空调器的基本知识

空调器的基本知识空调的基本知识有很多，本文就和维修技术有关的空调器知识进行介绍，主要从空调器的名词术语、空调器的分类和型号命名、空调器的选用、空调器的新技术应用四个方面，将一些有关名词术语搞清，知道空调器的选购和掌握空调器的使用方法。一、有关空调器的技术名词和术语1、制冷和空调器制冷是指采用人工控制的方法，使一个密闭空间的温度低于外界的环境温度，并且保持其持续低温的一个工作过程。空调器不是单纯的制冷，空调器是指空气的调节技术。为了满足人们生产、生活、娱乐等各方面的需要，对空气的湿度、温度、流动速度及方向、洁净度及含氧量要进行控制调节，完成这些任务的设备称之为空调器，简称空调。国家制冷标准（GB/T7725—1996）规定，制冷量在1400W以下，采用全封闭压缩机和风冷式冷凝器的空调器成为房间空调器。除非特别指出，本书以后所称的空调器是指房间空调器。2、制冷量和制热量空调器在标准工作条件下，单位时间内从密闭空间所吸收的热量多少称为制冷量，制冷量的单位为“瓦（W）”。1kW=1000W热量的单位是“卡（cal）”，国际单位是“焦耳（J）”。1cal的含义是1g纯水在1atm（1Atm=1.01325E5Pa）下，从19.5℃到20.5℃每升高1℃所需要的热量。1J=0.2389cal制冷量1W的含义就是1s内吸收1J的热量，即1W=1J/s所以1kW≈240cal/s进口空调器的制冷量单位是“英热单位（Btu）”1kBtu≈252cal/s空调器制冷量的大小在空调器的型号上由标志，例如，KFR—33GW的制冷量为3300W，KFR—125LW的制冷量为12.5kW。制冷量是指空调器在单位时间内向密闭空间送入热量的多少，单位和制冷量相同，同一台空调的制热量要大于制冷量。3、空调器和压缩机的功率空调器和压缩机的功率一般是指其本身消耗的电功率，要说明的是，空调器的制冷量和空调器消耗的电功率不是一个等值，制冷量大于电功率。1）空调器消耗的电功率在空调器工作过程中，电网给空调器输入的电功率就是空调器消耗的电功率。压缩机功率是空调器消耗的主要电功率，同时消耗电功率的还有室内、室外的风机以及其他相关的电路，制热状态的四通阀及电辅热等也要消耗很大的电功率。压缩机的功率通常有两种表示方法：（1）压缩机消耗的电功率，用“瓦（W）”表示，一般在压缩机外壳上标注。（2）沿用进口压缩机的俗称，通常用“匹”数来说明压缩机的电功率，一般也代表了空调器的大小，“匹”用字母“HP”或“hp”来表示。1匹就是1马力，它和功率“瓦（W）”的换算关系为1HP=735W由于空调器其他的电器部分和相关电路也要消耗电功率，所以1HP机消耗的电功率要大于735W。2）功率和制冷量的关系1HP相当于电功率735W，对应空调器的制冷量约为2500W。就是说压缩机消耗电功率为735W，实际空调器整机消耗的电功率为900W~1000W，空调器的制冷量约为2500W。1匹机一般是指制冷量为2500W的空调器，制冷量为2000W~2500W的叫做小1匹机，制冷量为2500W~2800W叫做大1匹机。2匹机一般是指制冷量为5000W的空调器，常见的还有4500W~5500W的空调器。3匹机一般是指制冷量为7500W的空调器，常见的还有7000W~7500W的空调器。制冷量在3000W~3600W之间叫做1匹半，6500W的叫做2匹半等。4、能效比和性能系数1）能效比在一定工作条件下，空调器进行制冷运行时，制冷量和消耗电功率之比叫做能效比，用EER表示，EER一般要大于2.6。例如，KFR—25GW空调器的制冷量为2500W，不同工艺制作会引起消耗电功率不同，如甲机消耗电功率为860W，乙机消耗电功率为880W。甲机的EER为EER=2500/860=2.9乙机的EER为EER=2500/880=2.8EER越大，说明越节电。2）性能系数在一定工作条件下，空调器进行制热运行时，制热量和消耗电功率之比叫做性能系数，用COP表示，COP一般也要大于2.6。EER和COP表明了空调器的节电能力，是空调器节电的一个重要参数，一般在空调器的铭牌上都有标注顾客购买和销售商销售都考虑这个节电参数，国家空调器标准对EER和COP有严格的规定，达不到要求的空调器是不允许出厂的。5、制冷剂制冷剂的作用特点是，在人工容易控制的温度和压力下，低压力状态下液态制冷剂容易在低温环境下蒸发吸收热量，达到制冷的目的；高压力状态下气态制冷剂容易冷凝散热，便于循环利用。吸热和散热由制冷剂进行热量转移，空调器就可以容易实现制冷和制热。制冷剂又叫冷媒、雪种、工质等多种称呼。空调器用制冷剂为R22，目前对空调器制冷剂的代换技术还不成熟，本书主要以制冷剂R22为学习对象。新型的空调器制冷剂一般都是几种制冷剂的混合物，属于共沸液体。由于新型空调器制冷剂的各液体的蒸发温度不同，不想R22是单一物质，使用和操作有很大不同。6、出风口温差关注与重点出风口温差是指空调器室内机进风口空气（室内环境）温度和出风口空气温度之差。通常空调器技术对出风口温差的界定是，空调器制冷出风口温差要大于8℃，制热出风口温差要大于16℃。出风口温差是衡量空调器制冷效果或制热效果的一个重要指标。出风口温差测量一般是在出风口10cm处，空调器处于最大风速运转。7、热泵空调器和电辅热空调器热泵空调器是相对于单冷空调器来说的，具有制热功能，即冷热两用空调。制热的原理不是靠电热，而是利用四通换向阀是制冷剂循环方向发生变化，室外机成为蒸发器，在冬季低温的外环境吸收热量，经制冷剂循环送到室内机散热制热。热泵不是具体的部件名称，而是一种功能作用，就是指在低温的环境中吸收热量送到高温的环境中，而自然热量交换是从高温到低温的。电辅热空调器是在热泵的基础上，增加了辅助的电热功能，提高冬季的制热效果。柜式空调器（又称柜机）电辅热一般为电热管，挂壁式空调器（又称挂机）的电辅热一般为PTC发热元件。二、空调器的分类和型号命名1、空调器的分类国家制冷标准规定，制冷量在14000W以下，使用全封闭式压缩机和风冷式冷凝器的空调器为房间空调器，就是平时所说的空调器。空调器广泛应用于家庭、办公室、商业、餐厅及其小型的公共场所等。房间空调器根据结构形式的不同可分为整体式空调器和分体式空调器。常见的整体式空调器主要是窗式空调器。分体式空调器主要是挂壁式空调器和柜式空调器，随着空调技术的发展和人们对空调器的功能要求，分体式空调器还出现了吊顶式、嵌入式等类型。整体式空调器把全部器件组装在一个壳体内，分体式空调器分为室内机组和室外机组两部分，通过配管和电缆使二者连在一起。房间空调器按照主要功能，根据用途不同可分为单冷型、冷暖型。冷暖型空调器根据制冷原理的不同，又有热泵型、电热型和热泵电辅热型等几种类型。根据控制的不同，空调器又有定频和变频之分等。2、空调器的型号命名国家制冷标准规定，空调器的型号命名使用字母、数字等符号说明空调器的类型、制冷量及功能等内容。进口和合资生产的空调器型号命名和我们国家不同，但一般也会在包装及铭牌上同时标出符合我国制冷标准的符号。国产房间空调器的型号按国标GB7725—87标准命名，命名方法及表示含义如图1-1所示。设计改型序号或特殊功能代号：一般用字母“A”表示第一次改进；没有字母表示第一代产品。但一般字母“F”表示空调器具有负离子发生器，“3S”表示空调器使用三相电源，字母“BP”表示变频空调器，字母“Fd”表示直流变频，字母“S”表示使用新型制冷剂，字母“M”表示模糊控制等。室内机组结构分类代号：一般用字母“L”表示落地柜式空调器；用字母“G”表示挂壁式空调器；用字母“D”表示吊顶式空调器；用字母“K”或“Q”表示嵌入式空调器。制冷量：一般用数字表示额定制冷量，数值取制冷量的百位及百位以上的数。例如，数字“25”表示制冷量为2500W，数字“73”表示制冷量为7300W，数字“120”表示制冷量为12kW。制热形式代号：一般用字母“R”表示热泵型制热；字母“d”表示电热型制热；字母“Rd”表示热泵辅助电热型制热等。结构形式代号：一般用字母“C”表示整体式空调器，用字母“F”表示分体式空调器。下面列举几个空调器的型号并说明其含义。KC—18：制冷量为1800W的窗式单冷空调器；KFR—35GW/A：制冷量为3500W分体式冷暖挂壁空调器，工厂第一次改进；KFR—120LW/3S：三相电源制冷量为12kW分体式冷暖柜机；KFR—50LW/BP：制冷量为5000W分体式冷暖变频柜机；KFRd-33GW/F：制冷量为3300W带电辅热、负离子等分体式冷暖挂壁空调器；KFR—25GW×2：单机制冷量为2500W分体式冷暖一拖二挂壁空调器。三、空调器的选用作为一名空调器技术人员，要会针对用户的实际使用环境，根据房间的实际热负荷及使用情况，建议用户选择合适的空调器进行安装。1、空调器制冷量的选择空调器的最小制冷量是以我国居住室面积的最小值而定的，即一般楼房小间若是小于12㎡，制冷量为1200W的空调器即可满足要求。但由于空调器的使用比较广泛，各类建筑物的高度又各有差异，温度要求又不同，所以实际选择制冷量时要考虑很多因素。1）房间结构房间结构考虑的主要因素是房间的面积和高度。房间相同的使用面积若高度相差较大，使用相同的空调器效果就相差很大，尤其是在制热状况下情况会更加明显，房间越高，制热效果感觉越差。在房间结构上，还要考虑房间的绝热、保温等效果。2）房间用途房间用途不同，本身的热载荷也是不一样的。家居房间热负荷下，公共房间热负荷大。热负荷要考虑到人员的多少、人员流动的多少、各种照明及相关电器等，其他的发热条件，像餐饮、机房等。3）房间地理位置房间地理位置也是选择空调器的重要因素。楼层不同、朝阳面多少、散热通风条件等都对空调器的效果有较大的影响。综合以上几个方面的因素，说明空调器的选择是复杂的，只能根据经验估算选择空调器。一般居室可按照250W/㎡～350Ｗ/㎡估算制冷量。查阅大量的技术资料和厂家的宣传资料，可以得到一张估算表，如表1-1所列。表1-1空调器制冷量和房间匹配速查制冷量/Ｗ2000～350004800～6500730083009300居室/㎡计算机机房/㎡饭店客房/㎡餐厅/㎡商场/㎡办公室/㎡15～2512～2015～2510～1520～2515～2030～4530～4025～3020～2525～3035～4040～5535～4530～4525～3030～4035～4560～7045～5045～5030～3540～4545～5065～8550～6050～6535～4045～5050～602、空调器结构形式的选择空调器结构形式的选择，主要是根据估算的制冷量和用户的实际使用环境，是选择窗式、挂壁式空调器，还是选择柜式空调器；吊顶式和嵌入式空调器一般是在装修房间时进行同步安装的。现在窗式空调器基本无人问津了。挂壁式空调器的制冷量一般都在3600Ｗ以下，少数在4500Ｗ左右。柜式空调器制冷量在4300Ｗ～14kＷ之间不等。对于7000Ｗ以上制冷量的空调器，在选择时要考虑用户的电源，因为大部分空调器都是三相电源的，只有家用的才是单相电源。３、品牌质量的选择目前，市场上各式各样的空调器琳琅满目，相同型号的空调器价格也相差很大。选择空调器要根据经济条件和使用价值，以知名品牌和生产厂家为对象，这样不仅能选择到实用、质量高的空调器，而且售后服务也得到了保障。合资品牌和国内几大名牌空调器，质量优，但价格较贵。还有部分地方品牌空调器，具有区域性的优势，质优价廉。对于经济条件好，追求舒适度高的用户可建议购买变频空调器。４、空调器外形的选择随着人们对生活质量的要求提高，空调器的外形也具有了各种各样的特色，可根据实际使用环境和用户爱好进行选择。四、空调器中使用的新技术随着科技日新月异的发展，很多新技术应用到空调器中，空调器安装和维修时就会和它们打交道，所以应该知道和掌握相关的新技术在空调器上的应用。新技术突出表现在以下几点。１、变频技术变频技术本来主要应用在工业自动化控制中，随着电子技术和CPU技