第七章空调器

第七章空调器 第一节房间空调器的概念第二节空调器常用名词术语第三节窗式空调器的原理和结构第四节分体式空调器的原理和结构第五节柜式空调器第六节房间空调器的电路及零部件第七节微电脑控制的空调器第八节高效节能型空调器第九节别墅式小型空调器第十节汽车空调第十一节新型名优家用空调器本章小节

第一节房间空调器的概念 一、房间空调器分类二、房间空调器的型号三、房间空调器的主要参数

一、房间空调器分类 房间空调器分类三大类：窗式空调器；分体式空调器；柜式空调器。 1．窗式（整体式）空调器又分为冷风型（L），热泵型（R），电热型（D）和热泵辅助电热型（Rd）。 2．分体式空调器构成：由室内机组和室外机组构成。室内机组又分吊顶式，壁挂式，落地式，嵌入式，台式。　　根据一台室外机组配置室内机组数的不同，还可分为一拖一式，一拖二式，一拖三式。也有冷风型，热泵型，电热型，热泵辅助电热型。

二、房间空调器的型号 　　国标 GB-7725-87 中规定：　　空调器——K；　　整体房间空调器（窗式、穿墙式）——C；　　分体式房间空调器——F。　　分体式空调器由室内、室外机组构成。室内机组有壁挂式（代号 G）、落地式（卧式和柜式，代号 L）、吊顶式（代号 D）、嵌入式（代号 K）等，室外机组代号为 W。热泵型代号为 R，电加热型代号为 D，热泵带辅助电加热型为 Rd。

二、房间空调器的型号 　　空调器型号排列如下：例如：KC–18 代表窗式空调器，冷风型，制冷量 2 700 W。 KFR - 17GW 代表分体壁挂热泵型空调器，制冷量 2 800 W。 KFRd - 50LW 代表热泵辅助电热型分体立柜式空调器，制冷量 7 000 W。

三、房间空调器的主要参数 1．名义制冷量　在名义工况下，空调器处于制冷运转时，单位时间内从密封房间内除去的热量。单位为：W。 kcal/h（大卡时），英热单位 Btu/h，换算关系是： 1 000 W（1 kW）= 860 kcal/h；1 W = 0.86 kcal/h； 1 kcal/h = 1.16 W。1 Btu/h = 0 .25 kcalh = 0 .293 W 　例如：MWD-0.5 As 进口窗式空调器，其制冷量为 5 600 Btu/h，合 1 627 W。

三、房间空调器的主要参数 2．名义制热量在名义工况下，空调器处于制热运转时，每小时向房间内送入的热量称为空调器的制热量，其单位与制冷量相同。 3．循环风量　又称空调器的送风量，是指空调器在新风门和排风门完全关闭的条件下，单位时间内向房间送入的风量，常用的单位是 m3/h。 4．制冷消耗功率　空调器进行制冷运转时，所消耗的总功率，单位为W 或 kW。

三、房间空调器的主要参数 5．性能系数（能效比）　空调器进行制冷运转时其制冷量与所消耗的功率之比为性能系数，用EER 表示，单位是制冷量W /耗电量W，如表所示。 6．噪音指标　对空调器的噪音有一定的要求，一般要求低于60 dB。

三、房间空调器的主要参数 7．空调器的工作环境温度：　　冷风型为 - 18 ~ - 43℃（环境温度过高不适用）；　　热泵型为 5 ~ 43℃（0℃以下不适用）；　　电加热型 << 43℃；　　热泵辅助电加热型为- 5 ~ 43℃。　　空调器的其他技术参数还有温度参数，外形尺寸和重量。　　马力数 HP：表示一台空调器制冷量的大小，俗称的 1 匹机、2 匹机等。 1 匹（HP）相当于 2 616 W，2 匹相当于 5 814 W。　特别要提出注意的是，不要以 1 HP = 745 W 来计算空调器的制冷量。

第二节空调器常用名词术语 一、空气温度二、湿度和含湿量三、空气压力四、空气流动与阻力

一、空气温度 1．干球温度和湿球温度　　干球温度：干球温度计球部不包潮湿棉纱所指示的温度值。　　湿球温度：在稳态条件下，湿球温度计球部包潮湿棉纱所指示的温度值。 2．干湿球温差　　在干湿球温度计测量未饱和空气时，干球、湿球温度计所指示的温度值不相同，两者之差称为干湿球温差。此温差越大，表明空气越干燥。反之，空气越潮湿。

一、空气温度 3．露点温度　一定大气压下，湿度不变时，空气中的水蒸气冷凝成水（凝露）的温度称为露点温度，当温度达到露点温度时，空气由未饱和状态变为饱和状态。空气的相对湿度 = 100%。　通常，在空调系统中，把接近饱和状态、相对湿度  为90 %—95 %的空气的温度称为机器露点温度。 4．饱和温度　在某一给定压力下，气液两相达到饱和时所对应的温度称为饱和温度。此温度下的液体和气体分别称为饱和液体与饱和气体。

二、湿度和含湿量 1．绝对湿度　　每立方米空气中所含水蒸气量，单位g/m3。 2．相对湿度　　空气中水蒸气含量与相同温度、饱和状态下水蒸气含量的比值为相对湿度，用  表示。 3．含湿量　　含湿量是指 1 kg 干空气中所伴有的水蒸气量，单位为克/千克（g/kg）。

三、空气压力 1．大气压力　地球表面的空气层在单位面积上的压力，单位为帕（Pa）或千帕（kPa）。　　 2．静压、动压、全压　在空调中，风机压力常以mmH2O（毫米水柱）作单位，1mmH2O = 9.8 Pa。　　　（1）静压以大气压为零点的相对静止压力（空气对于管道壁的垂直作用力），其值高于大气压为正，低于大气压为负。　（2）动压流动空气所体现出的压力，与速度平方成正比，其值为正　（3）全压静压与动压的代数和，可正可负。

四、空气流动与阻力 　　空调房间内空气的流动速度对人体的舒适有很大影响，一般应使人无吹风感觉为宜。通常，空调房间的气流速度在夏季为 0.3 m/s以下，在冬季为 0.5 m/s 以下。 1．新风空调房间从外引入的空气，用以代替被调空间的全部或部分空气。起到空气更新的作用。根据卫生部要求，除密闭空间外，一般空调对象均需引入新风。 2．回风回风是被调空间抽出或返回空调器的空气。空调器采用部分回风，以减少能耗。 3．送风经送风部件送入被调空间的空气。

四、空气流动与阻力 4．排风被调空间排到大气中不循环的空气。 5．摩擦阻力由于流体的粘性以及流体间相对位置移动产生摩擦而形成的阻力，也叫流程阻力。 6．局部阻力空气通过管道中的弯头、三通以及阀门、扩口、缩口时，因流动方向改变和流通面积突然变化而产生的阻力。 7．压力损失由于空气在管道中流动存在摩擦阻力和局部阻力等因素造成的送风压力下降。 8．噪声指是空调器的机械噪声和空气动力性噪声。

第三节窗式空调器的原理和结构 一、单冷式窗式空调器二、热泵式冷热两用窗式空调器三、电热式冷热两用窗式空调器

一、单冷式窗式空调器 窗式空调器型式有标准式（又称卧式）和钢窗式（又称竖式）如图所示。窗式空调器功能：制冷、除湿、除尘、通风或冷热两用等。

一、单冷式窗式空调器 单冷式窗式空调器组成：制冷循环系统、风路系统、电路控制系统、外箱等部分。如图所示分别为单冷式窗式空调器制冷系统及工作原理图。窗式空调器功能：制冷、除湿、除尘、通风或冷热两用等。

一、单冷式窗式空调器 1．制冷系统　　制冷原理：利用制冷剂蒸发后被压缩机吸入并压缩成高压高温，排出到冷凝器冷凝成液态，经毛细管节流降压进入蒸发器蒸发吸热成汽态，从而达到降低周围温度，实现制冷的目的，另有一套通风系统。　组成：压缩机、冷凝器、蒸发器、毛细管，采用的制冷剂为R22。　　（1）压缩机采用旋转式压缩机，结构如图所示。

一、单冷式窗式空调器 工作过程如图所示。　旋转式与往复式比较特点。 a．重量轻； b．效率高； c．噪音和振动小； d．功耗小，起动平稳。

一、单冷式窗式空调器 （2）冷凝器　　作用：将压缩机排出的高温高压制冷剂气体冷凝成液态，结构形状如图所示。

一、单冷式窗式空调器 　　（3）蒸发器　　作用：制冷剂经毛细管，进入蒸发器，吸热，与外界空气进行热交换降低空气温度，在离心风扇的作用下进入房间，也通过蒸发器叶片把空气冷却到露点以下，降湿。　　窗式空调器中使用的蒸发器如图所示。

一、单冷式窗式空调器 　　（4）毛细管作用：节流和降压。结构简单、价格低廉，在小型制冷空调系统中广泛采用。（5）干燥过滤器作用：去除系统中的水分和脏东西，防止冰堵和脏堵。 2．通风系统通风系统组成：离心式风机、轴流式风机、风扇电动机及风道等，构成了室内空气循环、室外空气冷却、新风三个系统。

一、单冷式窗式空调器 　　① 室内空气循环系统室内空气经过滤尘网除尘，蒸发器冷却，进入离心风机，再经叶轮压缩提高压力，排入风道，通过风道和出风口送至室内。　　② 室外空气循环系统室外空气被空调器叶窗吸入，经轴流风扇吹向冷凝器及其换热片，让冷凝器管道中的制冷剂迅速冷凝，热空气从空调器后部排出，以加强冷凝效果。 ③ 新风系统作用：将室内的脏空气排出，吸入新鲜空气，系统如图所示。

一、单冷式窗式空调器 　　（1）离心风机功用：是将室内的空气吸入，实现室内空气循环。组成：机壳、叶轮、轴和轴承等，外形如图所示。特点：风量大，噪声小。

一、单冷式窗式空调器 　（2）轴流风扇作用：将冷凝器中散发出的热量强制吹向室外。结构如图所示。

一、单冷式窗式空调器 　（3）风扇电动机多是单相异步电动机，外形如图所示。　组成：转子、定子、端面、转轴与轴承等。（4）风道作用：冷（热）空气，室内、外空气交换的通道。

一、单冷式窗式空调器 　（4）风道作用：冷（热）空气，室内、外空气交换的通道。 3．电气系统及主要部件电气系统作用：控制空调器运行，并实现电气启动、电气保护和多功能控制等功能。组成：压缩机电动机、风扇电动机、中间继电器、温度控制器、主令开关、起动继电器、过载保护器等，如图所示。

一、单冷式窗式空调器 （1）D1压缩机电机与压缩机构为一体，电容启动方式。（2）ZK主控开关主控开关是接通风机、压缩机的电源开关。（3）RJ 过载过热保护继电器功用及外形与电冰箱的过载保护继电器相同，但不可通用。（4）压力式温控器功用和结构与电冰箱的温控器相同。 4．窗式空调器的外箱组成：箱体、底盘和面板等。

二、热泵式冷热两用窗式空调器 热泵式实现冷热两用的关键是多了一个电磁四通换向阀。电磁四通换向阀的外形如图所示。

二、热泵式冷热两用窗式空调器 内部结构组成：电磁控制、阀气室、柱塞、滑块与活塞等。（1）制冷循环：如图a。（2）供暖循环：如图b。

三、电热式冷热两用窗式空调器 电热式空调器，如图所示。电热式空调器的制冷部分与单冷式空调器一样，只在制热时，利用安装在蒸发器内侧的电热器来给室内供热,压缩机停止运行，电热器和风机工作，向室内送热风。缺点是耗电量大。

第四节分体式空调器的原理和结构 一、壁挂式空调器二、其它几种分体式空调器

一、壁挂式空调器 1．室内机组组成：热交换器、送风风扇、过滤尘网、百叶窗及面板、控制部分等，外形及面板如图。

一、壁挂式空调器 内部结构如图所示。

一、壁挂式空调器 室内外连线见图所示。

一、壁挂式空调器 循环见图所示。

一、壁挂式空调器 2．壁挂式空调器的室外机组组成：压缩机、室外换热器、风扇及风扇电机等。全安装在一个箱壳内。如图所示单风扇室外机组结构图。

二、其他几种分体式空调器 1．落地式空调器室内、外机组如图所示。

二、其他几种分体式空调器 2．吸顶式空调器如图所示，送风方式有二向、三向、四向等多种，如图所示。吸顶式空调送风方式

二、其他几种分体式空调器 制冷、制热循环如图。制冷循环制热循环

第五节柜式空调器 一、风冷式柜式空调器的原理与结构特点二、柜式冷热风机

一、风冷式柜式空调器的原理与结构特点 图示为格力牌风冷式热泵柜式空调器结构。组成：压缩机、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀（或毛细管）、蒸发器、空气过滤器、室内外风机等。分室内、室外机组两个部分，由制冷剂管道和电线连接。室外机组：有压缩机、冷凝器和风机等。室内机组：有蒸发器和低噪风机。

一、风冷式柜式空调器的原理与结构特点 下图为格力牌热泵柜式空调器的控制屏幕功能示意图。运行模式：自动运行、制冷运行、抽湿运行三种模式，根据环境温度与设定温度的不同关系来转换。

一、风冷式柜式空调器的原理与结构特点 图为风冷式柜式空调器的制冷系统原理图。工作原理：液态制冷剂膨胀阀节流蒸发器并吸收被冷却空气的热量回气管被压缩机吸入压缩变成高温高压的过热蒸气冷凝器被室外空气冷却，凝结成高压液体，干燥过滤器膨胀阀，再一次循环。

二、柜式冷热风机 冷热风机在冷风机制冷系统的基础上，加装一套加热系统。采用热泵式或电加热器。如图所示为热泵型风冷热风机的系统原理图。

第六节房间空调器的电路及零部件 一、窗式空调器基本控制电路二、分体式空调器的电气控制电路三、空调器的主要电气部件及功用

第六节房间空调器的电路及零部件 空调器的电路分类：按照供电电源可分为：（1）单相供电电源电路；（2）三相供电电源电路。按照空调器的结构形式分为：（1）窗式控制电路；（2）分体式控制电路；（3）一拖二型控制电路。按照控制功能可分为：（1）单冷型控制电路；（2）电热型控制电路；（3）热泵型控制电路；（4）热泵辅助热型控制电路。按照控制方式可分为：（1）机械开关式控制电路；（2）电子式控制电路；（3）微电脑控制电路，其中又分为线控和无线遥控两种方式。

一、窗式空调器基本控制电路 窗式空调器的电源有单相和三相，供电电压分别为220 V 和380 V。 1．单冷式窗式空调器电路工作原理电路如图所示。

第七章 空 调 器