1 2 3 4
图6 制冷剂流动方向
1.外壳 2.阀座 3.尼龙阀针 4.限位环 常见故障检修:关闭不严,此故障现象在制热时出现,制冷正常,制热时压力降低用手触摸单向阀两端,若有温差,则其关闭不严,若无温差则不是此故障;堵,即相当于增加了毛细管长度,使节流过份,导致制冷压力低,甚至不制冷。 4、室内调速(抽头)电机
副绕组抽头调速:在副绕组的最后一把线圈上,靠近公共端引出抽头作为主,副绕组的公共端,引出头位置不同转速就不同,图7为16槽4极单相电容运转式电机,带有高中低速引头的绕组连线图,AX、BY分别为主、副绕组,均为四组线圈,每组线圈假定为300匝,则主、副绕组均为1200匝,在副绕组的最后一把线圈靠近公共端①100匝处引出抽头②,在靠近①200匝处引出抽头③,其中电源接①时转速最快,接②时变慢为中档,接③时为慢档,其原理为:接①时,主、副绕组匝数相等,共同产生旋转磁场,接②时,副绕组①②间的100匝相当于串入主绕组,既主绕组匝数多于副绕组,但由于这100匝线圈中流过的电流方向较电源接①时正好相反,故其产生的磁场将削弱主绕组产生的磁场,结果使电机中总的磁场强度较以前变弱,从而使电机转速变慢,若电源接③时,电机内部磁场更弱,转速更慢,从而实现调速,但由于这种抽头只能在副绕组的末把上进行,所以抽头匝数不可能太多,故调速时速度变化不是很大。
A X
C Y ③ ② ~220V ① 图7
双副绕组调速:这种形式的电机将副绕组分成两部分,使副绕组线圈的数目增加一倍,但每组线圈的匝数是以前的1/2倍,如图8所示,仍以16槽4极电机为例,主绕组AX有四组线圈(每组300匝,共计1200匝),副绕组BY的8组线圈(每组150匝),在定子槽中布线时,先布前四组,再布后四组,其中第5组在第1组上面,第6组在第2组上面,依此类推,布完线后在副绕组的600匝到1200匝,即后四组线圈的任何一位置抽头作为主、副线组的公共端,这样并不破坏副绕组的圆周磁场,因为副绕组的前4 组线圈已经形成圆周磁场,图③中,对应于交流电依次接①②③④时电机的转速逐渐变慢,这种抽头方式可以大幅度地改变副绕组的匝数,又可以大幅度改变旋转磁场的强弱,故而调速效果明显。
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B 300 200 100 A X C 1 2 3 4 B ⑤ ④ ③ ② ~200V ① 图8 5、制冷剂(R22)
制冷剂又称制冷工质或冷媒,是制冷机中利用它的状态变化(相变)时吸热或放热的特征来传递热量的物质。制冷剂是热能的载体,能快速吸热和放热。 制冷剂的特征:
1) 容易冷凝,冷凝时的压力不要太高。 2) 蒸发温度要低,蒸发压力不要太低。
3) 单位容积的蒸气制冷量大,即蒸发潜热大,比容小。 4) 无毒、无腐蚀性等。
R407C:无毒,在使用条件下没有可燃性和爆炸发生,使用条件下长时间不会分解、变质 对臭氧层无破坏,在大气中寿命短,对地球的温暖影响小,2040年后为非强制限制使用。R407C与R22压力相同是非共沸冷媒,由于非共沸性的影响,热交换器温度倾斜,传热率下降,制热时的室外侧热交换器易发生结霜,制冷时的室内侧热交换器温度不易达到平衡。通过采用将热交换器流动的对流化和热交换器传热管内部形状变更的优化设计,可以使R407C与R22效果基本相同,但由于R407C系统在制热时易结霜,不利于应用于热泵上。 6、温度传感器
采用负温度系数电阻,温度越高,其阻值越小,常温(+25℃)下其阻值为10KΩ。变频机室外机组有三个传感器:
1)空气温度传感器(室外环境探头):装在室外机散热器上,用来测定室外气温; 2)高压管路温度传感器(排气口探头):它用金属管包装,装在压缩机高压出口管路上,主要用于防止压缩机过负荷;
3)低压管路传感器(室外铜管探头):它也用金属管包装,一般装在贮液管附近,用来测定回液管温度,以确定电子节流阀的开启大小。 室内主要用T1诛封探头和T2铜封探头,
如传感器有故障,最好能换用同型号的产品,以确保工作特性。
十、窗式空调器的组成 1. 构造:
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1.1制冷系统:由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器、电磁四通换向阀等组成。
1.2空气循环系统:由风扇电机、离心风叶、轴流风叶、进风门、排风门和空气过滤网等组成。 1.3电气控制系统:由电容器、转换开关、冷热开关、温控开关、过流保护器、压缩机电动机及其它电气元件(继电器、接触器、风压开关、电热元件)等组成。带有遥控器的窗机则还有电子元件、开关、遥控器等电子线路部件。
1.4由机座底盘、壳体、面板等配件构成整机
第三章 空调器系统控制原理
第一节 空调器制冷工作原理
一、原理分析
1、制冷原理:空调器利用制冷剂在制冷系统内的相变从室内吸热到室外放热,即气态制冷剂在室外冷凝放热而变成中温高压(50℃、1862kpa)的液体,经过毛细管节流降压而成为低温低压(5℃、490kpa)的液态流至室内蒸发器,由于压力低,很易气化,低温低压的制冷剂液体在蒸发器内吸收室内的热量而蒸发为低温低压的气体(10℃、490kpa),由压缩机吸入并压缩成高温高压(90℃、1862kpa)的气体,流向冷凝器,如此周而复始,形成制冷循环,达到制冷目的。 2、制冷循环图
高温、高压气体 ① ④
冷 蒸
凝 电机⑤ 电机⑥ 发
器 器
② 中温、高压液体 毛细管 低温、低压液体 ③
图9
①由压缩机排出的高温高压的制冷剂蒸汽(t=90℃、p=1862kpa) ②经冷凝器冷凝为中温高压的制冷剂气液混合物(t=50℃、p=1862kpa) ③经毛细管节流降压为低温低压的液体(t=5℃、p=490kpa) ④到蒸发器中吸热蒸发成低温低压的气体(t=10℃、p=490kpa) ⑤轴流风叶:为冷凝器降温,往室外排热风
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⑥离心风叶:吹经蒸发器,往室内送冷风。
二、制冷剂在制冷系统主要部件中制冷时循环工作的压力、温度、状态分析 1. 压缩机部分
蒸发器排出的低温、低压、蒸发后的气体进入压缩机吸入口后,由压缩机内曲轴箱经电动机驱动,将制冷剂压缩后从排气管路排出,制冷剂变为高温、高压、气体(压缩机排出的制冷剂为高温、高压、气体)。 2. 冷凝器部分
由压缩机至排气管排出的高温、高压、气体制冷剂,经排气管送入电磁换向(四通)阀,进入冷凝器后,制冷剂经室外机轴流风叶将冷凝器中制冷剂热量散热带走,制冷剂被冷却由高温向常温转化的过程,即变为常温,由气体向液体转化过程,即变为液体。但散热冷凝后的制冷剂高压压力不变(冷凝器内冷却后的制冷剂为常温、高压、液体)。 3. 毛细管部分
由冷凝器经轴流风扇冷却后的常温、高压、液体。制冷剂进入单向阀经毛细管节流降压后,通过高压阀(二通阀)及连接管(液管)送入蒸发器。 4. 蒸发器部分
由毛细管节流和降压后的制冷剂,经连接管进入室内机蒸发器, 在低压低温下蒸发汽化,气体蒸发逐步达到饱和,通过室内机贯流风扇经蒸发器盘管上的肋片进行冷热交换,降低周围空气、物体温度,达到制冷目的。 5. 回气过程
由室内机蒸发器的低温、低压、饱和气体制冷剂,经连接管(气管)回到室外机三通阀(低压阀),并通过消音器由电磁换向阀后进入压缩机部分的气液分离器,送入压缩机吸口,被再次压缩排出,高温、高压、气体制冷剂。 三、制冷系统的检查
1. 摸:摸一摸吸气管、排气管、压缩机、蒸发器、出风口、冷凝器等部位的温度,正常时吸气低压管冷、排气管热,压缩机有热度(往复式为50℃ 左右,旋转式为90℃~100℃),蒸发器管壁有水露,出风口有冷气,凭手感判断制冷效果的好坏。
2. 看:看看毛细管低压部分的结霜情况,正常制冷时,在压缩机运行之初,毛细管结上薄薄的一层霜,随后就逐渐化掉,但氟少和堵塞现象都会发生挂霜不化。
值得注意的是,室外热交换器在冬季按热泵循环方式工作时,它属低温低压部件,也可能发生制冷剂泄漏和堵塞,如果在室外热交换器毛细管出口到室外热交换器的入口这一管段上有霜而
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其它部分干燥,表明毛细管已半堵。从表面看,制冷剂不足和半堵的现象是一样的。
3. 听:维修人员对声音的反应应该是敏感的,当压缩机出现“嗡嗡”声时可立即判断是压缩机不能正常启动的声音,应立即停电,查找原因。停机时,当听到“咝——”这种越来越轻的气流声时,则可知系统基本没有堵塞。此外,凭听觉还可判断出其它一些噪音,如:风叶轴流风扇碰击外壳铁片的声音;风机缺油的“吱吱”尖叫声,风机、离心风叶与泡沫外壳摩擦发出的“嚓嚓”声,压缩机底座垫片松动震动的声音;毛细管碰外壳的声音;压缩机内弹簧断裂发出的“咔嗒”声等。
4. 查:一般用压力表、温度计、钳形电流表等对压力、温度、电流进行检查,当周围环境温度在30℃左右,若低压表的压力在0.4MPa以下,则表明制冷剂不足或泄漏,高压表压力正常值应在2MPa左右,过高、过低都说明有异常,冷凝器的出口处若发生堵塞可使高压压力偏高,低压压力偏低。检查和观察的常规项目如下:A、低压压力;B、高压压力;C、停机的平衡压力;D、吸气管温度;E、排气管温度;F、压缩机温度;G、冷凝器;H、蒸发器;I、过滤器;J、毛细管;K、工作电流等。
第二节 空调器制热原理
一、原理分析
在制冷系统中即在压缩机排出口到室外热交换器中间添加一个四通阀,用此来转换制冷剂的流向,先让高温高压的制冷剂蒸汽在室内热交换器内放热冷凝为中温高压的液态,再经毛细管节流降压成低温低压的液态,流经室外热交换器,在室外吸热蒸发成低温低压的气体,再回流给压缩机,如此周而复始就构成了制热循环。 二、制热原理图
曲轴连杆活塞式
压缩机 曲柄连杆活塞式 四通阀
④ ④ 辅助毛细管
冷 蒸
凝 发
图10 器
器
① 高温高压气体(t=90℃、p=1862kpa)
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