空调制冷原理知识培训资料

2025/12/22空调制冷原理2025/12/22空调制冷原理传热的基本方式空调器制冷原理制造过程中常见问题

2025/12/22基本定律传热学基本定律：在不借助其它外力的情况下，热量只能从温度高的介质（物体）传给温度低的介质。能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。节流效应：在制冷系统中制冷剂流经节流装置时，由于流道截面突然缩小，需要克服局部阻力而导致压力下降，温度同时下降。问题1：空调是将室内的热量转移到室外，而达到制冷的。夏天，通常室内温度低，而室外温度高，空调是怎么将热量从温度低的室内转移到温度高的室外呢？（空调是如何能制冷的？）这就是本次培训主要要讲解的内容。2025/12/22工程热力学---热传递方式热量的传递方式：1.热传导通过物体的直接接触,热量从温度高的部位传到温度低的部位。例如铜管和翅片之间的传热是热传导换热。

问题：热量的传递方式有哪几种？2.热对流

热对流是指不同温度的流体各部分由相对运动引起的热量交换。工程上广泛遇到的对流换热，是指流体与其接触的固体壁面之间的换热过程，它是热传导和热对流综合作用的结果。决定换热强度的主要因素是对流的运动情况。例如冷凝器翅片与空气之间的传热是对流换热。3.热辐射

物体间通过电磁波释放或吸收热量的热传递方式.2025/12/22举例应用冷凝器热量传递通过哪几种方式？冷凝器的热量传递通过了对流和热传导两种方式。传热过程：制冷剂与铜管通过对流把热量传到铜管

铜管通过热传导把热量传到翅片上翅片与空气通过对流把热量传到空气中。2025/12/22举例应用1.冷凝器倒片有何影响？冷凝器倒片影响外观，影响传热，冷凝器倒片后，通过冷凝器的风量就会减少，风量减少就会降低翅片与空气之间的对流换热量。2025/12/22空调器制冷原理（基本概念）空调器定义：空调器空气调节器的简称。

它是用来调节室内温度，降低或增加空气湿度，控制气流速度并过滤空气，使室内保持一定的空气清洁度及空气新鲜度的电器。2025/12/22空调器制冷原理---技术参数技术参数制冷(热)量：空调器在进行制冷（热）运转，单位时间内从密闭空间除去(或增加）

的热量。法定计量单位W（瓦）（Kcal/h）。电源额定消耗功率：空调器在额定工况下进行制冷（热）运转时，消耗的功

率，单位W。性能系数：又称能效比，制热能效比COP（CoefficienceofPerformance）值，制冷能效比EER(Energy&Efficienceratio)值，是空调器制冷运转时，制冷量与制冷消耗功率之比，单位W/W。对于机械或电机驱动方式的制冷机引入制冷系数

，对于热能驱动方式的制冷机引入热力系数衡量：，

——制冷机的制冷量

——制冷机的输入功

——冷暖机的制热量通常：空调EER可大于1，等于1，也可能小于1空调COP一定大于1(不包括单冷电加热式)2025/12/22空调器制冷原理---技术参数名义制冷（热）量：空调器铭牌上标注的制冷（热）量。实测制冷（热）量：按照国家标准“GB7725/T-1996”《房间空气调节器》规定的名义制冷（热）工况下测得的制冷（热）量。名义制冷工况

（气候类型T1）室内侧：干球温度27°C，湿球温度19°C

室外侧：干球温度35°C，湿球温度24°C名义制热工况

（气候类型T1）室内侧：干球温度20.0°C，湿球温度15°C

室外侧：干球温度7.0°C，湿球温度6.0°CType环境最高温度T143℃T235℃T352℃空调器按照使用气候类型（环境温度）分为：问题：我们家庭使用的空调属于哪一种气候类型空调？2025/12/22空调器制冷原理---能效比等级空调器能效比等级

空调器能效比等级是表示空调器产品能源效率高低差别的一种分级方法。依据空调器能效比的大小确定，分成1、2、3、三个等级。“Ⅰ级”表示能源效率最高。类型额定制冷量(CC)W能效等级123整体式3.303.102.90分体式CC≤45003.603.403.204500<CC≤71003.503.303.107100<CC≤140003.403.203.00能效比等级指标(GB12021.3-2010)：2025/12/22空调器制冷原理---能效限定值空调器能效限定值类型额定制冷量(CC)W能效比整体式2.90分体式CC≤45003.204500<CC≤71003.107100<CC≤140003.00能效比限定值(GB12021.3-2010)：2025/12/22单冷机制冷原理室内侧空调制冷原理示意图：高温高压气体流向低温低压气体流向散热吸热问题：为什么空调能制冷？室外侧压缩机冷凝器毛细管膨胀阀蒸发器放热过程吸热过程

空调器利用了制冷剂液体蒸发时会吸收大量的热量（显热+汽化潜热），并通过压缩机，将吸收了大量热量的制冷剂气体压缩，排入冷凝器冷却而将热量散发给室外空气，从而形成了室内热量的转移，达到室内降温的效果，即达到了制冷的目的！2025/12/22冷暖机制冷原理冷暖机原理：压缩机蒸发器制冷毛细管制热毛细管单向阀冷凝器电磁换向阀制冷：制热：主要区别2025/12/22冷暖机四通阀工作原理四通阀工作原理：压缩机排气电磁线圈接冷凝器接压缩机接三通阀再至室内蒸发器制冷过程吸气口接冷凝器电磁线圈压缩机排气制热过程吸气口接压缩机再至室内蒸发器接三通阀蒸发器冷凝器2025/12/22圧力(Mpa)焓(kJ/kg)压缩机冷凝器毛细管蒸发器低圧低温气体圧縮行程等熵线高圧高温气体放熱冷凝行程高圧常温过冷液減圧节流行程垂直線低圧低温液吸熱蒸发行程制冷循环和压含图2025/12/22ｈｐ高圧圧力产生压力损失绝热膨胀热量进入低圧圧力产出压力损失压缩机内吸气回路产出加热和压力损失绝热压缩热量进入压含图2025/12/22制冷原理---制冷剂那么，用什么作制冷剂呢？制冷剂必须满足什么特性呢？常压（一个大气压）下，在较低的温度就必须蒸发；常温下为气体状态。同时在压力不算太高的情况，常温下制冷剂会冷凝成液体。于是，通过科学家们的实验，发现氟里昂比较适合作制冷剂。空调常用制冷剂：

普通：R12、R22、R411C等

环保：R407C、R410a、R134a等上述制冷剂特性：1.在常压（一个大气压力下），制冷剂在零下几十度甚至更低就会汽化（即蒸发）；2.在稍微施加压力（如1.0~2.5MPa)，在室外常温状态下，制冷剂就会冷凝成液体。2025/12/22R22（CHF2Cl）

具有优良的热力学特性，热物理特性，化学稳定性和经济性，它有独特的优秀综合性能，它无色、无味、无燃性及爆炸性，安全等级为A1，因此，R22是空调行业应用最为广泛的一种制冷冷媒。制冷剂2025/12/22R407C

一种三元非共沸混合冷媒，它是作为R22的替代物而提出的，与R22的沸点较接近。R407C不能与矿物油互溶，但能溶解于聚酯类油和醚类油，在空调工况下，R407C容积制冷量以及制冷系数比R22低。此外，由于R407C的温度滑移特性，在使用时，最好将热交换器作成逆流形式，以充分发挥非共沸混合制冷剂的优势。制冷剂2025/12/22R410A

一种两元近共沸混合冷媒，温度滑移仅0.2℃，同样不能与矿物油互溶，但能溶解于聚酯类油和醚类油。在一定的温度下，它的饱和蒸汽压比R22和R407C高很多，但其它性能比R407C要优越，容积制冷量大，能量利用率高。制冷剂2025/12/22对于新冷媒R407C和R410A在选择制冷系统零部件时必须注意以下几点：------阀类阀体材料与新冷媒和新冷冻油的化学稳定性、阀体耐压强度要求提高；由于R407C中含有分子直径较小的R32及较高排气压力，所以加剧了二、三通阀泄漏可能；同时考虑对“O”型圈的腐蚀，需将“O”型密封圈材料由CR改为HNBR，增强“O”型密封圈对新冷媒及新冷冻机油耐腐蚀能力，保证密封性能。新冷媒应用中的注意事项

2025/12/22对于新冷媒R407C和R410A在选择制冷系统零部件时必须注意以下几点：------干燥过滤器酯类油和醚类油遇水会发生水解反应；降低系统中的水分含量，最好增加干燥过滤器，将水分吸附在分子筛内。新冷媒应用中的注意事项

2025/12/22对于新冷媒R407C和R410A在选择制冷系统零部件时必须注意以下几点：必须严格控制新冷媒制冷系统中的水分含量（150ml）。为了除去系统中残存水分，建议追加干燥器，并请使用指定的分子筛干燥器。对于非共沸冷媒,安装、维护过程中有可能引起冷媒成分比的变化，当发生冷媒泄漏时请不要追加充填。冷媒应在液体状态进行充注；在气体状态进行充注时冷媒的组分将会发生变化。请确保系统的清洁度，对系统中杂质进行充分的考核，因为不相容的杂质会影响压缩机的可靠性。(清洗后的残留液，两器管道中的含尘量等。)新冷媒应用中的注意事项

2025/12/22制冷原理---四大部件空调制冷系统的主要部件有哪几件?压缩机冷凝器膨胀阀（毛细管）蒸发器2025/12/22按气缸的形式分为三大类：转子式（ROTARY）涡旋式（SCROLL）活塞往复式（RECIPROCATING）按压缩机配用的电机种类分为：普通交流电机类变频交流电机类直流变速电机类按采用的技术分：日系、韩系和美系压缩机介绍压缩机：压缩机可以说是空调器的心脏，压缩机吸收来自蒸发器的制冷剂气体（低温、低压，不允许吸入液体），经过压缩使其变为高温、高压的过热蒸汽，由排气管排出，进入冷凝器中。2025/12/22转子式压缩机：

转子式压缩机主要由马达、曲轴、气缸、滑片、阀片、气缸盖、泵体和底脚组成，外部附件通常有减振橡胶脚、保护器端盖、保护器、保护器压紧弹簧、端子密封垫、端盖密封圈和锁紧螺母。

压缩机介绍2025/12/22活塞式压缩机：最早的蒸汽压缩制冷的核心；优点是对材料要求较低；在变工况运行时热效率较高；适应的压力范围和能力范围较广；适用于较高的冷凝压力和可以承受较大压差长期可靠运行；缺点是结构复杂，零部件较多；不能连续输气；无成本优势，仅有热带气候的产品，主要出口中东地区；压缩机介绍2025/12/22涡旋式压缩机：应用于能力7500W以上的空调产品；之所以叫“涡旋式”，是因为这类压缩机的“气缸”是由一个像漩涡的动盘和一个与之配合的静盘构成；特点是：有多个压缩腔同时工作，相邻压缩腔之间压差小，气体泄漏量小，容积效率较高；力矩变化小，振动小、噪声低；结构简单、零部件少，能采用柔性设计，抗杂质与液击能力强等。压缩机介绍2025/12/22蒸发器蒸发器是把来自毛细管减压后的液体制冷剂进行蒸发，吸收蒸发器周围的空气热量，风扇将这部分温度低的空气吹向室内，使室内温度降低，达到室内降温的目的。冷凝器

冷凝器是将压缩机排出的高温高压气态的制冷剂，通过空气的对流，将其热量散发掉而凝结为高压液态的制冷剂，首先空气带走了压缩机送来的高温制冷剂气体的过热部分，使其成为干燥饱和蒸汽，然后在饱和温度不变的情况下进行液化，当空气温度低于冷凝温度时，将已液化的制冷剂进一步冷却到周围空气的温度，起到过冷却的作用。蒸发器和冷凝器2025/12/22毛细管毛细管与膨胀阀一样是制冷系统必不可少的节流装置。来自冷凝器的高压制冷剂液体在毛细管中受阻而被节流，经过毛细管的高压制冷剂变为低压的液体，从而在进入蒸发器后可立即汽化。毛细管2025/12/22制冷系统---蒸发器、压缩机图1.1空调制冷原理示意图：压缩机

冷凝器毛细管膨胀阀蒸发器吸热过程低温低压气体流向蒸发器内的制冷剂吸收房间的热量蒸发，变成汽体，压缩机不断将蒸发后的制冷剂气体抽走，以保证蒸发器内的低压状态。也即维持蒸发器的低温状态。吸热小常识：我们常说的把空调设定到多少度，这个温度是蒸发温度还是房间温度？2025/12/22制冷系统---压缩机、冷凝器压缩机

冷凝器毛细管膨胀阀蒸发器图1.1空调制冷原理示意图：吸热过程高温高压气体流向低温低压气体流向压缩机将吸入的气体压缩成高温、高压气体，排入冷凝器冷却、冷凝。问题：为什么要压缩？因制冷剂要回收再利用。

如不压缩，直接将蒸发压力下制冷剂汽体排入冷凝器，而此时压力对应的凝结温度点(沸点)也较低。在常温（室外约40℃）下，制冷剂温度已高于凝结温度点(沸点)，无法冷却、冷凝成液体。[压力越高，沸点越高；压力越低，沸点越低]。只有通过提高制冷剂的压力，使制冷剂的凝结点(沸点）高于室外温度，即这时的制冷剂温度比沸点低，制冷剂向室外散热，温度降低，制冷剂凝结成液体。压缩机作用：1.吸收蒸发器内蒸发汽体，保持蒸发器低压2.压缩制冷剂汽体，提高制冷剂压力，提高制冷剂冷凝温度吸热2025/12/22制冷系统---冷凝器、毛细管压缩机

冷凝器毛细管膨胀阀蒸发器放热过程图1.1空调制冷原理示意图：吸热过程高温高压气体流向低温低压气体流向散热吸热压缩机排出的高温、高压制冷剂汽体进入冷凝器后，因为此时制冷剂温度高于室外温度，制冷剂向室外空气散热（热量包括：从室内吸收的热量+压缩机压缩制冷剂汽体产生的热量），室外风扇加快了散热速度。同时在此对应压力下的冷凝温度（也即沸点）高于室外温度，当制冷剂温度达到冷凝温度，制冷剂开始冷却、冷凝成制冷剂液体。在不考虑管道阻力及高度差的情况下，且冷凝器是连通的，整个冷凝过程压力保持不变，故排出冷凝器的液体为常温、高压液体(约40℃)。2025/12/22制冷系统---毛细管、蒸发器压缩机冷凝器毛细管膨胀阀蒸发器放热过程室内侧空调制冷原理示意图：吸热过程高温高压气体流向低温低压气体流向散热吸热冷凝器排的制冷剂液体为高压液体，不能直接注入蒸发器。必须通过降压截流设备降压后才能排入蒸发器（否则压缩机就无法保证蒸发器内低压了)，毛细管充当了这一角色。毛细管的管内径较小，高压制冷剂要通过毛细管，必须克服较大的阻力，从而使制冷剂压力降低。经过毛细管截流后的低压、低温制冷剂进入蒸发器再次吸收蒸发器内的热量(显热、潜热)蒸发，再被压缩机吸走，形成制冷循环。如此不断重复，不断将室内的热量转移到室外，达到制冷效果。室外侧2025/12/22空调的除霜方式一种是传统的除霜模式“线控除霜”，即采集室外冷凝器上某处的管温，通过信号线传到室内控制器进行控制处理，这种除霜模式也叫定温除霜。线控除霜的优点是在冷凝器上积霜的情况下，能有效地除霜；但是，因仅考虑到室外冷凝器上的管温,故在室外环境温度较低时，冷凝器上的管温也可达到除霜进入的条件，此时，空调器可能会出现无霜除霜的现象；另外，在环境温度低于设定的除霜进入温度时，采用线控除霜方式的空调器将无法正常运行。智能除霜是指仅通过室内管温的变化来判断除霜全过程的一种除霜模式；因为对于整个制冷系统来说，所有点的温度变化是互动的、相关的，因此，完全可以通过室内管温的变化来判断室外积霜状况。另外，与传统的线控化霜模式相比较，智能化霜省去了室内外温度传感连线（室外热敏电阻和除霜连线），降低了材料成本。

2025/12/22智能除霜与传统除霜的区别1.采样的温度不同

传统除霜模式：热敏电阻一般放置在室外换热器的某一根U型管上，目前大多数是在冷凝器出口管或是冷凝器的最后一个U型管上。

智能除霜模式：热敏电阻一般放置在室内换热器的某一根U型管上，目前大多数是蒸发器中部的U型管或附近。2025/12/22智能除霜与传统除霜的区别2.压缩机的工作情况不同:

传统除霜模式：除霜开始和结束的过程中压缩机各停止1分钟

智能除霜模式：压缩机不停止，保持运转。

3.除霜进入和退出的条件不同

4.智能除霜模式取消了用于通讯的除霜连线。2025/12/22智能除霜与传统除霜的区别优缺点:

传统除霜模式

优点：

1、控制方式简单直观，合适的热敏电阻位置可以准确的反映除霜前后换热状态的变化。

2、四通阀的工作稳定性好，除霜前后压缩机均停止1分钟，使得系统的压力得以平衡，从而大大降低了四通阀切换过程中的四通阀的冲击。

缺点：

1、除霜时间长，制热效率抵。除霜前后压缩机均停止1分钟，使得有效制热时间缩短，而且系统要达到该条件下理想的运行状态也需要一定的时间。

2025/12/22智能除霜与传统除霜的区别2、压缩机寿命下降。除霜前后压缩机均停止1分钟，增加了压缩机的开启次数，对压缩机的使用寿命有一定的影响。

3、压缩机频繁的开启增加了对电网的负荷。

4、增加了成本。采取该除霜方案增加了一个热敏电阻和除霜连线。

2025/12/22智能除霜与传统除霜的区别智能除霜模式

优点：

1、降低了成本。采取该除霜方案比传统除霜模式减少一个热敏电阻和除霜连线。

2、制热效率提高。压缩机不停机，使得有效运行时间加长，同时系统在切换工程中，达到该条件下理想的运行状态的时间缩短。

3、延长了压缩机的使用使命。由于除霜过程中不需要停机，减少了压缩机的开启次数。同时也减少了电网的负荷。

缺点：

1、控制不精确。室内盘管温度在制热时是间接的反映室外的换热状况，不一定能准确的反映是否结霜以及结霜的程度。2025/12/22智能除霜与传统除霜的区别智能除霜方案的应用：

由于智能除霜方案比传统除霜方案减少一个热敏电阻和一条除霜连线。具有成本优势，目前国内大多数分体挂壁冷暖空调器采用智能除霜方案。

2025/12/22空调器的试验方法房间型量热计由两间相邻、中间有隔墙的房间所组成的试验装置。一间作为室内侧，另一间作为室外侧，每间均装有空气调节设备；其冷量、热量及水量均可测量和控制，并用以平衡被测空调器在室内侧的制冷量和除湿量以及在室外侧的加湿量和加热量。房间型量热计可同时在量热计的室内侧和室外侧测定空调器的制冷量或热泵制热量。空调器室内侧制冷量，是通过测定用于平衡制冷量和除湿量所输入量热计室内侧的热量和水量来确定；室外侧提供测定空调器能力的验证试验，其室外侧制冷量，是通过用于平衡空调器冷凝器侧排出的热量和凝结水量而从量热计室外侧取出的热量和水量来确定。空调检测方法2025/12/22空调器的试验方法空气焓值法一种测定空调器制冷、制热能力的试验方法，它对空调器的送风参数、回风参数以及循环风量进行测量，用测出的风量与送风、回风焓差的乘积确定空调器的能力。

空调检测方法2025/12/22空调器的检测标准最大运行制冷

按上表（表◆）工况条件，试验电压分别为额定电压的87.3％和110％，连续运行1h，然后停机3min，再启动运行1h。空调器在第1h连续运行期间，过载保护器不应跳开；当空调器停机3min后再启动连续运行1h的最初5min内允许过载保护器跳开，其后不允许动作；在运行的最初5min内“过保”不复位时，在停机不超过30min内复位的，应连续再连续运行1h。

对于手动复位的过载保护器，在最初5min内跳开的，并应在跳开10min后使其强行复位，应能够再连续运行1h。工况条件室内空气状态，℃室外空气状态，℃干球温度湿球温度干球温度湿球温度制冷运行额定制冷27193524最大运行3424.74527.4冻结21152115最小运行21152115凝露127242724凝露22725.527242025/12/22空调器的检测标准最小运行制冷

按上表工况条件，空调器开低速风，风板摆到最少出风量位置，达到最易结霜状态，使空调启动运行稳定后运行4h。空调器在10min的起动期间后4h运行中安全装置（各种保护装置）不应跳开，蒸发器室内侧的迎风表面凝结的冰霜面积不应大于蒸发器迎风面积的50％。凝露1：

按上表工况条件，空调器为低速风，横向风板为最大出风量位置，运行4小时，箱体外表面凝露