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第三章 空调器

第三章 空调器. 机电组 楚利民. 课程内容. 1 、空调器工作原理 2 、空调器结构和组成 3 、窗机的结构原理 4 、窗机的控制电路 5 、分体机的结构原理 6 、分体机的控制电路 7 、家用中央空调. 第一节 空调器概述. 空调器的任务 调节温度、湿度、风速、风向以及空气净度 类型 1 、单冷型、冷暖型 2 、整体式、分体式 3 、命名 KC KCR KCD KF KFR KFD BP （变频） W （外机）. 第二节 窗式空调器. 工作原理

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第三章 空调器

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Presentation Transcript

  1. 第三章 空调器 机电组 楚利民

  2. 课程内容 1、空调器工作原理 2、空调器结构和组成 3、窗机的结构原理 4、窗机的控制电路 5、分体机的结构原理 6、分体机的控制电路 7、家用中央空调

  3. 第一节 空调器概述 • 空调器的任务 • 调节温度、湿度、风速、风向以及空气净度 • 类型 1、单冷型、冷暖型 2、整体式、分体式 3、命名KC KCR KCD KF KFR KFD BP（变频） W（外机）

  4. 第二节 窗式空调器 • 工作原理 • 接通电源后，电扇风机11及压缩机电动机运转，制冷系统内制冷剂的低压蒸气通过吸入管进入压缩机1内，压缩成高压高温气体，再经高压排气阀进入冷凝器5内。

  5. 单冷型空调器工作原理 • 工作原理 • 由于轴流风扇2连续不断地迫使室外空气流过冷凝器，而使其中的高压高温工质蒸气最后被冷凝成液态后流入毛细管6中被节流，降压成为低压低温液体进入蒸发器10中，吸收其周围空气的热量，使经过蒸发器外部的空气得到冷却降温。

  6. 单冷型空调器工作原理 • 工作原理 • 降温后的空气又经离心风扇11经出风栅送回室内，而室内空气又经过进风栅和滤网9被离心风扇吸到蒸发器周围进行冷却。 • 这样室内空气不断循环，周而复始，使室内温度维持在一定的范围内

  7. 单冷型空调器工作原理 • 降低温度 • 室内空气被离心风机吸入箱体经过蒸发器时，若空气的湿度较大，其中一部分水蒸气便会在急剧降温时而凝结成水析出，滴滴在蒸发器下面的集水盘中，再由管路引至室外。 • 风速与风向的调节 • 离心风扇使送回室内的冷风具有一定的速度，并经风道送至出风栅，其上没有摇风装置，可使栅格自动左右摇动，从而可改变冷风的流速和流向。 • 空气的滤清除尘 • 室内空气由离心风扇吸进空调器箱体时，必须经过置于进风栅后面的进风滤网，它有良好的滤清作用，可使空气得以净化。

  8. 冷暖两用型空调器 • 热泵型空调器 • 热泵：利用制冷循环装置把室外不能利用的低温热能转变成可以利用的高温热能的装置。 • 含有电磁四通换向阀，用于控制制冷剂流向的装置，保证空调器既可在夏季用以制冷，又可在冬季用以制热。 • 蒸发器和冷凝器完全一样，称为“室内”、“室外”换热器。

  9. 冷暖两用型空调器 • 电热型空调器 • 内部装有一组电加热器，弥补热泵型空调器的不足 • 热泵式空调器供热量会随室外温度的降低而减少，特别是，当室外温度低于0时，室外换热器（蒸发器）不能从室外空气中吸取足够的热量来使制冷工质全部气化，这时不但热效率显著下降，而且使不能全部气化的工质进入压缩机，产生“液击”，造成压缩机损坏，因此热泵型空调器只适合室外温度在5度以上时使用。

  10. 热泵型空调器工作原理 • 制冷循环过程 • 通过电磁四通换向阀控制，使制冷工质按图中1－2－3－4－5－6－2－1流动。 • 室内换热器作为蒸发器，室外换热器作为冷凝器，工作循环同单冷型空调器的制冷循环完全一致 • 制冷工质从室内空气吸热，空调器向室外送冷风，室外换热器向室外散热。

  11. 热泵型空调器工作原理 • 制热循环过程 • 电磁阀控制制冷工质按1－2－6－5－4－3－2－1流动，使经压缩机压缩而得到的高压高温工质过热蒸气进入室内热交换器，则室内换热器成为冷凝器，向室内空气散热，空调器向室外送出热风，使室温升高；而室外换热器成为蒸发器，工质液体在低压条件蒸发，从室外空气中吸热，使室内温度升高。

  12. 电热型空调器工作原理 a • 夏季，空调器按制冷方式运行，调节室内温度、湿度等。 • 冬季，制冷系统停止运行，由电加热器通电产生热量，也由离心风扇送回室内，其优点是升温快，且不受室外温度的限制。

  13. 除湿原理 • 用制冷方式降低空气湿度，使空气干燥 • 基本结构与单冷型空调器相同，但其蒸发器的表面温度一定要低于室内空气的露点温度。当被处理的含湿量较大的空气流经蒸发器温度降低时，空气中的一部分水蒸气在蒸发器表面凝结成水珠析出。在蒸发器下部设有集水盘，将冷凝水收集起来流入储水容器并向室外排出。

  14. 空调器的结构组成 • 制冷系统 • 空气循环系统 • 电气系统 • 箱体

  15. 制冷系统 －一个封闭系统， 其组成有： • 封闭式压缩机 • 制冷系统的动力核心 • 通过其内部电动机的转动，将制冷剂由低温低压气体压缩成高温高压气体，实现制冷剂在系统内的流动。

  16. 制冷系统 • 冷凝器 • 将蒸发器吸收的热量和压缩机所消耗的功转换来的热量释放到周围介质中去

  17. 制冷系统 • 电磁阀 • 控制制冷工质在系统中的流动，包括单向阀和四通换向阀。 • 电磁单向阀 • 通常装在冷凝器和节流装置之间，用于自动接通或断开供液管路。 • 电磁四通换向阀 • 热泵型空调器是利用电磁四通阀来实现制冷和制热转换的。 • 压力控制器 • 保证系统中制冷工质压力在允许范围内，防止发生故障和降低工作能力的装置。 • 连接管路

  18. 空气循环系统 － 由离心风扇、抽流风扇、进风栅、进风滤网、出风管道、出风栅、摇风装置和新风装置等组成 • 由支架固定在空调器底座上的风扇电机两端出轴，室内侧装有离心风扇，它兼有吸风和送风功能； • 室外侧装有轴流风扇、仅起送风作用。 • 进风栅内侧装有滤网，它以聚氨酯材料制成，并设框加固，一般作成插入式，便于装拆。 • 出风栅处装有摇风装置，以改变出风流向。 • 新风装置包括新风滤网和新风门，通常设在室外一侧。

  19. 电气系统 • 组成 • 风扇电动机 • 制冷压缩机电动机 • 启动继电器 • 热保护继电器 • 温度控制器 • 选择开关 • 中间继电器 • 控制开关及旋钮等

  20. 电气系统 • 电动机 • 单相异步电动机（小型家用窗式及分体式空调器的压缩机电动机和风扇电机） • 电动机的控制电器 • 实现压缩机和风扇电动机的启动和停止及正常运行 • 常用的控制电器 • 电磁接触器、电流式和电压式启动继电器等 • 电动机的保护电路 • 实现压缩机和风扇电动机的过载（过电流）、过热保护 • 常用的保护电器 • 水银式、TH型、碟型热动过电流继电器

  21. 电气系统 • 温度控制器 • 实现对空调器的冷却、加热的自动控制 • 常用：感温波纹管式、膜盒式、电子式温度控制器等 • 除霜控制器 • 及时除霜以保证空调器的正常供热循环和设备安全 • 常采用逆循环热气除霜和空气控制开关除霜

  22. 箱体 － 用以安装制冷系统、空气循环系统、电气系统及控制开关等 • 组成 • 外壳、面板、底座及加强筋和各种支架

  23. 控制器按键操作说明 • “POWER”按键 • 接通和关断电源；连续按键，按“开机→关机→开机”循环 • 运行开机后空调按制冷模式运转 • “SWING”按键 • 叶片摇摆；连按，按“进入摇摆→取消摇摆→进入摇摆”循环。持续按3秒，进入Energy Saver 状态，再持续按键3秒，退出Energy Save状态。 • “MODE”按键 • 设定或改变运行状态，连按键，按“制冷→送风→制冷”循环。

  24. 控制器按键操作说明 • ▲（UP）按键 • 温度上升，每按一次温度增加1℃或2℉； • ▼（DOWN）按键 • 温度下降，每按一次温度下降1℃或2℉； • 同时按下UP和DOWN两个键，可进行华氏温度与摄氏温度的转换。 • “FAN”按键 • 改变风速，连按键，按“高速→中速→低速→高速”循环。

  25. 控制器按键操作说明 • “TIMER”按键 • 定时开机或定时关机 • 开关状态下按此键，只能定时关机；连按键，按“1……12小时(间隔1小时)→取消定时关机（显示0）→进入定时功能”循环。 • 在关机状态下按此键，只能定时开机；连按键，按“112小时(间隔1小时)→取消定时开机（显示0）→进入定时功能”循环。 • “ONE TOUCH”按键 • 选择自动运转状态；连按键，按“进入自动状态（自动灯亮）→退出自动状态（进上次模式）→进入自动状态（自动灯亮）”循环。

  26. 指示灯说明 • “ONE TOUCH”灯 －－自动运转 • “SPEED”灯 • “HI（高速）”灯、“MED（中速）灯”、“LO（低速）”灯 • 三灯不同时亮，而是根据风扇电机的转速来定， • “SWING”灯 －－ 灯亮表示进入摇摆状态 • “COOL”灯－－灯亮表示空调器以制冷模式运转。 • “FAN”灯－－灯亮表示空调器以送风模式运转。 • “℃”灯－－灯亮表示以摄氏温度显示。 • “℉”灯－－灯亮表示以华氏温度显示。 • “ENERGY SAVER”灯－－灯亮表示进入Energy Saver状态 • 数码管－－双数码管显示设定温度、室温和定时时间

  27. 控制器功能 • 自动运行 • 制冷运行 • 送风运行 • 一般功能 • 定时功能 • 风向调节功能 • 睡眠功能 • 节电功能

  28. 控制器功能 • 故障指示功能 • 压缩机保护功能 • 跳线功能 • 保护功能 • 管道冰堵预防 • 结霜保护

  29. 遥控器 • 遥控器的按键功能除以下2点外皆与手动功能相同 • “SLEEP”按键 • 进入睡眠状态，且显示板上所有亮着的提示灯都变暗。连按键，按“进入→取消→进入”循环。 • “LED”灯（绿色）指示 • 按键一次，LED点亮一次，表示按键功能起作用。 • 控制器接收到遥控器红外信号后发出“嘀”一声

  30. 窗机控制器电路原理

  31. 控制器电路的组成 • 电源 • 电源保护电路 • 电源变压器 • 整流滤波电路 • 12V稳压电路 • 5V稳压电路

  32. 核心控制电路 • 电脑芯片 • MC68HC705SR3（MC68HC908JL3） • 继电器输出电路 • 2003（达林顿管），12V10A 继电器 • 蜂鸣器电路 • 无源蜂鸣片 • 热敏线电路 • 103AT 10K B=3950 • 电脑芯片端口扩展部分 • 4094芯片 • LED和数码管

  33. 继电器和蜂鸣器输出电路

  34. 热敏线（温度检测）电路原理图

  35. 4094芯片 • 4094用于驱动LED1组、LED2组及数码管十位和个位的8位段码

  36. LED和数码管 的电路图

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