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1、精品 山东职业学院毕 业 设 计题目；空调整机运行测试课题名称： 空调整机运行测试 系 部： 土木工程系 专 业： 建筑设备工程技术 姓 名： 学 号： 200804043123 指导教师： 目 录 摘 要1空调器的分类及制冷原理分析2空调器定频与变频3空调器除霜分析4空调的运行模式5空调器常见的故障谢词参考文献附录摘 要按GB/T 7725-1996房间空气调节器的定义，房间空调器是采用空冷式冷凝器、全封闭电动机-压缩机、制冷量在14000W以下，以创造舒适环境为目的的家用和类似用途的空调装置。GB/T 18883-2002室内空气质量标准对室内空气质量的考核指标有4个类型19项内容，其中物
2、理性能指标为温度、湿度、气流速度和新风量等4项。由于房间空调器相对与其它类型的空调设备而言，具有结构紧凑、价格低廉的特点，其基本的功能是通过对室内温度的调节实现对室内空气质量的控制，至于湿度、气流速度以及新风量的调节功能往往属于附加的功能。GB/T 7725对其功能的基本要求是，在正常使用条件下，当空调器的设定温度为1830中某调节值，其控制温度可在调节值的2范围内自动调节。所以，房间空调器只能调节房间的热舒适度。人体对环境的热舒适程度的感受不仅取决于周围的空气温度，空气的相对湿度也有重要的影响，在相同的环境温度下，较低的相对湿度可以使人感觉更为凉快。因此，为维持房间环境对人体的良好舒适感，一
3、定的附湿能力是房间空调器应该具备的重要功能。通常房间空调器在设计时，就有目的地使得在某些运行条件下，空气在冷却过程中除去部分水份，这是简单而有效地同时处理湿、热负荷的措施。关键词：定频变频；除霜；运行模式；故障 1空调器的分类及制冷原理分析1.1空调的概念：空调即为“空气调节”的简称，（air conditioning）是指对一特定空间内空气的温度、湿度、空气流动速度、空气清洁度进行人工调节，以满足人体舒适和工艺生产过程。为实现空气调节的设备就称为“空气调节器”，在日常生活中，一般简称为“空调”。如我们平常所用的空调就称为“房间空气调节器”。在实现空气调节的目标时，自然就会伴随着空调器的制冷、
4、制热、出湿、送风、空气清新等功能。空调器的基本原理从能量的转换角度可以这样理解：制冷时，通过制冷剂或载冷剂将房间的热量转移到室外释放掉，从而使室内的温度降低。而制热时的原理刚好相反，通过制冷剂或载冷剂将室外的热量转移到室内释放掉，从而使室内的温度升高。1.2空调器的分类：按照对象和要求：舒适性空调、工业空调适用场合：家用、商用使用工况：（最高温度）:T1(43)、T2（35）、T3（52）结构形式：分体式： 室内：D吊顶、G挂壁、L落地、T天井、Q嵌入 室外：W 整体式：窗机、C穿墙式、移动式能力的输出情况：定频、变频（交流、 直流）主要功能：单冷（风冷）、冷暖（热泵）、电热其它：冷媒：R22
5、、R410A、R407C电源;110V/110V、220V、250V、如：KFR-26GW/FDBP-3 KFR-50LW1.3、空调的构成：例如：我们目前常见的分体空调的构成1.4空调的制冷原理：（1）制冷原理：逆拉诺循环（2）管内换热：强迫对流换热（相变换热）冷凝器：凝结换热蒸发器：蒸发换热（3）管外换热 迫对流换热（风冷） 两大循环系统：制冷剂循环系统 气循环系统（4）能量原理：Qc=Qe+W1.5制冷系统的组成：人工制冷技术的主要方法有三种：1利用物质相变(如融化、蒸发、升华)的吸热效应来实现制冷。2利用气体膨胀产生的冷效应制冷。3利用半导体的热点效应来实现制冷。目前广泛采用的是利用制
6、冷剂蒸发吸热来实现制冷，称之为蒸汽制冷。蒸汽制冷按工作原理可分为机械压缩时、吸收式、蒸汽喷射式及其他形式等。机械压缩式制冷系统的原理即使空调器的基本工作原理，制冷循环式通过制冷剂状态的变化来实现制冷的，为实现这一循环制冷制冷压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器是必不可少的四个基本部件。压缩机蒋从蒸发器过来的低温低压气体制冷剂进行压缩，变成高温高压的蒸汽后进入冷凝器。再轴流风扇的作用下，将制冷剂放出的热量排走。变成低温高压的液态制冷剂。再经过节流元件后变成低温低压的液气态混合物，再进入蒸发器蒸发，制冷剂蒸发所需的热量是在风扇的作用下吸收室内空气的热量，经蒸发后的低温低压气态制冷剂又被吸入压缩机。重复
7、上述过程。1.6制冷系统部件：压缩机:利用内部机构容器的改变来实现制冷剂气体的压缩过程。其作用是不断从蒸发器中吸入制冷剂气体又不断地将制冷剂气体压缩后送入冷凝器。同时维持吸气端和排气端之间的压力差。根据其结构和原理可分为往复式、旋转式、涡旋式压缩机。共同点是以较小的体积产生较高的压缩比。热交换器：在空调系统中用来使制冷剂与空气进行冷热交换的装置，分室内和室外热交换器，室内一般称为蒸发器，室外称为冷凝器，为加强换热的效果，海信采用了了有亲水膜涂层的铝箔作为助片材料，同时采用内螺纹铜管来加强传热的过程。节流装置：包括毛细管和膨胀阀，是蒸气压缩制冷循环中不可缺少的基本部件。起作用是: 调节进入蒸发器
8、的制冷剂的流量； 降低液体制冷剂的压力电磁四通换向阀：通过改变电磁线圈电流的通断，；来控制阀体中的滑块左右移动，从而改变制冷剂气体的流向，达到转换制冷制热的目的。在制冷模式下，四通换向通常都是不上电的。实际空调压含图：2空调的定频与变频2.1变频空调的特点：舒适：a 、 变频空调启动时，变频压缩机高速运转，能使室内快速接近设定温度。 b 、 变频空调的平均能效比高。变频空调无论在制冷还是制热工况下，能效比EER 随频率的降低而升高；由于压缩机频率随室内热负荷大小而变化，则压缩机可以长时间工作在低频区，所以系统的季节能效比SEER 高于定速空调。 c、能在室外超低温（-15）的情况下，强制制热运
9、转。节能：a、定速空调在压缩机停机时，冷媒回路中的能量白白地流失，而当压缩机再启动时，为了建立新的循环又必须补充新的能量。如要使用变频空调，在大部分的运转时间内，空调发挥的能力和室内热负荷相当，因此减少了压缩机的开停次数，属于没有浪费的节能运行。l 变频空调的平均能效比高。变频空调无论在制冷还是制热工况下，能效比EER随频率的降低而升高；由于压缩机频率随室内热负荷大小而变化，则压缩机可以长时间工作在低频区，所以系统的季节能效比SEER高于定速空调。l 变频空调压缩机采用低频启动，降低启动电流，既节能，又能避免空调启动时对电网的冲击。l 据有关试验报告：在长期连续运行中，交流变频空调比额定能力相
10、同的定速空调节能17%以上。2.2变频空调能量调节原理l 一定工况下，制冷量与制冷剂质量流量成正比，即：Q=g.m式中：Q制冷量 g制冷剂单位质量制冷量 m制冷剂质量流量 l 一定工况范围内，制冷剂质量流量又与压缩机转速具有正比函数关系，即： m=f（N） 式中：N压缩机转速 由此可见，通过调节后压缩机的转速就能实现制冷量的调节，这正是变频空调调节制冷能量的原理。 2.3交流变频压缩机调速原理l 交流变频压缩机采用的是交流异步感应电机，其转速方程为： n = 60f1（1-S）=n1（1-S） P 式中：n 电动机实际转速 n1 定子旋转磁场的同步转速 f1 定子电源频率 S 转差率 P 电动
11、机极对数 l 由此可见，只须改变电动机的电源频率f1 ， 就可以改变电动机的转速n 此方法称为“ 变频调速” 。 l 考虑到三相异步电动机相电压为： U1E1=4.44f1w1Kw1m式中：U1定子相电压，即端电压 E1定子相电势 w1定子相绕组总匝数，电动机结构确定的常量 Kw1基波绕组系数，电动机结构确定的常量 m每相气隙磁通 而电动机的电磁转矩为： 而电动机的电磁转矩为： M=I2CmmCOS式中：M电动机电磁转矩 Cm电动机常数 相位角 l 由此可见，如果电动机端电机U1 不变，频率f1 增强时，将使气隙磁通m 减小；由于m 的减小将导致电动机输出转矩M 的下降，使电机的利用率下降；同
12、时，电机的最大转矩也将下降，严重会使电动机堵转。相反，如果电动机端电压U1 不变，频率f1 减小时，将使气隙磁通m 增加，这将使磁路饱和，励磁电流上升，导致损耗急剧增加。因此，在许多实际应用中，为维持调速时电动机的最大转矩不变，需要保持恒定磁通，这就要求在改变频率的同时改变定子端电压。 l 据此分析，交流变频空调压缩机的异步电动机理想的调速应该采用恒磁通控制方式，即保持U1/f1= 常数；以充分利用电动机的能力。 l 转速实行闭环控制。 l 对于交流变频压缩机调速，CPU对IPM功率模块发送的是符合交流变频压缩机V/f曲线要求的SPWM电压型双极性脉宽调制信号，既变频又调压。SPWM控制方式的输出电压一相波形。2.4直流变频压缩机调速原理l 直流变频压缩机采用的是直流电动机
