空调的结构和工作原理

摘要: 制冷系统是一个完整的密封循环系统. 该系统的主要组件包括压缩机，冷凝器，节流装置（膨胀阀或毛细管）和蒸发器，各个组件通过管道连接. 形成一个封闭的循环系统，并向系统中添加一定量的氟利昂制冷剂以实现这种冷却和冷却.

制冷系统的主要组成部分

1. 制冷压缩机

（1）打开压缩机

压缩机曲轴的动力输入端伸出曲轴箱，并通过联轴器或皮带轮连接到电动轮. 因此，必须在曲轴的延长线上安装轴封，以防止制冷剂泄漏. 这种压缩方式的机器是开放式压缩机.

（2）半封闭式压缩机

由于打开的压缩机轴封的密封面已磨损，将导致泄漏，从而增加操作和维护的难度. 在实践的基础上，人们将压缩机主体与电机壳体连接起来，形成密封机. 外壳，这种类型的压缩机称为半封闭式压缩机. 该机的主要特点是不需要轴封，密封性能好，非常适合氟利昂压缩机.

（3）全封闭压缩机

压缩机和电动机一起安装在封闭的铁壳中，形成一个整体. 从外观上来看，只有压缩机的吸，排气管接头和电机线，这种类型的压缩机，被称为封闭式压缩机. 压缩机的铁壳分为上下两部分. 安装压缩机和电机后，上下铁壳用电焊丝焊接成一个整体，通常不能拆卸. 因此，需要可靠地使用机器.

（4）旋转压缩机

旋转压缩机的结构如图2所示. 在该图中，0是气缸的中心. 在相对于气缸中心偏心的p处，有一个以p为中心的旋转轴（曲轴），并且在该轴上安装了一个转子. . 随着曲轴旋转，制冷剂气体连续地从进气口传送到排气口. 滑块通过弹簧与转子保持恒定接触，使吸入侧与排气侧分离，从而使压缩气体无法返回到吸入侧. 在气缸中的气体达到与排气相同的压力之前，排气阀保持关闭状态以防止排气倒流.

图2旋转压缩机

旋转式压缩机的不同之处在于，电动机的旋转运动无法转换为往复运动. 除了旋转压缩外，它没有进气门. 基于以上原因，旋转式压缩机具有以下特点:

①由于连续压缩，它比往复式压缩性能更好，并且由于往复式质量小或没有往复式质量，几乎可以完全消除平衡问题，并且振动小.

②由于没有像往复式压缩机那样使旋转运动进行往复运动的机构，因此零件数量少，并且位于由旋转轴的中心形成的圆形零件，因此体积小且重量轻. 光.

③就结构而言，可以使间隙体积非常小，而不会受到再膨胀气体的干扰. 由于没有吸气阀，所以流阻小，所以容积效率和冷却系数都很高.

旋转压缩机的缺点是:

①由于部件之间的间隙非常均匀，因此如果间隙不是很小，压缩气体就会泄漏到低压侧，从而降低性能. 因此，当加工精度差，材料不好并磨损时，可能会导致性能急剧下降.

②由于在运动部件之间的间隙中用润滑油将其密封，所以为了将油与废气分离，壳体的内部（内部装有压缩机和电动机的密封容器）必须采用高压制造. . 压缩机容易过热. 如果不采取特殊措施，则不能在大型压缩机和低温压缩机中使用.

③需要很高的加工精度.

2. 热力膨胀阀及其工作原理

热力膨胀阀，也称为温度控制阀或自动膨胀阀，是目前氟利昂制冷中使用最广泛的节流机构. 它可以根据移动式蒸发器的制冷剂温度和压力信号自动调节氟利昂进入蒸发器的流量，因此这是一个自动调节机构，由，调节器和执行器三部分组成. 恒温膨胀阀根据结构可分为内部平衡和外部平衡两种.

热力膨胀阀的工作原理: 通过温度传感袋感觉到蒸发器出口过热的变化，从而引起温度传感系统中填充材料的压力变化并作用于传动隔膜促进膜片向下位移的形成，然后通过传动板将力传递到传动杆上，以上下推动阀针，使阀关闭或打开，起到减压和节流的作用，并自动调节蒸发器的制冷剂供给量并保持蒸发量蒸发器的出口端具有一定程度的过热度，可以保证蒸发器的传热面积得到充分利用，减少液体撞击气缸的发生.

温度传感器感测蒸发器出口的温度以产生压力. 感应压力通过毛细管作用在传输膜片上. 导致传动膜片向下移动的压力由P表示. 传动膜片的下部受到两个力，一个是蒸发压力P0，另一个是弹簧压力PD. 当三个力平衡时，P =（P0 + PD），热力膨胀阀保持一定的开度.

外部平衡热力膨胀阀与蒸发器之间的链接

上图显示了使用R22的平衡式热力膨胀阀. 制冷剂的蒸发温度为5℃（P0 = 5.839bar）. 当制冷剂从蒸发器中的A点流向B点时，处于液态. 两点AB之间的制冷剂蒸发压力仍为P0，蒸发温度保持在5°C不变. B到C点，由于持续吸热，温度将上升到10°C，因此C点的过热度为5°C. 温度传感组件的内部压力P等于R22在10时的饱和压力℃，即P ＝ 6.803（巴）. 弹簧的等效压缩力为PD = 0.964（巴）. 显然，此时，膨胀阀膜片上部和下部的压力相等，并保持一定的开度，制冷和系统运行稳定. 当P <（P0 + PD）时，传动隔膜向上移动，传动杆带动传动杆向上移动阀针，从而减小孔口的有效流通面积，并关闭阀. 当P>（P0 + PD）时，传动隔膜向下移动，传动杆推动传动杆向下移动阀针，从而增加孔口的有效流通面积并打开阀.

3. 毛细管

毛细管是最简单的节流机构. 通常，可以使用直径为0.5mm至2.5mm，长度为1m至3m的铜管来节流和冷却制冷剂.

管中制冷剂的节流过程极其复杂. 在毛细管中，节流过程通过毛细管总长度的流动过程完成. 通常情况下，通过毛细管的制冷剂量主要取决于毛细管的内径，长度和冷凝压力.

如果长度太短或直径太大，阻力太小，液体流速太大空调膨胀阀 工作原理，冷凝器不能提供足够的制冷剂液体，这会降低压缩机的制冷能力；相反，如果毛细管过长或直径太薄，则阻力太大，阻止足够的制冷剂液体通过，从而导致制冷剂液体在冷凝器中过多积聚，从而导致高压过高，而且还会导致蒸发器缺少制冷剂，并使低压过低. 因此，必须选择毛细管的尺寸以确保制冷系统的正常运行. 流入毛细管的液态制冷剂受冷凝压力的影响. 当冷凝压力较高时，液态制冷剂的流量增加，反之亦然.

4. 四通电磁阀

热泵空调通过电磁换向阀改变制冷剂的流动方向. 当低压制冷剂进入室内热交换器时，空调将冷空气供应给房间；当高温高压制冷剂进入室内热交换器时，空调向房间供热.

电磁转换主要由控制阀和方向阀组成，如图3所示. 通过控制电磁线圈和弹簧在阀上的作用力，可以打开和关闭毛细管的通道，因此换向阀在换向.

当空调冷却时，电磁线圈未通电，控制阀中的阀塞关闭了右毛细管和中间共用毛细管之间的通道，从而使左毛细管与中间共用毛细管连通，而且中间的普通毛细管与换向阀的低压吸入管相连，所以换向阀的左端是一个低压室. 在压缩机排气压力的作用下，活塞向左移动，直到活塞上的顶针堵住换向阀上的针座. 在支架移动过程中，滑块使室内热交换器与换向阀中间的低压管连通. 高压排气管与室外热交换器连通. 这时，空调执行制冷循环.

空调加热时，电磁线圈通电，并且控制阀芯在电磁力的作用下向右移动. 这关闭了左毛细管和公共毛细管之间的路径，并打开了右毛细管和公共毛细管之间的通道. 方向阀的右端是一个低压腔，并且活塞向右移动，直到活塞上的顶针堵住方向阀上的针座. 此时，高压排气管与室内侧热交换器连通，空调进行制热循环.

5. 干式过滤器

（1）过滤器的功能

过滤器安装在冷凝器和毛细管之间，以除去从冷凝器中排出的液态制冷剂中的杂质，以避免堵塞毛细管，导致制冷剂的循环中断，从而停止制冷工作.

（2）过滤器的结构

车窗空调的过滤器结构比较简单，即在铜管中间布置两层铜丝网以阻挡液体制冷剂中的杂质流动. 对于干式过滤器，A分子筛（4A分子筛）也安装在体内以吸收水. 如果不吸收这些水分，则在毛细管出口或蒸发器入口的壁上可能会形成冰，从而使制冷剂的流动变得困难甚至阻塞，从而使空调无法实现冷却和冷却.

制冷系统中的水分来源主要是由于一段时间使用后空调安装不当而引起的振动，这会导致系统管道中的微小泄漏以及外界空气的渗透.

6. 制冷剂，制冷剂，冷冻油

a. 制冷剂

制冷剂，也称为“制冷剂”，是在制冷循环中起作用的介质. 在蒸汽压缩机的制冷循环中，制冷剂的相变用于传递热量，即，制冷剂在蒸发时吸收热量，在冷凝时释放热量. 因此，制冷剂应具有以下特征: 易冷凝，冷凝压力不应太高，蒸发压力不应太低，每单位体积的冷却能力大，蒸发潜热大，以及比容小. 另外，要求制冷剂是非爆炸性的，无毒的，不易燃的，非腐蚀性的且廉价的. 常见的有R12，R22，R134a等.

b. 制冷剂

制冷剂，也称为“冷却剂”，是一种在制冷系统中间接传递热量的液体介质. 在蒸发器中被制冷剂冷却后，被送到冷却设备吸收被冷却物的热量，然后返回蒸发器，将吸收的热量释放到制冷剂中并再次冷却，从而实现持续冷却的目的. 常用的制冷剂是水，盐水和有机溶液. 对制冷剂的要求是比热大，导热系数大，粘度低，凝固点低，腐蚀小空调膨胀阀 工作原理，不易燃，无毒，化学稳定性好，价格低廉且易于购买.

c. 冷冻油

冷冻油是冰箱中使用的润滑油. 其基本性能: ①尽量减少润滑部件的摩擦，以防止机械部件的磨损； ②保持制冷循环中高低压部分给定的气压差，即油的密封性； ③通过外壳或散热器释放热量.

在选择冷冻机油时，还必须注意压缩机内冷冻机油的状态（排气温度，压力，电机温度等）. 总之，请注意以下几点:

①即使溶于制冷剂，也必须保持一定油膜的粘度.

②与制冷剂，有机材料和金属在高温或低温下接触不应发生反应，其热和化学性能稳定.

③在制冷循环的最低温度部分，不应发生结晶石蜡的分离，沉淀或凝固，以保持较低的流动点.

④水分极低.

⑤压缩机排气阀附近的高温部分没有碳沉积或氧化，并且具有很高的热稳定性.

⑥它不会降低电机线圈，端子等的绝缘性能，并且具有很高的绝缘电阻.

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