第1章 变频空调器的结构特点与电路组成
1.1 变频空调器的整机结构
目前,市场上最常见的变频空调器都是由室内机和室外机两部分组成的,这种变频空调器也叫做分体式变频空调器,根据室内机结构不同,又分为分体壁挂式和分体柜式两种,如图1-1所示。这两种空调器的工作原理、室外机的结构基本相同,只是在室内机的结构上有所区别。下面我们将重点以分体壁挂式变频空调器为例,穿插分体柜式变频空调器的对照比较,对变频空调器的结构进行讲解。
图1-1 常见的分体式变频空调器
1.1.1 变频空调器室内机结构
图1-2所示为典型变频空调器室内机的结构分解图。从图中可看到变频空调器室内机的各个组成部件,如空气过滤部分、贯流风扇组件、蒸发器和电路板等。
图1-2 典型变频空调器室内机的结构分解图
1. 室内机的外部结构
图1-3所示为变频空调器室内机的外部结构。变频空调器的室内机主要用来对房间内进行制冷或制热,因此可以在室内机上找到进风口、前盖、吸气栅(空气过滤部分)、显示和遥控接收面板、导风板、出风口等部分。在室内机背部可看到与室外机连接用的气管(粗)、液管(细)及空调器的电源线、连接引线等部分。
图1-3 变频空调器室内机的外部结构
2. 室内机的内部结构
将变频空调器室内机的吸气栅打开,可以看到位于吸气栅下方的空气过滤网。将室内机的上盖拆卸下来以后,可以看到室内机的各个组成部件,如蒸发器、导风板组件、贯流风扇组件、控制和电源电路板、遥控接收电路板、温度传感器等部分。图1-4所示为典型壁挂式变频空调器室内机的内部结构。
图1-4 典型壁挂式变频空调器室内机的内部结构
【资料链接】
柜式变频空调器室内机与壁挂式变频空调器的结构有所不同,如图1-5所示。柜式变频空调器室内机垂直放置于地面上,进气栅板和空气过滤网位于机身下方,拆下进气栅板和空气过滤网后可看到柜式变频空调器特有的离心风扇,出风口位于机器上部,蒸发器位于出风口附近。
图1-5 柜式变频空调器室内机结构分解图
(1) 贯流风扇组件
壁挂式变频空调器的室内机基本都采用贯流风扇组件加速房间内的空气循环,提高制冷/制热效率。图1-6所示为典型变频空调器的贯流风扇组件。
图1-6 典型变频空调器的贯流风扇组件
(2) 导风板组件
导风板组件可以改变变频空调器吹出的风向,扩大送风面积,使房间内的空气温度可以整体降低或升高。图1-7所示为典型变频空调器的导风板组件。
图1-7 典型变频空调器的导风板组件
(3) 蒸发器
蒸发器是变频空调器室内机中重要的热交换部件,制冷剂流经蒸发器时,吸收房间内空气的热量,使房间内温度迅速降低,图1-8所示为典型变频空调器的蒸发器。
图1-8 典型变频空调器的蒸发器
(4) 温度传感器
变频空调器室内机通常安装有2个温度传感器,一个对室内温度进行检测,另一个对室内机管路温度进行检测。图1-9所示为变频空调器室内机的温度传感器。
图1-9 变频空调器室内机的温度传感器
图1-10所示为典型变频空调器室外机的结构分解图。从图中可看到变频空调器室外机的各个组成部件,如变频压缩机、毛细管、干燥过滤器、截止阀、冷凝器、温度传感器、轴流风扇组件、控制电路板、电源电路板和变频电路板等。
1.1.2 变频空调器室外机结构
图1-10 典型变频空调器室外机的结构分解图
1. 室外机的外部结构
图1-11所示为变频空调器室外机的外部结构。从图中可以看到室外机的排风口、上盖、前盖、底座、截止阀、接线护盖等部分。
图1-11 变频空调器室外机的外部结构
2. 室外机的内部结构
变频空调器的室外机主要用来加速制冷剂的散热或吸热,并通过压缩机为制冷剂提供循环动力。将变频空调器室外机的顶盖、前盖等拆下,即可看到内部各个组成部件,如冷凝器、轴流风扇组件、变频压缩机、电磁四通阀、毛细管、干燥过滤器、单向阀、电源和控制电路板和变频电路板等部分。图1-12所示为变频空调器室外机的内部结构。
(1) 轴流风扇组件
变频空调器的室外机基本都采用轴流风扇组件加速室外机的空气流通,提高冷凝器的散热或吸热效率。图1-13所示为典型变频空调器的轴流风扇组件。
图1-12 变频空调器室外机的内部结构
图1-13 典型变频空调器的轴流风扇组件
(2) 变频压缩机
变频压缩机是变频空调器中最为重要的部件,它是变频空调器制冷剂循环的动力源,使制冷剂在变频空调器的制冷管路中形成循环。图1-14所示为典型变频空调器的变频压缩机。
图1-14 典型变频空调器的变频压缩机
(3) 冷凝器
冷凝器是变频空调器室外机中重要的热交换部件,制冷剂流经冷凝器时,向外界空气散热或从外界空气吸收热量,与室内机蒸发器的热交换形式始终相反,这样便实现了变频空调器的制冷/制热功能。图1-15所示为典型变频空调器的冷凝器。
图1-15 典型变频空调器的冷凝器
(4) 干燥过滤器、单向阀和毛细管
干燥过滤器、单向阀和毛细管是室外机中的节流、闸阀组件,其中,干燥过滤器可对制冷剂进行过滤;单向阀可防止制冷剂回流;而毛细管可对制冷剂起到节流降压的作用。图1-16所示为典型变频空调器的干燥过滤器、单向阀和毛细管。
图1-16 典型变频空调器的干燥过滤器、单向阀和毛细管
(5) 截止阀
截止阀是变频空调器室外机与室内机之间的连接部件,室内机的两根连接管路分别与室外机的2个截止阀相连,从而构成制冷剂室内、室外的循环通路。图1-17所示为变频空调器室外机的截止阀。
图1-17 变频空调器室外机的截止阀
(6) 电磁四通阀
电磁四通阀是控制制冷剂流向的部件,变频空调器的制冷管路中只有安装电磁四通阀,才可实现制冷/制热模式的切换。图1-18所示为变频空调器的电磁四通阀。
图1-18 变频空调器室外机的电磁四通阀
(7) 温度传感器
变频空调器室外机通常安装有3个温度传感器,一个对室外温度进行检测,另一个对室外机管路温度进行检测,最后一个则对压缩机排气口温度进行检测。图1-19所示为变频空调器室外机的温度传感器。
图1-19 变频空调器室外机的温度传感器
【要点说明】
在室外机中温度传感器的个数和位置不是固定的,一般功能越全面、性能越好的变频空调器中,温度传感器的个数越多。
1.2 变频空调器的电路组成
变频空调器的电路主要分为室内、室外两部分,室内机部分主要是由电源电路、控制电路和遥控接收电路组成的,室外机部分主要是由电源电路、控制电路和变频电路组成的。另外,在室内机与室外机中都包含一部分通信电路。图1-20所示为变频空调器的电路组成。
图1-20 变频空调器的电路组成
图1-21所示为变频空调器室内机的电源电路和控制电路。室内机的电源电路和控制电
1.2.1 变频空调器室内机电路
图1-21 变频空调器室内机的电源电路和控制电路
变频空调器室内机和室外机中都设计有通信电路,室内机电路板上的通信电路主要由2个光电耦合器及其他外围元器件构成,用来接收室外机送来的数据信息并发送控制信号,图1-22所示为变频空调器室内机的通信电路。
图1-22 变频空调器室内机的通信电路
图1-23所示为变频空调器室内机的遥控接收电路。该室内机的遥控接收电路上可找到三个贴片式发光二极管和遥控接收器,发光二极管可显示变频空调器的工作状态,遥控接收器可接收遥控发射器发出的红外信号(控制信号)。
图1-23 变频空调器室内机的遥控接收电路
1.2.2 变频空调器室外机电路
图1-24所示为变频空调器室外机的电源电路和控制电路。室外机的电源电路和控制电路也制作在一块电路板上。室外机电源电路结构较复杂,除了为室外机控制电路供电外,该电路还与电抗器、电感线圈、桥式整流堆等相配合,为变频电路供电。在电源电路一侧可看到变压器、电解电容器、熔断器等元器件;而在控制电路一侧可以看到微处理器、晶体、存储器、继电器和发光二极管等元器件。
图1-24 变频空调器室外机的电源电路和控制电路
变频空调器室外机电路板上的通信电路也是由2个光电耦合器及其他外围元器件构成的,该电路用来接收室内机送来的控制信号并发送室外机的各种数据信息,图1-25所示为变频空调器室外机的通信电路。
图1-25 变频空调器室外机的通信电路
图1-26所示为变频空调器室外机的变频电路。室外机的变频电路安装在一块散热片上,在电路板的正面可以看到P、N、U、V、W字样标识的插件引脚及光电耦合器等元器件,在变频电路的背部可看到焊接在电路板上的逆变器(功率模块)。
图1-26 变频空调器室外机的变频电路