第二节 变频空调器的组成
一、变频空调器的外部组成
变频空调器与定频空调器的外形基本相同,主要由室内机、室外机和遥控器(见图2-1)组成。室内机主要由进/出风口、空气滤清器/过滤网、导风板、竖摆叶、电源插头、进风栅、应急运行手动开关、显示面板等组成。壁挂式空调器室内机的外形如图2-2所示,柜式空调器室内机的外形如图2-3所示。室外机主要由外壳、进/出风口、排水管、截止阀、连接管及电气接线等组成,如图2-4所示。
图2-1 遥控器外形及功能说明
1.风向调节键
用于调节上下送风方向
2.时问调节键
用丁调节时钟和定时时间
3.运转模式键
用丁选择工作方式:自动、制冷、除湿、送风、制热
4.健康键用于设定健康运行
5.时钟键用于时钟时问的核准
6.定时键用于选择定时方式:定时开、定时关,定时开关
7.复位键遥控器m现异常状况时,用一尖状物按此键可使遥控器恢复正常。
8.健康运转显示
9.睡眠状态显示
10.上下风向显示
11.锁定状态显示
12.风速显示
13.定时开显示
14.温度设定键用于设定希望的温度
15.工作方式显示区域
16.信号发射显示
17.强力/安静显示
18左右风向显示
19.温度显示用于显示设定的温度
20.定时关显示
21.时钟显示
22.风速键用十选择风速:低风、中风、高风、自动23.开机/关机键用于开机/关机
24.睡眠键用于没定睡眠状态
25.健康气流键用于设定健康气流功能
26.设定键用于对定时和时钟的时间进行确定
27.强力/安静键用于设定强力或安静运转
28.锁定键用丁锁定操作键和液晶显示内容,按一下该键后,其余按键不起作用,锁定状态显示出现,再按一次,取消锁定,锁定状态显示消失(锁定后按复位键可复位)
29.点亮键只发码,不执行
图2-2 壁挂式空调器室内机的外部组成
图2-3 柜式空调器室内机的外部组成
图2-4 室外机外部组成
【附注】由于型号、厂家不同,空调器外形与图2-2~图2-4所示有所不同。
二、变频空调器的内部组成
1.壁挂式变频空调器的内部组成
(1)壁挂式变频空调器室外机的内部组成 空调器主要由压缩机、热交换器、系统管道(如截止阀、电子膨胀阀、四通阀等)、电路板、风扇及电动机等部件组成(图2-5为分体式空调器室外机实物),其中压缩机是空调器制冷系统的动力核心,它可将吸入的低温、低压制冷剂蒸气通过压缩提高温度和压力,让里面的制冷剂流动起来,并通过热功转换达到制冷的目的。图2-6为普通壁挂式空调器室外机结构分解图(以海信KFR-26GW/08FZBP壁挂式空调器为例)。
图2-5 分体式空调器室外机实物
图2-6 壁挂式空调器室外机结构分解图
(2)壁挂式变频空调器室内机的内部组成 图2-7为分体壁挂式空调器室内机结构分解图(以海信KFR-26GW/08FZBP壁挂式空调器为例),从图中可以看出,空调器的室内机主要是由格栅组件、步进电动机组件、蒸发器组件、风扇电动机组件、控制器组件、连接管路和遥控器等部件构成。
图2-7 壁挂式变频空调器室内机结构分解图
2.柜式变频空调器的内部组成
(1)柜式变频空调器室内机的内部组成 柜式变频空调器室内机组主要由室内换热器、贯流式风扇电动机、电气控制系统等组成。如图2-8所示,室内换热器安装于机壳内回风进风栅的后部,即机壳内上部;贯流式风叶和风扇电动机装于机壳内送风栅的后部,即机壳内下部;电气控制系统装于贯流式风扇电动机的上部。图2-9为柜式变频空调器室内机结构图(以海信KFR-72LW/36FZBPC变频空调为例)。
图2-8 柜式变频空调器室内机结构
(2)柜式变频空调器室外机的内部组成 柜式空调。室外机的结构与分体壁挂式空调器室外机基本相同,只是体积、功率大一点。
三、变频控制器的组成
如图2-10所示,变频控制器的室内机部分主要由室内控制器、室内机风扇电动机驱动电路、传感器、遥控器、显示器等组成;室外机部分由微处理器、电流传感器、整流器、逆变器、室外机风扇电动机和阀门控制器等组成。
四、变频空调器系统的组成
变频空调器系统一般由制冷(制热)系统、通风系统和控制系统等组成。
1.制冷(制热)系统
变频空调器制冷(制热)系统主要由变频式压缩机、室内/外机热交换器(冷凝器、蒸发器)、电磁换向阀(四通阀)、节流装置和截止阀等部件组成(见图2-11),这些部件通过管道连接形成一个封闭的系统,系统中充注着制冷剂,在电气系统的控制下由压缩机压缩制冷剂循环。
变频空调器的制冷系统可分为两种,一种采用毛细管节流(以海信KFR-32GW/21MPB变频空调器为例,制冷系统见图2-12),它与普通空调器的制冷系统完全相同,缺点是制冷、制热量调节范围小。另一种采用电子膨胀阀节流(以海信KFR-72LW/08FZBPH-3变频空调器为例,制冷系统见图2-13),该系统制冷量调节范围比较宽,起动性能好,利用电磁旁通阀或电子膨胀阀还可实现不停机除霜。
图2-9 柜式变频空调器室内机结构分解图
2.控制系统
变频空调器的控制系统由室内机主板和室外机主板以及压缩机组成(见图2-14)。室内、外机中都有独立的电脑芯片,室内、外机两块控制板之间通过相线、零线和通信线连接,完成供电和信息的相互交换(即室内、室外机组的通信)来控制机组正常工作。
图2-10 变频控制器家用空调器组成框图
图2-11 制冷(制热)系统示意图
图2-12 采用毛细管节流的变频空调器制冷系统
图2-13 采用电子膨胀阀节流的变频空调器制冷系统
图2-14 室内、外机主板连接示意图
(1)室内机控制系统的主要作用 接收用户发来的温度需求信息;采集环境温度、管路温度等相关信息并传至室外机;显示各种运行参数和保护状态信息。
变频空调器室内控制电路与定频空调器室内控制电路差别不大,它由电源电路、接收电路、温控电路、单片机(CPU)外围电路、显示驱动电路等组成。变频空调器的相对定频空调器的室内控制电路多一个通信电路,另外风扇速度检测电路中风扇电动机采用直流电动机或交流调速电动机,风扇电动机也常采用晶闸管控制。室内机电气控制框图如图2-15所示(以海信KFR-35GW/77ZBP空调器为例)。
(2)室外机控制系统主要作用 接收室内通信,综合分析室内环境温度、室内设定温度、室外环境温度等因素,对压缩机进行变频调速控制;根据系统需要,控制室外风扇、四通阀、压缩机电加热等负载;采集排气、管温、电压、电流、压缩机状态等系统参数,判断系统在允许的工作条件内是否出现异常。
变频空调器室外控制电路一般可分为三大部分:室外主控板、室外电源电路板和IPM组件(图2-16为海信KFR-35GW/99BP空调器室外机电气控制接线)。电源电路板完成交流电的滤波、保护、整流、功率因数调整,为变频模块提供稳定的直流电源。主控板执行温度、电流、电压、压缩机过载保护及模块保护的检测,压缩机、风机的控制,与室内机进行通信,计算六相驱动信号,控制变频模块的功能。变频模块组件输入310V直流电压,并接受主控板的控制信号驱动,为压缩机提供运转电源。
图2-15 室内机电气控制框图
3.通风系统
通风系统也称空气循环系统,它一般由空气过滤器、风道、风扇、出风栅和电动机等组成,它的主要作用是将室内空气吸入空调器内,经滤尘净化后,强制室内、室外热交换器进行热量交换,再将制冷或制热后的空气吹入室内,以达到房间各处均匀降温(升温)的目的。
对室内机组而言,吸入室内的空气,排出制冷或制热的空气,迫使空调的空气在房间流动,以达到设定的温度;对室外机而言,采用排风扇将冷凝器散发的热量快速排向室外,提高热交换能力。通风系统是由室内侧风扇电动机、室外侧风扇电动机和过滤网等组成。空调器的风扇电动机由风扇与电动机两部分组成,是低噪声风扇电动机,它的转速为750~1300r/min。室内侧的风扇电动机分为高速、中速、低速三档速度。
图2-16 室外机电气控制接线图