变频空调指导书湖北.docx
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变频空调指导书湖北
目录
一、制冷制热实验室简介…………………………………………..…..1
二、制冷制热实验室设备主要技术参数………………………………2
三、变频控制空调器的控制原理………………………………………3
四、变频空调实验设备工况………………………………………….7
五、空调器故障设置及排除方法………………………………………9
六、空调器的故障现象………………………………………………11
七、电冰箱工作原理…………………………………………………13
八、电冰箱控制故障设置及排除方法…………………………………17
九、电冰箱故障现象……………………………………………………18
十、制冷制热多功能实验台主要零部件配置清单……………………19
十一、空调遥控器使用说明……………………………………………20
十二、注意事项…………………………………………………………20
一、制冷制热实验室设备简介
由于当今社会的不断进步,人民物质生活水平的快速提高,空调器,冰箱等制冷、制热设备逐渐走进寻常百姓家。
这就急需大量制冷、制热方面的专业技术人才。
正因为如此,制冷、制热专业也就成了当今职业技术教育与成人教育的热门专业,是各类专业学校普遍开设的专业之一。
为了解决各类专业学校在教学中只讲理论,因无实验设备而无法实验这一突出矛盾,使学生能够走上一条理论与实践相结合的道路。
本公式开发生产了系列制冷、制热实验室设备,正好解决了各类专业学校在教学过程中最大难题。
使学校的教学工作走向了一个新的领域。
该设备由遥控分体式空调与电冰箱两大部分组成,每部分设有实物与模拟演示两大部分。
实物部分由压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、温度控制器、遥控接收微处理及电路启动部分组成。
并配有高压表、低压表、电流表、数显温度表、视液镜等器件。
设备均为透明敞开式,系统完整,结构合理。
模拟部分由发光二极管、全程模拟空调器、电冰箱的工作状态。
通过模拟显示,可以让学生很直观地看到空调器、电冰箱各部件是如何工作的及制冷剂流动状态。
通过实物与模拟演示能够使学生易学、易懂,快速掌握制冷、制热设备的全面技术。
二、制冷制热实验室设备主要技术参数
项目
空调系统
冰箱系统
电源类型
~220V/50Hz
~220V/50Hz
额定功率
制冷600W
70W
制热700W
压缩机功率
1PH
1/10PH
工作电流
2.0A~3.0A
0.6A~1.09A
制冷剂类型
R22
R12
最大遥控距离
8m/80°
—
工作压力
制热
高压
1.5~2.0mpa
高压
1.3~1.8mpa
低压
0~0.3mpa
制冷
高压
1.5~1.8mpa
低压
0~1mpa
低压
0~0.3mpa
注:
1、以上参数若有改动,恕不转告。
2、所注功率和工作电流均在室温为20C°时测得。
三、变频控制空调器的控制原理
1、基本概念
电动机得转速与电源变频成正比,与磁极对数成反比。
根据这一原理,只要改变电源变频或电动机的磁极对数就能改变电动机转速,变频控制空调就是通过改变压缩机电动机的电源变频,以实现调节压缩机电动机的转速。
从而控制空调器的制冷量或制热量。
变频控制空调器的压缩机与一般空调压缩机不同。
当变频控制空调器的电源变频提高时,压缩机电动机转速变快,空调器的制冷货制热效率便提高;当其电源变频降低时,压缩机转速就变慢,空调器的制冷或制热效率便下降。
即当室内空调负荷加大时,压缩机电动机转速在微处理器控制下运转变快,相应的制冷或制热量就增大;当室内空调负荷减小时,压缩机电动机在微处理控制下则运转变慢,制冷或制热量也相应下降。
2、变频控制空调器的组成
变频控制空调器室内机部分主要由控制器、遥控器、传感器和室内风机电动机驱动回路等组成;室外机部分由微处理、整流器、逆变器、电流传感器、室外风机电动机和阀门控制等组成,如图3-1所示。
3、变频式空调器控制原理
变频式控制器控制系统由微处理进行控制,其控制系统如图3-2所示。
由图可知室内、外机的两个单元中都有以微处理为核心的控制电路,两个控制电路仅用两根电力线和两根信号线(也有用一根信号线另一根用零线代替)进行传输,相互交换信号并控制机组正常工作。
室内机组接收的信号包括:
遥控器指定运行状态的控制信号,室内温度传感器信号,蒸发器温度传感器信号,反映室内风机电动机转速的反馈信号。
微处理器接收到上述信号之一后,经分析运算便发出一组控制信号,其中包括:
室内风机转速控制信号,压缩机转速频率的控制信号,显示部分的控制信号(主要用于的故障诊断),控制室外机传送信息的串行信号。
室外微机同时监控接收的信号有:
来自室内机的串行信号,电流传感器信号,
电子膨胀阀进、出口温度信号,吸气管温度信号,压缩机壳体温度信号,大气温度传感器,变频开关散热片温度信号,化霜时冷凝器温度信号等。
室外微处理器根据接收到的上述信号,经判断运算后发出控制信号,其中包括:
室外风机的转
速控制信号,四通阀的切换信号,电子膨胀阀控制制冷剂流量的信号,各安全电路、保护电路的监控信号,显示部分的控制信号,控制室内机传送化霜信号的串行信号等。
4、变频器驱动电动机工作原理
驱动变频电动机的基本原理如图3-3所示。
变频电路由微处理器PWM控制部分和开关部分组成,开关过程的动作分解如下:
(1)当开关S1和S5为其它开关为ON时,三相感应电动机的U端到V端有电流通过,其方向如箭头所示
(2)当开关S2和S5为ON,其它开关为OFF时,电动机上的电流从端W流向U端。
(3)当开关S3和S4为ON,其它开关为OFF时,电动机上的电流从端W流向U端。
此时,电动机线圈上有交流电流流过并产生旋转磁场,从而使用电动机的转子旋转起来。
变频开关实际上是由功率晶体管组成,如图3-4所示。
一次开关波形中含有多个间隔很小的脉冲,这种方式称为PWM方式。
如图3-5所示,经过从图(a)~图(f)顺序切换后,发动机转完一周。
如果没1s切换90次(90Hz),则电动机的转速为90r/s即5400r/min
四、变频空调实验设备工况
五、空调器故障设置及排除方法
编号
故障名称
故障设置方法
故障排除方法
1
漏氟
从截止阀充气口放氟
加氟至正常电流
2
氟太多
从截止阀充气口加氟,使电流在2.8A以上
放氟至正常电流
3
蒸发器脏堵
用一玻璃板挡住蒸发器进风表面
将玻璃板移开
4
冷凝器脏堵
用一玻璃板挡住冷凝器进风表面
将玻璃板移开
5
整流电路故障
将故障演示板中的“整流电路”故障开关拨向上(前)
将故障演示板中的“整流电路”故障开关拨向下(后)
6
12V电源故障
将故障演示板中的“12V电源”故障开关拨向上(前)
将故障演示板中的“12V电源”故障开关拨向下(后)
7
5V电源故障
将故障演示板中的“5V电源”故障开关拨向上(前)
将故障演示板中的“5V电源”故障开关拨向下(后)
8
室内温度传感器
将故障演示板中的“室内温度传感器”故障开关拨向上(前)
将故障演示板中的“室内温度传感器”故障开关拨向下(后)
9
室外温度传感器
保留
保留
10
红外接收头
将故障演示板中的“红外接收头”故障开关拨向上(前)
将故障演示板中的“红外接收头”故障开关拨向下(后)
11
不制冷
将故障演示板中的“不制冷”故障开关拨向上(前)
将故障演示板中的“不制冷”故障开关拨向下(后)
12
不制热
将故障演示板中的“不制热”故障开关拨向上(前)
将故障演示板中的“不制热”故障开关拨向下(后)
13
室内风机
将故障演示板中的“室内风机”故障开关拨向上(前)
将故障演示板中的“室内风机”故障开关拨向下(后)
14
室外风机
将故障演示板中的“室外风机”故障开关拨向上(前)
将故障演示板中的“室外风机”故障开关拨向下(后)
15
风扇启动电容
保留
保留
16
蜂鸣器
将故障演示板中的“蜂鸣器”故障开关拨向上(前)
将故障演示板中的“蜂鸣器”故障开关拨向下(后)
17
风向调节故障
保留
保留
六、空调器的故障现象
1、漏氟:
制冷效果不佳或者完全不制冷,工作时高压低于0.6mpa,工作电流低于正常电流2.0安培或低于整机空载电流(既无氟时电流)1.5安培,从视液镜里可以看到只有微量的氟里昂流过。
2、毛细管堵塞:
①半堵塞:
制冷效果不佳,电流偏低。
②全堵塞:
无制冷效果,通过视液镜可以观察到氟里昂无循环流动,工作时电流与空载电流几乎相等,小于或等于1.5安培。
3、氟太多:
开机时,高压直线上升到1.5mpa,工作一段时间后,压力上升到2.0mpa以上,电流上升到4.5安培(正常最高电流值)以上,压缩机热保护器动作,压缩机停止工作,几分钟后,压缩机温度下降,热保护器恢复到正常状态,接通电源,重新启动压缩机工作。
4、蒸发器故障:
无冷风吹出,蒸发器严重结霜。
5、冷凝气故障:
高压表压力随着冷凝器温度上升而上升,电流随着高压表压力上升而增大,制冷效果随着冷凝器温度的上升而下降。
6、压缩机吸气口堵塞:
故障现象与毛细管堵塞相同。
7、空调器不制热:
电磁四通阀220V交流线圈损坏,不能进行制冷、制热转换。
8、室外风机不工作:
风机主轴电机损坏或无电源输入。
9、室内风机不工作:
风机主轴电机损坏或启动电容损坏。
10、温控失灵:
微处理器或外围元件损坏。
11、遥控器失灵:
遥控接收微处理或外围元件损坏。
12、整流电路故障:
全桥整流电路中某一只二极管损坏,造成输出电源不符合要求,整机工作不正常。
13、温控探头损坏:
温度控制失控,制冷、制热不能正常工作。
14、+5V电源故障:
+5V电源是微处理正常工作的必备条件,+5V电源不正常,将导致整机不能工作或无法正常工作。
15、+12V电源故障:
+12V电源也是空调器正常工作必备的电源,+12V电源不正常,也将导致空调器无法工作或不能正常工作。
16、遥控器损坏:
空调器的遥控器是向微处理器发送各项指令的源泉,遥控器损坏,将导致微处理器接收不到工作指令,而无法控制空调器各部分处于工作状态。
17、空调器不制冷:
室外风机转,使冷凝器高压温度上升,冷凝器的任务是将压缩机排出的高温、高压、蒸气冷却成为液态制冷剂,液态制冷剂温度(R22温度为-28.8°C)通过蒸发器来调节室内温度。
因风机损坏使高温、高压、蒸气冷却不了,就产生不了液态制冷剂。
所以高压慢慢上升,制冷效果反而下降,直到无法制冷。
七、电冰箱工作原理
1、制冷系统工作原理
电冰箱制冷系统主要由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发器等部件组成。
其动力来自压缩机,节流降压采用毛细管,过滤脏物和干燥水份依靠干燥过滤器,热交换器为冷凝器和蒸发器。
图7-1所示为单级压缩机制冷循环。
制冷压缩机吸收来自蒸发器的低压的制冷剂气体,经压缩后成为高温高压的过热蒸气,排入冷凝器中,向周围的空气散热成为高压过冷液体。
高压过冷液体经干燥过滤流入毛细管节流降压,成为低压湿蒸气状态进入蒸发器中汽化,吸收周围被冷却物品的热量,使温度降低到所需值。
汽化后的制冷剂气体又被压缩机吸入,至此,完成一个制冷循环。
压缩制冷循环周而复始地进行,保证了制冷过程的连续性。
实用电冰箱常将毛细管和低压回气管缠绕在一起,构成一个比较理想的热交换器(回热器),使得流过毛细管的制冷剂液体进一步降温,以提高制冷效果和改善压缩机的运行状态。
制冷剂在系统内循环的过程中,周而复始地进行着以下三种变化:
其一是状态的变化在蒸发器中由液态变为气态,在冷凝器内则由气态变回液态;其二是温度的变化,压缩机中制冷剂由低温变为高温,而在冷凝器内侧由高温降为中温;其三是压力的变化,在毛细管中制冷剂液体由高压降为低压,而在压缩机内制冷剂蒸气则由低压变为高压。
系统的制冷循环是通过压缩机对低压制冷剂蒸气进行压缩而实现的,因此称该制冷系统为蒸气压缩式制冷系统。
整个制冷循环过程可分四个阶段:
阶段一位绝热压缩。
压缩机将蒸发后的低温低压制冷剂吸入,这时气体的
理想状态是充分汽化,无液滴,稍微过热。
经压缩机活塞的急剧压缩,对气体所做的机械功转换为热能,使之变成高温高压气体。
此压缩过程很短,以至于升温气体的热量几乎和外部没有热交换,故此过程称为绝热压缩机过程。
阶段二为等温压缩。
压缩机将高温高压气态制冷剂送冷凝器中冷却至完全液化。
该段时间放出冷凝潜热,在此过程中,因制冷剂温度不变,仅发生气一液状态变化,故称为等温压缩。
在冷凝器末端,制冷剂全部液化后,温度有所下降,即为过冷。
在这一过程中,制冷剂通过蒸发器吸收的热量和压缩机活塞做功转换的热量已全部放出此时已完成了降低温物体的热量送到高温的外界空气的任务。
阶段三为绝热膨胀。
进入蒸发器的制冷剂迅速蒸发,不断从冰箱内吸收热量(蒸发潜热),直到液体完全汽化。
在此过程中,制冷剂的温度恒定,故称为等温膨胀。
直冷式电冰箱制冷剂的一般流程如图7-2所示:
压缩机→冷凝器→干燥过滤器→毛细管→换向电磁阀→冷冻室蒸发器→冷藏室蒸发器→压缩机。
间冷式电冰箱制冷剂的一般流序如图7-3所示:
压缩机→主冷凝器→门框防露管→蒸发皿冷凝器→干燥过滤器→毛细管→翅片盘管式蒸发器→压缩机。
2、电气控制系统
电冰箱控制系统必须具有自动启动控制、自动保护、温度控制、化霜控制、照明控制、加热防冻和风机控制等功能。
(1)、启动控制
启动控制是根据使用要求,自动控制制冷系统的启动、运转、以实现制冷要求。
目前电冰箱常用启动继电器来实现这一功能。
一般有重锤式启动继电器和PTC半导体启动继电器。
这两种继电器都能过对单相式感应电机实现自动控制。
当电冰箱启动时,启动继电器使压缩机电机启动绕组和运行绕组通电。
启动结束转入正常运行时,再把启动绕组电源切断。
(2)、自动保护
自动保护是对相应的电器设备自动进行安全保护,以防发生事故。
家用电冰箱采用的过载保护器是一种过电流和过热保护继电器,其作用是保护压缩机不会因压缩机过载而发生烧毁事故。
(3)、温度控制
家用电冰箱温度控制利用温度控制器来实现的。
家用电冰箱温度控制器用得较多的有蒸气压力式温度控制器、热敏电阻式温度控制器和风门温度控制器。
其工作原理是根据电冰箱各室的温度来要求,在一定温差范围内,通过对制冷压缩机
的开、停进行自动控制,以保护温度在规定的范围内。
(4)、在箱门开启和关闭时,自动接通、断开箱内照明灯,以方便存取食品。
箱内照明灯一般装在箱内右侧壁上,照明开关由箱门的启闭来控制。
八、电冰箱空调故障设置及排除方法
编号
故障名称
故障设置方法
故障排除方法
1
漏氟
从截止阀I充气口放氟
加氟至正常电流0.6~0.8安培
2
氟太多
从截止阀I充气口加氟至电流在1.1安培以上
放氟至正常电流
3
压缩机过载保护器坏
将故障演示板中的“过载保护”故障开关拨向上(前)
将故障演示板中的“过载保护”故障开关拨向下(后)
4
压缩机启动继电器坏
将故障演示板中的“继电器”故障开关拨向上(前)
将故障演示板中的“继电器”故障开关拨向下(后)
5
不制冷
将故障演示板中的“不制冷”故障开关拨向上(前)
将故障演示板中的“不制冷”故障开关拨向下(后)
6
不停机
将故障演示板中的“不停机”故障开关拨向上(前)
将故障演示板中的“不停机”故障开关拨向下(后)
7
灯不亮
将故障演示板中的“灯不亮”故障开关拨向上(前)
将故障演示板中的“灯不亮”故障开关拨向下(后)
九、电冰箱故障现象
1、漏氟:
电流下降至0.6A以下,高压于0.8mpa。
蒸发器结霜效果差,如只在蒸发器与毛细管连接的地方有结霜,而蒸发器别的地方没有结霜。
从视液镜中只能看到很少量得氟里昂流过。
2、氟太多:
电流高于压缩机工作最大电流(1.09安培)结霜速度快,但工作几分钟开始化霜,压缩机工作温度上升很快,从视液镜可以观察到氟里昂的流动速度很慢。
3、毛细管堵塞:
①半堵塞:
制冷效果不佳,电流偏低。
②全堵塞:
无制冷效果,通过视液镜可以观察到氟里昂无循环流动,工作时电流与空载电流几乎相等。
4、压缩机过载保护器损坏:
压缩机不启动,整机无法制冷。
5、压缩机启动继电器坏:
压缩机停止工作,整机无法制冷。
6、不制冷:
由于温控器损坏,导致压缩机停止工作。
7、不停机:
由于温控器损坏,导致压缩机长时间运行,不停机。
8、灯不亮:
门控开关不良,灯泡损坏都将导致灯不亮。
十、制冷制热多功能实验台主要零部件配置清单
(一)、空调部分
编号
名称
整机配件说明
1
压缩机
1PH最大工作电流4.5A,外围最高温度≤130°C
2
四通阀
线圈电流10mA
3
过滤器
为双管滤器
4
室外风机
220V、25W
5
室内风机
220V、16W
6
变压器I
20W~220V输入输出~12V/6V
7
高压表
压力范围0.1~+3.5MP
8
低压表
压力范围0.1~+1.5MP
(二)、电冰箱部分
编号
名称
整机配件说明
1
压缩机
最大工作电流1.09A
2
温控器
可调范围-1°C至-7°C
3
过滤器
为双管过滤器
4
蒸发器
为家用冰箱蒸发器
5
冷凝器
为家用冰箱冷凝器
注:
以上配件参数如有改动,恕不转告。
十一、空调遥控器使用说明
主要按键功能介绍:
1、电源开/关键
2、模式选择键:
按此键工作方式按以下顺序循环变化:
制冷—制热—除湿—自动
3、风量选择键:
按此键改变风量,风量按下面顺序循环:
强风—弱风
4、温度设置键:
按一次“+”或“—”温度升高或降低1度。
温度最低为18度,最高位30度。
5、风向选择键:
按此键,能改变风机的出风放向。
6、睡眠键:
按此键可以在1至10小时之间设定睡眠时间。
7、预开键:
按此键可以设定预开时间。
十二、注意事项
1、本设备使用电源为交流220V、50HZ
2、实验台在搬运时绝对禁止倾斜,倾斜不得大于45角度。
3、如强制启动冰箱或空调系统时,应注意关机后间隔5分钟再启动。
4、做实验故障设置时,应尽快恢复正常,不要在故障情况下长时间运行。
5、给空调系统或冰箱系统加制冷剂时,应控制压缩机运转电流在额定值10%范围。
6、系统制冷剂为R22。
冰箱系统制冷剂为R12,禁止混合使用。
7、液晶显示空调遥控器御下电池重装时间间隔应有十秒以上,以保证微电脑正常复位。
8、各台设备应接上地线,防止漏电事故。
9、学生应在教师的指导下进行实验操作。
10.、注意安全,专人保管。
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