空调制冷原理及关键零部件知识

空调制冷原理和关键零部件知识AUX空调技术部陈建中一、空调器基本原理三、了解系统在标况下的参数四、系统设计与匹配基本原则二、关键零部件介绍内容：五、关于系统的真空度一、空调器基本原理1、循环示意图解：过热区过冷区压缩机冷凝器蒸发器四通阀制冷毛细管制热毛细管单向阀叶片汽缸高温高压气体低温低压气体曲轴、活塞一、空调器基本原理一、空调器基本原理一、空调器基本原理制冷剂循环过程的状态变化冷凝过程状态变化：高温高压过热蒸汽干饱和蒸汽湿蒸汽饱和液过冷液蒸发过程状态变化：湿蒸汽干饱和蒸汽过热蒸汽

压缩过程(升压)高温高压过热蒸汽冷凝过程(等压)节流降压过程蒸发过程(等压)高压过冷液体低压液体及少量蒸汽低压过热蒸汽返回无论是制冷还是制热运行，压缩机吸入的均为低温低压的过热气体，制冷剂经过压缩成高温高压的过热气体，在冷凝器中被冷却，在冷却过程中，制冷剂的温度在变化，制冷剂以气体状态存在；而在冷凝过程中，制冷剂的温度基本不变化，制冷剂以气液两相状态存在，并逐步冷凝成液体；在冷凝器制冷剂压力保持不变。当制冷剂以单相液体状态继续冷却，温度会继续下降一、空调器基本原理

在节流前将制冷剂液体温度降低到饱和温度以下，其差值称为过冷度。制冷剂在经过毛细管节流后，进入两相区，温度和压力均降低，但焓值不变。制冷剂在两相区蒸发，温度和压力基本没有变化，待完全汽化后温度才会上升。压缩机吸入前的制冷剂温度高于制冷剂饱和温度时，其差值称为过热度一、空调器基本原理

排气管工艺管进气管室外机组室内机组高压阀低压阀室内换热器主毛细管干燥过滤器1压缩机室外换热器分离器单向阀辅助毛细管干燥过滤器2四通阀热泵型挂壁式分体空调制冷原理图一、空调器基本原理

液击压缩机的“液击”是由于制冷剂在蒸发器内没能很好的蒸发，导致大量制冷剂或液体由吸气管进入压缩机汽缸内，结果活塞所压缩的不是制冷剂气体，而是液体，在这种情况下，由于活塞所压缩的液体的冲击，使阀片被击坏，并产生“锵锵”的声音，压缩机设计时本身是作为压缩气体而设计的机构,连续大量液体冷媒进入，会导致压缩机阀片的损坏。

一、空调器基本原理

一、、空空调调器器基基本本原原理理液击击为防防止止液液体体进进入入压压缩缩机机吸吸气气缸缸，，设设置置了了气气液液分分流流器器，，回回气气管管吸吸入入口口在在分分离离器器上上端端.本身身具具有有防防液液击击功功能能。。当压压缩缩机机气气液液分分离离器器容容量量不不足足时时,则在在系系统统上上需需要要增增加加气气液液分分离离辅辅助助装装置置回油油气液液分分离离器器具具有有储储液液的的同同时时，，也也储储存存了了油油，，油油不不能能及及时时回回压压缩缩机机，，会会影影响响压压缩缩机机的的润润滑滑效效果果，，因因此此在在回回气气管管有有一一小小孔孔，，油油可可以以从从小小孔孔进进入入压压缩缩机机。。二、关键零零部件介绍绍返回压缩机换换热器(冷凝器、蒸蒸发器）节流元件换换向阀单单向阀压缩机过载保护器器：内置、、外置（压压缩机温度和电流保护).电气接线：：C共用端子R主线圈端子子S副线圈端子子R、S端子之间的的电阻是C、S与C、R两组端子之之间的电阻阻的和高低压平衡衡当系统高低低压压差过过大启启动不良（（压缩机处处于堵转状态）引引起保护护器频繁动动作压压缩机烧烧毁一般而言，，压缩机停停机后，须须3分钟后再启启动。压缩机压缩机对于换热器器而言，在在换热面积积不变的条条件下，温温差越大，，换热能力力越强；对于冷凝器器而言，冷冷凝温度越越高换热能能力越强；；对于蒸发器器而言，蒸蒸发温度越越低换热能能力越强；；对于压缩机机能力的发发挥而言，，与换热器器正好相反反，即冷凝凝温度越高高，蒸发温温度越低，，压缩机能能力和能效效比越差；；换热器和压压缩机能力力之间需要要寻找最佳佳平衡点冷凝器冷凝器作用：在机机组风系统统（或其它它冷却介质质）的配合合下，带走走制冷剂从蒸发器器中吸取的的热量和压压缩机消耗耗的功所转转化的热量量，使压缩机出来来的高温高高压的制冷冷剂（过热气态）在一一定压力（（冷凝压力）下下冷凝并形形成过冷液体。组成：翅片片（标准件件）、U型管（标准准件）、侧侧板、弯头头（标准件件）分类：外形：直排排形、L折弯形翅片表面处处理：普通通膜、亲水水膜（包含含金色铝箔箔）翅片规格：：平板片、、百叶窗片片（波纹片片、桥片等等）分类续：U型管规格：：光管、内内螺纹管（（改变制冷冷剂流动状状态和增大大换热面积，因此此换热效果果比前者好好）外径9.52（管口中心心距25.4）、外径7.94（管口中心距22）、外径7（管口中心心距20.5）冷凝器胀后后片距：与与翅片厚度度、材料和和冲孔直径径有关生产工艺：：高速冲床床、自动弯弯管机、胀胀管机、烘烘干机、自自动和手动焊接、、检漏（水水检、氦气气检漏）冷凝器节流元件作用：利用用节流效应应降低制冷冷剂压力和和温度，并并控制系统统中制冷剂的流量量和过热(冷)度。毛细管管的的流量对于于机组性能能影响较大大,一般生产过过程中均采采用了严格格的控制方方法,试验流量计计测定毛细细管的流量量.分类：膨胀胀阀（热力力膨胀阀、、电子膨胀胀阀）、毛毛细管等，，属于绝热节节流元件(焓值没有变变化)。毛细管规格格：φ2.6××1.3、φ3.0××1.6、φ3.5××2.0、φ4.0××2.4、φ4.5××3.0供应状态：：Y硬态、Y2半硬态、M软态设计及使用用注意事项项：设计弯管半半径（R9、R12.5、R15、R17、R17.5、R20、R22.5、R25）和旋向受受工装限制制；两端直线段段要考虑焊焊接单向阀阀和接管的的工艺性。。蒸发器作用：在机机组风系统统（或其它它冷却介质质）的配合合下，使制制冷剂（过冷两相相态）在一一定压力（（蒸发压力力）下蒸发发，从环境境中吸取热量量达到降温温、除湿的的目的组成：翅片片（标准件件）、U型管（标准准件）、侧侧板、弯头头（标准件）分类：外外形：两折折到五折（（异形切））翅片表面处处理：普通通膜、亲水水膜翅片规格：：平板片、、百叶窗片片（波纹片片、桥片等等）蒸发器分类：U型管规格：：光管、内螺纹管（改变制冷冷剂流动状状态和增大大换热面积，因因此换热效效果比前者者好）外径9.52（管口中心心距25.4）、外径7.94（管口中心心距22）、外径7（管口中心心距20.5或21）蒸发器胀后后片距：与与翅片厚度度、材料和和冲孔直径径有关生产工艺：：高速冲床床（异形切切）、自动动弯管机、、胀管机、、烘干机、、自动和手手动焊接、、检漏（水水检、氦气气检漏）换向阀作用：在热热泵空调中中负责制冷冷剂流向的的改变组成：先导导阀、主阀阀、电磁线线圈主要故障：：阀芯卡死死、内部串串气、泄露露等，导导致空调性性能下降和和不制热等等故障。调试注意事事项：1、焊接时需需采取水保保护措施；；2、阀体上对对应压缩机机吸排气口口和冷凝器器进液管的的接口不能能混淆；2、压缩机排排出制冷剂剂通过阀体体前后温差差不得过大大，否则就就有串气、、泄露的可可能。换向阀换向阀换向阀内部部有塑料滑滑块，为避避免滑块高高温变形，，焊接换向向阀阀体应应完全浸没没在50℃以下水中（（直观感觉觉是手能放放进水中不不感觉到烫烫）才能焊焊接接口；；焊接完的的阀体必须须在水中停停留3-5秒钟，确保保阀体表面面温度不高高于120℃。以避免四四通阀体内内密封圈高高温损坏焊接时须防防止有水流流进四通阀阀管路中换向阀换向阀工作作原理：换向阀必须须在一定压压力下才能能正常工作作，如图一，先先导滑阀在在右侧压缩缩弹簧驱动动下左移，，高压气体体进入毛细细管后进入入右端活塞塞腔，另一一方面，左左端活塞腔腔的气体排排出，由于于活塞两端端存在压差差，活塞及及主滑阀左左移，使排排气管(S管)与室外机接接管（C管）相通，，另两根接接管相通，，形成制冷冷循环。当电磁阀线线圈处于通通电状态，，如图二，，先导滑阀阀在电磁线线圈产生的的磁力作用用下克服压压缩弹簧的的张力而右右移，高压压气体进入入毛细管后后进入左端端活塞腔，，另一方面面，右端活活塞腔的气气体排出，，由于活塞塞两端存在在压差，活活塞及主滑滑阀右移，，使排气管管(S管)与室内机接接管（E管）相通，，另两根接接管相通，，形成制热热循环。换向阀作用：用于于热泵型空空调，利用用其单向导导通性和制制冷剂在系系统制冷、制热热两种状态态下流向相相反的特性性，保证系系统在制冷冷和制热时毛毛细管长度度不相同。。设计和使用用注意事项项：单向阀阀具有单向向性，阀体体上有箭头头标识。单向阀三.系统在标况况下的状态态参数1、制冷国标标准条条件下（室室内：27℃、19℃；室外：35℃、24℃）调试参数数A、排气温度度：目标值值控制在80℃左右。B过冷度：应应控制在6℃～12℃左右为目标标值C、冷凝器出出口温度不不应低于37℃，否则冷凝凝器单位热热交换面积积效率低，，造成浪费费D、蒸发器中中部温度一一般在7℃～12℃之间，蒸发发器出口与与中部温差差（即过热热度）应控制在1℃～5℃左右为目标标值E、蒸发器各各分路出口口温度应基基本一致（（一般不大大于3度），直观观的看，蒸蒸发器U型管表面结露露均匀，如如出现某一一路无结露露，应为异异常。F、系统排气气压力表压压值尽量控控制在1.6～1.95MPa之间，压力力过高，过过负荷时容容易保护；压压力过低，，冷凝器有有效使用率率低，造成成浪费。回回气压力表表压值一般般在0.45～0.65MPa之间。三.系统在标况况下的状态态参数2、制热国标标准条条件下（室内：20℃、15℃；室外：7℃、6℃）调试参数A、排气温度度：目标值值控制在75℃左右。B、出口温度度1℃左右（高高能效机换换热面积大大，出口温温度会在3℃～7℃之间）C、回气压力力表压值一一般在0.36～0.5MPa之间，低于于0.36MPa容易结霜出现下面的的情况需要要调整室外外换热器的的分路1、低温工况况下机组表表面结霜严严重不均;2、在一个化化霜周期内内不能将室室外换热器器表面的浮浮霜化净（化不净的的霜在化霜霜结束转制制热运行时时会结成冰冰.由于冰不容容易化去，，会造成冰冰层累积））3、名义工况况下机组表表面结霜，，制热量逐逐步下降，，甚至出现现名义工况况下化霜的的情况。三.系统在标况况下的状态态参数四.系统设计、、匹配基本本原则及注注意事项1、压缩机能能力选型根据性能要要求及经济济综合因素素，对于4-5级能效热泵泵机产品，，所选压缩缩机名义制制冷能力应应为所配空空调器名义义制冷能力力的110%-115%；对于3级能效产品品为100%-110%，1、2能效产品为为90%-100%2、冷冷凝凝器器面面积积确确定定、、分分路路及及冷冷媒媒走走向向面积积：一一般般通通过过试试验验确确定定，，从从性性能能可可靠靠性性和和稳稳定定性性方方面面考考虑虑，，冷冷凝凝器器面面积积必必须须保保证证一一定定的的余余量量，，过过冷冷度度至至少少在在6℃℃以上上。。分路路，与与管管径径、、总总管管数数、、单单根根管管长长、、冷冷媒媒循循环环量量有有主主要要关关系系。。冷冷凝凝管管路路单单路路管管长长在在6-12m，因因此此，，1-1.5匹机机9.52管分分路路为为1-2路，，7.0管分分路路为为2-3路，，2匹机机9.52管分分路路为为2-3路，，7.0管分分路路为为4-5路，，3匹机机9.52管分分路路为为3-4路，，7.0管分分路路为为5-6路；；四.系统统设设计计、、匹匹配配基基本本原原则则及及注注意意事事项项冷媒媒走走向向，温温差差场场的的均均匀匀性性原原则则，，总总体体应应与与风风向向形形成成逆逆流流，，另另外外，，根根据据冷冷凝凝器器中中冷冷媒媒温温度度的的变变化化,进口口在在内内侧侧，，出出口口在在外外侧侧，，可可降降低低制制冷冷剂剂出出口口温温度度。。四.系统统设设计计、、匹匹配配基基本本原原则则及及注注意意事事项项4、蒸蒸发发器器面面积积确确定定、、分分路路、、冷冷媒媒走走向向及及调调试试注注意意事事项项对于于面面积积，，一一般般试试验验确确定定。。从从性性能能可可靠靠性性、、稳稳定定性性方方面面考考虑虑，，蒸蒸发发器器面面积积必必须须保保证证一一定定的的余余量量，，过过热热度度至至少少在在1℃以上，但但不要超超过7℃，否则制制热时压压力和功功率较低低，制热热量调不不上去。。对于分路路，与管管径、总总管数、、单根管管长、冷冷媒循环环量有主主要关系系。蒸发发管路单单路管长长一般在在4-8m；四.系统设计计、匹配配基本原原则及注注意事项项对于冷媒媒走向，蒸发过过程前后后排温差差较小，，按逆流流设计对对能力影影响变化化不大，，一般单单冷机型型，蒸发发器仍建建议按逆逆流设计计，有利利于提高高制冷量量；但冷冷暖共用用的蒸发发器须按按制热时时为逆流流设计，，进出口口位置应应尽量错错开，挂挂机室内内蒸发器器回气管管在内侧侧，柜机机正好相相反，室室内蒸发发器回气气管在外外侧，原原因：挂挂机为吸吸风式，，柜机是是吹风式式。对于全新蒸发发器，需要通通过试验验验证分分路是否否均匀。。建议使使用分流流毛细管管，调节节各路的的流量，，保证证各路换换热均匀匀。同时时在选择择分路毛毛细管管管径时应应避免室室内机组组出现异异音。返回抽真空：：所谓抽抽真空就就是用真真空泵使使系统与与大气造造成一个个压力差差，将空空调系统统中的空空气排除除；抽真真空不仅仅是为了了去除空空调系统统中的气气体，更更重要的的是通过过抽真空空的方法法去除系系统中的的水分抽真空就就是为了了不让系系统中存存在空气气：1、因为空空气中含含有水分分，容易易形成冰冰堵；2、因为空空气是不不凝气体体，会导导致冷凝凝压力上上升，换换热性能能的下降降（制冷冷量降低低和输入入功率的的上升））；排气气温度上上