空调基本知识01.ppt

空调器基本知识介绍 空调技术开发部设计科 一 国内 外家用空调发展简要回顾 众所周知 家用空调器最早问世于四十年代的美国 主要型式为窗式空调器 其后 随着大量商业建筑和住宅的兴建 给家用空调器提供了广泛的应用市场 带动了家用空调器的发展并促使向其它国家扩展 七十年代 日本研制出分体空调 这种新概念的空调型式如今成为家用空调器市场的主流 家用空调发展到今天 各种新型式的空调层出不穷 仅从数量上来讲 近年来空调的发展已到了惊人的地步 十几年前 中国的家用空调工业几乎为零 而如今的年需求量已急剧扩大 并已逐渐形成一些较为著名的国产品牌和相当生产规模 较强科研开发能力的生产企业 已初步具备一些与国际名牌企业一争长短的实力 正是这种巨大的市场需求 带动了一大批相关产业的发展以及空调新技术的开发与应用 二 空调器的有关名词 1 热泵 通过转换制冷系统制冷剂运行流向 从室外低温空气吸热并向室内空气升温的制冷系统 还可包括空气循环 净化装置和加湿 通风装置 2 制热用辅助电加热装置 与热泵一起使用进行制热的电热装置 3 制冷量 空调器进行制冷运行时 单位时间从密闭空间 房间或区域内除去的热量总和 单位 w 4 制冷消耗功率 空调器进行制冷运行时 所消耗的总功率 单位 w 5 制热量 空调器进行制热运行时 单位时间送入密闭空间 房间或区域内的热量总和 单位 w 6 制热消耗功率 空调器进行制热运行时 所消耗的总功率 单位 w 7 能效比 eer 在额定工况 高温 和规定条件下 空调器进行制冷运行时 制冷量与有效输入功率之比 其值用w w表示 8 性能系数 cop 在额定工况 高温 和规定条件下 空调器进行热泵制热运行时 制热量与有效输入功率之比 其值用w w表示 9 循环风量 空调器在通风门和排风门完全关闭 并在额定制冷运行条件下 单位时间内向密闭空间 房间或区域送入的风量 10 转速可控型房间空调器 空调器运行时 根据负载的大小 其压缩机的转数在一定范围内发生3级以上或连续变化的空调器 简称变频空调器 11 容量可控型房间空调器 空调器运行时 根据负载的大小 压缩机的转速不变 其有效容积输气量 制冷剂质量流量 发生3级以上或无级变化的空调器 简称变容空调器 12 一拖多房间空气调节器 一种向多个密闭空间 房间或区域直接提供经过处理的空气的设备 它主要是一台室外机组与多于一台的室内机组相连接 可以实现多系统同时工作 部分系统同时工作或单独系统工作的组合体系统 以下简称 一拖多空调器 三 空调器的基本知识 空调器 即空气调节器 是一种向密闭的空间 房间或区域直接提供经过处理的空气的设备 它可以对该区域进行降温 减湿 加热 加湿 通风 净化等调节过程 使该空间 房间或区域内空气的温度 湿度 洁净度和气流速度保持在人体舒适的范围内 空调器按结构形式分为整体式和分体式 分体式空调器又分为室内机组和室外机组 根据室内机组结构和安装方式的不同 又可分成壁挂式 吊顶式 落地式 嵌入式 台式 空调器按主要功能分为单冷型 热泵型和电热型 空调器的基本功能 温度调节 对室内空气温度进行调节 一般来说 房间的温度夏天保持在25 28 冬天保持在18 20 是比较适合的 湿度调节 对室内空气的湿度进行调节 即调节空气中水蒸汽的含量 空气过于干燥或过于潮湿都会使人感到不舒服 一般夏天保持在40 65 冬天保持在40 60 空气流速的调节 加快或减慢空气对流的速度 人处于适当的低速流动的空气中比在同样温度下静止的空气中要感觉凉爽 舒适 一般夏天风速 0 3m s 冬天风速 0 2m s 空气质量调节 通过清除空气中尘埃 分解空气中的有害化学物质 保证一定的氧气含量来达到改善室内环境空气的质量的目的 减少疾病传播 使人精神振奋 呼吸舒爽 减少疲劳 恢复体力 空调器的制冷原理 空调器的制冷系统由蒸发器 压缩机 冷凝器和毛细管四个主要件组成 在空调器的制冷系统内 充灌一种制冷的工作介质 称为制冷剂 空调器通电运行时 蒸发器内的制冷剂吸收了室内空气传给它的热量而蒸发 形成压力和温度较低的蒸气 被压缩机吸入并压缩后 制冷剂的压力和温度均升高 然后排入冷凝器 在冷凝器内制冷剂蒸气将热量放给流过它的室外空气 蒸气冷凝成为压力较高的液体 然后 制冷剂液体流过毛细管时 压力和温度均降低 再进入蒸发器中蒸发 如此周而复始地循环工作 达到降低室内环境温度的目的 简单的说 空调器的制冷原理就是利用制冷剂的蒸发吸热 冷凝放热进行能量的转移 空调工作原理图 1 单冷型空调器 单冷型空调器是指其工作时只吹出冷风 用于夏季室内降温 同时吸收房间内的余湿 使房间内的温湿度适中 2 热泵型空调器 热泵型空调器的组成部分和单冷空调器的制冷系统基本相同 只是在单冷空调器的制冷系统中增加了一个四通换向阀 改变了制冷剂在系统内的流动方向 使压缩机产生的高压 高温制冷剂送入室内侧的换热器 将热量释放给流过的室内空气 从而使室内温度升高 如此周而复始 也就是说 使蒸发器和冷凝器的功能转换 热泵辅助电热型空调器是在热泵型空调器的基础上增加辅助电热制热装置以提高空调器在低温时的制热能力 当室内温度高于某一温度时 空调器仅依靠压缩机制热 当室内温度低于某一温度时 热泵与辅助电加热装置联合制热 从而达到快速升高室温的目的 3 电热型空调器 在普通单冷型空调器的基础上增加了电热装置 制冷时与单冷单冷型空调器完全相同 制热时压缩机不工作 仅由风机将电热装置发出的热量吹送到室内 来达到使室内温度升高的目的 空调器的主要零件 1 蒸发器蒸发器是把来自毛细管减压后的液体制冷剂进行蒸发 吸收蒸发器周围的空气热量 风扇将这部分温度低的空气吹向室内 使室内温度降低 达到室内降温的目的 2 压缩机压缩机可以说是空调器的心脏 压缩机吸收来自蒸发器的制冷剂气体 低温 低压 不允许吸入液体 经过压缩使其变为高温 高压的过热蒸汽 由排气管排出 进入冷凝器中 3 冷凝器冷凝器是将压缩机排出的高温高压气态的制冷剂 通过空气的对流 将其热量散发掉而凝结为高压液态的制冷剂 首先空气带走了压缩机送来的高温制冷剂气体的过热部分 使其成为干燥饱和蒸汽 然后在饱和温度不变的情况下进行液化 当空气温度低于冷凝温度时 将已液化的制冷剂进一步冷却到周围空气的温度 起到过冷却的作用 4 毛细管毛细管与膨胀阀一样是制冷系统必不可少的节流装置 来自冷凝器的高压制冷剂液体在毛细管中受阻而被节流 经过毛细管的高压制冷剂变为低压的液体 从而在进入蒸发器后可立即汽化 5 制冷剂制冷剂是运输热的工作流体 它是既易于蒸发 即汽化 易于冷凝 既液化 的物质 空调机中的冷媒是氟利昂 氟利昂 r22 的沸点是 41 故空气温度足以使其沸腾 而变化使汽化的氟利昂变为液化 则是利用了 对液体加压 则其沸点升高 的原理 使其在常温下即可液化 空调器中通过压缩机和毛细管对氟利昂进行加压和减压 使其汽化及液化以达到制冷或制热的循环 四 空调器的测试 空调器通常工作的环境温度 空调器的试验工况 空调器的测试方法 房间空调器的制冷量 热泵制热量可采用房间型量热计法或空气焓值法进行测量 房间型量热计由两间相邻 中间有隔墙的房间所组成的试验装置 一间作为室内侧 另一间作为室外侧 每间均装有空气调节设备 其冷量 热量及水量均可测量和控制 并用以平衡被测空调器在室内侧的制冷量和除湿量以及在室外侧的加湿量和加热量 房间型量热计可同时在量热计的室内侧和室外侧测定空调器的制冷量或热泵制热量 空调器室内侧制冷量 是通过测定用于平衡制冷量和除湿量所输入量热计室内侧的热量和水量来确定 室外侧提供测定空调器能力的验证试验 其室外侧制冷量 是通过用于平衡空调器冷凝器侧排出的热量和凝结水量而从量热计室外侧取出的热量和水量来确定 空气焓值法一种测定空调器制冷 制热能力的试验方法 它对空调器的送风参数 回风参数以及循环风量进行测量 用测出的风量与送风 回风焓差的乘积确定空调器的能力 五 空调器的控制功能 控制器是空调的大脑 负责遥控器遥控指令的接受和处理 同时按照控制规则进行工作模式判断 完成对所有输入量 环境温度 室内管温 的采集功能 以及对输出量的控制 对异常状态进行保护告警功能 总的说来 控制器的作用在于使空调系统具有舒适性 可靠性 安全性的特点 控制器具有如下运行模式和功能 具有体感 制冷 急冷 急热 除湿 强力除湿 加湿 送风 防冷风 自动除霜 电暖风 制热 仅冷暖机型 电辅助加热 自动运行 睡眠运转 定时开关机 过滤网清扫 自检 换新风 风扇速度可调 红外遥控蜂鸣器提示 背光lcd 电子锁防动 仅vfd机型 功能控制器具有完备的保护功能 使空调器在各种条件下都能可靠的工作和获得保护 具有压缩机三分钟延迟保护 压力保护 过冷保护 过热保护 电流过大及相序错等保护功能 可根据显示判断故障原因 方便生产和维修 防冷风功能 空调在制热模式下压缩机刚运行时 室内蒸发器温度还较低 一般低于25 如果此时开室内风机 则空调吹出的是冷风 使人感觉不适服 为了避免这种情况 空调厂家定义制热模式下蒸发器温度 25 时 室内不吹风 25 时开始解除防冷风保护 将防冷风的温度定在25 是因为以下原因 温度传感器 对实际温度的感知有1 2分钟的滞后时间 实际蒸发器温度已经高于25 较为接近人体温度 综合考虑使用环境温度 空调制冷系统的不同以及电控部件的统一 如果空调匹数较大 室外温度不太低 则蒸发器温度上升较快 加之温度传感器的滞后时间 假设防冷风保护温度定的太高 则容易将室内机面板烤变形 甚至引起火灾 压缩机三分钟延迟保护功能 空调在正常工作时 压缩机的排气口处于高压状态 进气口处于低压状态 当压缩机停机时 排气口仍处于低压状态 即压缩机的排气口与进气口存在较大的气压差 需要2 3分钟才能平衡 如果压缩机停机后马上启动 则压缩机会遇到很大阻力 使压缩机处于超负荷运转状态 容易造成压缩机的损坏或减少压缩机的使用寿命 为了保护压缩机 使压缩机在进气口与排气口无压差的情况下启动 在空调的运行程序中加入了3分钟保护功能 过压 过热 过冷保护功能 过压保护是指制冷系统压力过高造成的保护 采用压力开关检测压力信号 当压力超过压力开关的动作压力时 压力开关动作 断开 给控制器一个开关信号 控制器根据此信号作出响应处理 压力过高一般是由于系统雪种相对过多造成的 可以通过放雪种或加大风扇转速加以改善 过冷 过热保护 是由于制冷 制热时室内盘管温度过低 过高引起的保护 控制系统是通过读取室内盘管热敏电阻的信号来判断的 引起过冷 过热保护一般是由于过滤网堵塞引起的 可以通过清洗过滤网来解决 六 我公司部分产品介绍 1 变频系列产品2 高效系列产品3 环保系列产品4 普通内销产品5 普通出口产品6 其它产品 变频原理 我公司的变频产品采用的包括交流变频技术和直流变频技术和普通空调一样 变频空调的心脏是变频压缩机 其基本原理就是通过改变提供给压缩机的电源的频率 电压 来改变压缩机的电机转速 从而改变压缩机的压缩能力 交流变频交流变频是指压缩机电机采用交流电机 空调上的变频器需要将公用电网的单相220v 50hz的交流电整流为直流电 然后将直流电逆变成频率 电压都可连续调节的三相交流电 以供压缩机作为驱动电源 至于压缩机运行所需要的具体的频率和电压 则由控制器根据负载变化 房间温度的变化 进行调节 直流变频直流变频是指压缩机电机采用直流电机 空调上的变频器需要将公用电网的单相220v 50hz的交流电整流为直流电 然后通过调节输出脉冲的占空比来调节输出电压的大小 从而改变压缩机中的直流电机的转速 压缩机运行所需要的具体的电压 由控制器根据负载的变化 房间温度的变化 进行调节 由以上介绍可以看出 交流变频和直流变频的原理是不同的 交流变频的压缩机电机的转速调节是通过驱动电源的频率和电压的相关变化来进行的 具体规律由相应压缩机的电压 频率曲线即v f曲线决定 其 变频 体现在电源对压缩机电机的驱动过程中 而直流变频的压缩机电机的转速调节是通过驱动电源 直流 电压的变化来进行的 其 变频 只体现在从交流电到直流电的变化过程中 变频空调和定频空调的区别 压缩机不同变频空调采用的是变频压缩机 它是压缩机供应商专门为变频空调开发的特殊类型压缩机 与普通空调采用的定频压缩机不同 电器结构不同变频空调的电器部件要提供频率转换功能 包含变频功能模块 这是普通空调的电器部件所不需要的 保护方式不同变频空调根据压缩机能力可变的特点 在运行条件比较恶劣的情况下可采用压缩机降频的保护措施 不象普通空调要采用停机的方法来保障安全运行 这样会在普通空调的基础上增加一些关键参数的采集点 例如压缩机排气管温度感温头等 适应性 舒适性不同在空调启动和运行的适应性 舒适性上 变频空调也与定频空调存在着很多不同 由于变频空调调节室温时其整机能力可进行调节 房间内的温度波动比普通定频空调要小很多 变频空调在低频段启动 它不需要很高的启动电压 所以变频空调可以适应电网的电压波动 解决了定频空调在电网电压偏低时无法启动的问题 同时变频空调的启动电流很小 也避免了普通空调在启动阶段的大电流对局部电网产生的冲击 变频空调用在一个相对独立的环境中 与外界的热量交换不多 在房间温度逐渐接近用户要求时 会采用低频运行 这样其消耗的功率相对于普通空调来说就会大大地降低 同时也避免了普通空调在这种情况下频繁关机 启动而造成的大电流损失 减少对电网的冲击 也延长了压缩机的使用寿命 变频空调的使用过程中 刚启动时可采用高频运行 使房间温度快速达到设定要求 在达到设定温度以后 采用低频运行 保持房间温度的恒定 在房间环境发生变化时 如人员的进出 天气的变化等 又可以自动地调节运行频率 做到无论在什么情况下 都可以快速地达到用户的要求 同时可以稳定持久地将房间温度保持住 不产生大的波动 制热能力不同在热泵制热方面 变频空调也有着普通空调无法比拟的优势 这主要从两个方面体现出来 一是能力方面 变频空调可通过提升运行频率来增加空调的能力 产生普通空调无法达到的制热量 变频空调的热冷比要比普通空调大得多 二是在除霜和低温制热方面 变频空调可以在除霜阶段采用较高的运行频率 增加除霜能力 解决了普通空调在低温潮湿环境下除霜不净的难题 同时高频运行也增加了在低温环境下的空调制热能力 双高效空调 双效王 空调的核心卖点是 双高一长 即制冷高效 制热高效 高效持续时间长 双高一长 个中原理 科龙 双效王 获得了国家两项发明专利技术 新型制冷剂和并联制冷循环系统 通过这两项核心的专利技术再加上全程的优化设计 使得 双效王 空调与其他普通空调有了本质的区别 制冷高效 通过空调核心技术制冷剂的更新换代 制冷剂的效率直接影响到空调的整体效率 采用r411c代替r22制冷剂 r411c是世界著名企业格林柯尔公司最新的专门为空调设计的最高效的环保制冷剂 同时配合国内首创具有世界先进技术的并联制冷循环系统 制冷制热单独系统运做 使空调能够在任何模式下达到最佳的设计结果 通过这两大核心技术使科龙 双效王 空调有了更加强劲效能 制热高效 具有世界先进技术的并列制冷循环系统 使空调在制热方面达到最好 同时 空调冬天制热时最主要的是由于除霜成为空调制热的瓶颈 由于化霜效果不理想导致空调一般在冬天制热都不理想 科龙 双效王 空调克服了这一点 由于室外机采用最好的亲水铝箔 防锈蚀 制热时抗结霜性能好 除霜时能迅速熔霜 并且采用优化设计的室外机冷凝器 更加强化了冬天冷凝器的换热能力 同时采用强劲而安全的电加热装置 功率高达600w 使用几乎不衰减的ptc加热器 更加强化了 双效王 的制热效果 使制热效果好上加好 长久高效 r411c溶油性 回油性极佳 有效防止长期使用后油脂附着在换热器铜管内 保持空调持续高效 在空调的使用寿命内 10年内 制冷 制热性能和效率持续保证高效 不会出现衰减现象 普通空调采用的制冷剂由于回油性能不好 在长时间使用时 效率降