空调制冷原理及关键零部件知识

空调制冷原理理和关键零部件知知识AUX空调技术部陈建中一、空调器基本原原理三、了解系统在标标况下的参数数四、系统设计与匹匹配基本原则则二、关键零部件介介绍内容：五、关于系统统的真空度一、空调器基本原原理1、循环示意图解解：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体低温低压气体体曲轴、活塞一、空调器基基本原理一、空调器基本原原理一、空调器基基本原理制冷剂循环过过程的状态变变化冷凝过程状态态变化：高温温高压过热蒸蒸汽干干饱和蒸蒸汽湿湿蒸汽饱和液过过冷液蒸发过程状态态变化：湿蒸蒸汽干干饱和蒸蒸汽过过热蒸汽压缩过程(升压)高温高压过热热蒸汽冷凝过程(等压)节流降压过程程蒸发过程(等压)高压过冷液体体低压液体及少少量蒸汽低压过热蒸汽汽返回无论是制冷还还是制热运行行，压缩机吸吸入的均为低低温低压的过热气体，制冷剂经过过压缩成高温温高压的过热热气体，在冷冷凝器中被冷冷却，在冷却却过程中，制制冷剂的温度度在变化，制制冷剂以气体体状态存在；；而在冷凝过过程中，制冷冷剂的温度基基本不变化，，制冷剂以气气液两相状态态存在，并逐逐步冷凝成液液体；在冷凝凝器制冷剂压压力保持不变变。当制冷剂剂以单相液体体状态继续冷冷却，温度会会继续下降一、空调器基基本原理在节流前将制制冷剂液体温温度降低到饱饱和温度以下下，其差值称称为过冷度。。制冷剂在经过过毛细管节流流后，进入两两相区，温度度和压力均降降低，但焓值值不变。制冷冷剂在两相区区蒸发，温度度和压力基本本没有变化，，待完全汽化化后温度才会会上升。压缩缩机吸入前的的制冷剂温度度高于制冷剂剂饱和温度时时，其差值称称为过热度一、空调器基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式分体空调制制冷原理图一、空调器基基本原理液击压缩机的“液液击”是由于于制冷剂在蒸蒸发器内没能能很好的蒸发发，导致大量量制冷剂或液液体由吸气管管进入压缩机机汽缸内，结结果活塞所压压缩的不是制制冷剂气体，，而是液体，，在这种情况况下，由于活活塞所压缩的的液体的冲击击，使阀片被被击坏，并产产生“锵锵””的声音，压压缩机设计计时本身是作作为压缩气体体而设计的机机构,连续大量液体体冷媒进入，，会导致压缩缩机阀片的损损坏。一、空调器基基本原理一、空调器基基本原理液击为防止液体进进入压缩机吸吸气缸，设置置了气液分流流器，回气管管吸入口在分分离器上端.本身具有防液液击功能。当压缩机气液液分离器容量量不足时,则在系统上需需要增加气液液分离辅助装装置回油气液分离器具具有储液的同同时，也储存存了油，油不不能及时回压压缩机，会影影响压缩机的的润滑效果，，因此在回气气管有一小孔孔，油可以从从小孔进入压压缩机。二、关键零部部件介绍返回压缩机换换热热器(冷凝器、蒸发发器）节流元件换换向阀阀单单向阀压缩机过载保护器：：内置、外置置（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S副线圈端子R、S端子之间的电电阻是C、S与C、R两组端子之间间的电阻的和和高低压平衡当系统高低压压压差过大启启动不良（压压缩机处于堵堵转状态）引引起起保护器频繁繁动作压压缩缩机烧毁一般而言，压压缩机停机后后，须3分钟后再启动动。压缩机压缩机对于换热器而而言，在换热热面积不变的的条件下，温温差越大，换换热能力越强强；对于冷冷凝器器而言言，冷冷凝温温度越越高换换热能能力越越强；；对于蒸蒸发器器而言言，蒸蒸发温温度越越低换换热能能力越越强；；对于压压缩机机能力力的发发挥而而言，，与换换热器器正好好相反反，即即冷凝凝温度度越高高，蒸蒸发温温度越越低，，压缩缩机能能力和和能效效比越越差；；换热器器和压压缩机机能力力之间间需要要寻找找最佳佳平衡衡点冷凝器器冷凝器器作用：：在机机组风风系统统（或或其它它冷却却介质质）的的配合合下，，带走走制冷冷剂从蒸蒸发器器中吸吸取的的热量量和压压缩机机消耗耗的功功所转转化的的热量量，使使压缩机机出来来的高高温高高压的的制冷冷剂（（过热气态））在一一定压压力（（冷凝压力力）下下冷凝凝并形形成过冷液体。。组成：：翅片片（标标准件件）、、U型管（（标准准件））、侧侧板、、弯头头（标标准件件）分类：：外形：：直排排形、、L折弯形形翅片表表面处处理：：普通通膜、、亲水水膜（（包含含金色色铝箔箔）翅片规规格：：平板板片、、百叶叶窗片片（波波纹片片、桥桥片等等）分类续续：U型管规规格：：光管管、内内螺纹纹管（（改变变制冷冷剂流流动状状态和和增大大换热热面积，，因此此换热热效果果比前前者好好））外径9.52（管口口中心心距25.4）、外外径7.94（管口口中心距22）、外外径7（管口口中心心距20.5）冷凝器器胀后后片距距：与与翅片片厚度度、材材料和和冲孔孔直径径有关关生产工工艺：：高速速冲床床、自自动弯弯管机机、胀胀管机机、烘烘干机机、自自动和和手动焊焊接、、检漏漏（水水检、、氦气气检漏漏）冷凝器器节流元元件作用：：利用用节流流效应应降低低制冷冷剂压压力和和温度度，并并控制制系统统中制制冷剂的的流量量和过过热(冷)度。毛细管管管的的流量量对于于机组组性能能影响响较大大,一般生生产过过程中中均采采用了了严格格的控控制方方法,试验流流量计计测定定毛细细管的的流量量.分类：：膨胀胀阀（（热力力膨胀胀阀、、电子子膨胀胀阀））、毛毛细管管等，，属于绝绝热节节流元元件(焓值没没有变变化)。毛细管管规格格：φ2.6××1.3、φ3.0××1.6、φ3.5××2.0、φ4.0××2.4、φ4.5××3.0供应状状态：：Y硬态、、Y2半硬态、、M软态设计及及使用用注意意事项项：设计弯弯管半半径（（R9、R12.5、R15、R17、R17.5、R20、R22.5、R25）和旋旋向受受工装装限制制；两端直直线段段要考考虑焊焊接单单向阀阀和接接管的的工艺艺性。。蒸发器器作用：：在机机组风风系统统（或或其它它冷却却介质质）的的配合合下，，使制制冷剂剂（过冷冷两相相态））在一一定压压力（（蒸发发压力力）下下蒸发发，从从环境境中吸取取热量量达到到降温温、除除湿的的目的的组成：：翅片片（标标准件件）、、U型管（（标准准件））、侧侧板、、弯头头（标标准件））分类：：外外形：：两折折到五五折（（异形形切））翅片表表面处处理：：普通通膜、、亲水水膜翅片规规格：：平板板片、、百叶叶窗片片（波波纹片片、桥桥片等等）蒸发器器分类：：U型管规规格：：光管管、内螺纹纹管（改变变制冷冷剂流流动状状态和和增大大换热面积积，因因此换换热效效果比比前者者好））外径9.52（管口口中心心距25.4）、外外径7.94（管口口中心心距22）、外径7（管口口中心心距20.5或21）蒸发器器胀后后片距距：与与翅片片厚度度、材材料和和冲孔孔直径径有关关生产工工艺：：高速速冲床床（异异形切切）、、自动动弯管管机、、胀管管机、、烘干干机、、自动动和手手动焊焊接、、检漏漏（水水检、、氦气气检漏漏）换向阀阀作用：：在热热泵空空调中中负责责制冷冷剂流流向的的改变变组成：：先导导阀、、主阀阀、电电磁线线圈主要故故障：：阀芯芯卡死死、内内部串串气、、泄露露等，，导导致空空调性性能下下降和和不制制热等等故障障。调试注注意事事项：：1、焊接接时需需采取取水保保护措措施；；2、阀体体上对对应压压缩机机吸排排气口口和冷冷凝器器进液液管的的接口口不能能混淆淆；2、压缩缩机排排出制制冷剂剂通过过阀体体前后后温差差不得得过大大，否否则就就有串串气、、泄露露的可可能。。换向阀阀换向阀阀换向阀阀内部部有塑塑料滑滑块，，为避避免滑滑块高高温变变形，，焊接接换向向阀阀阀体应应完全全浸没没在50℃℃以下水水中（（直观观感觉觉是手手能放放进水水中不不感觉觉到烫烫）才才能焊焊接接接口；；焊接接完的的阀体体必须须在水水中停停留3-5秒钟，确确保阀体体表面温温度不高高于120℃℃。以避免免四通阀阀体内密密封圈高高温损坏坏焊接时须须防止有有水流进进四通阀阀管路中中换向阀换向阀工工作原理理：换向阀必必须在一一定压力力下才能能正常工工作，如图一，，先导滑滑阀在右右侧压缩缩弹簧驱驱动下左左移，高高压气体体进入毛毛细管后后进入右右端活塞塞腔，另另一方面面，左端端活塞腔腔的气体体排出，，由于活活塞两端端存在压压差，活活塞及主主滑阀左左移，使使排气管管(S管)与室外机机接管（（C管）相通通，另两两根接管管相通，，形成制制冷循环环。当电磁阀阀线圈处处于通电电状态，，如图二二，先导导滑阀在在电磁线线圈产生生的磁力力作用下下克服压压缩弹簧簧的张力力而右移移，高压压气体进进入毛细细管后进进入左端端活塞腔腔，另一一方面，，右端活活塞腔的的气体排排出，由由于活塞塞两端存存在压差差，活塞塞及主滑滑阀右移移，使排排气管(S管)与室内机机接管（（E管）相通通，另两两根接管管相通，，形成制制热循环环。换向阀作用：用用于热泵泵型空调调，利用用其单向向导通性性和制冷冷剂在系系统制冷、制制热两种种状态下下流向相相反的特特性，保保证系统统在制冷冷和制热时时毛细管管长度不不相同。。设计和使使用注意意事项：：单向阀阀具有单单向性，，阀体上上有箭头头标识。单向阀三.系统在标标况下的的状态参参数1、制冷国标标准准条件下下（室内内：27℃、19℃；室外：：35℃、24℃）调试参参数A、排气温温度：目目标值控控制在80℃左右。B过冷度：：应控制制在6℃～12℃左右为目目标值C、冷凝器器出口温温度不应应低于37℃，否则冷冷凝器单单位热交交换面积积效率低低，造成成浪费D、蒸发器器中部温温度一般般在7℃～12℃之间，蒸蒸发器出出口与中中部温差差（即过过热度））应控制在在1℃～5℃左右为目目标值E、蒸发器器各分路路出口温温度应基基本一致致（一般般不大于于3度），直直观的看看，蒸发发器U型管表面结结露均匀匀，如出出现某一一路无结结露，应应为异常常。F、系统排排气压力力表压值值尽量控控制在1.6～1.95MPa之间，压压力过高高，过负负荷时容容易保护；；压力过过低，冷冷凝器有有效使用用率低，，造成浪浪费。回回气压力力表压值值一般在在0.45～0.65MPa之间。三.系统在标标况下的的状态参参数2、制热国标标准准条件下下（室内：：20℃、15℃；室外：：7℃、6℃）调试参数A、排气温温度：目目标值控控制在75℃左右。B、出口温温度1℃左右（（高能效效机换热热面积大大，出口口温度会会在3℃～7℃之间）C、回气压压力表压压值一般般在0.36～0.5MPa之间，低低于0.36MPa容易结霜出现下面面的情况况需要调调整室外外换热器器的分路路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、冷凝器面面积确定、、分路及冷冷媒走向面积：一般通过过试验确定定，从性能能可靠性和和稳定性方方面考虑，，冷凝器面面积必须保保证一定的的余量，过过冷度至少少在6℃以上。分路，与管径、、总管数、、单根管长长、冷媒循循环量有主主要关系。。冷凝管路路单路管长长在6-12m，因此，1-1.5匹机9.52管分路为1-2路，7.0管分路为2-3路，2匹机9.52管分路为2-3路，7.0管分路为4-5路，3匹机9.52管分路为3-4路，7.0管分路为5-6路；四.系统设计、、匹配基本本原则及注注意事项冷媒走向，温差场的的均匀性原原则，总体体应与风向向形成逆流流，另外，，根据冷凝凝器中冷媒媒温度的变变化,进口在内侧侧，出口在在外侧，可可降低制冷冷剂出口温温度。四.系统设计、、匹配基本本原则及注注意事项4、蒸发器面面积确定、、分路、冷冷媒走向及及调试注意意事项对于面积，，一般试验验确定。从从性能可靠靠性、稳定定性方面考考虑，蒸发发器面积必必须保证一一定的余量量，过热度度至少在1℃以上，但不不要超过7℃，否则制热热时压力和和功率较低低，制热量量调不上去去。对于分路，，与管径、、总管数、、单根管长长、冷媒循循环量有主主要关系。。蒸发管路路单路管长长一般在4-8m；四.系统设计、、匹配基本本原则及注注意事项对于冷媒走走向，蒸发过程程前后排温温差较小，，按逆流设设计对能力力影响变化化不大，一一般单冷机机型，蒸发发器仍建议议按逆流设设计，有利利于提高制制冷量；但但冷暖共用用的蒸发器器须按制热热时为逆流流设计，进进出口位置置应尽量错错开，挂机机室内蒸发发器回气管管在内侧，，柜机正好好相反，室室内蒸发器器回气管在在外侧，原原因：挂机机为吸风式式，柜机是是吹风式。。对于全新蒸发器器，需要通过过试验验证证分路是否否均匀。建建议使用分分流毛细管管，调节各各路的流量量，保证证各路换热热均匀。同同时在选择择分路毛细细管管径时时应避免室室内机组出出现异音。。返回抽真空：所所谓抽真空空就是用真真空泵使系系统与大气气造成一个个压力差，，将空调系系统中的空空气排除；；抽真空不不仅是为了了去除空调调系统中的的气体，更更重要的是是通过抽真真空的方法法去除系统统中的水分分抽真空空就是是为了了不让让系统统中存存在空空气：：1、因为为空气气中含含有水水分，，容易易形成成冰堵堵；2、因为为空气气是不不凝气气体，，会导导致冷冷凝压压力上上升，，换热热性能能的下下降（（制冷冷量降降低和和输入入功率率的上上升））；排排气温温度上上升，，润滑滑油化化劣，，影响响机组组的使使用寿寿命。。五、关关于系系统真真空度度抽真空空标准准：1、家用用空调调的真真空度度要求求为20Pa,小于20Pa为合格格。2、当真真空泵泵运行行到加加液台台时，，如果果真空空度达达不到到要