝結(jié)，實(shí)現(xiàn)空調(diào)的制冷、制熱基本功能。 2、家用空調(diào)的功能及調(diào)節(jié)目標(biāo) 功能：主要有制冷、制熱、除濕、送風(fēng)，以及空氣凈化等附加功能。 調(diào)節(jié)目標(biāo)：調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的溫度、濕度、速度

2、、潔凈度，簡(jiǎn)稱“四度”。 3、在實(shí)際工程（工廠）中，空調(diào)系統(tǒng)具體指什么？ 狹義范圍界定：與冷媒直接接觸的所有零、部件組成的系統(tǒng)。如四大部件、管路等。 廣義范圍界定：影響空調(diào)制冷/制熱性能的所有零、部件組成的系統(tǒng)。它包括了四大部件、管路、風(fēng)道系統(tǒng)、保護(hù)點(diǎn)控制等。,基本概念 四大部件,4、空調(diào)系統(tǒng)的四大核心部件及作用 四大核心部件：壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流件、蒸發(fā)器；其作用如下： （1）壓縮機(jī)：將低溫低壓氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓氣態(tài)制冷劑； （2）冷凝器：將高溫高壓氣態(tài)制冷劑冷凝成高溫高壓液態(tài)制冷劑； （3）節(jié)流件：將高溫高壓液態(tài)制冷劑節(jié)流成低溫低壓液態(tài)制冷劑； （4）蒸發(fā)器：將低溫低壓液態(tài)制冷劑蒸發(fā)

3、成低溫低壓氣態(tài)制冷劑；,基本概念 空調(diào)分類,5、空調(diào)分類 （1）按轉(zhuǎn)速可分為：定速空調(diào)、變頻空調(diào)。 定速空調(diào)：壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速固定，主要采用R22冷媒，控制元器件少，生產(chǎn)工藝成熟，出現(xiàn)問題的概率少。 變頻空調(diào)：壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速一般可在0到100HZ變化，主要采用R410A冷媒，控制元器件多，管路系統(tǒng)復(fù)雜，生產(chǎn)工藝要求高，更容易出現(xiàn)問題。 （2）按氣候類型分為：T1、T2、T3三類。 （3）按外在安裝方式主要分為：整體式、分體式、一拖多等。 （4）按主要功能分為：冷風(fēng)型、熱泵型、電熱型等。 （5）還有其他多種分類方式，如風(fēng)冷、水冷等等。,基本概念 標(biāo)準(zhǔn),6、家用空調(diào)系統(tǒng)方面需要滿足的主要標(biāo)準(zhǔn) （1）性能：企

4、標(biāo)家用空調(diào)性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) ，編號(hào)JU521.04.045-年號(hào) ； 國(guó)標(biāo)房間空氣調(diào)節(jié)器，編號(hào)GB / T 7725-年號(hào)； （2）能效：定速空調(diào)按國(guó)標(biāo)房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能效等級(jí)， 編號(hào)GB12021.3-年號(hào)； 變頻空調(diào)按國(guó)標(biāo)轉(zhuǎn)速可控型房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能源 效率等級(jí)，編號(hào)GB 21455-年號(hào)； 最新的能效等級(jí)為1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)三個(gè)等級(jí)，能效依次降低， 其中1級(jí)、2級(jí)為節(jié)能產(chǎn)品； 定速空調(diào)采用制冷的能效作為判定指標(biāo)，變頻空調(diào)采用全年季節(jié)能效 比作為判定指標(biāo)。 注：上市產(chǎn)品還需要同時(shí)滿足其他安全、可靠性等標(biāo)準(zhǔn)。,系統(tǒng)原理 系統(tǒng)壓力,安全生產(chǎn)要求： 避免高溫燙傷、低溫凍傷，確保工裝

5、器具耐壓合格；,系統(tǒng)原理壓焓圖,理論循環(huán)：1-2-3-4 實(shí)際循環(huán)：1-2-3-4,飽和壓力是飽和溫度的函數(shù)：P=f(T) （兩者一一對(duì)應(yīng)，連續(xù)變化）, 上表中為標(biāo)準(zhǔn)工況下鎖頻狀態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行的測(cè)試值，隨制冷/熱負(fù)荷的增加而增大，反之亦然。 上表為普通能效等級(jí)空調(diào)的測(cè)試值，高能效空調(diào)的壓力、溫度參數(shù)略有偏差，但變化不大。 溫度過高（超過100），會(huì)加速壓縮機(jī)線圈老化、潤(rùn)滑油碳化； 壓力過大，加速壓縮機(jī)機(jī)械磨損，產(chǎn)生雜質(zhì)，出現(xiàn)臟堵、油堵。,系統(tǒng)原理參數(shù),系統(tǒng)原理 方案設(shè)計(jì),R22系統(tǒng)（定速）與R410A系統(tǒng)（變頻）的加工工藝差異：,二. 系統(tǒng)零部件 整機(jī)系統(tǒng),內(nèi)機(jī)陣容,外機(jī)陣容,二. 系統(tǒng)零部件 整

6、機(jī)系統(tǒng),室內(nèi)機(jī)構(gòu)造,掛壁式,落地式,二. 系統(tǒng)零部件 整機(jī)系統(tǒng),室外機(jī)構(gòu)造,壓縮機(jī)：R410A專用，分單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子，有日立、美芝、華潤(rùn)、 慶安等品牌； 四通閥、單向閥、電磁閥：R410A專用，有三花、盾安等品牌； 截止閥：R410A專用，有三花、盾安、崗山等品牌； 節(jié)流部件：毛細(xì)管（掛機(jī)）、膨脹閥（柜機(jī)）； 風(fēng)扇電機(jī)：直/交流電機(jī)（抽頭/PG），威靈、大洋、臥龍等品牌； 換熱器：高效內(nèi)螺紋銅管+親水鋁箔； 配管：全銅配管、銅鋁配管；,二. 系統(tǒng)零部件 選型,系統(tǒng)零部件選型：,二. 系統(tǒng)零部件壓縮機(jī),目前家空主要采用轉(zhuǎn)子式。,二. 系統(tǒng)零部件壓縮機(jī),壓縮機(jī)：用于壓縮氣態(tài)制冷劑。,注意：壓縮機(jī)接

7、線、雜質(zhì)、混空氣等問題。,二. 系統(tǒng)零部件四通閥,四通閥構(gòu)造：用于制冷/制熱模式切換。,注意：管路外形尺寸、壁厚、雜質(zhì)等問題。,二. 系統(tǒng)零部件四通閥,制冷動(dòng)作圖,制熱動(dòng)作圖,注意：滑塊可能因雜質(zhì)、變形等原因產(chǎn)生卡死、串氣、碰撞、低電壓不啟動(dòng)等問題。,二. 系統(tǒng)零部件電磁閥、單向閥,電磁閥、單向閥：控制冷媒流路通、斷。,電磁閥,單向閥,注意：焊接組裝時(shí)有方向要求。,二. 系統(tǒng)零部件截止閥,注意：R410A的與R22冷媒的截止閥不能混用。,截止閥：控制冷媒流路通、斷。,異型樣式,標(biāo)準(zhǔn)樣式,二. 系統(tǒng)零部件節(jié)流部件,節(jié)流部件主要有三大類：毛細(xì)管、節(jié)流短管、膨脹閥；用于冷媒降溫、降壓、節(jié)流。根據(jù)性能

8、、成本等要求選用。,毛細(xì)管：嚴(yán)禁混料,節(jié)流短管：使用有方向要求。,膨脹閥：控制復(fù)雜，成本較高，能效最好。,二. 系統(tǒng)零部件風(fēng)扇電機(jī),風(fēng)扇電機(jī)：有PG、抽頭之分；有交流、直流之分；塑封、鐵殼之分。在系統(tǒng)中用于強(qiáng)化空氣側(cè)換熱效果。根據(jù)能力、能效、成本等要求選用。,掛機(jī)內(nèi)機(jī)用PG電機(jī)。,柜機(jī)內(nèi)機(jī)用、或室外機(jī)用抽頭電機(jī)。,直流電機(jī)：效率高、控制復(fù)雜、成本高。,內(nèi)機(jī)：換熱面積增大,二. 系統(tǒng)零部件換熱器,換熱器形式：,換熱器：根據(jù)結(jié)構(gòu)、風(fēng)道形式可以做成多種樣式。在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)制冷劑與空氣的換熱，達(dá)到制冷、或制熱目的。,二. 系統(tǒng)零部件翅片,翅片： 強(qiáng)化空氣側(cè)傳熱效果。,齒形發(fā)展：,二. 系統(tǒng)零部件內(nèi)螺紋銅

9、管,內(nèi)螺紋銅管：強(qiáng)化制冷劑側(cè)換熱效果。,注意：加工齒形變化、脫脂徹底。,二. 系統(tǒng)零部件制冷劑,制冷劑：實(shí)現(xiàn)相變換熱。,注意：嚴(yán)禁混用，控制雜質(zhì)、水分。,二. 系統(tǒng)零部件制冷劑特性,（1） R410A用壓力表、壓力軟管,量程： 高壓：-0.15.3MPa（-76cmHg53kg/cm2） 低壓： -0.13.8MPa（-76cmHg38kg/cm2）,（3） R410A制冷劑罐（玫瑰紅）,（2） R410A用真空泵,吸入口規(guī)格：UNF7/16-20； 單向閥，防止?jié)櫥突亓鳌?其他工具：扳手、內(nèi)六角、十字螺絲刀、喇叭口擴(kuò)管器、割管刀、焊接工具等可以與R22工具通用。,二. 系統(tǒng)零部件工裝工具,

10、人體接觸機(jī)組時(shí)，確保斷電或用電安全； 人體接觸機(jī)組時(shí)，需配戴手套，避免燙傷或凍傷； 焊接管路時(shí)需充氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，減少氧化雜質(zhì)； 嚴(yán)禁將水分、空氣、雜質(zhì)等帶入系統(tǒng)； 分析變頻系統(tǒng)故障時(shí)，必須在鎖頻狀態(tài)下進(jìn)行； 采用專用工具、部品部件，嚴(yán)禁混用R22的同類品； 冷媒充注方式：抽真空，液相充注冷媒；,三. 安全要求 注意事項(xiàng),1、 按專業(yè)來源分：,電控故障：如模塊故障、通訊故障、電磁干擾等； 結(jié)構(gòu)故障：如漏水、擺葉開裂、風(fēng)扇葉片損壞等； 系統(tǒng)故障：如缺氟、排氣溫度高、結(jié)霜、雜質(zhì)堵塞等；,3、 故障的復(fù)雜性,2、 按使用功能分：,不制冷或效果差；不制熱或效果差；不送風(fēng)；不除濕；不除霜等。,簡(jiǎn)單的故障比

11、較容易判斷。 如傳感器故障？可以根據(jù)故障代碼F1-F5的指示直接修復(fù)，難度小。 復(fù)雜的故障往往是幾個(gè)原因同時(shí)引起，難以判斷，多用排除法、置換對(duì)比法來查找根本原因。 如制冷效果差？ 可能的原因有電壓低、模塊保護(hù)、缺氟、扇葉損壞、風(fēng)道堵塞、系統(tǒng)堵塞、房間熱負(fù)荷、軟件保護(hù)、傳感器安裝位置不正確等等。因此需要仔細(xì)分析、逐個(gè)排除來查找原因。,四. 故障 復(fù)雜性,4、 常用故障分析方法：,排除法：列出所有可能引起故障的原因，針對(duì)每個(gè)可能原因逐個(gè)排查，從而找到最終原因。 置換對(duì)比法：通過置換故障機(jī)器與正常機(jī)器的對(duì)應(yīng)內(nèi)外機(jī)、部件、零件等，讓后做對(duì)比測(cè)試，逐步縮小發(fā)生故障的范圍，從而找到最終的原因。注：此方法一

12、般采用由大部件到小元件的排除方式，逐步縮小范圍。,一般情況，將以上兩種方法配合使用，就能較快的查找到故障原因，找到解決問題的方法。,四. 故障 分析方法,一看,二聽,三觸,故障代碼、保護(hù)代碼、溫度、電流、頻率、壓力等； 遙控器設(shè)定模式、溫度、風(fēng)速等； 管路、換熱器結(jié)霜，凝結(jié)水多少、排水是否通暢；管路振動(dòng)、結(jié)構(gòu)件連接好壞； 內(nèi)機(jī)擺葉、羽根，濾網(wǎng)、內(nèi)外機(jī)風(fēng)道是否暢通；截止閥是否全開； 看門窗漏熱、空調(diào)安裝位置；電源、接地是否正常。,聽電機(jī)、壓縮機(jī)等運(yùn)轉(zhuǎn)部件聲音； 聽冷媒流動(dòng)聲、風(fēng)聲、電磁聲、低頻高頻聲。,觸摸管路、內(nèi)外機(jī)外殼振動(dòng)； 觸摸管路零部件、彎頭、換熱器各流路溫度。 （注意：帶手套，避免燙傷）,四. 故障 分析方法,故障分析思路,常見的五類空調(diào)系統(tǒng)故障及可能的原因： 漏：制冷劑外泄漏（銅管開裂、焊點(diǎn)開裂，螺紋或螺母