制冷空调基础原理与知识

制冷空调基础原理与知识

空调器的基本原理从的能量转换的⾓度可以这样理解：制冷时，通过制冷剂或载冷剂将室内的热量转移到室外释放掉，从⽽使室内温度降低。⽽制热的原理正好相反，通过制冷剂或载冷剂将室外的热量转移到室内释放掉，从⽽使室内温度升⾼。

空调制冷、制热实物系统流程图

空调器⼯作时，制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸⽓被压缩机吸⼊并压缩为⾼压、⾼温的过热蒸⽓后排⾄冷凝器；同时室外侧风扇吸⼊的室外空⽓流经冷凝器，带⾛制冷剂放出的热量，使⾼压、⾼温的制冷剂蒸⽓结为⾼压液体。⾼压液体经过节流⽑细管降压降温流⼊蒸发器，并在相应的压⼒下蒸发，吸取周围热量，同时室内侧风扇使室内空⽓不断进⼊蒸发器的翅⽚间进⾏热交换，并将放热后变冷的⽓体送向室内。如此室内外空⽓不断循环流动，达到降低温度的⽬的。

热泵制热是利⽤制冷系统的压缩机冷凝热来加热室内空⽓的，空调器在制冷⼯作时，低压、低温制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热，⽽⾼温、⾼压制冷剂⽓体在冷凝器内放热冷凝。热泵制热是通过电磁四通换向阀来改变制冷剂的循环⽅向的，原来制冷⼯作时作为蒸发器的室内盘管，变成制热时的冷凝器，实现制热的。

由于热泵空调器是通过吸收室外热量来制热的，所以热泵制热能⼒随室外温度的变化⽽变化，⼀般室外⽓温为0℃时，其制热量为名义制热量的80%。室外⽓温为-5℃时，其制热量为名义制热量的70%。

转⼦式压缩机结构

电动机在壳体的上部，压缩机在下部。偏⼼轴带动活塞与汽缸内壁接触形成滚动运动。⽓缸壁设有⼀个穿通槽，槽内装滑块与活塞外沿接触配合，在弹簧的作⽤下紧密接触起到密封作⽤。滑块将⽉⽛形内腔分割为吸⽓腔和排⽓腔两部分。

在滑块两侧的⽓缸上设有吸⽓孔和排⽓孔，吸⽓孔没有吸⽓阀，蒸汽可直接进⼊吸⽓腔，排⽓孔装有排⽓阀，经它排出的⽓体进⼊泵壳内，所以旋转式压缩机壳体内为⾼压⽓体。在吸⽓管上装有⽓、液分离器，防⽌“液击”作⽤。

转⼦压缩机的分解图

涡旋式压缩机的⼯作原理

涡旋式压缩机主要由两个涡旋盘相错180度对置⽽成，其中⼀个是固定涡旋盘，⽽另⼀个侧是运动涡旋盘，它们在⼏点上接触并形成⼀系列⽉⽛形容积。运动涡旋盘⼀⽅⾯为了与固定涡旋盘啮合⽽保持给定的旋转半径，另⼀⽅⾯做不⾃转的旋转运动，这是靠安装在动、静涡旋盘之间的⼗字滑环来保证。吸⽓⼝在涡旋盘的外表⾯，随着曲⾯的顺时针转动，⽓体由边缘吸⼊，进⼊⽉⽛形容积，并在顺向中⼼运动的同时，使⽉⽛形容积逐渐缩⼩⽽压缩⽓体.

涡旋压缩机的分解图

四通阀阀体解剖图

此图为滑块在中间位置，也就是我们平常说得四通阀串⽓。串⽓的判别⽅法：⽤⼿摸四通阀的下⾯三条管，若均发热，说明四通阀换向未到位，处在中间串⽓状态。也可以⽤⼀⼩块磁铁，

当换向时⼩磁铁不随之移动，则也说明串⽓。向系统充⼊⼀定量的制冷剂，便可换向到位。

单向阀组件简介

⽑细管：内径1.2——2.0mm，外径为3mm的紫铜管。

节流装置

空调器的⽑细管与膨胀阀称为节流元件，它把从冷凝器流出的⾼压制冷剂液体减压、节流后供给蒸发器。当空调器的热负荷变化时，要求制冷能⼒也相应随其变化，这个变化取决于供给蒸发器的制冷剂流量的⼤⼩，流量的⼤⼩则由节流元件来控制。因此，节流元件对制冷性能影响颇⼤。节流元件的作⽤是：

根据热负荷的变化调节制冷剂的流量。

控制蒸发器出⼝处制冷剂蒸汽的过热度，并防⽌产⽣“液击“。

⽑细管⼯作原理

在制冷系统中，⽑细管是4⼤组件之⼀，它是制冷系统中的节流装置，制冷剂的蒸发压⼒和凝压⼒、制冷剂的流量都依靠节流装置控制。

在制冷系统中，冷凝器与蒸发器之间装上⽑细管，将⾼温⾼压液体制冷剂变为低温低压液体，为制冷剂在蒸发器内沸腾提供条件。⽑细管限制了制冷剂进⼊蒸发器的流量，使冷凝器中保持较稳定的压⼒，⽑细管两端的压⼒差也保持稳定，这样使进⼊蒸发器的制冷剂降低压⼒，进⾏充分的蒸发吸热，以达到降温制冷的⽬的。

单向阀简介

单向阀⼜称⽌回阀，它只允许制冷剂向⼀个⽅向流动，⽽不允许反流。主要⽤于空调器、冷冻机等制冷设备，使系统中压缩机停⽌时防⽌⾼压逆流和制热时控制冷媒量，达到制热的⽬的，在分体热泵型空调器中使⽤的⽐较普遍。

特性：采⽤不锈钢锥度或尼龙阀芯，密封性能好，导向稳定，阀芯在阀座内滑动灵活，⽆卡死现象，⼯作时⽆噪声，⼯作时间越长密封性能越好，泄漏量越⼩，使⽤寿命长，更换时需要采取冷却措施焊接。

适⽤介质：R22、R407C、R410A，通径：2.8-10mm

电⼦膨胀阀

电⼦膨胀阀作为变频空调中的节流器件，是制冷系统中最为关键的器件之⼀。由于变频空调的压缩机频率可以变化，使得系统中制冷剂的流量变化，加上⼯况的变化，如果要使换热器发挥最⼤的换热效率，使⽤可以调节制冷剂流量的电⼦膨胀阀是⾮常好的设计。电⼦膨胀阀的流量控制范围⼤、动作迅速、调节精细、动作稳定，可以使制冷剂往、返两个⽅西流动等。

短管节流阀

属⼀种孔板节流装置，通过微⼩的孔径进⾏节流降压。

其相当于将⽑细管、单向阀、过滤器集成于⼀体。

蒸发器

蒸发相变的热交换器。在制冷系统中的作⽤是对外输出冷量，冷却被冷却的介质。

冷凝器

冷凝相变的热交换器。在制冷系统中的作⽤是对外输出热量。对于冷凝器⽽⾔，冷凝温度越⾼换热能⼒越强；

抽真空

所谓抽真空就是⽤真空泵使系统与⼤⽓造成⼀个压⼒差，将空调系统中的空⽓排除；抽真空不仅是为了去除空调系统中的⽓体，更重要的是通过抽真空的⽅法去除系统中的⽔分。抽真空就是为了不让系统中存在空⽓：

1、因为空⽓中含有⽔分，容易形成冰堵；

2、因为空⽓是不凝⽓体，会导致冷凝压⼒上升，换热性能的下降（制冷量降低和输⼊功率的上升）；排⽓温度上升，润滑油化劣，影响机组的使⽤寿命。

真空抽不动的原因：

快速接头、快带体坏或者没有安装好，有缝隙；

冷凝器筒管或者配管漏；

冷凝器中有⽔或着挥发油；

系统中有杂质，导致真空泵的传感器失灵，指针不准确；