空调制冷原理图(空调制冷原理图动图)

admin 2023-05-27 常见问题 750 0

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空调制冷原理流程图

空调制冷原理流程图如下:

压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态,并送袜神至冷凝器进行冷却,经冷却后变成中温高压的液态制冷剂进入干燥瓶进行哗神过滤与去湿,中温液态的制冷剂经膨胀阀(节流部件)节流降压低温低压的气液混合体(液体多),经过蒸发器吸收空气中的热量而汽化,变成气态,然后再回到压缩机继续压缩,继续循环进行制冷。

空调制冷运作流程

空调器通电后,制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至乱好亏冷凝器,室内空气不断循环流动,达到降低温度的目的。

轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器,带走制冷剂放出的热量,使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器,并在相应的低压下蒸发,吸收周围的热量。同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器的助片间进行热交换,并将放热后变冷的空气送向室内。

空调制冷原理图

空调制冷原理:

压缩机将气态的氟利昂压缩为态行备高温高压的液态氟利昂帆毁,然后送到冷凝器(室外机)散热后成为中温中压的液态氟利昂,所以室外机吹出来的是热风。 液态的氟利昂经 毛细管,进入蒸发器(室内机),空间突然增大带肢,压力减小,液态的氟利昂就会汽化,(从液态到气态是个吸热的过程),吸收大量的热量,蒸发器就会变冷,室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过,所以室内机吹出来的就是冷风;空气中的水蒸汽遇到冷的蒸发器后就会凝结成水滴,顺着水管流出去,这就是空调会出水的原因。 然后气态的氟利昂回到压缩机继续压缩,继续循环。

空调制冷原理是什么 ?

1 空调工作原理

(1)制冷原理

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图 1-1空调制冷原理

空调制冷原理如图 1�6�21所示,空调工作时,制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机吸入,经压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至冷凝器;同时室外侧风扇吸入的室外空气流经冷凝器,带走制冷剂放出的热量,使高压、高温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过节流毛细管降压降温流入蒸发器,并在相应的低压下蒸发,吸取周围热量;同时室内侧风扇使室内空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换,并将放热后的变冷的气体送向室内。如此,室内外空气不断循环流动,达到降低温度的目的。

(2)制热原理

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图 1-2空调制热原理

空调热泵制热是利用制冷系统的压缩冷凝热来加热室内空气的,如图 1�6�22所示。低压、低温制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热,而高温高压制冷剂气体在冷凝器内放热冷凝。热泵制热时通过四通阀来改变制冷剂的循环方向,使原来制冷工作时做为蒸发器的室内盘管变成制热时的蒸发器,这样制冷系统在室外吸热,室内放热,实现制热的目的。

2 功能介绍

◆ 制冷

1) 设定温度范围:16℃~30℃,默认设定温度为24℃。

2) 具有防霜冻保护功能。

◆ 除湿

在除湿运转模式下,设定温度由遥控器决定,温度设定范围:16℃~30℃。控制器根据室内温度和设定温度的差值决定运转模式。

◆ 制热

1) 设定温度范围:16℃~30℃。

2) 具有防冷风功能。

3) 具有化霜功能。

4) 具有高温保护功能。

◆ 送风模式

风速可在高、中、低档之间转换,不受设定温度所控制。

◆ 定时开/关机功能

定时开/关机时间以10分钟为最小单位进行设置,定时时间到达,空调启动和停止工作。

◆ 风门片工作情况

1) 遥控器可设置风门片工作于连续方式或固定方式。

2) 制冷、除湿、送风和自动摆风在150°与105°之间大约45°做周期摆动。

3) 制热摆风在90°与150°之间大约60°做周期摆动。

◆ 健康运行

可以在渣姿毕任何模式下,产生健康负离子,进行空气杀菌。

◆ 自动运行

遥控器设定为自动运转模式时,空调器根据室内温度与设定温度的差值,自动判定运转模式。设定温度默认为24℃。

◆ 睡眠

科学的温度-睡眠曲线,自动调节室内温度,保证用户有一个非常舒适的睡眠。

◆ 应急开关

遥控器丢失或损坏时,可以使用应急开关进行开机、关机、制冷和制热。

3 系统总体方案介绍

硬件组成框图如图 3�6�21所示。主要由CPU、信号检测和控制部分组成。CPU首先接收遥控器发出的红外信号,获得命令参数,同时检测环境变量(温度、过流、电网断电等),然后综合分析,下达命令,控制空调各部件的册敬正常工作。显示面板可以显示空调当前的工作状态。

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图 3-1硬件组成框图

4 系统硬件设计

4.1 空调电路原理

硬件电路如图 4�6�21所示。根据工作电压的不同,整个系统可以分为三部分:微控系统、继电器控制和强电控制,分别工作于DC5V、DC12V和AC220V。

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图 4-1系统电路原理图

4.2 芯片特性简介

SPMC65P2408A是由凌阳公司设计开发的8位工业级单片机,采用凌阳SPMC65内核,支持位操作指令。具有强大的定时/计数器、丰富的外部中如芹断源以及ADC、PWM、标准通讯接口等多种功能。适用于通用工控场合、计算机外围控制和家电等。SPMC65P2408A有28管脚和32管脚两种封装,32管脚封装多了UART功能。本设计选用28管脚封装,如图4-2所示。

28管脚封装芯片的具体特性如下:

l 工作电压:3.0V~5.5V

l 工作速度:8MHz

l 工作温度:-40℃~85 ℃

l 超强抗干扰、抗静电ESD保护能力

l 8K byte ROM,256 byte RAM

l 23个通用输入输出口

l 强大的定时计数器:2个8位、2个16位具有Capture\Compare\PWM功能

l 1个1Hz~62.5KHz的时基

l 8通道10位精度的ADC(带外部参考电压)

l 4个外部中断,11个内部中断

l SPI串行通讯接口

l 2种省电模式:Halt、Stop

l 蜂鸣器输出功能

l 4.0V/2.5V可选低电压复位功能

l 可编程看门狗功能

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图 4-2 SPMC65P2408A*28P封装

4.3 供电系统分析

整个主控板上有三种电压:AC220V、DC12V和DC5V。AC220V直接给压缩机、室外风机、室内风机和负离子产生器供电;AC220V经过降压,变为DC12V和DC5V,用于继电器和微控系统供电。供电系统如图4-3所示,AC220V先经过变压器降压,然后从插座J1输入,经过整流桥进行全波整流,通过电容C2滤波,得到DC12V,再经过稳压片7805稳压,得到DC5V。图中的采样点ZDS用于过零点的检测,二极管D1防止滤波电容C2 对采样点ZDS的影响。

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图 4-3供电系统

4.4 过零检测电路

过零检测电路如图4-4所示,用于检测AC220V的过零点,在整流桥路中采样全波整流信号,经过三极管及电阻电容组成整形电路,整形成脉冲波,可以触发外部中断,进行过零检测。采样点和整形后的信号如图4-5所示。

过零检测的作用是为了控制光耦可控硅的触发角,从而控制室内风机风速的大小。

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4过零检测电路

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5采样点和整形后的信号

4.5 室内风机的控制

图4-6为内风机控制电路,U1为光耦可控硅,用于控制AC220V的导通时间,从而实现内风机风速的调节。U3的3脚为触发脚,由三极管驱动。AC220V从管脚11输入,管脚13输出,具体导通时间受控于触发角的触发。

室内风机风速具体控制方法:首先过零检测电路检测到AC220V的过零点,产生过零中断;然后,在中断处理子程序中,打开Timer的定时功能,比如定时4ms,4ms后由CPU产生一个触发脉冲,经三极管驱动,从U3的3脚输入,触发U3的内部电路,从而使U3的管脚11和13的导通,AC220V给室内风机供电。这样,通过定时器的定时长度的改变可以控制AC220V在每半个周期内的导通时间,从而控制室内风机的功率和转速。

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图 4�6�26室内风机控制电路4.6 室内风机风速检测

当室内风机工作时,速度传感器将室内风机的转速以正弦波的形式反馈回来,正弦波的频率与风机转速成特定的对应关系,见下表所示。正弦波经过三极管整形为方波,CPU采用外部中断进行频率检测,从而实现对风速的测量。风速 高中低风机频率(Hz) 705030

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图 4-7室内风机风速检测电路

4.7 过流检测电路

采用电流互感器L1检测火线上电流的变化情况。图中 L1为电流互感器,输出0~5mA的交流电。当电流突然增大时,电流互感器输出电流也随之增大,经过全桥整流、电流-电压转换、低通滤波,从COD端输出直流电压信号。CPU通过对COD端电压的AD采集来感知AC220V电流的变化,当COD端的电压过高时,CPU可以对电路采取保护措施。

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图 4-8过流检测电路

4.8 低电压检测电路

采用电阻分压原理,CPU利用AD采集对7805前端的12V电压进行检测。当电网掉电后,AD端会采集到7805前端的12V电压的降低,由于7805输出端电容的存在,所以即使12V电压降低到6V,7805仍能提供5V电压使CPU正常工作, 此时,CPU立即将空调当前的运行参数保存在AT24C01里面。

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图 4-9低电压检测电路

4.9 压缩机、四通阀、外风机和负离子产生器(健康运行)的控制

压缩机、室外风机、四通阀和负离子产生器均由AC220V供电,所以通过继电器控制AC220V的通断便可以控制各个部分的运行。

R1为压敏电阻,用于过压保护。SI1为保险管。

插座J2为AC220V输出端,外接变压器,将AC220V降压,降压后接到电源模块,分别得到DC12V和DC5V。

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图 4-10压缩机、四通阀和健康运行的控制电路

4.10 驱动电路

继电器、峰鸣器和步进电机均由12V直流电压控制,U4为驱动芯片。

Neg-lonC控制负离子发生器的继电器;

ValveC控制四通阀的继电器;

ComprC控制压缩机的继电器;

Buzzer控制峰鸣器;

A、B、C、D为步进电机的四相。

图 4-11驱动电路

4.11 断电记忆

采用U5(AT24C01)作为串行存储芯片,保存电网断电前空调的运行参数。该芯片只需两根线控制:时钟线SCL和数据线SDA/Ion,存储器大小为128×8 byte。

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图 4-12断电记忆电路

5 系统软件设计

5.1 主流程

主程序流程如图 5�6�21所示,一个主循环时间为10ms,采用时基进行定时。

首先等待10ms的到来,10ms来临,进行遥控器信号的解码,根据解码得到的信息选择空调的工作模式,然后进入该模式执行。

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图 5-1 主流程图

6 结语

SPMC65系列芯片以优异的性能和丰富的资源适合于各个公控场合。本次以SPMC65P2408A为主控芯片开发的空调主控板,在没有专门加EMC防治的情况下,经过EFT测试,其抗干扰能力达到国家最高级别±4KV。

参考:

制冷设备系统原理图

制冷系统由压缩机,冷凝器,膨胀阀,蒸发器及制冷剂组成,制冷系统的选择,与制冷设备的制冷效果密切相关,了解各类制冷系统有利于提高制冷设备的效率。今天小七带大家一起了解七类常见的制冷系统原理,加深对制冷设备的认识。

吸收式制冷系统

运行原理

吸收式制冷利用溶液在一定条件下能析出低沸点组分的蒸气,在另一种条件下又能吸收低沸点组分这一特性完成制冷循环。

目前吸收式制冷机多用二元溶液,习惯上称低沸点组分为制冷剂,高沸点组分为吸收剂。

吸收式制冷系统图如下:

特备拿点:

可以利用各种热能(蒸气、废热、余热、燃油、燃气等)驱动;可以大量节约用电结构简单,运动部件少,安全可靠;对环境和大气臭氧层无害。

涡旋式制冷系统

涡旋压缩机工作原理:

涡旋式空气压缩机是由函数方和型线的动、静涡旋相互齿合而成。在吸气、压缩、排气工作过程中,静涡旋盘固定在机架上,动盘由偏心轴驱动并由防自动机构制约,围绕静盘基圆中心,作很小半径的平面转动,气体通过空气过滤芯吸入静盘的外围,随着偏心轴旋转,气体在动静盘齿合所组成的若干对月牙形压缩腔内被逐步压缩然后由静盘部位的轴向孔连续排出,如上图所示。

涡旋式制冷系统如下图所示:

特点:

1.相邻两室的压差小,气体的泄漏量少。

2.由于吸气、压缩、排气过程是同时连续地进行,压力上升速度较慢,因此转矩变化幅度小、振动小。

3.没有余隙容积,故不存在引起输气系数下降的膨胀过程。

4.无吸、排气阀,效率高,可靠性高,噪声低。

5.由于采用气体支承机构,故允许带液压缩,一旦压缩腔内压力过高,可使动盘与静盘端面脱离,压力立即得到释放。

6.机壳内腔为排气室,减少了吸气预热,提高了压缩机的输气系数。

7.涡线体型线加工精度非常高,必须采用专用的精密加工设备。

8.密封要求高,密封机构复杂。

逆卡诺循环

逆卡诺循环制冷系统图如下:

运行原理:

逆卡诺循环是理想的可逆制冷循环,它是由两个定温过程和两个绝热过程组成。循环时,高、低温热源恒定,制冷工质在冷凝器和蒸发器中与热源间无传热温差,制冷工质流经各个设备中不考虑任何损失,因此,逆卡诺循环是理想制冷循环,它的制冷系数是最高的,但工程上无法实现。

跨临界循环制冷系统

CO2跨临界循环制冷系统图如下:

特点:

工质的吸、放热过程分别在亚零界区和超临界区进行。

压缩机的吸气压力低于临界压力,蒸发温度也低于临界温度,循环尺歼的吸热过程仍在亚临界条件下进行,换热过程主要是依靠潜热来完成。

但是压缩机的排气压力高于临界压力,工质的冷凝过程与在亚临界状态下完全不同,换热过程依靠显热来完成。

复叠式制冷循环系统

三个单极压缩循环组成的复叠式制冷循环系统图如下:

特点:

它既能满足在较低蒸发温度时有合适的蒸发压力,又能满足在环境温度条件下冷凝时具有适中的冷凝压力。体积小紧凑,工作压力范围适中,运行温度,复杂。

一级节流、中间不完全冷却的两级压缩机循环

运行原理:

从冷凝器出来的高压液体被分成两部分:一部分经中间冷却器节流阀节流到中间压力,在中间冷却器中蒸发;另一部分在盘管内流经中间冷却器,通过盘管与管外中间压力下蒸发的制冷剂蒸气进行热交换,达到过冷的目的。然后再进入回热器进一步过冷,并由节流阀节流,使其从冷凝压力降到蒸发压力后在蒸发器内蒸发制冷。

由蒸发器出来的制冷剂饱和蒸气经回热器复热后,被低压级压缩机吸入,并被压缩到中间压力,排送到高压级压缩机的吸气管内,与中间冷却器出来的饱和蒸气混合后进入高压级压缩机压缩到冷凝压力,在冷凝器中冷凝成为高压液体,然后再次进行循环。

一级节流、中间不完全冷却的两级压缩机循环图如下:

蒸汽压缩式制冷系统

运行原理:

由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成,用管道将它们连接成一个密封系统。制冷剂液体在蒸发器内以低温与被冷却对象发生热交换,吸收被冷却对象的热量并气化,产生的低压蒸汽被压缩机吸入,经压缩后以高压排出。压缩机排出的高压气态制冷剂进冷凝器,被常温的冷却水或空气冷却,凝结成高压液体。高压液体流经膨胀阀时节流,变成低压低温的仿困搭气液两相混合物,进入蒸发器,其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发制冷,产生的低压蒸汽再次被压缩机吸入。如此周而复始,不断循环。

蒸汽压缩式制冷系统图如下:

空调的制冷原理是什么?

制冷原理分为两部分:

1.二元溶液被发生器中的热源加热沸腾,产生的制冷剂蒸汽在冷凝器中冷凝成制冷剂液体。液态制冷剂经U形管节流后进入蒸发器,由蒸发器在低压下喷出。液态制冷剂蒸发,吸收制冷剂的热量,产生制冷效果。

2.从发生器流出的浓缩液经换热器冷却降压后流入吸收器,与吸收器的原液混合形成中等浓度的浓缩液。中浓溶液由吸收泵输送和喷淋,来自蒸发器的制冷剂蒸气被吸收,变成稀溶液。稀溶液由发生器泵输送到发生器,热源产生的制冷剂蒸汽再次形成浓溶液,进入下一个循环。

综上所述,任何制冷设备都是由四个部分(压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置)组成,制冷剂通过在冰箱内的物理扰察状态变化,吸收或释放热量来达到制冷或制热的效果。

相关信息迅岁:

也就是空调,调节温度和湿度。悬挂式空调器是一种用于为一个空间区缓昌茄域(一般是封闭的)提供处理空气温度变化的机组。其作用是调节室内(或封闭空间或区域)空气的温度、湿度、洁净度和风速,以满足人体舒适度或工艺流程的要求。

在空调的设计和制造中,一般允许将温度控制在16℃-32℃之间。如果温度设得太低,一方面会增加不必要的耗电量,另一方面当室内外温差过大时,人进出室内不能迅速适应温度变化,容易感冒。

在空调的制冷过程中,伴随着除湿。舒适环境中的相对湿度应在40~60%左右。当相对湿度过高,如超过90%时,即使温度在舒适范围内,人的感觉仍然不好。

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