空調(diào)器基礎(chǔ)講義

Introducing

空調(diào)工作原理及結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)空調(diào)器的分類空調(diào)器是以改變空氣的溫度、濕度，以使人感到舒適或滿足一定空氣條件為目的裝置。分為舒適型、工業(yè)生產(chǎn)型。舒適型為使人的身體感覺舒適而做的，創(chuàng)造使人感到舒適的空氣環(huán)境。工業(yè)生產(chǎn)型為保證某些生產(chǎn)所需的特定溫度、濕度環(huán)境的空調(diào)器，如紡織廠、電子生產(chǎn)廠等家用房間空調(diào)器是舒適型空調(diào)器。按室內(nèi)機(jī)組結(jié)構(gòu)和安裝方式的不同，可分為窗式、掛壁式（亦稱壁掛式）、吊頂式、埋入式、嵌入式、柜式、落地式按用途和功能：單冷機(jī)、冷曖機(jī)。五、標(biāo)準(zhǔn)要求EMC：

GB4343-1995《家用和類似用途電動、電熱器具，電動工具以及類似電器無線電干擾特性測量方法和允許值》，

GB17625。1-1998《低壓電氣及電子設(shè)備發(fā)出的諧波電流限值（設(shè)備每相電流〈=16A的設(shè)備〉）

GB17625.2-1999《電磁兼容限值對額定電流不大于16A的設(shè)備在低壓供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的電壓波動和閃爍的限制》《房間空調(diào)器的能效標(biāo)準(zhǔn)》GB12021.3消費(fèi)者對環(huán)境的要求人對空氣條件的感應(yīng)，即感覺舒適與否，體現(xiàn)在四個方面：1）溫度，2）濕度，3）潔凈度，4）制冷速度。消費(fèi)者對環(huán)境的要求.溫度.濕度

溫度.能達(dá)到消費(fèi)者設(shè)定的溫度是對空調(diào)的最基本的要求，是空調(diào)里最本質(zhì)的東西，如果連這個都達(dá)不到就不要在談其他的了濕度.

濕度也是空調(diào)一個很重要的參數(shù)，你一身汗從外面進(jìn)入一個空調(diào)的房間第一個感覺是什么？一個字‘爽’，這就是這個濕度的效果來了，空調(diào)制冷本身就是一個除濕的過程，這樣空調(diào)房間的濕度就很低，當(dāng)你進(jìn)入房間后，由于濕度低，汗就會很快的蒸發(fā)，帶走你身上的熱量，所以就感覺到很爽。這里我想問一下，制冷是一個除濕的過程了，如果要加濕怎么辦？有沒有學(xué)制冷的消費(fèi)者對環(huán)境的要求.潔凈度.制冷速度潔凈度。隨著生活水平的提高，以及一些病菌傳染病的發(fā)生（例如非典），消費(fèi)者對環(huán)境空氣質(zhì)量的要求業(yè)越來越高，所以潔凈度現(xiàn)在已經(jīng)成為空調(diào)銷售炒作的主要概念，各個廠家對提高房間潔凈度也搞出了不少花樣，象過濾網(wǎng)最開始是活性炭過濾網(wǎng)，活性炭過濾網(wǎng)主要吸收一些空氣中的微小顆粒，然后就是光觸媒過濾網(wǎng)，光觸媒過濾網(wǎng)主要是可以減少室內(nèi)空氣所存在的化學(xué)氣體，例如苯、酚、醛等，到現(xiàn)在是殺菌過濾網(wǎng)，可以殺掉大腸桿菌、葡萄球菌等細(xì)菌。還有一些廠家從換氣功能，換新風(fēng)功能發(fā)展到現(xiàn)在的氧吧空調(diào)。制冷速度這個很容易理解了，假設(shè)我要在房間了工作一個小時(shí)，開了空調(diào)后50分鐘才達(dá)到設(shè)定溫度，我還開它干什么。空調(diào)的基本原理基本原理：液體在蒸發(fā)成氣體的時(shí)候，需要從外界吸收熱量；反之，氣體變成液體的時(shí)候，要向外界放出熱量。潛熱：物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)需要的熱量（能量）顯熱：物質(zhì)溫度發(fā)生變化時(shí)需要的熱量（能量）（明顯的例子是煮開水）壓力高的氣體液化較容易（液化溫度提高），壓力低的液體，汽化較容易（溫度減低）（明顯的例子是：在高山地區(qū)煮開水）空調(diào)的基本原理及結(jié)構(gòu)制冷是指人工的方法將物體冷卻，使其溫度降低到環(huán)境溫度以下，并保持這個溫度。其基本原理是：消耗一定的外加能量，使熱量從低溫物體傳到高溫物體。外加能量有兩類：一是機(jī)械能或電能；二是熱能。壓縮式制冷和熱電制冷消耗機(jī)械能或電能；吸收式制冷則消耗熱能。房間空調(diào)器使用的制冷方式是壓縮式制冷循環(huán)。它由四大部件組成：壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器。在整個過程中，壓縮機(jī)起著壓縮和輸送制冷劑蒸汽和造成蒸發(fā)器中低壓力的作用，是整個系統(tǒng)的心臟；節(jié)流閥對制冷劑起節(jié)流降壓作用并調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量；蒸發(fā)器是輸送冷量的設(shè)備，制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體的熱量，從而達(dá)到制取冷量的目的；冷凝器是輸送熱量的設(shè)備，從蒸發(fā)器吸收的熱量連同壓縮機(jī)消耗的功所轉(zhuǎn)化的熱量在冷凝器中被冷卻介質(zhì)帶走。空調(diào)的基本原理及結(jié)構(gòu)

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氣體液體液體氣體進(jìn)一步使冷媒低溫\低壓冷媒從空氣中吸取熱量,使房間的溫度降低;此時(shí),冷媒溫度升高,壓力下降使冷媒循環(huán),起泵的作用,提供使冷媒易于液化的壓力向空氣中”搬運(yùn)出”熱量,使冷媒冷卻液化;此時(shí)冷媒溫度降低.外機(jī)結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)的種類及結(jié)構(gòu)從工作原理和結(jié)構(gòu)分為容積式和離心式兩種容積式壓縮機(jī)往復(fù)式（曲軸活塞式、斜板活塞式）

回轉(zhuǎn)式（回轉(zhuǎn)活塞式、旋轉(zhuǎn)葉片式）

渦旋式螺桿式（雙軸、單軸）離心式壓縮機(jī)從制造分，分為開放式、半封閉式、全封閉式三種回轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)工作原理

利用一個偏心圓筒形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動來改變工作容積，以實(shí)現(xiàn)氣體的吸入、壓縮和排出，因而也屬于容積式壓縮機(jī)圖形實(shí)例特點(diǎn)

1)結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，同活塞式壓縮機(jī)比較，體積可減小40％～50％，重量也可減輕40％～50％2)零部件少，特別是易損件少，同時(shí)相對運(yùn)動部件之間的摩擦損失少，因而可靠性較高3)僅滑片有較小的往復(fù)慣性力，旋轉(zhuǎn)慣性力可完全平衡，因此振動小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)4)沒有吸氣閥，吸氣時(shí)間長，余隙容積小，并且直接吸氣，減小了吸氣有害過熱，所以其效率高。但其加工及裝配精度要求高。

渦旋式壓縮機(jī)工作原理

渦旋壓縮機(jī)主要由兩個渦旋盤相錯180o對置而成，其中一個是固定渦旋盤，而另一個是旋轉(zhuǎn)渦旋盤，它們在幾條直線(在橫截面上則是幾個點(diǎn))上接觸并形成一系列月牙形容積。旋轉(zhuǎn)渦旋盤由一個偏心距很小的曲柄軸驅(qū)動，繞固定渦旋盤平動，兩者間的接觸線在運(yùn)轉(zhuǎn)中沿渦旋曲面移動。它們之間的相對位置，借安裝在旋轉(zhuǎn)渦旋盤與固定部件間的十字滑環(huán)來保證。渦旋壓縮機(jī)的工作過程如下所示渦旋式壓縮機(jī)

吸入吐出完了吸入開始吸入完了壓縮開始偏心軸第一轉(zhuǎn)偏心軸第二轉(zhuǎn)渦旋式壓縮機(jī)優(yōu)點(diǎn)1)效率高本連續(xù)流動，吸、排氣壓力脈動小。2)力矩變化小、振動小、噪聲低3)結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，運(yùn)動零部件少；沒有吸、排氣閥，易損件少，可靠性好缺點(diǎn)制造需高精度的加工設(shè)備及精確的調(diào)心裝配技術(shù)外機(jī)結(jié)構(gòu).制冷循環(huán)組件外機(jī)結(jié)構(gòu).連管組件外機(jī)結(jié)構(gòu).冷凝器組件冷凝器結(jié)構(gòu)及工作原理空調(diào)器的冷凝器有風(fēng)冷式（空氣冷卻式）和水冷式兩種。房間空調(diào)器使用的冷凝器，絕大多數(shù)是風(fēng)冷式。與蒸發(fā)器相類似，以銅管、鋁片組成。形式：長方形（窗機(jī)）、L形（分體掛壁、柜機(jī)）、圓筒形和方形（柜機(jī)）。對房間空調(diào)用冷凝器的基本要求冷凝器在熱泵運(yùn)行時(shí)作蒸發(fā)器用，要求與蒸發(fā)器基本相同。有足夠的傳熱能力。流動阻力要小。潤滑油應(yīng)能回流。有足夠的強(qiáng)度、壽命和密封性。有承受結(jié)露、結(jié)霜和結(jié)冰的能力。節(jié)約材料和成本。外機(jī)結(jié)構(gòu).風(fēng)扇組件軸流風(fēng)扇它為室外機(jī)冷凝器用。形狀象螺旋槳，氣體沿軸向流動，故稱軸流風(fēng)機(jī)。圖4表示了軸流風(fēng)機(jī)的外形。通常葉片為3~6片。節(jié)流機(jī)構(gòu).毛細(xì)管主要由毛細(xì)管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥等幾種，其中，一定速空調(diào)普遍使用毛細(xì)管，變頻空調(diào)一般使用電子膨脹閥毛細(xì)管毛細(xì)管是一根內(nèi)徑小，長度相對較長和管子。通常內(nèi)徑在0.6~2.5mm，長度0.3~5m之間。其作用是節(jié)流，使冷凝器和蒸發(fā)器之間保持需要的壓力差。進(jìn)入毛細(xì)管的制冷劑一般是過冷的，制冷劑的流動過程中，開始汽化，流速增加，壓力降也增加。出口處一般為汽液混合物。阻塞流動：當(dāng)毛細(xì)管內(nèi)工質(zhì)的流速達(dá)到聲速之后，流量就不再增大。為保證毛細(xì)管可靠工作，它的進(jìn)口通常裝有過濾器，以去除機(jī)械雜質(zhì)，使毛管不致堵塞。為降低噴射噪聲，有時(shí)要加過渡管。毛細(xì)管的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)成本低。工作可靠啟動力矩、啟動功率低，啟動容易毛細(xì)管的缺點(diǎn)：調(diào)節(jié)性能差。增加空調(diào)器功耗。使用上應(yīng)注意的問題：高壓側(cè)不要設(shè)儲液器。否側(cè)蒸發(fā)器中有較多液體，易液擊。制冷劑量要準(zhǔn)確。熱泵型－四通閥的工作原理熱泵型空調(diào)器是在冷風(fēng)型空調(diào)器的基礎(chǔ)上加一只電磁換向閥（又稱四通閥）換向閥的作用是使制冷劑流動方向改變，使原來冷卻進(jìn)行運(yùn)行時(shí)的蒸發(fā)器變?yōu)槔淠?，制冷劑在冷凝器中放熱，熱量由風(fēng)機(jī)吹風(fēng)帶進(jìn)室內(nèi)，達(dá)到供熱目的。熱泵型冷熱兩用空調(diào)是一種比較實(shí)用和完善的室內(nèi)空調(diào)設(shè)備。它可以在夏季向房間內(nèi)送冷風(fēng)，冬季向房間內(nèi)送熱風(fēng)，一機(jī)兩用。參看資料外機(jī)結(jié)構(gòu).罩板組件外機(jī)結(jié)構(gòu).電控組件外機(jī)結(jié)構(gòu).底盤組件內(nèi)機(jī)結(jié)構(gòu)內(nèi)機(jī)結(jié)構(gòu).蒸發(fā)器組件蒸發(fā)器是一個換熱器，制冷劑液體（通常是汽液混合物）在內(nèi)部蒸發(fā)，吸收外部的熱量，實(shí)現(xiàn)熱量交換。蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)制冷劑在來回彎曲的銅管內(nèi)流動蒸發(fā)，當(dāng)?shù)竭_(dá)出口時(shí)，已全部蒸發(fā)并有少量過熱。銅管外面套有一片片的鋁片。鋁片與銅管接觸處帶有翻邊，以之增大同銅管的接觸面并保持鋁片之間的間距。鋁片與銅管之間靠漲管實(shí)現(xiàn)緊密貼合。銅和鋁都是具有良好傳熱性能的材料，具銅的漲管加工性很好。外側(cè)用鋁片的目的是為了增加空氣側(cè)的換熱性，因內(nèi)側(cè)蒸發(fā)換熱系數(shù)要大大高于外側(cè)的對流換熱系數(shù)，故用增大換熱面積的辦法來補(bǔ)之。蒸發(fā)器的基本要求有足夠的傳熱能力。解釋。流動阻力要小。解釋。潤滑油要能回流。解釋。有足夠的強(qiáng)度、壽命和密封性。解釋。有承受凝露、結(jié)霜和結(jié)冰的能力。解釋。外形應(yīng)和空調(diào)器的總體相適應(yīng)。解釋。節(jié)約材料和成本。提高蒸發(fā)器能力的措施采用內(nèi)肋（也稱內(nèi)螺紋管）。銅管管徑細(xì)化。細(xì)化要輔以多流路。親水膜鋁片。鋁片形式改進(jìn)。蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu).翅片最早使用的是平片，后來為增大換熱效果，在翅片形式上做了很多改進(jìn)。典型地，有如圖4-6所示的四種型式：平片；波紋片；波紋縫隙片；波紋百葉窗片。平片結(jié)構(gòu)最簡單，但傳熱效果最差?？諝庠诔崞狭鬟^，翅片表面會形成邊界層，邊界層越厚，則傳熱效果越差。講解原因。平片所形成的邊界層最厚，故效果最差。波紋片增加了空氣擾度，邊界層厚次之。波紋縫隙片有撕破最面已形成的邊界層之作用，邊界層厚更次之。波紋百葉窗增加了擾度并有撕破作用，故邊界層厚更次之蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu).銅管房間空調(diào)器所用的傳熱管為無氧（脫氧）純銅管，脫氧的目的是為了避免釬焊脆化的問題。以往銅管的內(nèi)表面為光滑面，現(xiàn)為增強(qiáng)傳熱，多用內(nèi)螺紋面管（內(nèi)肋管）。內(nèi)肋銅管：在銅管內(nèi)表面開有多條螺紋形螺旋槽光管中，隨著制冷劑蒸發(fā)，管子上部集聚了氣體，液體因自重留在下部。由于液體蒸發(fā)時(shí)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)要比氣體流動時(shí)的表面對流傳熱系數(shù)要大得多，越接近蒸發(fā)器出口，與液體相接觸的內(nèi)表面積越小，蒸發(fā)器的傳熱內(nèi)表面積沒得到充分利用，使蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)關(guān)小。內(nèi)螺紋管中，制冷劑一邊蒸發(fā)一邊旋轉(zhuǎn)流動，由于液體的密度比氣體大，液體將沿著螺旋線均勻地分布在整個管子內(nèi)表面上，使蒸發(fā)器的內(nèi)表面得到充分的利用。另外，由于內(nèi)表面上開了槽，內(nèi)表面積增大。因此，內(nèi)肋管對強(qiáng)化管抽制冷劑蒸發(fā)時(shí)的傳熱是十分有效的。內(nèi)機(jī)結(jié)構(gòu).底座組件貫流風(fēng)扇貫流風(fēng)機(jī)是分體機(jī)的蒸發(fā)器所用的風(fēng)機(jī)，空氣橫貫流過風(fēng)輪。它由風(fēng)輪和特別形狀的流動腔組成。貫流風(fēng)機(jī)在室內(nèi)機(jī)中旋轉(zhuǎn)時(shí)，空氣產(chǎn)生旋渦，旋渦的核心偏離風(fēng)機(jī)的軸心，造成沿貫流風(fēng)機(jī)圓周各處的壓力分布不同。形成吸入?yún)^(qū)域的排出區(qū)域，使空氣流通。貫流風(fēng)扇特點(diǎn)特點(diǎn)：葉輪直徑小、長度長、風(fēng)量大、風(fēng)壓低、轉(zhuǎn)速低、噪聲小，適于分體機(jī)的室內(nèi)機(jī)。圖片表示了貫流風(fēng)機(jī)的葉輪。葉輪由塑料做成，分節(jié)焊接在一起。兩端有端板，中間壓配有軸，以供安裝。當(dāng)前，房間空調(diào)器的的貫流風(fēng)機(jī)有以下特點(diǎn)：葉輪直徑盡可能大；以求在滿足風(fēng)量風(fēng)壓條件下降低轉(zhuǎn)速，使室內(nèi)機(jī)噪聲降低。葉輪上的葉片數(shù)為單數(shù)，葉片間距不等，不呈對稱排列，使噪聲降低；葉輪制造時(shí)同心度增高；進(jìn)行動平衡配重，使振動和噪聲減少。葉輪經(jīng)防霉處理內(nèi)機(jī)結(jié)構(gòu).出風(fēng)槽組件出風(fēng)槽組件空氣過濾器空氣中的灰塵、煙所對人的健康不利，而且還會堵塞蒸發(fā)器翅片縫隙，因此，在房間空調(diào)器的回風(fēng)系統(tǒng)中，通常都設(shè)有空氣過濾和凈化的元件?？諝膺^濾器一般由合成纖維材料做成濾網(wǎng)，設(shè)置在空調(diào)的回風(fēng)口中。空氣流過濾網(wǎng)時(shí)，灰塵就會被濾網(wǎng)攔截，停留在濾網(wǎng)上。濾網(wǎng)要定期清洗?？諝鈨艋魇抢没钚蕴縼砦娇諝庵杏谐粑兜臍怏w。活性炭中有很多極細(xì)小的孔隙，增加了與空氣的接觸面積。1cm3和活性炭的有效接觸面積約為500m2。它能吸附的物質(zhì)質(zhì)量能達(dá)到它本身質(zhì)量的5%~20%。當(dāng)它吸附飽和時(shí)，就喪失了吸附能力，就應(yīng)換新。房間空調(diào)器使用的活性灰有兩種：一種是顆粒狀，另一種是濾網(wǎng)狀。內(nèi)機(jī)結(jié)構(gòu).電控組件電控組件三菱重工空調(diào)器的優(yōu)勢可靠性高，故障率小，耐久性好

：整機(jī)全部零部件的設(shè)計(jì)壽命不低于20000小時(shí)。在型式試驗(yàn)中室外機(jī)整機(jī)要經(jīng)過模擬臺風(fēng)從各個最不利的角度的吹襲。整機(jī)要經(jīng)過振動測試，各處的振動值要在規(guī)定值以下。制冷回路要通過應(yīng)力測試，各處的應(yīng)力值要在規(guī)定值以下。電腦控制部件生產(chǎn)后要過加速老化試驗(yàn)。塑料件、鈑金件以及名牌標(biāo)簽等外觀件都要經(jīng)過嚴(yán)格的老化試驗(yàn)及鹽霧試驗(yàn)。三菱重工空調(diào)器的優(yōu)勢