空调制冷基础知识

制冷基础空调的分类空调的结构以及各部分的功能制冷原理机型选择2010年第1页，共34页。大型商用空调：通常是指在大型建筑中使用的空气调节系统。整个系统的设置和维护。需要非常专业的工程公司来设计和进行。

小型商用空调：通常是指在中小型建筑中使用的空气调节系统。整个系统的设置和维护需要相对专业的工程公司来设计和进行。

大型家用空调：通常是指在家庭中使用的空气调节设备。整个设备的安装和维护通常需要由厂家指定的专业公司来设计。

传统家用空调：通常是指壁挂机、窗机以及柜机等小型分体式空调器。安装简单，只需要有经验的安装工程队等即可以完成。当然若要求保证安装质量以及需要专业维护，则需要厂家指定的安装公司来进行。

空调的主要分类（用途分类）商用空调家用空调大型商用空调小型商用空调大型家用空调传统家用空调Panasonic空调范围第2页，共34页。风管式系统冷/热水机组冷却形式制冷系统制冷剂系统定频压缩机压缩机纯变频压缩机空调的主要分类（形式分类）风冷式水冷式风冷式：通过风扇对冷循环系统进行冷却的空调系统水冷式：通过冷水对冷循环系统进行冷却的空调系统风管式系统：外部的室外机事先将空气进行冷却/加热，然后通过风管直接将冷/暖气送至各个室内端末。冷/热水机组：室外机通过制冷剂先将水进行冷却/加热，然后将冷/热水送入各个房间的室内机端末，通过端末的室内机的热交换器对室内的空气进行冷/热处理。制冷剂系统：通过室外机的压缩机直接将气/液态的制冷剂经过配管送至各个室内机端末，在室内机的内部通过热交换器对室内的空气进行冷/热处理。定频压缩机：按照一定的转速进行运转的压缩机。

变频压缩机：根据室内的状态，转速会自动进行快慢调节的压缩机。

第3页，共34页。Panasonic空调的结构第4页，共34页。一、人工制冷分类1蒸汽压缩式制冷（Panasonic空调采用的方式）2蒸汽吸收式制冷3蒸汽喷射式制冷4吸附制冷5热电制冷6磁制冷第5页，共34页。蒸汽压缩式制冷原理图（壁挂为例）通常，我们把压缩机，冷凝器，膨胀阀以及蒸发器为空调“四大件”；把冷凝器，蒸发器成为“两器”（热交换器）1243吸入热风吹出冷风吹出热风吹出凉风1-压缩机2-冷凝器3-膨胀阀4-蒸发器5-在这个密封系统内流动的——制冷剂第6页，共34页。（一）、制冷剂制冷剂是制冷机中的工作流体，它通过自身热力状态的循环变化不断与外界发生能量交换，达到制冷的目的。制冷剂能在要求的低温下蒸发，从被冷对象中吸取热量；又能在较高的温度下凝结，向外界排放热量。常见的几种制冷剂有水、氨、氟里昂（R12，R22）、R410A（所谓的无氟制冷剂）。第7页，共34页。制冷剂的主要作用制冷剂在温度低的环境吸收热量，降低周围的温度，达到制冷的效果。制冷剂在温度高的环境放出热量，提高周围的温度，达到制暖的效果。第8页，共34页。R22R410A成分单质混合制冷剂混合比例-R32:R125=50:50沸点(oC)-40.8-51.4常温下的蒸发压力25oC(MPa)0.941.56压力(kg/m3)44.464.0ODP*1(臭氧层破坏指数)0.0550GWP*2(温室效应指数)17001730冷冻油矿物油合成冷冻油l可燃性不可燃不可燃毒性无毒性无毒性冷媒容器外观家用空调常用制冷剂第9页，共34页。氟利昂制冷剂对臭氧层造成破坏当CFC被紫外线分解时，会释放出氯离子。游离的氯离子会与臭氧分子发生作用，“抢夺”臭氧分子里面的氧原子，使臭氧分子分解。Cl+O3=ClO+O2相对来说，R410A不含有氟利昂，对大气层无破坏，故市场称之为“环保冷媒”，“无氟冷媒”。紫外线氯离子臭氧分子氧气分子CFC在紫外线的作用下分解，同时亦使臭氧层分子分解当臭氧层变薄，紫外线和其他有害的射线会直接进入地球，伤害地球上的生物。第10页，共34页。R410A冷媒特性R410A冷媒是两种物质的混合物，两者的活跃性有所不同；密封情况下，他们共同协作；（左图）如发生泄漏，就算是补加相应的冷媒，剩余在系统内的物质比例发生变化，会严重影响空调的运转能力。（右图）故：1、R410A系统需进行抽真空进行排空；2、冷媒泄漏得多就要更换全部冷媒（冷媒系统还得进行彻底的抽真空）R407C更是由3种物质混合的冷媒，同理，安装维修时也许特别注意。第11页，共34页。（二）压缩机整个制冷系统的动力来源，作用是把从蒸发器过来的高温的制冷剂压缩成高温高压的气体，并送到冷凝器。为整个空调系统提供动力来源。第12页，共34页。压缩机第13页，共34页。制冷压缩机容积型速度型活塞式滚动活塞式回转式滑片式单螺杆式双螺杆式涡旋式离心式（转子式）现家用及户式中央空调压缩机类型：——————以滚动活塞式（转子式）和涡旋式压缩机为主。第14页，共34页。转子式压缩机工作原理：

利用滑块把气缸分成吸气和排气两个空间，通电时定子线圈产生电磁场，转子切割磁力线产生动力带动曲轴旋转而使活塞在气缸内回转，在偏心曲轴的作用下通过不断改变吸、排气室的体积大小，把吸入的低温低压气态冷媒压缩成高温高压气态冷媒排出，如此循环不断。转子式压缩机又称滚动活塞式压缩机排气阀滑块压缩机轴偏心曲轴转子式压缩机结构图第15页，共34页。压缩机吸、排气完成，空间①达到最大压缩机进入下一次吸气、压缩过程，空间①被压缩继续吸气和压缩过程继续吸气过程，当①空间中气体压力大于排气阀设顶定压力时，阀门打开，进行排气过程转子式压缩机工作示意图：1234第16页，共34页。端盖壳体铁芯曲轴转子线圈上轴承活塞下轴承机脚排气管胶塞托架储液器铜管气缸下盖接线柱平衡块消音盖过滤网单转子压缩机结构第17页，共34页。（三）冷凝器作用是通过与外界的热交换将从压缩机过来的高压、过热的制冷剂蒸汽凝结成饱和液体。分类：1、空气冷却式冷凝器（一般家用空调常用的冷凝方式）2、水冷却式冷凝器3、蒸发式和淋激式冷凝器第18页，共34页。管壁肋片（翅片）冷凝器截面视图冷凝器上设置翅片，增大了冷凝器的换热面积，更有利于热量向周围的空气散发，更有利于空调的运转但翅片不是越多，越密就越好；因为翅片太密会造成风阻太大，也会影响空调的运转效率；（增大散热面积，有助热量散发）第19页，共34页。（四）膨胀机构从冷凝器来的高压制冷剂液体经膨胀机构后，压力降低，然后进入蒸发器中。另外还起到调节进入蒸发器的制冷剂流量的作用。分类：1、膨胀阀（多为工业用/小型的膨胀阀也应用于商用和家用空调上）

2、毛细管（家用制冷用）3、浮球调节阀（工业、商业、生活用）第20页，共34页。毛细管从冷凝器过来到室内机蒸发器第21页，共34页。毛细管节流（减压）原理膨胀阀利用制冷剂的“塞车”，使制冷剂压力降低；低压力下，就算温度很低，也能蒸发吸热（这就是制冷最关键的过程）。高压：制冷剂流入毛细管前“堵车”，“车流缓慢”（室外机）只有少量制冷剂可以流过低压：少量的冷媒进入宽阔的空间，压力降“车流顺畅”，带走热量（配管与室内机）毛细管第22页，共34页。（五）蒸发器制冷剂经过节流机构降压后在这里蒸发吸热变成气体。第23页，共34页。蒸发器的结构与冷凝器相似，表面的翅片同为增大散热面积而设置。第24页，共34页。空调系统运行原理

(制冷剂系统)第25页，共34页。制冷循环第26页，共34页。制暖循环（热泵工况）第27页，共34页。机型选择

（冷热负荷的计算）第28页，共34页。负荷计算建筑物的冷（暖）负荷与以下几种因素有关：室内外温差，朝向，维护结构，室内照明，时间，人员（人数活动内容），设备……第29页，共34页。第30页，共34页。第31页，共34页。第32页，共34页。通过计算出房间内冷（暖）负荷的大小，我们就能正确的选择空调；如：通过上面的表格计算的冷负荷为3300W，热负荷为3700W，有以下几款机型供参考室内室外制冷能力(kW)制冷能力(kW)CS-NA7KD2CU-NA7KD22.42.6CS-NA10KD2CU-NA10KD22.83.2CS-NA12KD2CU-NA12KD23.33.9CS-NA13KD2CU-NA13KD23.64.3可选择NA12KD2以及NA13KD2；但为达到更好的使用效果，建议预留一定的余度，使用NA13KD2。第33页，共34页。内容梗概制冷基础。整个系统的设置和维护需要相对专业的工程公司来设计和进行。整个设备的安装和维护通常需要由厂家指定的专业公司来设计。当然若要求保证安装质量以及需要专业维护，则需要厂家指定的安装公司来进行。空调的主要分类（形式分类）。水冷式：通过冷水对冷循环系统进行冷却的空调系统。冷/热水机组：室外机通过制冷剂先将水进行冷却/加热，然后将冷/热水送入各个。经过配管送至各个室内机端末，在室内机的内部。5-在这个密封系统内流动的。——制冷剂。R32:R125=50:50。常温下的蒸发压力25oC(MPa)。Cl+O3=ClO+O2。R410A冷媒是两种物质的