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空調是如何制冷的?空調制冷原理

修空調很辛苦,真是不容易,天氣溫度越高,空調越容易不制冷?,F在游擊隊修空調的也多。

辦公室空調壞了,別人找維修師傅來修理,更換室外風機后不運轉。4、50度的天氣溫度站在外面修了2個多小時才修好。真心不容易。

但是我感覺那個師傅水平一般,修了2個多小時,打了10多個電話請教別人。最后才把空調修好。維修工作又臟、又累、又苦、又費腦筋還不好賺錢。學的人越來越少了,多數都是為了糊口才干上這一行的。又有多少是真心喜歡這一行的呢。

本人干機、電維修十五六年,早已改行。家里空調制冷效果不好想到咱們這個論壇學習一下。畢竟隔行如隔山,不干這一行巧婦難做無米之炊,好比給心臟搭橋手術的醫生很牛,但是做不了腦科手術一個道理。進來論壇看到很多非常有經驗的老師傅水平很高,判斷、處理故障也非常到位、準確。同時也看到了很 多新手的帖子缺乏很多經驗。

真心的希望這個論壇越辦越好,還是請老師傅們多給新人傳授一些經驗。畢竟干維修這行不容易,好多新手也是為了混口飯吃而已。

我也希望這些新手們多學習學習理論知識,只有理論知識掌握了才能獨立的思考、處理疑難故障。

本人修空調是外行,想在此給新手們講幾點空調制冷的基本知識,算是拋磚引玉吧。說的不好請大家們多包涵。

新手們看書學習,老師講課大多是各種理論、名詞、公式、計算等等等,聽到一頭霧水。干了多少年的修空調對理論知識還是迷迷糊糊。


下面我先講講空調制冷最簡單最簡單為什么制冷。

空調為什么會制冷。(主要是想用大白話的方式給新手們講講一些容易理解的問題)

在一個密閉的房間里,有個火爐子,爐子上面有個大水壺,水燒開了一直在冒蒸汽,這時候用個管子把水壺的蒸汽引到房子外面。水壺的水越燒越少,這時候還要不斷的加水。多浪費水啊。還是把水壺引到屋外的管子里的蒸汽做個冷凝器變成水在用根管子加到水壺里了。這樣就可以持續的加水了。這一套系統其實就是個空調制冷器了。如果火爐上面沒有大水壺吸收熱量,人在房間里面很快就變成人干了。哈哈,空調制冷原理就是這么簡單。

換個方法理解制冷原理。鋼鐵廠煉鋼通紅通紅的鐵塊子冷卻要好長時間。直接用水噴水,水變蒸汽把鐵塊子的熱量帶走了。把蒸汽冷卻循環使用這一套系統也是制冷原理。

結論:利用冷媒把房間內的熱量帶走,冷媒循環使用的系統就是空調。(冷媒等會講)

如果還是聽不懂,別急嗎。畢竟人家厚厚的一本書,老師講了好幾堂課。我才碼了幾百字,繼續往下看。


冷媒是什么,氟利昂,為什么用氟利昂。好多的科學家、博士生、研究生在實驗室里面天天的研究了多少年,不比治療癌癥簡單,癌癥現在還治不好呢,他們把地球上面能做實驗的物質研究個遍,最后選擇了氟利昂,為什么選擇氟利昂,他們便宜、安全、沒有毒、便于制造設備、效率高啊最后就選他了。(腦洞打開:世界上面千千萬萬的物質都可以用做制冷媒,只是氟利昂是最佳選擇)。后來說氟利昂對大氣層有害,那就換一個唄,世界上的科學家們帶領博士生、研究生又苦苦的研究了多少年。那就選用R410做冷媒吧。如果發明空調時就用R410做冷媒,光是高壓管的壓力這么高就很難普及,當時科學達不到呢??纯?00年前的汽車那個破爛樣,R410高壓管的壓力就夠危險的。

結論:冷媒為什么選擇氟利昂F-22,便宜、安全、沒有毒、便于制造設備、效率高


空調冰箱制冷在毛細管上,不管什么制冷劑本身不是涼的,通過壓縮機推送到高壓管擠壓,因為氟不停的擠壓毛細管狹窄流通的慢,所以高壓管變熱,毛細管擠壓出的氟瞬間冰涼的,不停地噴到蒸發器銅管上,銅管涼度傳到鋁片,再通過風扇從蒸發器背面吹出來,剩余的涼度快速的被壓縮機吸氣口,粗管回氣已達到降溫壓縮機,一直這么循環 


氟利昂R22的物理特性:沸點-40.75度,凝固點(冰點)-160度。

小時候冬天很冷的時候,會用自己制作的溜冰鞋在冰上滑冰,至今記憶猶新。

大家都知道,水的溫度在0度以下的時候就會結成冰,這個時候可以把冰拿在手上把玩,水在0度以上100度以下的時候是液體狀態,大家可以喝點冷水或者燒開過的水。當水的溫度超過100度的時候就變成了水蒸氣。

當水成為固態(冰)、液態(水)、氣態(水蒸氣)這三種狀態時就是物質的“三態”

理論上說任何物質都存在“三態”狀態。

就連一塊“破磚頭”都有這三種狀態。當把“磚頭”加熱到很高的溫度時就變成了“液態”,溫度繼續升高達到一定極限時也會變成“氣態”。

換一種方法講,火山巖漿就固態在高壓和高溫下變成了“液態”,空中的火山灰就是他們的“氣態”。


氟利昂R22的物理特性:沸點-40.75度,凝固點(冰點)-160度。

如果把氟利昂R22的溫度降到-40.75度以下時,就可以把氟利昂裝在容器里,你就可以看看他們液態時代樣子了,就像看到水一樣。

如果把氟利昂R22的溫度降到-160度以下時,氟利昂就變成了固態,就像你冬天里看到河里冰一樣。


重要的事情說三遍:氟利昂R22高于-40.75度就是氣態一樣,就像水蒸氣一樣,低于-40.75度就是液態,就像水一樣。低于-160度以下時就像水的冰一樣。



一杯冷水,一杯熱水。把冷水和熱水放在一起變成了溫水。你說說是冷水吸收了熱水熱量變成了溫水,還是熱水吸收了冷水的溫度變成了溫水。這個其實是相互作用的,就像人們常說的一個巴掌拍不響。冷水和熱水混合,冷水不吸收熱水的熱量是變不熱的,熱水不吸收冷水的溫度是變不涼的。

就像我開貼開頭時講的一樣,把水澆在燒的通紅的鐵塊上面,鐵太熱了、鐵太熱了,水的溫度都超過100度以上了,我還是變成水蒸氣吧。這就是水(吸收熱量)變成水蒸氣把鐵塊的熱量帶走了,通紅的鐵塊吸收水的溫度(釋放熱量)鐵塊變涼了,這個就是相互的作用。

這個現象,水變成水蒸氣就叫做“蒸發”。

實不相瞞,25年前在新華書店買了一本書,看了一夜書,第二天給別人裝了一臺柜機,一臺壁掛。裝空調對我來說沒有一點難度,僅此而已。

我修電腦也是外行,當年我交兒子學電腦,小學五年級時就可以自己安裝win98系統,初一時自己學會了組建“傳奇”游戲私服,這就體現了一句話,師傅領進門修行靠個人。就是現在會裝電腦系統的,你看看會不會裝當年的win98系統。


【這個時候需要老師傅們登場了,為什么在修理空調的時候老師傅們都會通過高壓管的壓力大小來判斷空調缺不缺氟利昂R22,空調的制冷狀態了。工程師們設計空調時,就是按照環境溫度標準的工況來設計空調的。這就是為什么好多空調當環境溫度超過了43度后,空調的制冷效果就會大大折扣,甚至會停工、罷工。主要是環境溫度超過43度后,工程師們設計的空調,高壓管的壓力會繼續升高,一是設計的管路承受的壓力就會超標,甚至會產生很大的危險,管路承受不住壓力造成管路“爆炸”『注意,很危險、很危險』。所以工程師們設計空調的時候都會給空調設計一個過壓保護,過高的壓力導致壓縮機的負荷增加,壓縮機沒有力氣了干不動活了。這個時候壓縮機的運行電流就會過高,最終因過流過大電流保護。同時由于環境溫度過高,冷凝器(室外機)的風扇已經對冷凝器減少了降溫的作用。所以空調制冷效果大大的降低了,甚至停工?!?nbsp;



空調制冷系統中最不起眼一個組件,恰恰是最重要的一個組件就是“毛細管”。

其中:有的是用毛細管,或者是膨脹閥、節流閥,這三個部件在空調制冷當中起到的作用是一樣的,只是外觀和結構不同吧了。

拋開繁瑣的空調結構,最基本的空調組件,缺一不可,缺少任何一個組件都不能形成空調制冷系統。

為了便于理解我就把毛細管列為第一個組件,第二個組件是蒸發器(室內機),第三個組件壓縮機,第四個組件儲液罐,第五個組件冷凝器(室外機)。當用連接管把上面的五個組件安照順序連接在一起后,就是一套完整的空調制冷系統。至于還有其他的一些部件比如:閥門、過濾器、四通閥等等都是為了輔助和實現空調其他功能和安裝方便等其他的作用。


重要的事情說三遍:空調制冷系統最重要的五大組件,

毛細管→蒸發器→壓縮機→儲液罐→冷凝器→毛細管

毛細管→蒸發器→壓縮機→儲液罐→冷凝器→

毛細管→蒸發器→壓縮機→儲液罐→冷凝器→

 

空調到底是如何制冷的。下面我一一道來。


儲液罐儲存著高壓高溫的液體氟利昂(壓力1.6Mpa左右,溫度43度以下),他們經過細長的毛細管進入蒸發器,儲液罐就好比城外駐扎的千軍萬馬,在經過長長的城門(毛細管)進入城內(蒸發器)和敵人(溫度)進行廝殺。敵人頑強的抵抗,源源不斷的通過蒸發器銅管和散熱片把敵人(溫度)輸送過來,好在城外駐扎著(儲液罐)大量的千軍萬馬(氟利昂),源源不斷的通過城門(毛細管)進入城內進行廝殺,殺完了一條街,轉彎進入另一條街進行廝殺,在轉一條街,在轉一條街廝殺,轉了20多條街和敵人進行廝殺(他媽的誰設計的蒸發器盤銅管要拐這么多灣)。將軍和士兵們(氟利昂)一邊廝殺一邊高喊著,我們沸點-40.75度,不把敵人(蒸發器溫度)殺到-40.75度誓不罷休,血流成河啊。

這時候你想想我開貼時候說的,高壓高溫的氟利昂經過細細的毛細管進入低壓的蒸發器,氟利昂就好象是水,蒸發器就好象是燒的通紅的鐵塊子。大量的水想把鐵塊子的溫度降下來,鐵塊子好比蒸發器通過風扇把溫度交換過來。

在經過漫長的廝殺,城內敵人(蒸發器溫度)看到大量的攻城的人(氟利昂)來勢兇猛無法抵擋,這時城內敵人(蒸發器)開啟加速模式,把風扇從低速檔,開到中速檔,繼續開到高速檔。把房間內的溫度全部交換到蒸發器和氟利昂進行廝殺。無奈氟利昂太過強大,蒸發器遠遠不是他的對手,房間的溫度一直在下降,當房間溫度下降到遙控器上面最低設定值16度(或18度)時。勸架的來了(空調電腦板)看不過去了,這樣殺下去真的把蒸發器殺到-40.75度,那不把房間里的人凍死了。這不嗎空調電腦板看到已經達到溫度最低設定值16度時,一聲令下告訴空調壓縮機停止工作。此時勸架成功??照{制冷暫時停止。



前面講了氟利昂R22如何通過毛細管在蒸發器里如何制冷的。在這個制冷的過程中記住幾個關鍵要素就行了。

1.        儲液罐里是液態的氟利昂,絕對壓力16個左右(表壓15個左右)。溫度43度以下。

2.        毛細管的長短和內徑的大小,是根據壓縮機的壓縮能力、冷凝器的散熱能力和蒸發器的換熱能力設計好的。當壓縮機、冷凝器和蒸發器設計能力確定以后,如果增大毛細管的內徑高壓端的壓力就會下降,如果增加氟利昂的填充量,會對蒸發器過量的蒸發,嚴重時會有液態的氟利昂回流到壓縮機造成“壓縮機液擊”,造成壓縮機損壞。如果毛細管內徑過小,高壓端壓力增高,壓縮機電流增加會對壓縮機“過流保護”和高壓增高進行“過壓力”保護,同時蒸發器沒有足夠的冷媒制冷,制冷效果會下降。(根據理論來實踐:如果感興趣可以把2臺不同型號、制冷能力相差不大的舊空調的內、外機搭配使用,只需要調整毛細管的內徑和“調整”壓力加氟利昂就可以讓2臺舊空調搭配成1臺起死回生。)

3.  壓縮機、冷凝器、儲液罐、毛細管這一邊是【高壓環境】表壓16個左右,

毛細管、蒸發器、壓縮機這一邊是【低壓環境】表壓5個左右。

4. 以上壓力是在空調設計環境溫度35度時的參數值,環境溫度高壓力就會增加,環境溫度下降壓力也會下降。

5.高壓下的氟利昂的沸點在43度以下附近,經過毛細管進入低壓環境后沸點下降到-40.75度(實際在低壓環境中有5個左右壓力的存在,氟利昂的蒸發能力只能在最低5-10度之間)?!舅砸欢ㄒ涀〔灰@么理解制冷原理,冷媒氟利昂噴到蒸發器上面就蒸發制冷了,假設一下如果室內環境溫度低于5度,蒸發器的溫度也在5度以下時,就是冷媒氟利昂通過毛細管噴在蒸發器上面也不會蒸發制冷,冷媒會是液態的氟利昂?!?/p>

【根據理論來實踐:遙控器為什么設計時最低溫度是16度的原因呢,當室內環境溫度在16度時,冷媒氟利昂的的蒸發溫度最低在5度左右。如果環境溫度繼續下降溫度,低壓側的壓力就會從5個左右壓力下降,如果下降過多,冷媒氟利昂的蒸發溫度會下降到0度以下,這時候低壓側和蒸發器就會結霜,蒸發器風扇就會失去熱交換能力?!?/p>

根據上面的現象來判斷制冷原理,高壓管的壓力越高制冷效果越好,低壓管的壓力越高(高于6個壓力)制冷效果越差,低壓管的壓力越低(在3個壓力左右或以下時)低壓側和蒸發器會結霜失去制冷效果。

寫到這里我想信很多老師傅也不清楚是什么原理空調的低壓側會結霜,經過上面的理論和實踐就會明白了壓力和溫度之間的關系了。新手們就會明白了空調是如何制冷的和一些故障的現象了。

 

聲明一下:以上的壓力和溫度以及現象是根據原理進行分析判斷而來,這就是原理理解透徹以后的理解分析,如果在實踐工作中如果在壓力和溫度等現象有偏差,還請老師傅們給予指正,畢竟新人們還是需要老師傅們的維修經驗。

我開貼時聲明過了,修空調是外行。我僅僅是根據理論推導來的。


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2020年06月19日

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