制冷与空调入门基础知识，新手必看

           

制冷的方法有很多种，常用的有：气体膨胀制冷、液体气化制冷、涡流管制冷及热电制冷。其中液体气化制冷应用最为广泛，其工作原理是利用液体气化时的吸热性来实现制冷的。                  

                 

1、空调工作原理（以制冷为主，制热相反）：                  

压缩机排出的高温高压制冷剂——经四通阀——流经室外侧的热交换器，经过制热的传递向室外空气散热，制冷剂由气态转变为液态——经过毛细管（或电磁阀）节流降压——单向阀——过滤器——二通阀（室外高压管）——进入室内热交换器吸收热量（实现制冷）——室外三通阀（室外低压管）——四通阀——压缩机。完成一个单回路的制冷循环。                  

                 

2、制冷系统中的元器件种类：                  

空调制冷系统主要由四大件组成及制冷系统中的一些辅助设备。                  

                 

四大件分别为：                  

• 压缩机
• 冷凝器
• 节流机构
• 蒸发器组成。

                 

                 

辅助设备：                  

• 油分离器；
• 干燥过滤器；
• 储液罐；
• 电磁四通换向阀；
• 电磁阀；单向阀。

                 

3、各元器件的工作原理                  

                 

压缩机： 作为制冷系统中的“心脏”，对空调的运行性能、噪声、能耗、振动、使用寿命有着重要的影响。根据热力学原理，可分为容积型与速度型。                  

容积型： 将一定容积的气体吸入到气缸内并改变气缸内容积，实现气体压缩并强制排出。                  

                 

速度型： 使吸入的气体得到一定的速度，然后缓慢下来，使动能转为压力能而后排出。气体的增长是由速度转化而来。                  

                 

涡旋式压缩机： 由定子与转子两个涡旋体啮合而成。                  

                 

转子 式压缩机 ： 由带偏心轮的主轴、气缸、套筒、进气口、滑板、弹簧、排气阀、排气口组成。                  

                 

冷凝器： 冷凝器是将制冷系统中蒸发器的制冷量连同压缩机的消耗功率一起传给环境介质（冷却水或空气）。按冷却可分为风冷式、水冷式与蒸发式。制冷时主要是向室外散发热量，制热时向室外吸收热量。                  

                 

蒸发器： 蒸发器的主要作用是将进过节流后的低温低压的制冷剂液体在蒸发器中沸腾蒸发，吸收被冷却介质的热量，进而自身成为低压饱和（通常有些过热）蒸气，不断的被压缩机吸走。换句话说，蒸发器就是吸收热量（即输出冷量）的换热设备。                  

                 

节流元件： 节流元件是制冷系统中四大主要元件之一，它的主要功能是： 对高压液态制冷剂进行节流降压，保证冷凝器与蒸发器之间的压力差，使进入蒸发器的制冷剂在要求下的低压下吸热蒸发，从而达到制冷降温的目的。调节进入蒸发器中的制冷剂流量，以便适用蒸发器的负荷变化，使系统正常运行。                  

毛细管： 就是一根很细的管子，内径通常为0.5～2.5mm,长度为1～5m。当制冷剂在管内流动时，需要克服管内阻力，就自然的产生了一定的压降。                  

                 

毛细管特点：由于处在常通状态，当压缩机停机后，高低压能迅速平衡，利于压缩机再次启动。结构简单，制作方便，价格便宜。对与热泵系统来说，制冷剂在毛细管中的节流过程，[本文来源：制冷百科公众号]，不存在进出口问题。采用毛细管的制冷系统，机组的运行性能对制冷剂的充注量非常敏感。当制冷系统运行工况发生变化，毛细管对制冷剂的流量调节能力差。由于毛细管内径小，管道长，容易被阻塞，应注意系统没内的干燥与清洁。一般在毛细管前设置干燥过滤器，以防阻塞。                  

                 

热力膨胀阀： 控制蒸发器供液量的调节阀，也是制冷装置的节流阀。热力膨胀阀是利用蒸发器出口制冷剂的过热度的变化来调节流量。根据结构的不同可分为：内平衡式和外平衡式。                  

                 

热力膨胀阀缺点：控制精度低，调节范围有限 阀体的膜片变形有限，使阀针开度变化范围较小，故流量的调节范围小。在要求大的流量调节时候，无法满足。信号反馈有滞后 蒸发器的处的高温气体首先要加热感温包外壳，感温包外壳有较大的热惯性，导致反应的滞后。                  

                 

                 

                 

电子膨胀阀： 电子膨胀阀的应用克服了热力膨胀阀的缺点，并为制冷装置的智能化提供了条件。主要是利用调节参数产生的电信号，控制施加于膨胀阀上的电压或电流，从而达到调节目的，到是电子膨胀阀控制系统复杂，价格较高。                  

                 

电子膨胀阀分类：                  

• 电磁式电子膨胀阀；
• 电动 式 电子膨胀阀。
  

                 

4、制冷系统的辅助设备                  

                 

油分离器： 压缩机出来的高压气体（气态工质和润滑油），进入油分离器后，进入油分离器将润滑油从工质气体中分离出来，沿着筒体的内壁流下。工质气体经多孔挡板由中心的管子引出油分离器。分离出的润滑油，集中于油分离器的下部，可定期排出，或者利用浮球阀，使润滑油自动回到压缩机的曲轴箱中。                  

                 

干燥过滤器： 干燥过滤器的作用是吸收制冷系统中的水分，阻挡系统中的杂质使其不能通过，防止制冷系统管路发生冰堵和脏堵。由于系统最容易堵塞的部位是毛细管（或膨胀阀），因此，干燥过滤器通常安装在冷凝器与毛细管（或膨胀阀）之间。                  

储液罐 ： 制冷系统运行过程中，幼由于工况变化或者对制冷量进行调整，系统中的制冷剂循环量将发生变化。设置储液罐，可以利用储液罐的储液能力，平衡和稳定系统内的制冷剂循环量，[本文来源：制冷百科公众号]，使制冷系统处于正常运行状态。另外，当制冷系统中某个部件发生故障需要拆修时，可以通过一定操作办法，将系统制冷剂回收到储液罐中。                  

                 

储液罐一般设置在冷凝器与节流元件之间，使冷凝器中的制冷剂液体顺利进入储液器中。储液罐的位置应低于冷凝器。                  

                 

电磁四通换向阀 ： 电磁线圈通电后，改变阀体中阀块的动作方向，改变制冷剂的流向。从而达到制冷或者制热的目的。                  

                 

电磁阀： 电磁阀通常安装在膨胀阀前，用来直接控制进入蒸发器的制冷剂量。也可以安装在压缩机卸载油缸之前，控制压缩机气缸的卸载。                  

分为两种：                  

                 

• 直接启闭式电磁阀；
• 间接式电磁阀。

                 

单向阀： 单向阀通常与辅助毛细管并联，两者再与主毛细管串联。单向阀是一个管状的元件，管内有一个活动的不锈钢或尼龙材料制成的球形或半球形塞。与毛细管组合，可以适应制冷和制热两种不同的运行工况。                  

                 

5、制冷剂的种类与状态                  

空调制冷剂主要有R22、R410A、R32。                  

R22是一种中温制冷剂，标准为-40.8度水在R22中的溶解度很小，与矿物油相互溶解，R22不燃烧，不爆炸，毒性很小，渗透能力强。                  

                 

R410A是由R32、R125两种工质按百分之五十和百分之五十的质量分数混合而成的HFC类制冷剂，[本文来源：制冷百科公众号]，属近共沸混合物，其热力学性质十分接近单工质。同R22相比，R410A的冷凝压力增大1.6倍,是一种高压制冷剂，需要提高系统耐压强度。                  

                 

R32是二氟甲烷的简称，是一种拥有零臭氧损耗潜势的冷却剂，在常温下为气体，在自身压力下为无色透明液体，易溶于油，难溶于水，属于节能减碳环保无毒制冷剂，但可燃可爆！                  

                 

6、制冷剂状态                  

饱和制冷剂： 饱和制冷剂中汽液转化处于运态平衡，此时的液体，气体处于饱和状态。                  

                 

饱和温度和饱和压力之间存在着一一对应关系，饱和压力随着饱和温度升高而升高，二者中有一个发生变化，另一个也将出现相应的变化。 系统中蒸发器中的制冷剂吸热、冷凝器中的制冷剂放热，在这些地方制冷剂处于饱和状态。                  

                 

过热度： 在一定压力下，过热蒸汽的温度超过饱和温度的值。                  

                 

过热： 过热制冷剂中制冷剂汽体的温度高于对应饱和压力下的饱和温度，液态制冷剂蒸发后才会出现过热。在过热情况，制冷剂气体温度和压力之间不存在一一对应关系。                  

                 

在蒸发器出口附近，制冷剂完全蒸发后仍继续吸收热量而变成温度高于饱和温度的过热制冷剂，制冷剂在过热情况下由吸气管进入压缩机。                  

                  

过冷： 过冷制冷剂中制冷剂液体温度低于对应饱和压力下的饱和温度，流态制冷剂中无蒸汽时才会出现过冷。 在过冷情况下，制冷剂液体温度和压力之间不存在一一对应的关系。                                     

            

在冷凝器出口到节流阀之间，制冷剂凝结成饱和液体后仍可能继续放热冷却而成为过冷制冷剂。       

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