第二章 空調(diào)工作原理
空調(diào)系統(tǒng)圖
注：1，逆時針箭頭表示空調(diào)制熱時制冷劑的流向。
2，順時針箭頭表示空調(diào)制冷時制冷劑的流向。
1、空調(diào)器制冷工作原理
壓縮機(jī)從蒸發(fā)器吸入低溫低壓的制冷機(jī)蒸發(fā)，壓縮成高溫高壓氣體，排入冷凝器，軸流風(fēng)扇用室外空氣來冷卻冷凝器，使制冷劑在其中冷凝成高壓低溫的液體。高壓液體制冷劑
進(jìn)入毛細(xì)管節(jié)流降壓后，成為低溫低壓濕蒸汽，進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中吸入室內(nèi)空氣的熱量蒸發(fā)成低溫低壓整齊，然后再被壓縮機(jī)吸入，重復(fù)上述制冷循環(huán)。
2、空調(diào)器制熱工作原理
壓縮機(jī)排出高溫制冷劑流向室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器中放熱，變蒸發(fā)器為冷凝器，將熱量向室內(nèi)排入后冷凝成高壓低溫的制冷劑液體通過毛細(xì)管節(jié)流降壓，進(jìn)入室外機(jī)組的冷凝器中這個年法 吸熱，邊冷凝器為蒸發(fā)器，以吸收室外空氣中的熱量，制冷劑蒸發(fā)成低溫低壓的蒸汽，被壓縮機(jī)吸入，重復(fù)上述制熱循環(huán)。
（一）、循環(huán)過程
1）壓縮過程：
此過程由壓縮機(jī)來完成。它將系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑蒸汽吸入汽缸，并進(jìn)行壓縮提高壓力再排出汽缸，促使制冷劑在系統(tǒng)內(nèi)流動。因此它的主要任務(wù)是推動制冷劑在系統(tǒng)內(nèi)流動，是制冷劑流動的力源；而壓縮機(jī)又需要其他動力來補(bǔ)充，一般用電動機(jī)來拖動。
2）、冷凝過程：
此過程又冷凝器來完成。蒸汽狀態(tài)的制冷劑在冷凝器中把所吸收的熱量排放出系統(tǒng)。同時，制冷劑蒸汽凝結(jié)為液體，以便再次使用。因此，冷凝器就是一個散熱器。它應(yīng)放在室外以將熱量排放到室外環(huán)境空氣中。
3）、節(jié)流過程：
節(jié)流過程也可以認(rèn)為是降壓過程。制冷劑液體在流動中需要再汽化，必須降低壓力。方法是用節(jié)流元件來減小其流量，降低壓力，使液態(tài)制冷劑有膨脹的空間條件。在小型空調(diào)器中，一般采用細(xì)長毛細(xì)管來實(shí)現(xiàn)節(jié)流過程，在大型空調(diào)器中利用膨脹閥來實(shí)現(xiàn)節(jié)流過程。
4）、蒸發(fā)過程：
這是汽化過程，制冷劑經(jīng)節(jié)流過程后，成為氣液混合體，但其中液體占大部分比例。降壓后的制冷劑液體在蒸發(fā)器的流動過程中，激烈進(jìn)行吸熱汽化，稱為沸騰。這一步才識我們要獲得制冷效應(yīng)的熱力過程，是制冷系統(tǒng)的最終目的。這一過程在蒸發(fā)器中進(jìn)行。此后，變?yōu)闅鈶B(tài)的制冷劑這經(jīng)過壓縮進(jìn)入冷凝過程。
（二）、主要配件
1）、冷凝器
空調(diào)制冷系統(tǒng)中的冷凝器作用是：將壓縮機(jī)排出的高溫、高壓制冷劑蒸汽進(jìn)行冷卻，使其凝結(jié)為高壓制冷劑液體；空調(diào)系統(tǒng)冷凝器均采用套管式結(jié)構(gòu)，其冷凝原理是：水強(qiáng)制通過冷凝器的套管中，將高溫的制冷劑蒸汽的熱量帶到冷卻塔，再被周圍空氣帶走。
2）、蒸發(fā)器
蒸發(fā)器和冷凝器一樣，也是一種熱交換器，也稱冷卻器，是制冷循環(huán)中獲得冷氣的直接器件。其作用是將來自毛細(xì)管的低溫、低壓液態(tài)制冷劑在其管道中吸熱蒸發(fā)，使蒸發(fā)器和周圍空氣的溫度降低。同時對空氣起減濕作用。
3、毛細(xì)管（膨脹閥）
毛細(xì)管是一根內(nèi)經(jīng)很小，截面積不變、長度相對于內(nèi)經(jīng)很大的管子，通常內(nèi)經(jīng)在0.6~2.5mm，長度在0.3~5m之間。毛細(xì)管連接在冷凝器出口和蒸發(fā)器進(jìn)口之間，用作制冷系統(tǒng)節(jié)流機(jī)構(gòu)。使制冷系統(tǒng)工作時在冷凝器和蒸發(fā)器之間保持需要的壓力差。
進(jìn)入毛細(xì)管的制冷劑，一般都是冷凝壓力下的過冷液體。在毛細(xì)管中流過一段路程之后，由于壓力的降低，開始由液體蒸發(fā)成氣體。之后隨著蒸發(fā)氣體的增加。使管內(nèi)流速逐漸增加， 壓力降的幅度也逐漸增大。這時，制冷劑的溫度也迅速降低。當(dāng)氣體在毛細(xì)管中的流速達(dá)到聲速以后，流量就不能再增大，這時的流動稱為阻塞流動。在氣體流動過程中，尚有制冷劑液體跟隨著一起流動。而氣體和液體的流量之和，就等于制冷循環(huán)中的制冷劑流量。因而能使空調(diào)器維持在要求的蒸發(fā)壓力和冷凝壓力的范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。毛細(xì)管就成為一種流量恒定的節(jié)流機(jī)構(gòu)。為保證毛細(xì)管能可靠地工作，它的進(jìn)口通常連接有過濾器，以使除去機(jī)械雜質(zhì)，使毛細(xì)孔徑不致堵塞。毛細(xì)管的出口直接和蒸發(fā)器進(jìn)口連接。
4）、 壓縮機(jī)
制冷壓縮機(jī)是空調(diào)制冷系統(tǒng)的心臟，其作用是維持制冷劑在制冷系統(tǒng)中的循環(huán)，吸入來自蒸發(fā)器的低溫、低壓制冷劑蒸汽，壓縮制冷劑蒸汽使其壓力和溫度升高，并將制冷劑蒸汽送往冷凝器。壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)中低壓和高壓、低溫和高溫的分界線。
5）、 四通閥
電磁換向閥是熱泵空調(diào)器進(jìn)行制冷和制熱工作轉(zhuǎn)換的電磁控制切換閥，屬于二位四通閥。由主閥、導(dǎo)閥及電磁線圈三部分組成。是空調(diào)器制冷系統(tǒng)中除壓縮機(jī)外工藝最復(fù)雜、最精密的部件，也是檢查和維修起來較麻煩，難以判斷好壞，不易排除故障的一個部件。除控制電路故障外常見故障為閥心不動作，堵塞、泄漏造成滑塊不動作或動作不到位等。
6）、過濾器
過濾器是用濾網(wǎng)來收集制冷系統(tǒng)中的固體殘渣，阻止其混在制冷劑、潤滑油中流動，確保制冷系統(tǒng)正常運(yùn)行。
7）、貯液器（氣液分離器）
是為了防止液體制冷劑直接進(jìn)入壓縮機(jī)（一般稱為液體倒流）內(nèi)的裝置。它裝于壓縮機(jī)的吸氣管部分，將進(jìn)入其中的液體留下，讓蒸汽進(jìn)入壓縮機(jī)，以防止壓縮機(jī)發(fā)生液擊而損壞閥片。
8）、高、低壓保護(hù)器
高、低壓保護(hù)器是空調(diào)器運(yùn)行時，當(dāng)系統(tǒng)壓力升高或降低到一定限值時，對壓縮機(jī)進(jìn)行停機(jī)保護(hù)的一種裝置。（注：我公司因銷售區(qū)域的氣候環(huán)境不同，對部分機(jī)型沒有設(shè)置有低壓保護(hù)器）
