第一章熱工根底及制冷理論1整理課件常用術語溫度〔…根本狀態參數〕表示物體冷熱程度的量度，是物體內局部子運動平均動能的標記。攝氏度℃清潔冰的熔點清潔水的沸點0℃100℃32oF華氏度oF212oF攝氏溫標〔℃〕與華氏溫標的〔oF〕關系為：tc=5×(tf-32)/9攝氏溫標〔℃〕與絕對溫標〔k〕的關系為：T=tc+273.152整理課件壓力〔…根本狀態參數〕在工程上把單位面積上所受的垂直作用力稱為壓力，物理學上稱為壓強。P：壓力〔Pa〕F：垂直作用力〔N〕S：面積〔m2)絕對壓力=表壓+當地大氣壓P=FS3整理課件比容〔密度〕〔…根本狀態參數〕單位質量的物質所占有的容積。ν：比容〔m3/kg〕V：容積〔m3〕G：質量〔kg)ν

=VG4整理課件熱力學名詞熱能是物質分子運動的動能，是能量的一種形式。比熱單位質量物質的溫度升高1℃所需要的熱量。它是用來衡量單位質量物質溫度變化時所吸收或放出的熱量，單位：J/kg.k。，分定容比熱和定壓比熱。功和功率5整理課件功率1匹是國標等于735W，乘以空調的熱效率一般在3-3.5之間，就是說空調一匹是2205W-2572W，兩匹近似5000W，大于他就是大兩匹，小于他就是小兩匹6整理課件熱量表示物體吸熱或放熱多少的物理量，是物質能量轉移時的量度，它包括顯熱和潛熱。顯熱物體在加熱〔或冷卻〕過程中，溫度升高〔或降低〕所吸收〔或放出〕的熱量，可以用溫度計測量物體的溫度變化。Q=GC(t1-t2)Q：顯熱,kJt1、t2比熱物質的初溫和終溫,kG：物質質量,kgC：物質的比熱kJ/(kg.k)

7整理課件潛熱單位質量物質在形態完全發生變化時，從外界吸收或放出的熱量，此過程中溫度不發生變化，因此不可以用溫度計測量潛熱。包括溶解熱、凝固熱、汽化熱〔蒸發熱〕、液化熱〔凝結熱〕。物質名稱熔點℃溶解熱kj/kg沸點℃汽化熱kj/kg冰（水）0333.51002256酒精-117100.535858氟里昂12-158---29.8167氟里昂22-160---40.8234主要物質的潛熱〔1個大氣壓〕8整理課件物質的狀態變化*汽化有2種形式：蒸發和沸騰在任何溫度下，液體的外露外表的汽化過程稱為蒸發；在一定的溫度〔沸點〕下，液體內部和外表同時發生的劇烈汽化過程成為沸騰。9整理課件熱力學定律熱力學第一定律在任何發生能量轉換的過程中，轉換前后的能量的總量維持恒定。在制冷技術中，它可確定制冷循環中各種能量在轉換過程中的數值，制冷系統與外界的能量交換的主要形式是作功和熱量傳遞。如圖系統WQW=Q10整理課件內能和焓當施加外力對氣體進行壓縮時，它從外界得到壓縮功，根據熱力學第一定律，氣體將得到外界能量輸入，這種能量會貯存在氣體內部稱為內能。物質的內能和推動功之和稱為焓。焓也是狀態參數。內能和焓都不能直接測量，只能用其相對值。制冷工程中一般假定0℃的飽和液體的焓為200kj/kg。其它狀態的焓值因此可以確定。11整理課件熱力學第二定律①不可能把熱量從低溫物體傳至高溫物體而不需要附加條件。②不可能從單一熱源取熱量使之變為有用功而不產生影響。③不可能制造出一種機器在循環動作中把一重物提升而使一熱庫冷卻。12整理課件制冷機高溫物體低溫物體Q2Q1Q2=Q1+Q3熱效率：Q/W制冷系數：Q/WQ3〔W〕13整理課件能效比就是一臺空調用一千瓦的電能產生多少千瓦的制冷/熱量。分為制冷能效比EER和制熱能效比COP。例如:

一臺空調的制冷量是4800W，制冷功率是1860W，制冷能效比(EER)是：4800／1860≈2.6；制熱量5500W，制熱功率是1800W，制熱能效比COP(輔助加熱不開)是：5500／1800≈3.1。顯然，能效比越大，空調效率就越高，空調也就越省電。而電暖氣的制熱，完全是一個能量轉換，能效比就是1。當然是空調省電，而且還是數倍的省電。14整理課件制冷方法與應用制冷方法蒸汽壓縮式制冷：利用物質的氣液狀態變化產生制冷效應；吸收式制冷：低溫下使液體蒸發制冷，包括溴化鋰吸收式制冷，氨吸收式制冷，蒸汽噴射式制冷，吸附式制冷等，前者一般只能產生0℃以上的低溫；空氣膨脹制冷：利用氣體節流產生的效應制冷，可用于飛機機艙冷卻；熱電制冷：利用Peltier效應〔珀爾帖〕的一種制冷方式；渦流管制冷：利用壓縮氣體產生渦流并別離成冷、熱兩局部，利用冷氣流來制冷；15整理課件1、熱電式制冷原理幾種典型制冷方式原理16整理課件2、吸收式制冷原理加熱17整理課件吸收式制冷循環的工作過程

〔1〕利用工作熱源〔如水蒸氣、熱水及燃氣等〕在發生器中加熱由溶液泵從吸收器輸送來的具有一定濃度的溶液，并使溶液中的大局部低沸點制冷劑蒸發出來。

〔2〕制冷劑蒸氣進入冷凝器中，又被冷卻介質冷凝成制冷劑液體，再經節流器降壓到蒸發壓力。

〔3〕制冷劑經節流進入蒸發器中，吸收被冷卻系統中的熱量而激化成蒸發壓力下的制冷劑蒸氣。

〔4〕在發生器A中經發生過程剩余的溶液〔高沸點的吸收劑以及少量未蒸發的制冷劑〕經吸收劑節流器降到蒸發壓力進入吸收器中，與從蒸發器出來的低壓制冷劑蒸氣相混合，并吸收低壓制冷劑蒸氣并恢復到原來的濃度。

〔5〕吸收過程往往是一個放熱過程，故需在吸收器中用冷卻水來冷卻混合溶液。在吸收器中恢復了濃度的溶液又經溶液泵升壓后送入發生器中繼續循環。18整理課件制冷的應用食品：冷藏保鮮、運輸制冰空氣調節產業：地基凍結工作醫療研究：血漿冷凍枯燥19整理課件蒸汽壓縮式制冷原理20整理課件21整理課件22整理課件空調23整理課件壓縮機冷凝器

膨脹閥

(毛細管)蒸發器蒸汽壓縮式制冷簡圖24整理課件物理性能要求蒸發壓力大于大氣壓，并且冷凝壓力低，壓縮比小。臨界溫度高于常溫，凝固點低。蒸發熱大，蒸汽比熱大，液體比熱小。蒸汽的絕熱指數小。蒸汽和液體的密度小。單位制冷量所需功率小。制冷劑制冷劑：在制冷系統中能產生狀態變化并能傳遞熱量的物質，也稱制冷工質。如：氨〔NH3〕和氟里昂〔R12、R22等〕25整理課件化學性能要求在溫度變化的條件下，不發生分解。不與油、水份等發生化學反響。對金屬〔銅〕或非金屬〔橡膠〕等不存在腐蝕性。蒸汽的絕緣等級高。蒸汽和液體的粘度小，流動阻力小。傳熱性能好。在潤滑油中不溶解。無毒或毒性小，不燃燒，不爆炸，使用平安。其它：價格廉價，來源廣泛26整理課件對制冷劑毒性的評價★級數2：在0.5-1%的體積濃度下，20分鐘以內造成致命性毒害的。如NH3〔R717〕。★級數5：在20%的體積濃度下，2小時內沒有任何毒害的。如CHCLF2〔R22〕。★級數6：在20%以上的體積濃度下，20分鐘以內沒有任何異常現象的。如CCL2F2〔R12〕。特別注意：雖然有些制冷劑的毒性等級低，但由于體積濃度超過30%后，會產生缺氧，使人體受到傷害。27整理課件制冷劑的命名方法★無機化合物：統一為R7〔〕，括號中為該無機物分子量的整數局部。如NH3〔R717〕、H2O〔R718〕。★氟里昂和烷烴類：烷烴化合物的分子通式為CmH2m+2；氟里昂的分子通式為CmHnFxCLyPrz(n+x+y+z=2m+2)，命名為R(m-1)(n+1)(x)B(z)。主要物質命名如下表：化合物名稱分子式m,n,x,z值命名符號一氟三氯甲烷CFCL3m=1,n=0,x=1R11二氟二氯甲烷CF2CL2m=1,n=0,x=2R12二氟一氯甲烷CHF2CLm=1,n=1,x=2R2228整理課件★混合工質：共沸混合制冷劑統一為R5〔〕，括號中為該物質的命名的先后順序，從00開始，如最早命名的共沸制冷劑為R500。非共沸混合制冷劑統一為R4〔〕，括號中依應用先后在R400序號中順次地規定其編號，混合制冷劑的組份相同，比例不同，編號數字后接大寫字母A、B、C等加以區別。29整理課件制冷劑其它命名方式自從國際保護臭氧層、禁止使用氯氟烴以來，制冷劑可以根據其化學組成進行分類及書寫，主要分為4類：CFC、HCFC、HFC、HC。★CFC氯氟烴〔Chorofluorocarbon)：不含氫的鹵代烴；★HCFC氫氯氟烴(Hydrogenchorofluorocarbon):含氫的鹵代烴;★HFC氫氟烴〔Hydrofluorocarbon):不含氯的鹵代烴；★HC〔Hydrocarbon):碳氫化合物；30整理課件局部制冷劑的性質表制冷劑名稱分子式分子量標準沸點℃凝固溫度℃臨界溫度℃R718H2O18.021000374.12R717NH317.03-33.35-77.7132.4R12CF2CL2－29.8℃-155℃+111.5℃R22CHCLF286.47-40.8-16096.2R134aCH2FCF3102.03-26.1-101.1101.1R407CR32/125/134a86.20-43.8--87.3R410AR32/12572.58-51.6--72.531整理課件新冷媒的特點以及技術課題簡介冷媒名稱R22R407C（SUVA9000/KLEA66）R410A（SUVA9100/AZ20）冷媒成分HCFC-22HFC-32/125/134aHFC-32/125冷媒組成（wt%)10023/25/52%50/50%主要特性1、非共沸冷媒。2、成分比例隨溫度變化。3、動作壓力與R22近似。1、近似共沸冷媒。2、動作壓力為R22的1.5倍。3、壓力損失小。性能特性（與R22比較）100制冷量：100.2-100.7COP:97-98制冷量：138-142COP:89-93最佳系統匹配COP10090-9994-101臭氧破壞系數CFC11=10.05500地球溫暖化系數CO2=1190019802340可燃性無無無開發中的技術課題1、新冷凍油的開發（潤滑性、相溶性、雜質容忍性）。2、熱交換效率的改善（溫度梯度等）。3、制造工序，零部件的雜質管理。1、新冷凍油的開發（潤滑性、相溶性、雜質容忍性）。2、熱交換效率的改善（溫度梯度等）。3、機械零部件的耐壓措施。4、制造設備的耐壓措施。32整理課件第二章傳熱學根底知識33整理課件導熱:熱量從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體的過程。常見材料的導熱系數λ(kj/(m.h.k))材料λ材料λ銅1386發泡塑料0.03新霜層0.38空氣0.08老霜層1.76水2.1434整理課件對流:流體與固體外表接觸時由于流體本身的運動而引起的傳熱過程，或流體內部因各局部的溫度不同而發生流體運動所引起的傳熱過程。常見流體的放熱系數α(kj/(m2.h.k))液體和狀態α液體和狀態α氣體（靜止）4～20液體（流動）200～1000氣體（流動）10～50冷凝面1600液體（靜止）70～300蒸發面170035整理課件輻射:物體以輻射或吸收的方式進行的換熱過程，物體的輻射換熱與溫度及物體本身的性質有關。36整理課件傳熱根本方程〔平壁傳熱〕〔1〕熱流體對平壁對流放熱的熱量為〔2〕平壁導熱的熱量為〔3〕由冷壁面向冷流體的對流放熱的熱量為總方程37整理課件傳熱根本方程〔光滑圓管傳熱〕傳熱根本方程〔肋片管傳熱〕38整理課件平均溫差的計算〔1〕算術平均溫差：當兩種流體進出口溫差相差不大時，可采用算術平均溫差。〔2〕對數平均溫差：當兩種流體進出口溫差相差較大時，必須采用對數平均溫差。39整理課件制冷工程中的幾種溫度變化形式40整理課件第三章

空氣狀態與空調理論41整理課件空氣的組成及狀態參數一、空氣的組成及濕空氣地球周圍的空氣稱為大氣，它包含有氮、氧、氬、二氧化碳和水蒸氣等多種氣體成分，另外還有塵埃等污染雜質。干空氣和水蒸氣的混合物叫濕空氣，簡稱空氣。干空氣的標準成分成分氣體（分子式）成分體積%分子量成分氣體（分子式）成分體積%分子量氮氣（N2）78.08428.013氦（He）0.0005244.0026氧氣（O2）20.947631.9988氪（Kr）0.00011483.80氬氣（Ar）0.93439.934氫（H2）0.000052.01594二氧化碳（CO2）0.034144.0099甲烷（CH4）0.0001516.0430氖（Ne）0.00181821.183……42整理課件二、濕空氣的狀態參數〔1〕濕空氣壓力和水蒸氣分壓力濕空氣壓力：即大氣壓力。水蒸氣分壓力：〔2〕濕空氣的溫度干球溫度：濕球溫度：43整理課件飽和空氣：非飽和空氣：過飽和空氣：露點溫度：簡稱露點〔3〕空氣濕度含濕量又稱比濕。絕對濕度：相對濕度44整理課件〔4〕空氣的比容〔密度〕〔5〕空氣焓值空氣的焓值：指空氣含有的總熱量，通常以干空氣的單位質量為基準，它等于1kg干空氣的焓值與〔d/1000〕kg水蒸氣焓值之和。45整理課件空氣的焓濕圖與應用一、焓濕圖的構成在工程中，為簡化計算，將空氣的狀態參數制成圖，即焓濕圖，應用此圖能比較全面而簡潔地反映出空氣的狀態參數及其變化過程。焓濕圖主要由等焓線、等含濕量線、等溫度線、等相對濕度線、等水蒸氣分壓力線、等熱濕比線六組定值線構成。46整理課件47整理課件二、空氣焓濕圖的應用〔1〕確定空氣的狀態參數：在焓濕圖中，任意一個點代表空氣的一個狀態，只要知道焓值、含濕量、干球溫度、相對濕度四個參數中的任意兩個，就可以在焓濕圖中確定其它參數。例1：大氣壓力1013.25mbar，室內空氣的溫度為25℃，相對濕度50%。求空氣的焓值和含濕量。48整理課件〔2〕反映空氣狀態變化過程：空氣在被加熱、冷卻、加濕或除濕時，空氣從一種狀態變到另一狀態，在焓濕圖中，可以用一個點代表空氣的某一狀態，用無數個點連成一條直線來表示空氣從一個狀態到另一狀態的變化過程。例2：空氣原來狀態為A，質量為Gkg，當參加熱量Qkj、參加水蒸氣量Wkg后，空氣狀態變為B，連接A、B點，直線AB即表示空氣從狀態A到B的變化過程。其中△i=ib-ia=Q/G，△d=db-da=1000W/G。空氣狀態變化前后焓差△i和含濕量△d的比值稱為空氣狀態變化過程的熱濕比。當焓增加〔減少〕，含濕量不變時，熱濕比為正〔負〕無窮大時，該過程為等濕過程；當焓值不變，僅含濕量變化時，該過程為等焓過程。49整理課件〔3〕確定空氣的露點：在一定的大氣壓下，保持含濕量不變，將未飽和的空氣冷卻，當溫度下降到該空氣成為飽和狀態時，假設溫度再繼續下降，那么空氣中的一局部水蒸氣就要以結露的形式從空氣中別離出來。使空氣開始結露的臨界溫度稱為露點溫度。例3：假定空氣狀態為A，通過A點向下作等濕線，它與φ=100%的飽和線的交點L，既為狀態A空氣的露點，其相應溫度即為狀態A空氣的露點溫度；顯然，相同含濕量的不同狀態的空氣的露點溫度相同。而不同含濕量狀態的空氣露點溫度不同，含濕量越高，露點溫度越高。50整理課件〔4〕確定兩種不同狀態空氣的混合狀態：在空調系統中，通常利用空調房間的一局部空氣作為回風，與室外新風空氣混合，兩種不同狀態空氣混合后的狀態參數，可以運用焓濕圖確定。如下圖，混合狀態點M與狀態點1的連線1M與M點與2的連線M2具有相同的熱濕比。混合點M必定在兩初始狀態的連線上，與兩狀態的空氣質量無關。混合點M將12線段分成兩段，兩段長度同參與混合的兩種空氣的質量成反比。51整理課件空調房間的熱濕負荷一、空調器的熱濕負荷來源〔1〕外界滲入熱：由于外界溫度與空調空間溫度不一樣，通過建筑物的圍護結構〔屋頂、墻、門窗等〕傳入室內的熱量。〔2〕人體熱：室內人員為維持正常的體溫而散出的熱量。〔3〕設備熱：室內機電設備散發的熱量，近似等于它們的總功率。〔4〕照明熱：室內照明燈具的散熱，近似等于它們的總功率。52整理課件二、空調器的冷負荷速算法家用空調器冷量與使用面積速查表空調器冷量（W）2000-35004000-65007000-80008000-90009000-10000居住室面積（m2）15-2530-4540-5560-7065-85計算機房面積（m2）15-2030-4030-4545-5050-60旅館客房面積（m2）15-2525-3030-4545-5050-65餐廳面積（m2）10-1520-2525-3030-3535-40商場面積（m2）20-2525-3030-4040-4545-50辦公室面積（m2）15-2030-4035-4545-5050-6053整理課件在長江以南，用戶可以用熱泵空調器在冬季進行采暖，因為冬季的室外氣溫大多在0℃以上，熱泵空調還可以發揮制熱功能，大約負荷為210w/m2。在長江以北地區，冬季利用熱泵空調器取暖效果較差。建議使用具有輔助電加熱功能的熱泵空調或暖氣供熱。三、空調器的熱負荷估算可根據建筑的類別、房間集中與分散的程度、空調的安裝條件及經費等選擇空調設備。房間比較分散的可選擇局部式空調系統，如窗式、壁掛式、落地式等，房間比較集中的，又具備安裝條件的，可選擇中央空調系統。54整理課件空調器中空氣的處理方法與過程一、空氣的冷卻過程〔等濕冷卻〕55整理課件二、空氣的冷卻過程〔減濕冷卻〕56整理課件三、空氣的加熱57整理課件四、空氣的噴水加濕和蒸氣加濕空氣的噴水加濕和蒸氣加濕一般在大型中央空調系統中運用，家用空調器一般不具有此功能。五、空氣的凈化過程所有空調器都有凈化空氣的功能，房間空調器只使用空氣過濾網除去較大的灰塵，而專業的凈化空調采用初、中、高效過濾器到達凈化的目的。近來，家用空調器還裝有除異味〔臭味、煙味等〕的過濾網〔活性碳〕，除灰塵的電子集塵器〔可除去更小的灰塵微粒、花粉或霉菌等〕等。其部件一般都可拆卸清洗〔光再生〕等，并可重復使用。空氣清潔裝置應定期清洗，否那么，由于風道堵塞會影響到制冷效果。58整理課件防霉過濾網：以過濾除塵為目的，采用PP纖維、超細聚丙烯纖維等材料制成，風阻小，容塵量大，易于清洗，壽命長。催化系列過濾器：利用催化技術，在常溫條件下，將有害氣體〔甲醛、氨氣等〕分解轉化為無害氣體，分為光觸媒和冷觸媒等種類；具有凈化速度快、效果好，凈化效果持久，壽命長。電子集塵器：采用針板或線板結構形式，用電源提供的高壓進行放電；輔以其它凈化方式，真正有效除去空氣中的煙霧、粉塵、微粒等，提高居室的空氣質量。59整理課件第四章

家用空調器的結構及零部件60整理課件窗式空調器

窗式空調器的構成一、對空氣的冷卻、除濕、加熱的制冷系統；二、向室內輸送冷暖氣和使冷凝側換熱的送風系統；三、控制空調運轉的電氣控制系統；四、外殼及附件。61整理課件62整理課件63整理課件分體掛壁式空調器

分體掛壁式空調器是在整體式空調器的根底上開展起來的，有室內機和室外機構成，兩者之間通過制冷劑管道和電纜線連接，具有以下優點：一、壓縮機和散熱風扇在室外側，安裝時可遠離房間，噪音比整體式小；二、安裝和檢修方便；三、室內機美觀，容易與室內裝飾協調；四、換熱面積較大，散熱條件較整體式好，制冷效果好。一、對空氣的冷卻、除濕、加熱的制冷系統；二、向室內輸送冷暖氣的送風系統；三、控制空調運轉的電氣控制系統及遙控器；四、外殼及安裝等附件。分體掛壁式空調器室內機的構成

64整理課件65整理課件66整理課件一、散熱系統；二、壓縮機及風機；三、控制系統；四、閥門及管組件。分體掛壁式空調器室外機的構成

67整理課件1蓋板組件2隔音板組件3室外電控組件4電控安裝板5端子座6印制板組件7電容8電容9支撐板10電機支架組件11風扇電機12電機支架13風扇14固定螺母15冷凝器組件16提手17后板18電裝蓋19閥門罩20固定螺栓21截止閥22底板23截止閥24管路組件25毛細管組件26壓縮機組件27四通閥組件28隔音件29前板組件30隔音件68整理課件家用空調器主要制冷系統零部件家用空調器的的制冷系統主要由壓縮機、換熱器〔冷凝器和蒸發器〕、節流裝置〔毛細管或電子膨脹閥〕、電磁四通閥、截止閥以及其它附件〔電磁閥、單向閥、檢測閥、氣液別離器等〕壓縮機在蒸氣壓縮式制冷系統中，壓縮機是將經過狀態變化后的制冷劑蒸氣吸入，并壓縮成高溫高壓的氣體后排除。根據熱力學第二定律，將熱量從低溫物體傳至高溫物體，需要附加功，壓縮機即為制冷系統中的輸入功的部件。69整理課件70整理課件活塞式壓縮機活塞式壓縮機又稱往復式壓縮機，它是由活塞在汽缸內作往復運動，使汽缸內的氣體的體積產生變化到達壓縮目的。如以下圖理論排氣量：V=nлD2S/4D：汽缸直徑S：活塞行程n：壓縮機電機轉速71整理課件活塞式壓縮機的優點〔1〕壓力范圍和制冷量范圍廣；〔2〕熱效率較高，單位制冷量的耗電量小；〔3〕對材料要求不高，加工容易，造價低；〔4〕技術成熟。活塞式壓縮機的缺點〔1〕機器較苯重；〔2〕結構復雜，易損件多，維修工作量大；〔3〕運轉振動大；〔4〕排氣不連續，氣流脈動大。72整理課件活塞式壓縮機剖示圖73整理課件旋轉式壓縮機旋轉式壓縮機又稱滾動活塞式壓縮機，它是將轉子套在偏心的軸上，并以汽缸為中心在汽缸內沿壁面滾動，使容積周期性變化，形成壓縮過程。如以下圖理論排氣量：V=nлH(R2-r2)H：氣缸高度直徑R：氣缸半徑r:轉子半徑n:壓縮機電機轉速74整理課件75整理課件轉子式壓縮機的優點〔1〕氣缸同時進行吸氣、壓縮、排氣，吸排氣時間長，流動阻力小；〔2〕流道簡單，無吸氣閥，阻力小；〔3〕吸入氣體過熱度小；〔4〕容積效率高；〔5〕機械摩擦小；〔6〕震動小，噪音低。轉子式壓縮機的缺點〔1〕具有余隙容積；〔2〕電機過熱度大；〔3〕對潤滑油要求較高，否那么容易積碳；76整理課件轉子式壓縮機剖示圖77整理課件渦旋式壓縮機渦旋式壓縮機，是利用動、靜渦盤的嚙合，形成多個壓縮室，隨著動盤的平移轉動，〔偏心軸上的歐式公轉環機構將電機的旋轉運動變為動盤以偏心距為半徑的公轉運動〕各壓縮室內容積不斷發生變化，實現吸入與壓縮過程。如以下圖吸氣壓縮排氣理論排氣量：V=2×60nH〔Ph-2〕(2N-1-θ/л〕H：渦旋體高度Ph：渦旋節距δ:渦旋體一壁厚N：轉子和定子形成的壓縮室數目θ：形成外圈小室的回轉角n:壓縮機電機轉速78整理課件渦旋式壓縮機的連續工作過程79整理課件渦旋式壓縮機的動態連續工作過程80整理課件渦旋式壓縮機的結構81整理課件渦旋式壓縮機的工作原理示意圖A0度位B90度位C180度位D270度位1、壓縮室2、進氣口3、動盤4、靜盤5、排氣口6、吸氣室7、排氣室8、壓縮室82整理課件由分析可以看出，渦旋壓縮機的工作過程僅有進氣、壓縮、排氣三個過程。而且是在主軸旋轉一周內同時進行的，外側空間與吸氣口相通，始終處于吸氣過程，內側空間與排氣口相通，始終處于排氣過程，而上述兩個空間之間的月牙形封閉空間內，那么一直處于壓縮過程。因而可以認為吸氣和排氣過程都是連續的。83整理課件空調用渦旋式制冷壓縮機結構總圖84整理課件渦旋式制冷壓縮機有如下特點：1、相鄰兩室的壓差小，氣體的泄漏量少。2、轉矩變化幅度小、振動小。3、沒有余隙容積，故不存在引起輸氣系數下降的膨脹過程。4、無吸、排氣閥，效率高，可靠性高，噪聲低。5、由于采用氣體支承機構，故允許帶液壓縮。6、機殼內腔為排氣室，減少了吸氣預熱，提高了壓縮機的輸氣系數。

7、渦線體型線加工精度非常高，必須采用專用的精密加工設備。8、密封要求高，密封機構復雜。85整理課件輸汽量調節一、變轉速調節渦旋式壓縮機與滾動轉子式壓縮機一樣均可采用變轉速調節方法改變其輸氣量。右圖表示出了采用變頻調節的三種壓縮機(活塞式、滾動轉子式、渦旋式)的等熵效率ηtS及輸汽系數λ的比較。86整理課件右圖是渦旋式壓縮機變速調節時的振動與噪聲特性與活塞式和滾動轉子式的比較。從圖中看出，在任何頻率下渦旋式壓縮機的振動和噪聲都比活塞式及滾動轉子式低。綜上所述，渦旋式壓縮機比活塞式和滾動轉子式適用于更寬的速度范圍，在空調器或熱泵中采用渦旋式壓縮機進行變頻調節輸氣量是很有前途的。87整理課件二、多機并聯運行調節此處介紹兩臺運行的渦旋式壓縮機共用一個機殼并聯調節的形式，其結構如下圖。由圖還可以看出，與相同制冷量的一臺渦旋式相比，在較寬的制冷量范圍內有較高的COP值。88整理課件三、變容量旁通調節在汽車空調中通常采用變容量渦旋式壓縮機進行輸氣量調節，其原理是通過吸氣回流旁通輸氣量。圖示一種變容量渦旋式壓縮機結構。89整理課件數碼渦旋壓縮機利用軸向“柔性〞密封技術，將定子渦旋盤軸向活動范圍精密調整，并在壓縮機吸氣口設置一連通管，與定子軸向浮動密封處的中間壓力室相同，當電磁閥翻開時，中間壓力室內壓力釋放，壓縮腔室內壓力大于定子上端面壓力，壓縮機定子軸向上移一間隙，由于上下壓縮室的連通，實現卸載。當電磁閥關閉，排氣壓力及中間壓力又將定子下壓，實現密封并上載，壓縮機在電磁閥控制電源的作用下，可自由地調節開啟-關閉比例，有效實現了壓縮機寬范圍的容量調節，并節省了變頻器本錢與變頻器的電耗損失，減少了電源高次諧波的干擾。數碼渦旋90整理課件91整理課件渦旋式壓縮機剖示圖92整理課件螺桿式制冷壓縮機螺桿式制冷壓縮機是指用帶有螺旋槽的一個或兩個轉子〔螺桿〕在氣缸內旋轉使氣體壓縮的制冷壓縮機。螺桿式制冷壓縮機屬于工作容積作回轉運動的容積型壓縮機，按照螺桿轉子數量的不同，螺桿式壓縮機有雙螺桿與單螺桿兩種。1.組成螺桿式制冷壓縮機主要由轉子、機殼〔包括中部的氣缸體和兩端的吸、排氣端座等〕、軸承、軸封、平衡活塞及輸氣量調節裝置組成。以下圖是典型開啟式螺桿壓縮機的一對轉子、氣缸和兩端端座的外形圖。1—吸氣端座2—陰轉子3—氣缸4—滑閥5—排氣端座6—陽轉子其它形式的制冷壓縮機93整理課件2.工作原理螺桿式壓縮機的工作是依靠嚙合運動著的一個陽轉子與一個陰轉子，并借助于包圍這一對轉子四周的機殼內壁的空間完成的。3.工作過程以下圖為螺桿式壓縮機的工作過程示意圖。其中，a、b為一對轉子的俯視圖，c、d、e、f為一對轉子由下而上的仰視圖。94整理課件螺桿式制冷壓縮機特點就壓縮氣體的原理而言，螺桿式制冷壓縮機與往復活塞式制冷壓縮機一樣，同屬于容積式壓縮機械，就其運動形式而言，螺桿式制冷壓縮機的轉子與離心式制冷壓縮機的轉子一樣，作高速旋轉運動。所以螺桿式制冷壓縮機兼有二者的特點。1.優點〔1〕轉速較高、又有質量輕、體積小，占地面積小等一系列優點。〔2〕動力平衡性能好，故根底可以很小。〔3〕結構簡單緊湊，易損件少，維修簡單，使用可靠，有利于實現操作自動化。〔4〕對液擊不敏感，單級壓力比高。〔5〕輸氣量幾乎不受排氣壓力的影響。在較寬的工況范圍內，仍可保持較高的效率。2.缺點〔1〕噪聲大。〔2〕需要有專用設備和刀具來加工轉子。〔3〕輔助設備龐大。95整理課件其它形式的制冷壓縮機單螺桿壓縮機96整理課件雙螺桿壓縮機工作過程97整理課件熱交換器家用空調中的換熱器包括蒸發器和冷凝器，它們都是板翅式換熱器。對于熱泵式空調器而言，它的室外側換熱器在空調制冷時起冷凝器作用，制熱時起蒸發器作用；室內側換熱器在空調制冷時起蒸發器作用，制熱時起冷凝器作用。換熱器(蒸發器和冷凝器)一般都是風冷型，由翅片端板、銅管、鋁翅片以及U頭組成，如右圖所示。根據蒸發器和冷凝器的換熱特點，為強化換熱效果，對其中的部件分別作了處理，以增強換熱效果。98整理課件提高換熱器傳熱效率措施從右圖分析，要提高換熱器的效率，需要從兩方面入手，即一方面加大管內側的換熱面積〔F1〕及提高管內側的換熱系數〔α1〕，另一方面加大空氣側的換熱面積〔F2〕及提高空氣側的換熱系數〔α2〕。99整理課件提高換熱器傳熱效率措施套在銅管外的翅片，可以增加空氣側的換熱面積，在翅片形狀上改進〔沖波紋或條縫〕可以提高空氣側換熱系數換熱面積；鋁翅片材料選用含AL99%、Cu0.1%的鋁材料，然后在翅片外表進行涂覆親水處理(如圖〕，親水處理有三中類型，〔1〕二氧化硅處理：親水性來自二氧化硅的親水性和吸水性，無異味，對模具損傷大，適用于室內機；〔2〕水玻璃處理：親水性來自水玻璃的親水性，親水性好，有異味，適用于室外機組；〔3〕有機樹脂處理：親水性來自樹脂中的親水官能團，無異味，耐腐蝕性強，適用于室內外機組。100整理課件對親水涂層的選擇應考慮：〔1〕親水性〔判斷親水角度，除霜時保水量，干濕風阻比〕；〔2〕耐腐蝕能力；〔3〕加工性能〔連續成型能力，對模具的損傷，對沖壓油的包容性〕；〔4〕價格。親水性好可以防止在翅片間形成水橋〔如右以下圖〕，影響風量，并且制冷量不過分消耗在冷凝水中〔冷量隨水排出〕。空氣側的熱阻在整個換熱器熱阻中占主要地位。101整理課件室內換熱器室外換熱器102整理課件四通閥工作原理空調四通閥的工作原理熱泵型熱泵型空調器是在冷風型空調器的根底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，使原來冷卻進行運行時的蒸發器變為冷凝器，制冷劑在冷凝器中放熱，熱量由風機吹風帶進室內，到達供熱目的。熱泵型冷熱兩用空調是一種比較實用和完善的室內空調設備。它可以在夏季向房間內送冷風，冬季向房間內送熱風，一機兩用。工作原理制冷劑系統供熱運行，此時冷熱開關與觸點〔“熱〞〕接通，電磁換向閥線圈通電鼓勵，制冷劑先通室內換熱器，放出熱量后變成液體，在向室外換熱器流動，在蒸發器那里放熱。制冷劑系統冷卻運行時，此時冷熱開關與觸點〔“冷〞〕接通，電磁換向閥不通電，使制冷劑先經過室外換熱器放熱冷凝，然后流向室內換熱器，蒸發制冷。

103整理課件四通閥工作原理制冷制熱104整理課件四通閥工作原理105整理課件106整理課件107整理課件

節流的工作原理是制冷工質流過閥門時流動截面突然收縮，流體流速加快，壓力下降，壓力下降的大小取決于流動截面收縮的比例。節流機構的作用：

1、節流降壓。當常溫高壓的制冷劑飽和液體流過節流閥，變成低溫低壓的制冷劑液體并產生少許閃發氣體。進而實現向外界吸熱的目的。

2、調節流量：節流閥通過感溫包感受蒸發器出口處制冷劑過熱度的變化來控制閥的開度，調節進入蒸發器的制冷劑流量，使其流量與蒸發器的熱負荷相匹配。當蒸發器熱負荷增加時閥開度也增大，制冷劑流量隨之增加，反之，制冷劑流量減少。

3、控制過熱度：節流機構具有控制蒸發器出口制冷劑過熱度的功能，既保持蒸發器傳熱面積的充分利用，又防止吸氣帶液損壞壓縮機的事故發生。

4、控制蒸發液位：帶液位控制的節流機構具有控制蒸發器液位的功能，既保持蒸發器傳熱面積的充分利用，又防止吸氣帶液降低吸氣過熱度。節流的工作原理108整理課件毛細管節流原理109整理課件毛細管與單向閥一般說，熱泵型空調在制熱工況的制冷劑流量比制冷工況要小，因此，要使冷、熱工況都到達最正確，必須采用不同流量的毛細管，由于制冷系統中制冷、熱時制冷劑的流量不同，因此采用單向閥規定制冷、熱的制冷劑流動路線，經過不同的毛細管，如圖:110整理課件毛細管節流裝置的特點：〔1〕毛細管由銅管拉制而成，結構簡單，制造方便，價格低廉；〔2〕沒有運動部件，不易產生故障和泄漏；〔3〕在一定范圍內可以進行流量調節；〔4〕可以在制冷系統停止時，使上下壓力迅速平衡。毛細管的選用：毛細管中流動的是兩相流體，計算很復雜，在實際應用中，一般根據經驗和資料初選毛細管，然后再由實驗最終確定。111整理課件

熱力膨脹閥廣泛應用于中央空調冷水機組。它既可控制蒸發器供液量，又可節流飽和液態制冷劑。根據熱力膨脹閥結構上的不同，分為內平衡式和外平衡式兩種。考慮到制冷劑流經蒸發器產生一定的壓力損失，為降低開啟過熱度，提高蒸發器傳熱面積的利用率，一般自膨脹閥出口至蒸發器出口，制冷劑的壓力降所對應的蒸發溫度降超過2~3℃，應選用外平衡式熱力膨脹閥熱力膨脹閥112整理課件電子膨脹閥——吸氣過熱度控制

吸氣過熱度控制系統由電子膨脹閥、壓力傳感器、溫度傳感器、控制器組成，工作時，壓力傳感器將蒸發器出口壓力P1、溫度傳感器將壓縮機吸氣過熱度傳給控制器，控制器將信號處理后，隨后輸出指令作用于電子膨脹主閥的步進電機，將閥開到需要的位置。以保持蒸發器需要的供液量。電子膨脹閥的步進電機是根據蒸發器出口壓力P1變化、壓縮機吸氣過熱度變化實時輸出變化的動力，這個實時輸出變化的動力能及時克服各種工況和各種負荷情況下主膨脹閥變化的彈簧力，使閥的開度滿足蒸發器供液量的需求，進而蒸發器的供液量能實時與蒸發負荷相匹配，即電子膨脹閥可通過控制器人為設定，有效的控制過熱度。另外，電子膨脹閥從全閉到全開狀態其用時僅需幾秒鐘，反響和動作速度快，開閉特性和速度均可人為設定；電子膨脹閥可在10%--100%的范圍內進行精確調節，且調節范圍可根據不同產品的特性進行設定。選用電子膨脹閥——吸氣過熱度控制，機組無論在標準工況下、變工況、滿負荷、變負荷運行維持較高的COP值水平。電子膨脹閥113整理課件電子膨脹閥電子膨脹閥采用蒸發器出口溫度或壓力信號經控制器實現多功能的流量控制和調節。114整理課件制冷系統中的其它制冷部件過濾器：用來收集制冷系統和潤滑系統中的固體雜質，防止系統堵塞，一般安裝在節流裝置前端，壓縮機吸入口等位置，過濾網一般用金屬絲網制做，網眼數60-100目。枯燥過濾器：除過濾器功能外，還具有除水份的功能，它是在過濾器中增加了枯燥劑，枯燥劑大多為物理吸附型，常用的有：活性氧化鋁，硅膠和分子篩。115整理課件貯液器：安裝在冷凝器的下游，使冷凝器的換熱效果充分發揮作用，并且可以在制冷容量發生變化時起調節作用，小型空調一般不用。氣液別離器：防止制冷劑液體直接進入壓縮機的一種裝置，安裝在壓縮機吸氣口之前，氣液別離器溶積一般為制冷劑充注量的50-60%，底部還具有回流制冷劑液體和潤滑油的管道。116整理課件截止閥：用于切斷或開通氣、液制冷劑通路，為安裝或維修而設立，家用空調一般采用二通直角截止閥，其中氣閥上還有維修口，用于制冷劑充注、抽真空、接壓力表等。117整理課件空調器中的送風裝置空調器送風主要由風扇完成，一般有三種形式：離心式風扇，軸流式風扇，貫流式風扇，掛壁式空調室內機采用貫流式風扇，整體式窗機和分體式落地式室內側采用離心式風扇，室外側一般采用軸流式風扇。如圖:118整理課件空調器的電氣部件空調器的電氣控制系統主要控制空調裝置正常運行，防止壓縮機和風扇電動機因過載而燒毀。其控制系統主要由電動機、起動器、溫控器、過載保護器、繼電器、風扇電機及電路、步進電機及電路幾局部組成，構成空調器根本電路，實現空調器運轉控制和保護。它具有如下一些功能：119整理課件〔1〕自動控制室溫根據室溫傳感器檢測到房間內的實際溫度與設定溫度進行比較，由溫差的大小來控制空調器的開、停，從而將室溫控制在一個理想的范圍內。〔2〕風速控制空調裝置室內風扇電機的調速一般采用三速或無級調速方式，在高風速時可以快速制冷、制熱；在低風速時可以降低噪聲。〔3〕自動擺葉空調器的出風柵都有左右導風葉片和水平導風葉片。導風葉片就是在步進電機的驅動下使風葉自動擺動，使空調裝置的出風可以吹向房間的各個方向，保證房間溫度均勻。120整理課件〔4〕過載保護空調裝置正常運轉時，隨著環境溫度等因素的變化，運轉電流及溫度會升高，如果過大可能會導致壓縮機損壞。過載保護裝置可以根據運轉電流的大小和溫度的上下控制壓縮機的開停。〔5〕延時電路如果壓縮機停止運轉后馬上重新啟動，在空調制冷系統中，高、低壓壓力沒有來得及平衡，使壓縮機啟動困難，甚至因過載而燒壞壓縮機。延時起動功能就是保證壓縮機停機后，如果再起動，必須經過一段時間來平衡系統中的壓力，所以壓縮機停機后要延時3～5分鐘才能啟動。121整理課件一、電動機

1、單相電動機繞組有兩個，一個是起動繞組，也稱付繞組，導線較細，電阻較大；另一個是運行繞組，也稱主繞組，導細較粗，電阻較小。

由于單相感應電動機不能產生旋轉磁場而獲得起動轉矩，為了獲得起動轉矩，人們采用多種方法，并形成不同類型的單相感應電動機，如阻抗分相起動式〔RSIR〕、電容起動式〔CSIR〕、電容運轉式〔PSC〕和電容起動運轉式〔CSR〕。122整理課件2、三相電動機

二、空調器啟動與保護電路

CMPROLRCSR電源AC220V123整理課件三、風扇電機及電路XS103R120D103RC101LN321C1031U3512V7109D101124整理課件四、步進電機及電路MULN200316151413912VD1011234125整理課件五、微控制器外圍根本電路1、三分鐘延時電路三分鐘延時用于控制空調器交流斷電后再啟動時為保護壓縮機而設置的延時功能，主要防止空調制冷系統高、低壓側壓力未平衡時，壓縮機啟動而引起的過載，導致壓縮機損壞。

4.3V

126整理課件2、復位及時鐘電路18192021+5VD101VD109R10KC119C12250V\1UC117C118G101RESETXINXOUTVSS127整理課件第五章

家用空調器的根本原理128整理課件一、制冷原理129整理課件單級壓縮制冷循環130整理課件吸氣狀態131整理課件冷凝過程132整理課件二、制熱原理133整理課件134整理課件在熱泵式空調器制熱過程中，由于要從室外側獲取熱量，而室外側的空氣溫度較低，通常室外換熱器的外表溫度低于0℃，在潮濕的環境下，空氣中的水分就會以“霜〞的形式在換熱器外表出現，如果不及時除去，將會越來越厚，影響到換熱系數和空調的制熱效果〔室內溫度低〕，甚至會損壞空調器。除霜的必要性三、制霜原理135整理課件〔1〕停機除霜：最常用的除霜方式，在除霜時四通閥轉換制冷劑流向，將壓縮機產生的高溫氣體排入室外側換熱器中進行除霜，此時需要停止向室內提供暖氣，并且室外機的風扇也停止工作。除霜的方式136整理課件〔2〕不停機除霜：壓縮機S冷凝器不停機就是繼續制熱運轉，從壓機出來的高溫高壓的制冷劑氣體一局部流向室外機熱交換器，使熱交換器溫度上升，霜層融化，另一局部繼續流向內機制熱，例如海信KFR-35GW/BPKFR-40GW/BP等空調采用不停機的除霜的方式。137整理課件〔1〕定時除霜：當空調器按制熱模式運轉一段時間〔1小時〕后除霜，可能引起誤除霜；〔2〕智能除霜：通過對各種條件的綜合判斷，決定是否除霜，即室外盤管溫度≤0℃；室外環境溫度-室外盤管溫度≥設定值；室內盤管溫度下降幅度≥設定值；〔3〕退出條件：室外盤管溫度≥設定值；除霜時間≥設定值。進入除霜的判斷方法138整理課件〔1〕不停機除霜：室外風扇停，壓縮機高頻運轉，電磁閥翻開。除霜完成后，關閉電磁閥，壓縮機按控制要求頻率運轉；〔2〕停機除霜：停壓縮機、風扇，關四通閥，開壓縮機，除霜完成后，停壓縮機，開室外風扇和四通閥，開壓縮機，室內風扇按防冷風條件運轉。除霜過程139整理課件四、除濕原理當環境溫度在15℃以上，空氣較為潮濕時，可以利用空調器的除濕功能。對于有除濕功能的空調器，可以直接應用除濕鍵進行除濕運行；對于沒有除濕功能的空調器，可讓空調器處于制冷運行狀態，讓風機在低風速下運轉。

140整理課件空調器性能實驗方法簡介空調器的性能測試有兩種方法：房間型量熱計法或空氣焓差法。〔1〕房間型量熱計法：通過測定用于平衡空調器室內側制冷量和除濕量所輸入量熱計室內側的熱量和水量來測試空調器室內側的制冷量；通過測定用于平衡空調冷凝器側排出的熱量和凝結水量的制冷量來測試空調器室外側的制冷量；所測出室內側制冷量與室外側的制冷量兩者之間誤差小于4%，實驗結果即為空調器的有效制冷量；屬于間接測試。141整理課件〔2〕空氣焓差法：測定空調器出風口狀態參數、流量決定制冷量，屬于直接測試。142整理課件五、變容量空調器變容量空調器的概念變容量空調器是指制冷量可以根據環境變化而變化的空調器，包括交流變頻空調器，直流變轉速〔頻〕空調器，TS變容量空調器，ECO-MULTI變容量空調器，數碼渦旋變容量空調器等。143整理課件變容量空調器的特征〔1〕快速制冷、制熱：由于空調負荷不是固定不變的，負荷一般隨時間不同都不一樣，特別是在空調開始時，需要較大的空調量使之迅速到達設定溫度，而當接近〔到達〕設定溫度時，空調需求量減少，變頻容量空調器可以滿足要求，如圖144整理課件〔2〕舒適〔恒定溫度〕：普通空調的能力是固定的，對室內溫度的調節是通過對壓縮機的運轉和停止來實現的，而變容量壓縮機是通過對壓縮機容量的控制實現與外界負荷的匹配，所以室內溫度的波動非常小。如圖145整理課件〔3〕節能運轉：當普通空調停止時，制冷循環中的冷暖能源會白白消失掉；當再次運轉時，要重新建立新的冷暖熱源。而變容量空調那么進行能量調節，通過減少空調的能力，減少壓縮機的運轉、停止次數，到達節能目的。〔4〕強勁制熱：普通空調在室外溫度低于0℃以下時，制熱效果較差；變容量空調器可以通過增加能力來進行彌補，所以當室外溫度很低時也能發揮能力。146整理課件變容量壓縮機〔1〕交流變頻壓縮機：與一般壓縮機一樣以感應電動機作為其驅動源，通過改變電機電源的輸入頻率改變壓縮機轉速，到達調節能量的目的。一般有轉子式、渦旋式兩種交流變頻壓縮機，由于受電氣控制方面〔功率因數、變頻模塊等〕的限制，交流變頻壓縮機的容量一般在5P以下；活塞式壓縮機由于受密封和潤滑等的限制，目前沒有變頻產品；147整理課件〔2〕直流變頻〔速〕壓縮機：采用DC電動機作為驅動源，轉子采用永磁體材料，不需要二次電流，效率高，但本錢相對也高；〔3〕數碼渦旋：前面已經介紹，優點：控制簡單，無電磁干擾，電氣本錢低；〔4〕TS活塞壓縮機：前面已經介紹，優點：控制最簡單，無電磁干擾，電氣本錢低，但只能進行有級調節；〔5〕ECO-MULTI壓縮機：前面已經介紹，優點：控制簡單，無電磁干擾，電氣本錢低；148整理課件電子膨脹閥在變容量空調中的應用在變容量系統中，冷媒的流量相應會發生變化，毛細管只能在很小的范圍內調節，為適應大范圍的容量變化，一般設置比例膨脹閥〔電子膨脹閥〕，它可以與變容量壓縮機流量精確匹配，實現變容量過程。149整理課件1、AC變頻原理N：壓縮機轉速F：壓縮機輸入頻率S：電機轉差率P:電機極對數對于異步電動機來說，當負載轉速恒定時，其轉速與電源頻率成正比。當忽略定子繞組阻抗引起的電壓降時，異步電動機定子繞組中的磁勢〔反電動勢〕E與端電壓U之間有如下關系：U≈E=4.44Kfф,式中，ф—氣隙磁通；K—為常數。150整理課件上式中假設U不變，頻率f增加，氣隙磁通ф將減小，而ф減小將導致電動機輸出轉矩下降。相反，U不變，頻率f減小，氣隙磁通ф將增加，電動機輸出轉矩上升，但ф增加可能使磁路飽和。在實際運用中，為保持電動機調速時的最大轉矩M〔M=12CmфCOSθ,θ為相位角、Cm為常數〕不變，為保持恒定的磁通，只要使U/f=K〔常數〕即可。也就是說，改變頻率調速的同時還改變定子端電壓。即VVVF方式。151整理課件交流變頻調速根本原理框圖152整理課件153整理課件154整理課件采用SPWM方式進行脈寬調制時，脈沖系列的占空比按正弦規律排列。由SPWM方式生成的電壓脈沖波形使電流中的高次諧波分量大為增加。高次諧波電流對空調系統主要有以下3方面負面影響：(1)過多的諧波分量將使壓縮機產生附加轉矩，使電動機軸的輸出轉矩減小；(2)諧波電流中的載波頻率分量將引起電動機鐵芯的振動，產生電磁噪聲；(3)載波頻率分量的諧波電流，有較強的電磁輻射能力，會影響其它電子設備的正常工作。155整理課件

鑒于上述原因，必須改善SPWM波形，提高變頻器的性能。其具體方法是：

(1)提高載波頻率。提高載波頻率，可減小電流的高次諧波分量，使空調器的噪聲頻率偏離人體敏感聽覺頻率范圍；但載波頻率過高，IGBT的開關損耗越大，使用壽命越短，所需散熱器尺寸越大。反之亦然。

(2)采用修正型SPWM算法。對較低載波頻率條件下生成的SPWM波形進行修正，使負載電流的波形更好地逼近正弦波形，以減小電流的高次諧波分量。156整理課件2、DC變頻原理傳統直流電動機〔有刷〕具有良好的調速性能，但電機效率低，而且它的電樞〔換向器〕與炭刷是一對摩擦幅，會產生換向電火花，容易磨損和燒蝕，需定期維修等缺點。直流變頻中無刷直流電動機的磁極是定子，電樞是轉子。無刷直流電動機電樞繞組與三相交流電動機的定子繞組相同，而轉子由永久磁鐵制成，磁鐵圓周充有假設干對磁極，電樞繞組由逆變器供電。157整理課件由于電動機繞組采用的是交流繞組，要產生旋轉磁場，而永磁轉子必須與旋轉磁場同步，才能輸出轉矩。由于永磁轉子的磁場旋轉時，在定子繞組中會產生反電動勢〔它與繞組中的電動勢方向正好相反〕，逆變器電流換相時假設檢測到反電動勢為0，說明永磁轉子與旋轉磁場同步。這時PWM控制器控制逆變器的功率開關器件，使其有序導通，實現換流作用，電樞繞組產生跳動的旋轉磁場，跳動的旋轉磁場拉著轉子連續不斷地旋轉。158整理課件ABC159整理課件ABCDD為位置反響波形160整理課件3、數字DC變頻空調數字DC變頻空調是在壓縮機、傳感器的數字化及數字電機的出現后，使變頻空調摒棄了原有的“交流電壓→直流電壓→交流電壓→變轉速方式交流電機〞的循環工作方式，而采用先進的“交流電壓→直流電壓→變轉速方式數字電機〞的控制技術，減少電流在工作中轉變次數，使電能轉化效率大大提高。161整理課件

第七章

安裝維修用儀器、儀表及設備的使用162整理課件163整理課件164整理課件165整理課件166整理課件167整理課件168整理課件169整理課件170整理課件171整理課件172整理課件

第八章

家用空調器的安裝173整理課件選擇安裝場所

一、窗式空調的安裝場所選擇能充他承受空調的重量且噪音、振動等不會增大的場所。吸風口和出風口的周圍充分通暢的地方。二、分體式室內機〔壁掛式〕的安裝場所壁掛式的安裝是采用安裝板進行安裝的方式，需注意以下事項：1、選擇的位置要能充分承受室內機的重量。2、安裝在冷暖氣體易于循環的地方。3、為使室內機穩定正常的工作，請不要將其安裝在離地面低于1.7米的位置，一般高度應在2m左右。174整理課件4、安裝位置要易于排水排水管通過室內的局部要盡量短些，并注意排放出的水不要影響鄰居。5、選擇操作維修容易方便的位置進行安裝。6、安裝位置能夠避開直射陽光的照射。7、選擇室內機的吸氣口和出風口附近無障礙物的地方進行安裝。8、遠離熱源、蒸氣源、有易然氣體泄漏及有煙霧的地方。9、距離無線電設備〔如電視機、音響、影蝶機等〕大于1ｍ以上。10、預留足夠的維修空間，上、左、右至少是5ｃｍ。175整理課件三、分體式室內機〔柜式〕安裝場所1、不能將室內機置于室外空氣能直接進入室內的地方，因為可能會導致出風口結露、噴濺或滴落水滴。2、預留足夠的維修空間。3、安裝時一定要保證水平。四、分體式室外機安裝場所的選擇1、選擇的位置應防止易燃氣體或有強烈腐蝕性氣體存在的地方。2、選擇的位置應防止油煙、高溫和陽光直射。3、選擇冷熱風吹不到鄰居家的場所。176整理課件4、在道路兩旁的建筑物上安裝的空調排放出的冷凝水不得阻礙他人的生活，也不宜將水排放到墻面或路面上，應采取措施〔用塑料膠管〕將水引到地下水溝里。5、安裝位置要考慮是否防噪音。6、室外機底部離地面的高度應在2.5m以上。否那么必須給室外機加裝防護網。7、在多雪地區，室外機必須提供有鞏固、加高的機座和防雪通風口。8、請盡可能安裝在易于維修檢查和通風合理的地方。177整理課件9、室外機的安裝空間〔間隔距離〕10、制冷劑配管假設比允許值長、上下差太大，那么制冷〔熱〕能力下降，導致壓縮機故障，所以請盡量選擇在能縮短連接配管長度的場所。11、建筑物的過道、樓梯出口、公共用地不宜安裝室外機。12、室外機選擇安裝的位置與門窗的距離不得小于3m。178整理課件一、安裝板定位〔壁掛式〕1、必須確認墻壁〔或柱子〕是否有足夠強度以承受機組的重量。2、必須確認定裝板與墻壁〔或柱子〕間是否貼合，如果有縫隙將會產生振動和噪音。3、在墻壁〔或柱子〕上選擇一個理想位置，用卷尺和水平儀確定一條水平線，然后用自攻螺釘、塑料脹管或水泥釘把安裝板固定上。注意一定要使安裝板保持水平。4、用卷尺或水平儀再次檢查是否水平，這對于確保空調器正常工作很重要。室內機的安裝179整理課件二、配管的取出方法和排水軟管的布置1、壁掛機室內機機配管有5種出管方向，柜機室內機配管只有4種出管方向，即左、右、后、下四種方向，可根據需要進行選擇，并且要求精美、配管盡可能短。

2、對于壁掛機，根據出管方向是否需要割掉室內機中框角部的切槽部，一般是在左、右或下出管的場合下，需要割掉切槽部。具體切割方法是：用鋸條等工具沿著切槽部邊緣切割可將其去掉。

180整理課件3、對于壁掛機，在左、左下、左后出管的情況下，必須把左部的排水堵帽用鉗子等工具取下后，再部左部的排水管取下后安裝左部處，另外再將取下的排水堵帽堵住右部的排水管接口。4、排水管必須有向下斜度且不能弄彎。當排水軟管需要橫向長拉時，那么使用硬乙烯管，同時要對管進行絕熱處理。181整理課件三、墻上開孔1、根據選擇的室內機安裝位置和室外機安裝位置確定穿墻孔的位置。2、由于室內機有5個〔或4個〕接管方向，開孔時請考慮好。3、注意開孔時要避開電線或水〔氣〕管的埋設位置。4、使用電鉆、鑿子等工具，室內室外各開一半，且孔〔孔直徑約為70mm〕應向室外下降2度；或用空心鉆頭由室內向室外一次成型穿墻孔。5、為防止束表層劃傷而影響絕熱效果，穿墻孔內必須使用穿墻管。182整理課件四、室內機配線的連接

五、室內機的固定

室外機的安裝

一、固定安裝支架

二、固定室外機

三、安裝接水盤、排水管和雨棚

四、連接室外機配線

183整理課件一、配管連接原那么1、枯燥：不讓雨水、潮濕空氣等進入管內。2、清潔：不讓灰塵、雜物等進入管內。3、氣密封：不讓制冷劑從連接處泄漏。連接配管

184整理課件二、配管連接方法1、在連接之前，標準配管應逐段緩慢地進行展開，不得猛拉配管，以免造成損壞。2、按“先連接粗管，再連接細管〞的順序進行連接，這樣連接起來比較順利。185整理課件四、斷雨彎管室外機安裝位置比室內機高時，雨水會通過管道而打濕墻壁，并且可能浸入室內，另外，在此情況下壓縮機有可能不正常回油。為防止類問題而設計了U形彎管。186整理課件五、連接管的加工

×斜邊×毛刺√銅管的切割187整理課件去除毛刺188整理課件去除毛刺后的銅管去除毛刺前的銅管189整理課件銅管的擴口190整理課件標準喇叭口L的尺寸1.4-1.7mm(φ6.35mm)1.8-2.0mm(φ9.53mm)1.9-2.2mm(φ12.7mm)2.1-2.4mm(φ15.88mm)191整理課件排空與檢漏

肥皂水192整理課件管束的包扎1、管束的內部排布。2、對于室內機局部，從室內機出管處開始進行包扎。對于配管連接部要使絕熱材料將其完全包住。3、室外局部管束的包扎應遵循“從下到上〞的原那么193整理課件第九章

家用空調器的根本操作194整理課件一、概述1、空氣相對于制冷劑來說屬于不凝性氣體，不容易通過毛細管，而且空氣要比制冷劑輕得多，所以大局部空氣會存留在冷凝器的上部〔空調器運轉時〕，使制冷劑的冷卻換熱面積減小，造成冷凝溫度升高、冷凝壓力升高，制冷量減小、功耗增加，隨著壓力、溫度和耗功的增加，有可能發生壓縮機過載而停機。家用空調器抽真空195整理課件2、由于空氣中含有水分，水與氟里昂制冷劑不溶，故游離狀態的水經過毛細管時會造成冰堵，影響制冷劑的正常流動，使制冷量下降。3、制冷系統中的水使氟里昂分解為氯化氫、氟化氫，進而與銅反響生成氯化銅，并會在毛細管、壓縮機吸氣口產生“鍍銅現象〞，影響正常的節流、吸排氣和密封。4、水分的存在同樣會腐蝕電機線圈，造成壓縮機絕緣強度下降，功耗增加。196整理課件二、制冷系統抽真空操作1〕抽真空操作要領〔1〕認清三通截止閥的結構。三通閥閥體上的維修口和通往室內機的錐管接口的周線在同一平面上，維修口為氣門芯，那么抽真空時要將三通閥的閥芯逆時針旋到底；假設不在同一平面上，維修口不為氣門芯，那么抽真空時要將三通閥的閥芯調至中間狀態。〔2〕抽真空時間。〔3〕真空度要求。〔4〕防止空氣滲入。197整理課件2〕抽空操作1、全系統抽真空〔制冷量小于7100W的，即3匹以下的空調器〕，其操作步驟如下：〔1〕復合壓力表的中間軟管與真空泵相連，低壓軟管與三通截止閥相連；〔2〕翻開復合壓力表的低壓“LO〞閥門，使室內外機徹底相通；〔3〕開啟真空泵，同時檢查各連接點是否足夠密封，運轉真空泵，使系統真空度在129Pa以下；〔4〕關閉復合壓力表的低壓軟管閥門，關閉真空泵；〔5〕將中間軟管從真空泵上取出，與小氟瓶相連。198整理課件2、全系統抽真空〔制冷量大于7100W的，即3匹以上〕，其操作步驟如下：〔1〕復合壓力表的高壓軟管與高壓三通截止閥〔液管截止閥〕相連，復合壓力表的低壓軟管與低壓三通截止閥〔氣管截止閥〕相連，中間軟管與真空泵相連；〔2〕翻開復合壓力表的高壓和低壓閥門及三通截止閥，使室內外機徹底相通；〔3〕開起真空泵，同時檢查各連接點是否足夠密封，運轉真空泵，使系統真空度在129Pa以下；〔4〕關閉復合壓力表的高壓和低壓閥門，關閉真空泵；〔5〕將中間軟管從真空泵上取出，與小氟瓶相連。199整理課件機組的抽真空、充注高壓表低壓表真空計真空泵壓力表軟管液管氣管控制線200整理課件3、室外機抽真空〔制冷量小于7100W的，即3匹以下的空調器〕，操作步驟如下：〔1〕關閉復合壓力表的高壓閥，讓復合壓力表的低壓軟管與三通截止閥相連，中間軟管與真空泵相連；〔2〕翻開復合壓力表的低壓閥門，翻開三通閥，使維修口和室外機徹底相通，同時把三通閥與室內機連接口堵住；〔3〕開起真空泵，同時檢查各連接點是否足夠密封，運轉真空泵，使系統真空度在129Pa以下；〔4〕關閉復合壓力表的低壓閥門，關閉真空泵；〔5〕將中間軟管從真空泵上取出，與小氟瓶相連。201整理課件4、室外機抽真空〔制冷量大于7100W的，即3匹以上空調器〕，操作步驟如下：〔1〕復合壓力表的高壓軟管與高壓三通截止閥〔液管截止閥〕相連，復合壓力表的低壓軟管與低壓三通截止閥〔氣管截止閥〕相連，中間軟管與真空泵相連；〔2〕翻開復合壓力表的高壓和低壓閥門，翻開三通閥，使維修口和室外機徹底相通，同時使高、低壓三通閥與室內機連接口堵住；〔3〕開起真空泵，同時檢查各連接點是否足夠密封，運轉真空泵，使系統真空度在129Pa以下；〔4〕關閉復合壓力表的高壓和低壓閥門，關閉真空泵；〔5〕將中間軟管從真空泵上取出，與小氟瓶相連。202整理課件在空調器的生產和維修中常用的檢漏方法有：外觀檢漏、壓力檢漏、儀器檢漏、真空檢漏等。1、外觀檢漏〔目測檢漏〕2、壓力檢漏3、儀器檢漏4、真空檢漏制冷系統檢漏

203整理課件一、充注制冷劑的方法在制冷系統經抽空、檢漏合格后便可沖入制冷劑，中小型空調器采用的氟里昂制冷劑主要是R22，空調器的銘牌上標明空調器所用制冷劑，千萬不可弄錯。制冷劑的充注方法有氣體充注、液體充注、加壓充注三種。制冷劑的充注204整理課件冷媒管檢修閥壓力表軟管密封螺帽205整理課件二、制冷劑充注量確實定目前，家用空調器大都使用R22制冷劑，也有使用R410a和R407c等制冷劑，根據制冷劑的熱力特性，在空調工況條件下，制冷劑的充注量可由以下方法確定。1、觀察霜的變化2、測壓力3、測電流4、稱重量206整理課件一、制冷劑回收到室外機操作步驟如下：〔1〕取下二通截止閥和三通截止閥的螺帽；〔2〕用內六角扳手順時針旋轉二通截止閥，完全關閉該截止閥；〔3〕開啟空調器，讓空調器處于制冷運行狀態；〔4〕空調器運行30～60秒左右后，立即并閉三通截止閥，并關閉空調器；〔5〕拆管，裝上螺帽。制冷劑的回收207整理課件二、回收到容器中將制冷劑回收到容器中是利用空調器〔壓縮機完好無損的條件下〕壓縮機將低溫低壓的制冷劑氣體吸入，經過壓縮機壓縮后成為高溫高壓的制冷劑氣體排入冷凝器中，冷卻為常溫高壓的制冷劑液體，經毛細管節流減壓后成為低溫低壓的制冷劑液體，再排入到制冷劑鋼瓶中〔鋼瓶在回收制冷劑之前必須進行抽真空和檢漏操作〕。假設壓縮機損壞，那么應采用制冷劑回收機進行收氟操作。208整理課件

第十章

家用空調器系統部件常見故障209整理課件一、制冷系統故障分析與維修1、壓縮機常出現的故障有：〔1〕制冷效率低〔制冷效率低是指壓縮機的實際排氣量下降，達不到產品標定的名義制冷量〕。①假設壓縮機活塞與汽缸配合間隙太大，那么中間油膜將斷開，造成氣體泄漏；假設配合配隙太小，那么產生燒熔或啟動困難。②假設壓縮機排氣口閥片與閥板上閥線配合不嚴時，使一局部氣體從間隙中泄漏出去，使壓縮機排氣量受到損壞。〔2〕壓縮機不能運轉接通壓縮機電源時，只聽到壓縮機內有“嗡、嗡〞的聲音，但不運轉，約3～5秒，熱保護器動作，切斷電源。主要原因有卡軸、卡缸和閥板損壞。〔3〕壓縮機電動機損壞〔壓縮機電動機出現的故障主要是繞組匝間短路、絕緣破損、繞組燒毀〕。210整理課件2、空調器熱交換器的維修〔一〕冷凝器的故障維修1〕冷凝器泄漏的維修冷凝器泄漏常發生在管道接頭焊接處，其修復較簡單，可用氣焊將其漏點焊好，充氮檢漏即可。2〕冷凝效果不好故障維修〔1〕冷凝器內存在空氣。主要是由充注制冷劑時抽真空不徹底，局部空氣存留在制冷系統中造成。修理方法是將制冷系統重新抽真空，到達標準要求后，充注制冷劑。〔2〕油垢、灰垢太厚。冷凝器工作時，處在高溫狀態下，制冷劑和局部潤滑油流經冷凝器時，在管道內壁上就會形成油垢。室外熱交換器由于安裝在戶外，在長期工作時，室外熱交換器上就會產生灰垢，影響熱交換器的散熱效果，從而導致冷凝效果不好。211整理課件〔二〕蒸發器的故障維修蒸發器常發生的故障主要有泄漏、積灰過多。1、蒸發器泄漏故障維修蒸發器泄漏故障與冷凝器一樣，冷凝器泄漏常發生在管道接頭焊接處，其修復較簡單，可用氣焊將其漏點焊好，充氮檢漏即可。2、蒸發器積灰過多故障維修蒸發器積灰過多時將造成空氣循環量缺乏，制冷量減小。212整理課件3、空調器節流閥的維修

〔一〕

毛細管的故障維修毛細管常見的故障是臟堵和冰堵。1、冰堵故障維修2、臟堵故障維修臟堵是由于充入制冷系統內的制冷劑不干凈、過濾器變質或安裝時系統進入灰塵或雜質所致，枯燥劑進入毛細管造成堵塞，一般在毛細管的進口處。排除臟堵故障時，先要找出堵塞部位，觀察何處結霜或結露或用手觸摸何處最涼，說明堵塞處就在此處前端。(二)電子膨脹閥的維修注意：無論是臟堵還是冰堵，更換毛細管時應同時更換枯燥過濾器。213整理課件4、空調器電磁四通閥的維修常見故障現象：〔1〕換向閥上的毛細管堵塞，使換向閥不能換向。〔2〕換向閥上毛細管被壓扁，造成通路不暢，使換向閥不能完全換向。更換毛細管。〔3〕換向閥上毛細管斷裂。采用比毛細管稍粗的銅管將毛細管插入進行套焊。〔4〕換向閥內部泄漏，造成高壓制冷劑氣體向低壓側泄漏，不能使換向閥活塞兩端建立起正常的壓力。更換換向閥。214整理課件〔5〕換向閥活塞上泄氣孔堵塞。拆下換向閥重新清洗。〔6〕換向閥上的電磁線圈斷路。重新更換電磁線圈。〔7〕制冷系統壓差過小，不能使換向閥換向。應檢查制冷劑是否缺乏和制冷系統是否存在泄漏。〔8〕換向閥活塞卡死。拆下修理或更換新閥。215整理課件二、電氣控制系統1、電源線路的檢測〔1〕對電源線路的要求空調器電源線一般選用銅芯線或鋁芯線，但截面積大小由空調器額定電流值選取。電源保險絲一般按空調器額定工作電流的1.5～2.5倍選取，幾臺空調器并聯應由總的額定電流決定。額定電流（A）

6-1011-2021-3031-4546-6566-90截面（mm2）

1.5