空调器的基本知识

空调器的基本知识空调的基本知识有很多，本文就和维修技术有关的空调器知识进行介绍，主要从空调器的名词术语、空调器的分类和型号命名、空调器的选用、空调器的新技术应用四个方面，将一些有关名词术语搞清，知道空调器的选购和掌握空调器的使用方法。有关空调器的技术名词和术语制冷和空调器制冷是指采用人工控制的方法，使一个密闭空间的温度低于外界的环境温度，并且保持其持续低温的一个工作过程。空调器不是单纯的制冷，空调器是指空气的调节技术。为了满足人们生产、生活、娱乐等各方面的需要，对空气的湿度、温度、流动速度及方向、洁净度及含氧量要进行控制调节，完成这些任务的设备称之为空调器，简称空调。国家制冷标准（GB/T7725—1996）规定，制冷量在1400W以下，采用全封闭压缩机和风冷式冷凝器的空调器成为房间空调器。除非特别指出，本书以后所称的空调器是指房间空调器。制冷量和制热量空调器在标准工作条件下，单位时间内从密闭空间所吸收的热量多少称为制冷量，制冷量的单位为“瓦（W）”。 1kW=1000W热量的单位是“卡（cal）”，国际单位是“焦耳（J）”。1cal的含义是1g纯水在1atm（1Atm=1.01325E5Pa）下，从19.5℃到20.5℃每升高 1J=0.2389cal制冷量1W的含义就是1s内吸收1J的热量，即 1W=1J/s所以 1kW≈240cal/s进口空调器的制冷量单位是“英热单位（Btu）” 1kBtu≈252cal/s空调器制冷量的大小在空调器的型号上由标志，例如，KFR—33GW的制冷量为3300W，KFR—125LW的制冷量为12.5kW。 制冷量是指空调器在单位时间内向密闭空间送入热量的多少，单位和制冷量相同，同一台空调的制热量要大于制冷量。空调器和压缩机的功率空调器和压缩机的功率一般是指其本身消耗的电功率，要说明的是，空调器的制冷量和空调器消耗的电功率不是一个等值，制冷量大于电功率。空调器消耗的电功率在空调器工作过程中，电网给空调器输入的电功率就是空调器消耗的电功率。压缩机功率是空调器消耗的主要电功率，同时消耗电功率的还有室内、室外的风机以及其他相关的电路，制热状态的四通阀及电辅热等也要消耗很大的电功率。压缩机的功率通常有两种表示方法：压缩机消耗的电功率，用“瓦（W）”表示，一般在压缩机外壳上标注。沿用进口压缩机的俗称，通常用“匹”数来说明压缩机的电功率，一般也代表了空调器的大小，“匹”用字母“HP”或“hp”来表示。1匹就是1马力，它和功率“瓦（W）”的换算关系为1HP=735W 由于空调器其他的电器部分和相关电路也要消耗电功率，所以1HP机消耗的电功率要大于735W。功率和制冷量的关系1HP相当于电功率735W，对应空调器的制冷量约为2500W。就是说压缩机消耗电功率为735W，实际空调器整机消耗的电功率为900W~1000W，空调器的制冷量约为2500W。1匹机一般是指制冷量为2500W的空调器，制冷量为2000W~2500W的叫做小1匹机，制冷量为2500W~2800W叫做大1匹机。2匹机一般是指制冷量为5000W的空调器，常见的还有4500W~5500W的空调器。3匹机一般是指制冷量为7500W的空调器，常见的还有7000W~7500W的空调器。制冷量在3000W~3600W之间叫做1匹半，6500W的叫做2匹半等。能效比和性能系数能效比在一定工作条件下，空调器进行制冷运行时，制冷量和消耗电功率之比叫做能效比，用EER表示，EER一般要大于2.6。例如，KFR—25GW空调器的制冷量为2500W，不同工艺制作会引起消耗电功率不同，如甲机消耗电功率为860W，乙机消耗电功率为880W。甲机的EER为 EER=2500/860=2.9乙机的EER为 EER=2500/880=2.8EER越大，说明越节电。性能系数在一定工作条件下，空调器进行制热运行时，制热量和消耗电功率之比叫做性能系数，用COP表示，COP一般也要大于2.6。EER和COP表明了空调器的节电能力，是空调器节电的一个重要参数，一般在空调器的铭牌上都有标注顾客购买和销售商销售都考虑这个节电参数，国家空调器标准对EER和COP有严格的规定，达不到要求的空调器是不允许出厂的。制冷剂制冷剂的作用特点是，在人工容易控制的温度和压力下，低压力状态下液态制冷剂容易在低温环境下蒸发吸收热量，达到制冷的目的；高压力状态下气态制冷剂容易冷凝散热，便于循环利用。吸热和散热由制冷剂进行热量转移，空调器就可以容易实现制冷和制热。制冷剂又叫冷媒、雪种、工质等多种称呼。空调器用制冷剂为R22，目前对空调器制冷剂的代换技术还不成熟，本书主要以制冷剂R22为学习对象。新型的空调器制冷剂一般都是几种制冷剂的混合物，属于共沸液体。由于新型空调器制冷剂的各液体的蒸发温度不同，不想R22是单一物质，使用和操作有很大不同。出风口温差关注与重点出风口温差是指空调器室内机进风口空气（室内环境）温度和出风口空气12㎡，制冷量为1200W的空调器即可满足要求。但由于空调器的使用比较广泛，各类建筑物的高度又各有差异，温度要求又不同，所以实际选择制冷量时要考虑很多因素。房间结构房间结构考虑的主要因素是房间的面积和高度。房间相同的使用面积若高度相差较大，使用相同的空调器效果就相差很大，尤其是在制热状况下情况会更加明显，房间越高，制热效果感觉越差。在房间结构上，还要考虑房间的绝热、保温等效果。房间用途房间用途不同，本身的热载荷也是不一样的。家居房间热负荷下，公共房间热负荷大。热负荷要考虑到人员的多少、人员流动的多少、各种照明及相关电器等，其他的发热条件，像餐饮、机房等。房间地理位置房间地理位置也是选择空调器的重要因素。楼层不同、朝阳面多少、散热通风条件等都对空调器的效果有较大的影响。综合以上几个方面的因素，说明空调器的选择是复杂的，只能根据经验估算选择空调器。一般居室可按照250W/㎡～350Ｗ/㎡估算制冷量。查阅大量的技术资料和厂家的宣传资料，可以得到一张估算表，如表1-1所列。表1-1空调器制冷量和房间匹配速查制冷量/Ｗ2000～350004800～6500730083009300居室/㎡计算机机房/㎡饭店客房/㎡餐厅/㎡商场/㎡办公室/㎡15～2512～2015～2510～1520～2515～2030～4530～4025～3020～2525～3035～4040～5535～4530～4525～3030～4035～4560～7045～5045～5030～3540～4545～5065～8550～6050～6535～4045～5050～60空调器结构形式的选择空调器结构形式的选择，主要是根据估算的制冷量和用户的实际使用环境，是选择窗式、挂壁式空调器，还是选择柜式空调器；吊顶式和嵌入式空调器一般是在装修房间时进行同步安装的。现在窗式空调器基本无人问津了。挂壁式空调器的制冷量一般都在3600Ｗ以下，少数在4500Ｗ左右。柜式空调器制冷量在4300Ｗ～14kＷ之间不等。对于7000Ｗ以上制冷量的空调器，在选择时要考虑用户的电源，因为大部分空调器都是三相电源的，只有家用的才是单相电源。３、品牌质量的选择目前，市场上各式各样的空调器琳琅满目，相同型号的空调器价格也相差很大。选择空调器要根据经济条件和使用价值，以知名品牌和生产厂家为对象，这样不仅能选择到实用、质量高的空调器，而且售后服务也得到了保障。合资品牌和国内几大名牌空调器，质量优，但价格较贵。还有部分地方品牌空调器，具有区域性的优势，质优价廉。对于经济条件好，追求舒适度高的用户可建议购买变频空调器。４、空调器外形的选择随着人们对生活质量的要求提高，空调器的外形也具有了各种各样的特色，可根据实际使用环境和用户爱好进行选择。空调器中使用的新技术随着科技日新月异的发展，很多新技术应用到空调器中，空调器安装和维修时就会和它们打交道，所以应该知道和掌握相关的新技术在空调器上的应用。新技术突出表现在以下几点。变频技术变频技术本来主要应用在工业自动化控制中，随着电子技术和CPU技术的发展，变频技术进入空调器控制成为可能。变频空调器具有启动电流小，使用电压范围宽，快速制冷和制热，低温控热能力强，噪声小，性能稳定，可靠性高，寿命长，使用舒适，智能控制人性化等特点。变频空调器采用的是当代比较先进的变频应用技术，变频空调器的压缩机转速由CPU控制，可根据工作环境和人工设定进行调节，从而改变制冷量，满足人们对空气调节的主观要求。和普通空调器相比，环境的温度变化温差减小，人体的舒适感好多了。变频电路有交流变频和直流变频两种形式。两种变频输出的不同主要是CPU控制变频功率模块6个功率管道通的个数、相位和脉宽的差异，将直流电经过变频功率模块，交流变频输出频率可变的三相交流电，直流变频输出频率可变的脉动直流电。交流变频压缩机的电机是一般的三相异步交流电机，直流变频压缩机的电机是直流无刷永磁转子电机。智能化模糊控制技术传统空调器只是由温控器控制压缩机的开停，达到温度需要的目的。但温控器控制的环境温度远远不能满足人们对空调器的要求。随着电子技术和CPU技术的发展，智能化模糊控制技术应用到空调器控制技术中。智能化模糊控制技术是CPU根据房间温度、湿度、太阳辐射、气流、着衣量、活动量等若干因素，模拟用户对环境的要求，对空调器的功能进行工作控制。智能化模糊控制技术在遥控器上安装了“皮肤传感器”不断检测环境变化，通过CPU预先制定的数据控制压缩机和相关部件，在模糊逻辑控制下产生一个人体舒适的环境。压缩机传统房间空调器的压缩机是往复式压缩机，体积大、笨重，耗电量大，噪声大。目前往复式压缩机在空调器技术中基本淘汰，广泛采用旋转式压缩机和涡旋式压缩机，使空调器效率提高，压缩机体积减小，噪声得到抑制。变频压缩机也由单缸旋转压缩机发展到双缸旋转压缩机，由交流变频压缩机发展到直流变频无刷永磁转子电机等。电磁阀和微电机的应用电磁阀一般热泵空调器在制冷系统只有一个电磁换向阀，即四通阀。对于变频空调器和一拖多的空调器来说，在制冷系统又加设了电磁截止阀和电磁节流阀。电磁截止阀工作电源是220V交流电压，对制冷系统有关闭和打开的作用，多用于一拖多的空调器，控制若干个分支制冷系统，断电状态下是截止的，所以在安装一拖多的空调器时，排空配管空气时要插上电源进行操作。电磁截止阀在工作时和停止时，有明显的“嗒”的一声响声。电磁节流阀是由步进电机控制的，可以实现对制冷剂流量的调节，多用于变频柜式空调器，工作电压为直流+12V，有5根引线通过插头插座连接到室外机的控制电路板上，由CPU控制，经集成电路驱动。电磁节流阀在调节时，有明显的“吱吱……”连续响声。微电机空调器的送风方式在老式空调器上都是手动调节风闸的方向来实现的。现在空调器使用了微电机带动风闸自动扫风和摆风，可实现立体送风，风向不停的变化。挂式空调器使用步进电机，电源为直流+5V或+12V；柜机使用同步电机，电源为交流220V。微电机在空调器上应用越来越多。像挂机的进风栅在工作时自动打开，停机时自动关闭；柜机的出风栅在工作时自动打开，停机时自动关闭等，确保空调器在不工作时室内机不受到污染。红外线遥控红外线遥控技术以及高普遍应用于空调器控制，使空调器使用操作更加方便，空调器外形及面板越来越漂亮，功能也开发得更多。空调器的遥控器一般带有液晶显示功能，使用两节电池。空调器的遥控接收一般都是一体化塑封接收头，工作电源为+5V，基本都可以通用。但遥控器不能通用，即使相同铭牌，若不是相同型号，一般也不能通用。空气进化技术空气净化是空调器的一个重要作用，因此，空气净化技术也不断推陈出新。原始的净化技术就是空气净化网，如今的活性吸收剂、光触媒、HEPA酶、冷触媒、消烟除尘技术、负离子发生器等应用到空调器的净化空气技术上。部分空调器还具有换新风的电动鼓风装置，在安装时要注意操作。一台空调器在正常工作条件下，即使在空气较为洁净的环境，也要两周清理一次室内空气过滤网，维修人员在维修过程中经常会碰到由于空气过滤网脏堵引发的各种故障。空调器制作工艺随着制造业的进步和人们对生活质量的要求，空调器的制作工艺也得到了很大发展。在空调器制造上主要表现在空调器的造型和花色，空调器的新材料应用等。空调器的造型和花色主要表现在室内机的式样、装饰、功能指示等，使空调器不仅仅是一个制冷设备，而且是一个漂亮的房间装饰品。空调器的新材料主要表现在空调器的外壳主要由新