空调制冷基础知识教育集.

1、目录：目录：1、空调结构示意图（P01）2、空调结构概述（P0204）3、空调工作原理示意图（P05）4、空调制冷过程简述（P0607）5、制冷剂简述(P08-12)6、压缩机介绍(P13-18)7、冷凝器简述（P19）8、蒸发器简述（P20）9、干燥过滤器简述（P21）10、节流机构介绍（P22） 手动节流阀介绍（P23） 浮球节流阀介绍（P24） 热力膨胀阀介绍（P25） 电子膨胀阀介绍（P26） 毛细管介绍（P27）511压缩机2冷凝器3节流管4蒸发器5贮液罐空调结构示意图空调结构示意图1空调结构概述空调结构概述（将空调器比作“人”来描述）. . 制冷剂制冷剂空调器的空调器的“血液血液”

2、。a a、 作用：通过它把房间的热量作用：通过它把房间的热量“搬搬”出去（出去（制冷制冷）或把室外）或把室外 大气的热量大气的热量“搬搬”进屋来（进屋来（制热制热）；）；b b、 别名：雪种、冷媒、氟里昂、工质等；别名：雪种、冷媒、氟里昂、工质等；c c、 普通的有普通的有R22R22；环保的新冷媒有；环保的新冷媒有R134aR134a，R410aR410a，R407cR407c。. . 压缩机压缩机空调器的空调器的“心脏心脏”。a a、 通过压缩机的运转来实现制冷剂在系统中的流动和循环。通过压缩机的运转来实现制冷剂在系统中的流动和循环。b b、 房间空调器使用全封闭压缩机，包括往复式、旋转式

3、房间空调器使用全封闭压缩机，包括往复式、旋转式 （单转子、双转子）、涡旋式；（单转子、双转子）、涡旋式；2. . 热交换器及配管热交换器及配管“血管血管”与与“肌肉肌肉”的作用的作用 a a、 分为室内侧热交换器（通常称作分为室内侧热交换器（通常称作“蒸发器蒸发器”、低压部件）和室、低压部件）和室外外 侧热交换器（通常称作侧热交换器（通常称作“冷凝器冷凝器”、高压部件）；、高压部件）； b b、 制冷剂与空气之间的热量传递是通过热交换器的管壁和翅片来制冷剂与空气之间的热量传递是通过热交换器的管壁和翅片来 进行的。进行的。. . 节流机构节流机构“毛细血管毛细血管” a a、毛细管细而长，制冷剂

4、流经时克服摩擦力，被节流降压；、毛细管细而长，制冷剂流经时克服摩擦力，被节流降压； b b、 PMVPMV电子膨胀阀（电子膨胀阀（0 020002000步脉冲调节范围），通过调节其脉冲步脉冲调节范围），通过调节其脉冲 步数调节制冷剂的流量大小。步数调节制冷剂的流量大小。. . 风机风道系统风机风道系统 a a、 强制使得空气流过换热器，加速热交换的进行。强制使得空气流过换热器，加速热交换的进行。 b b、 电机的分类：铁壳、塑封；直流（无刷）、交流；同步、异电机的分类：铁壳、塑封；直流（无刷）、交流；同步、异 步；步； 抽头调速、带反馈可控硅调速；单轴、双轴。抽头调速、带反馈可控硅调速；单轴、

5、双轴。 c c、 风轮（扇）分类：离心、轴流、贯流。风轮（扇）分类：离心、轴流、贯流。 d d、 风道：直接影响到换热效果（风量的大小）、出风均风道：直接影响到换热效果（风量的大小）、出风均 匀性（凝露）、噪音和振动等匀性（凝露）、噪音和振动等风道的优化是性能风道的优化是性能 优化的重要手段。优化的重要手段。3. . （干燥）过滤器（干燥）过滤器“胆囊胆囊” a a、 过滤系统可能存在的杂质，避免堵塞毛细管，影响过滤系统可能存在的杂质，避免堵塞毛细管，影响 制冷效果；制冷效果； b b、 新冷媒对水分的要求特高新冷媒对水分的要求特高还需带干燥功能的过滤器。还需带干燥功能的过滤器。. . 电气控

6、制系统电气控制系统“大脑大脑” a a、 机械控制方式（温控器、主令开关、过载保护器）；机械控制方式（温控器、主令开关、过载保护器）； b b、 微电脑（微电脑（MCUMCU）控制方式；（遥控、线控：正常自动控制、）控制方式；（遥控、线控：正常自动控制、 自动安全保护、故障自诊断和显示、自动恢复）。自动安全保护、故障自诊断和显示、自动恢复）。. . 辅助功能辅助功能 a a、 电辅热（电加热管、翅片管、电辅热（电加热管、翅片管、PTCPTC）；）； b b、 换气（室内自带、独立换气机）；换气（室内自带、独立换气机）； 过滤部件（精细过滤网过滤部件（精细过滤网+ +活性炭过滤网活性炭过滤网+

7、+光触媒过滤光触媒过滤 网网+HEPA+HEPA酶滤网）等。酶滤网）等。 4耗电做功使低温低压冷媒气耗电做功使低温低压冷媒气体变为高温高压气体体变为高温高压气体向空气放出冷媒的热量向空气放出冷媒的热量使气态冷媒变为液态使气态冷媒变为液态降低冷媒压力降低冷媒压力调整冷媒流量调整冷媒流量空气吸收冷媒的冷空气吸收冷媒的冷量使液态冷媒变为量使液态冷媒变为气态气态空调工作原理示意图空调工作原理示意图51.压缩过程:压缩机从蒸发器吸入低压(147-250kpa)气体,压缩加压(1.47mpa)、为温度80-90C的气体-加压2.冷凝过程:经冷凝转变为40-50C的液态-散热3.节流过程:经膨胀阀转变为雾状

8、制冷剂-雾化4.蒸发过程:雾状制冷剂经吸热变为气态(0-5C)- 制冷 空调制冷过程简述空调制冷过程简述6n蒸发过程：蒸发过程：从节流装置流出来的制冷剂液体流向蒸发器，吸收外界（空气或水）的热量而蒸发成为气体，从而使外界（空气或水）的温度降低，蒸发后的低温低压气体被压缩机吸入。n压缩过程：压缩过程：将低温低压制冷剂气体压缩成高温高压的制冷剂气体排入至冷凝器中。n冷凝过程：冷凝过程：从压缩机中排出来的高温高压气体，进入冷凝器中，将热量传递给外界空气或冷却水后，凝结成液体制冷剂，流向节流装置。n节流过程：节流过程：从冷凝器中流出来的制冷剂液体在高压下流向节流装置，进行节流减压。7 制冷剂是制冷机中

9、的工作介质，故又称制冷工质。制冷剂在制冷机中循环流动，在蒸发器内吸取被冷却物体或空间的热量而蒸发，在冷凝器内将热量传递给周围介质而被冷凝成液体，制冷系统借助于制冷剂状态的变化，从而实现制冷的目的。当前能用作制冷剂的物质有80多种，最常用的是氨、氟里昂类、水和少数碳氢化合物等。 在压缩式制冷剂中广泛使用的制冷剂是氨、氟里昂和烃类。按照化学成分，制冷剂可分为五类：无机化合物制冷剂、氟里昂、饱和碳氢化合物制冷剂、不饱和碳氢化合物制冷剂和共沸混合物制冷剂。根据冷凝压力，制冷剂可分为三类：高温（低压）制冷剂、中温（中压）制冷剂和低温（高压）制冷剂。(1)高温（低压）制冷剂 标准蒸发温度ts0，冷凝压力P

10、c为0.20.3MPa。常用的高温制冷剂有R123等。(2) 中温（中压）制冷剂 -60ts-0, 0.3MPaPc2.0MPa。常用的中温制冷剂有氨、R12、R22、R134a、丙烷等。 (3) 低温（高压）制冷剂 ts-60。常用的低温制冷剂有R13、乙烯、R744等。制冷剂简述：制冷剂简述：8氨（R717、NH3）是中温制冷剂之一，其蒸发温度ts为-33.4，使用范围是+5到-70，当冷却水温度高达30时，冷凝器中的工作压力一般不超过1.5MPa。 氨的临界温度较高（tkr=132）。氨是汽化潜热大，在大气压力下为1164KJ/Kg，单位容积制冷量也大，氨压缩机之尺寸可以较小。纯氨对润滑

11、油无不良影响，但有水分时，会降低冷冻油的润滑作用。纯氨对钢铁无腐蚀作用，但当氨中含有水分时将腐蚀铜和铜合金（磷青铜除外），故在氨制冷系统中对管道及阀件均不采用铜和铜合金。氨的蒸气无色，有强烈的刺激臭味。氨对人体有较大的毒性，当氨液飞溅到皮肤上时会引起冻伤。当空气中氨蒸气的容积达到0.5-0.6%时可引起爆炸。故机房内空气中氨的浓度不得超过0.02mg/L。氨在常温下不易燃烧，但加热至350时，则分解为氮和氢气，氢气于空气中的氧气混合后会发生爆炸。 氨氨9 氟里昂是一种透明、无味、无毒、不易燃烧、爆炸和化学性稳定的制冷剂。不同的化学组成和结构的氟里昂制冷剂热力性质相差很大，可适用于高温、中温和低

12、温制冷机，以适应不同制冷温度的要求。 氟里昂对水的溶解度小，制冷装置中进入水分后会产生酸性物质，并容易造成低温系统的“冰堵”，堵塞节流阀或管道。另外避免氟里昂与天然橡胶起作用，其装置应采用丁晴橡胶作垫片或密封圈。 常用的氟里昂制冷剂有R12、R22、R502及R134a，由于其他型号的制冷剂现在已经停用或禁用。 氟里昂氟里昂10 氟里昂有其致命的缺点，它是一种“温室效应气体“，温室效应值比二氧化碳大1700倍，更危险的是它会破坏大气层中的臭氧。80年代，美国加州两位学者率先指出，CFCs（氟氯烃）在紫外线的作用下放出氯原子，氯原子与臭氧发生自由基链反应，一个氯原子就可以消耗上万个臭氧分子，从而

13、影响臭氧分子250-320纳米紫外线的吸收，使过量的紫外线到达地球表面，直接影响到人类和其他生物的生存。特别需要指出的是，CFCs的化学性质非常稳定，排放的CFCs可以稳定地到达平流层并在其中停留40-150年，对臭氧层造成长久的破坏。由于氟里昂对臭氧层的破坏，科学家甚至在地球两极的上空发现臭氧空洞。 1990年蒙特利尔协议规定，世界各国要停止氟里昂的生产和排放。现在各国都在寻找氟里昂的替代产品，这些产品因符合环保要求而被称作“绿色制冷剂”。要找到既符合环保要求又具有实际使用性能的替代产品是一件很困难的事情，目前使用产品有R407c、R134a、R152a、 R410a等。11思考？思考？12

14、封闭式压缩机 制冷系统的动力核心 通过其内部电动机的转动，将制冷剂由低温低压气体压缩成高温高压气体，实现制冷剂在系统内的流动。 压缩机压缩机13立式全封闭滚动活塞式制冷压缩机立式全封闭滚动活塞式制冷压缩机 14变频式全封闭滚动转子式压缩机变频式全封闭滚动转子式压缩机15立式全封闭滚动活塞式制冷压缩机立式全封闭滚动活塞式制冷压缩机16立式全封闭涡旋式制冷压缩机立式全封闭涡旋式制冷压缩机17节能减排，保护环境节能减排，保护环境18冷凝器的作用： 是将压缩机排出的高温、高压制冷剂过热蒸气冷却及冷凝成液体。制冷剂在冷凝器中放出的热量由冷却介质（水或空气）带走。冷凝器是一个使制冷剂向外放热的换热器。压缩

15、机的排气（或经油分离器后）进入冷凝器后，将热量传递给周围介质水或空气，制冷剂蒸气冷却凝结为液体。 冷凝器冷凝器19 蒸发器是制冷系统中的另一种换热器。对制冷系统而言，它是从系统外吸热的换热器。蒸发器的作用是利用液态制冷剂在低压下沸腾，转变为蒸气并吸收被冷却物体或介质的热量，达到制冷目的。因此蒸发器是制冷系统中制取冷量和输出冷量的设备。蒸发器是制冷系统的主要换热装置。低温低压制冷剂液体在其内蒸发(沸腾)变为蒸汽，吸收被冷却物质的热量，使物质温度下降，达到冷冻、冷藏食品的目的，在空调器中，冷却周围的空气，达到对空气降温、除湿的作用.蒸发器内制冷剂的蒸发温度越低，被冷却物的温度也越低. 蒸发器蒸发器

16、20干燥过滤器作用是防止制冷剂和冷冻油中过量的水分或管道中的赃物进入到毛细管中，使毛细管堵塞。 干燥过滤器干燥过滤器21节流机构简述节流机构简述1. 手动节流阀2. 浮球节流阀 3. 热力膨胀阀4、电子膨胀阀5. 毛细管节流机构的作用和工作原理 当制冷剂流体通过一小孔时，一部分静压力转变为动压力，流速急剧增大，成为湍流流动，流体发生扰动，摩擦阻力增加，静压下降，使流体达到降压、调节流量的目的。 节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主要过程之一。 节流机构的作用有两点： 一、是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力； 二、是根据系统负荷变化，调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。221

17、. 1. 手动节流阀（膨胀阀、调节阀）手动节流阀（膨胀阀、调节阀） 结构：阀芯、阀座、手轮 工作原理：利用阀芯与阀座间隙变化调节工质通过量 应用：只有氨制冷系统或试验装置中使用。作为备用阀装在旁通管路上，以备应急或检修自动膨胀阀时使用。 232. 2. 浮球节流阀浮球节流阀 原理：根据满液式蒸发器的液面变化来控制蒸发器的供液量，可控制蒸发器的液面高度，同时节流降压。 应用：广泛使用于满液式蒸发器的氨制冷系统中 分类：工质先进入浮球室再由阀门控制进入蒸发器的流量 特点：结构简单，但液面波动较大，调节阀稳定性较差：工质直接进入蒸发器，盈亏由浮球室调节控制 特点：液面稳定，调节工作稳定，但构造及安装复杂 243. 3. 热力膨胀阀热力膨胀阀原理：利用蒸发器出口处制冷剂蒸汽过热度的变化调节供液量。结构：金属膜片、阀座、阀芯、旋转弹簧座应用：氟利昂系统中广泛使用（与非满液式蒸发器配合使用）。254 4 、电子膨胀阀、电子膨胀阀 近年国内外新开发的产品。电