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空调器分类与型号详解

【摘要】:在目前空调器市场中,空调器的类型主要分为整体式、分体壁挂式、变频三大类型,且依厂商不同都有不同的品牌及型号。1)普通窗式空调器。2)热泵式空调器。总之,热泵式空调器是在电磁阀的控制下转换冷凝器与蒸发器的工作状态,来实现夏季降温和冬季取暖的。目前,在家用空调器市场中,大部分已是变频空调器。直流变频空调器是指通过控制压缩机的直流供电电压来控制压缩机排放量的一种新型空调器。

在目前空调器市场中,空调器的类型主要分为整体式、分体壁挂式、变频三大类型,且依厂商不同都有不同的品牌及型号。

1.空调器的分类

在空调器的主流市场中,虽然空调器主要分为整体式、分体壁挂式、变频三大类型,但就其生产及分类标准,空调器还有很多种分类方式。如按空调器的工作形式分类,有冷风型(其代号用“L”标示)、热泵冷风型(其代号用“R”标示)、电热冷风型(其代号用“D”表示);按空调器结构形式分类,有窗式空调器(其代号用“C”表示)和分体式空调器(其室外机的代号用“W”表示),分体式室内机又分为吊顶式(用D表示)、挂壁式(用G表示)、落地式(用L表示)、埋入式(用M表示)、合式(用T表示)五种类型;按空调器系统的集中程度分类,有集中式、局部式和混合式;按空调器冷却方式分类,有水冷式和气冷式;按空调器制冷方法分类,有全封闭蒸气压缩机式和热管式;按空调器制冷量分类,有小型、中型、大型等。总之空调器的种类五花八门,但各有特色。下面就对一些主要类型进行简要介绍。

(1)整体式空调器

整体式空调器是将所有制冷部件全部安装在一个箱体框内,故总称此类空调器为窗式空调器或柜式空调器。窗式空调器又分为普通窗式空调器和热泵式空调器。它们各有特点。

1)普通窗式空调器。普通窗式空调器是一种仅供夏季使用的一种空调器,它只能为室内提供冷风,使室内温度保持在27℃左右。其内部结构如图1-46所示。

在图1-46中,压缩机吸入由蒸发器流出的低温低压气体制冷剂,经压缩后向冷凝器排出高温高压气体制冷剂。同时,由于轴流风扇连续不断地转动,迫使室外气流吹向冷凝器,使冷凝器管内的高压制冷剂冷凝成液体时所散发的热量被排至室外。由冷凝器低压管排出的中温高压液体制冷剂经毛细管流入蒸发器,在蒸发器中吸热沸腾,变成低温低压蒸气制冷剂后又送入压缩机,从而形成制冷循环。在蒸发器中的制冷剂吸热沸腾过程中,室内空气在离心风扇作用下,流经蒸发器后,形成冷风并从冷风排出通道吹入室内,从而达到降低室内温度的目的。与此同时,由于蒸发器的管壁温度总是低于冷却空气的露点温度,故流经蒸发器的空气在降温冷却的过程中,总会有水滴凝成,并沿着蒸发器的翅片向下滴入集水盘内,再通过泄水管流出空调器。综合上述降温降湿的处理过程,这种普通窗式空调器便完成了空气调节任务。

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图1-46 普通窗式空调器基本结构及空气循环示意图

这种普通窗式空调器的蒸发温度不应低于-4~-2℃,以保证蒸发器管壁外侧温度在0℃以上,避免空气中的水蒸气在蒸发器翅片管上结霜,使蒸发器的热交换性能下降。

2)热泵式空调器。热泵式空调器是一种既能用于夏季降温,又可用作冬季取暖的窗式空调器。其内部结构与图1-46基本相同,只是在压缩机的高低压输出输入端口接入了一个电磁换向阀,其基本结构及工作原理如图1-47所示。

在图1-47中,当热泵式空调器处于热泵工况时,电磁阀通电线圈有电流通过,电磁阀铁心在电磁场的作用下向左移动,并带动滑阀也向左移动,即由A口右侧移至B口右侧,此时,作为蒸发器的冷凝器流出的低温低压气体制冷剂通过E口→D口→C口→B口→压缩机的低温低压吸气口进入压缩机内部,经压缩后形成高温高压气体制冷剂,从F口输出送入作为冷凝器的蒸发器,经冷凝后,放出热量,使室内温度升高,从而达到取暖的目的。

在图1-47中,当热泵式空调器处于制冷状态时,电磁阀通电线圈断电,电磁阀铁心在弹簧力的作用下右移,将滑阀推到A口右侧,此时,制冷循环与图1-46中所示相同,实现室内降温的目的。

总之,热泵式空调器是在电磁阀的控制下转换冷凝器与蒸发器的工作状态,来实现夏季降温和冬季取暖的。因此,所谓热泵是制冷机从低温热源吸取热量向高温热源加热的一种装置。而这种装置只有在外界空气温度在0~5℃时才能达到供热循环的目的。

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图1-47 电磁换向阀及其工作原理示意图

(2)分体式空调器

分体式空调器是一种分成室内机组和室外机组,并通过墙壁孔用管路连接起来的空调器。它常有壁挂和落地两种形式,如图1-48和图1-49所示。但它们的工作原理是相同的。有关工作原理可参见热泵式窗式空调器。这里不再多述。

(3)变频空调器

变频空调器是新一代智能空调器,其主要特点是压缩机的转速不是恒定的,它不像传统空调器中的压缩机那样有固定的转速,也不像传统空调器中的开关控制方式,要么使压缩机停止运转,要么使压缩机恒速运转。在变频空调器中,压缩机的转速是在微电脑控制下依据空调实际效果不断进行调整的。它在机组内装有一个变频器,用来改变压缩机和风扇电动机的供电频率,以便调控它们的转速,进而达到调节制冷量的目的。

目前,在家用空调器市场中,大部分已是变频空调器。变频空调器有交流变频和直流变频两种方式。

1)交流变频式空调器。交流变频式空调器是指通过调控压缩机的交流供电频率来实现室内空气自动调节的一种新型空调器。这种空调器的主要特点是压缩机内的电动机为三相异步电动机,且由变频器输出的交流电压供电,其转速可在电脑芯片的控制下随电压频率的变化而变化。在交流变频式空调器中,压缩机的交流供电压不是由市网交流电压直接供电的,而是在将220V交流电压转换为直流电压后,再将直流电压逆变为脉动交流电压,并通过功率模块后加到压缩机的。同时,功率模块也是受电脑芯片控制的。功率模块在电脑芯片的控制下可输出频率可调的三相交流电压。因而,压缩机内的三相异步电动机便通过功率模块得到微电脑的控制,进而使空调器的制冷量或制热量得到自动调节。其变频控制原理示意图如图1-50所示。

2)直流变频空调器。直流变频空调器是指通过控制压缩机的直流供电电压来控制压缩机排放量的一种新型空调器。该种空调器的主要特点是压缩机内的电动机是直流电动机,由直流电压供电,且供电压由微电脑控制。在直流电动机中,由于定子绕有电磁线圈,且采用永磁铁作转子,故当加到电动机上的电压增高时,电动机的转速加快;反之,当加到电动机上的电压下降时,电动机的转速下降。因此,由微控制器控制加到直流电动机的直流电压的大小,而使压缩机的转速随直流电压大小变化而变化的过程,就称为直流变速。在非严格要求的商业用语中,人们就总称采用直流电动机的空调器为“直流变频空调器”,但严格来说应为“直流变速空调器”。有关变速控制原理可参考图1-50。

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图1-48 分体壁挂式空调器室内外机组组合示意图

总之,变频空调器是利用微电脑对压缩机转速进行控制,来实现制冷量或制热量的自动调控的。但要实现这种自动调控,在机组内就必须建立起各种检测信号的传感电路。在一般情况下,传感电路分别设置在室内机和室外机中,并各有电脑芯片。如室内机中主要有室内温度传感电路、蒸发器温度传感电路、电动机转速反馈电路、遥控接收电路;而室外机中主要有电流传感器电路、电子膨胀阀温度检测电路、吸气管温度检测电路、压缩机壳体温度检测电路、大气温度传感电路、变频开关散热片温度检测电路、除霜时冷凝器温度检测电路,以及来自室内机的串行信号传输电路等。在变频空调器正常工作时,微电脑控制系统在检测到各传感电路送来的各种检测信号后,就会根据不同检测信号的请求,发出不同的控制信号,如压缩机的运转控制信号、室外机组中的风扇转速控制信号、四通电磁阀的切换控制信号、电子膨胀阀中制冷剂流量的控制信号,以及各种保护控制信号等。

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图1-49 分体落地式空调器室内外机组组合示意图

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图1-50 交流变频式空调器变频控制原理示意图

因此,变频空调器是一种智能空调器,它有独特的运行功能和传统空调器所不具备的优点。有关各功能电路的工作原理及检修技术将在第四章中的故障检修一节中进行重点介绍。这里暂不多述。

2.空调器的型号

空调器的型号比较多,看上去又比较混杂,但只要注意观察分析,不难发现其型号的标注方法都有一定的规律性。如国产空调器的型号,就主要是用字母和数字组成,并主要分为三个部分,其表示意义见表1-14。一些国产空调器的型号及参数见表1-15。

1-14 国产空调器的命名方法

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1-15 部分国产空调器的型号及技术参数

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(续)

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(续)

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(续)

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(续)

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(续

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在表1-15中,美的KC-20C型空调器是制冷量为2000W的窗式电热空调器,其各部分的字母和数字的表示意义如图1-51所示;又如,美的KCR-25C型空调器是窗式热泵空调器,其各部分的字母和数字的表示意义如图1-52所示;再如科龙KF-35GW和科龙KFR-30GW型空调器分别是分体式单制冷和热泵型空调器,其各部分字母和数字的表示意义分别如图1-53和图1-54所示。

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图1-51 美的KC-20C型窗式电热空调器型号中各部分字母和数字表示的意义指示图

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图1-52 美的KCR-25C型窗式热泵空调器型号中各部分字母和数字表示的意义指示图

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图1-53 科龙KF-35GW型单冷分体式空调器型号中各部分字母和数字表示的意义指示图

进口空调器中,其型号没有统一的规定,大部分是由各生产厂商自行制定。有关具体型号可查阅相关厂商资料。这里因篇幅所限就不再多述。