空调制冷原理流程图(空调制冷的工作原理流程图)

家用空调制冷原理图

用最简单的话说就是蒸发吸热,冷凝放热

空调的基本原理图,红色箭头指向为制冷状况下,制冷剂的流向,黄色箭头方向为制热状态下制冷剂的流向情况。很明显,制冷制热的转换是通过“四通阀”来实现的。制冷状况下,压缩机吸入低温低压的气体,经压缩后,变为高温高压的饱和气体,送入冷凝器(图中的风侧热交换器);高温高压的饱和气体在冷凝器中经过冷却,保持压力不变,向外放出热量,从而凝结为低温高压的液体;从冷凝器中排出,经过制冷节流元件(通常为节流阀或毛细管),因受阻而使压力下降,导致部分制冷剂液体变为气体,同时吸收气化潜热,使其本身温度也降低,成为低温低压的湿蒸气;进入蒸发器(图中的室内机),在蒸发器中,制冷剂液体在压力不变的情况下,吸收空气中的热量,使周围空气变冷,同时通过风机降冷空气吹入房间内,达到房间内制冷的效果。

制热状态,其实就是通过四通阀,将制冷剂的流向进行转换,使得原来的蒸发器变为冷凝器,原来的冷凝器变为蒸发器。其原理还是一样的

汽车空调的工作原理流程图

汽车空调工作原理图解——空调组成部分

压缩机:活塞四冲程结构。主要把低压低温气体压缩为高压高温气体。

冷凝器:冷却散热,主要把高压高温气体通过冷却变为高压中温液体。

储液干燥罐:储蓄,过滤,续流作用。

膨胀阀:液体雾化作用。把高压中温液体通过细孔后雾化为低温气体。

蒸发箱:吸热作用。膨胀阀雾化后低温低压气体进入蒸发箱吸热。

空调风机:鼓风作用。空气经过鼓风机通过空调滤网,把自然风、经过冷却的蒸发箱变成冷气,吹出空调出风口。

集液器:收集液体,保护压缩机。防止压缩机在工作时,吸入液体损坏压缩机活塞连杆(液体不可压缩)。

冷媒:制冷剂(134a)

高压管:压缩机至膨胀阀之间的管线。用“H”表示(俗称空调高压)

低压管:蒸发箱至压缩机之间的管线。用“L”表示(俗称空调低压)

备注:部分车型有的没有储液干燥罐、集液器,通常只配备其中一个。高端车型才会配备两个。

汽车空调工作原理图解——汽车空调类型

1、按驱动方式分为:独立式(专用一台发动机驱动压缩机,多用于大、中型客车)和非独立式(空调压缩机由汽车发动机驱动,多用于小型客车和轿车)。

2、按空调性能分为:单一功能型(将制冷、供暖、通风系统各自安装,单独操作,多用于大型客车和载货汽车上)和冷暖一体式(制冷、供暖、通风共用鼓风机和风道,在同一控制板上进行控制,轿车多用混合调温式)。

3、按控制方式分为:手动式(拨动控制板上的功能键对温度、风速、风向进行控制)和电控气动调节(利用真空控制机构,当选好空调功能键时,就能在预定温度内自动控制温度和风量)。

4、按控制方式分为:自动试(利用计算比较电路,通过传感器信号及预调信号控制调节机构工作,自动调节温度和风量)和微机控制的全自动调节(以微机为控制中心,实现对车内空气环境进行全方位、多功能的最佳控制和调节)。

汽车空调工作原理图解——原理简介

汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等组成。各部件之间采用铜管和高压橡胶管连接成一个密闭系统。制冷系统工作时,制冷剂以不同的状态在这个密闭系统内循环流动。所以汽车空调工作原理主要分为以下四个过程:

(1)、汽车空调工作原理的压缩过程:压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体,把它压缩成高温高压的气体排出压缩机。

(2)、汽车空调工作原理的散热过程:高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器,由于压力及温度的降低,制冷剂气体冷凝成液体,并排出大量的热量。

(3)、汽车空调工作原理的节流过程:温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大,压力和温度急剧下降,以雾状(细小液滴)排出膨胀装置。

(4)、汽车空调工作原理的吸热过程:雾状制冷剂液体进入蒸发器,因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度,故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量,而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。在这样的工作原理的过程中周而复始的进行,从而达到降低蒸发器周围空气温度的目的。

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空调制冷原理是什么 ?

1 空调工作原理

(1)制冷原理

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图 1-1空调制冷原理

空调制冷原理如图 1�6�21所示,空调工作时,制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机吸入,经压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至冷凝器;同时室外侧风扇吸入的室外空气流经冷凝器,带走制冷剂放出的热量,使高压、高温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过节流毛细管降压降温流入蒸发器,并在相应的低压下蒸发,吸取周围热量;同时室内侧风扇使室内空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换,并将放热后的变冷的气体送向室内。如此,室内外空气不断循环流动,达到降低温度的目的。

(2)制热原理

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图 1-2空调制热原理

空调热泵制热是利用制冷系统的压缩冷凝热来加热室内空气的,如图 1�6�22所示。低压、低温制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热,而高温高压制冷剂气体在冷凝器内放热冷凝。热泵制热时通过四通阀来改变制冷剂的循环方向,使原来制冷工作时做为蒸发器的室内盘管变成制热时的蒸发器,这样制冷系统在室外吸热,室内放热,实现制热的目的。

2 功能介绍

◆ 制冷

1) 设定温度范围:16℃~30℃,默认设定温度为24℃。

2) 具有防霜冻保护功能。

◆ 除湿

在除湿运转模式下,设定温度由遥控器决定,温度设定范围:16℃~30℃。控制器根据室内温度和设定温度的差值决定运转模式。

◆ 制热

1) 设定温度范围:16℃~30℃。

2) 具有防冷风功能。

3) 具有化霜功能。

4) 具有高温保护功能。

◆ 送风模式

风速可在高、中、低档之间转换,不受设定温度所控制。

◆ 定时开/关机功能

定时开/关机时间以10分钟为最小单位进行设置,定时时间到达,空调启动和停止工作。

◆ 风门片工作情况

1) 遥控器可设置风门片工作于连续方式或固定方式。

2) 制冷、除湿、送风和自动摆风在150°与105°之间大约45°做周期摆动。

3) 制热摆风在90°与150°之间大约60°做周期摆动。

◆ 健康运行

可以在任何模式下,产生健康负离子,进行空气杀菌。

◆ 自动运行

遥控器设定为自动运转模式时,空调器根据室内温度与设定温度的差值,自动判定运转模式。设定温度默认为24℃。

◆ 睡眠

科学的温度-睡眠曲线,自动调节室内温度,保证用户有一个非常舒适的睡眠。

◆ 应急开关

遥控器丢失或损坏时,可以使用应急开关进行开机、关机、制冷和制热。

3 系统总体方案介绍

硬件组成框图如图 3�6�21所示。主要由CPU、信号检测和控制部分组成。CPU首先接收遥控器发出的红外信号,获得命令参数,同时检测环境变量(温度、过流、电网断电等),然后综合分析,下达命令,控制空调各部件的正常工作。显示面板可以显示空调当前的工作状态。

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图 3-1硬件组成框图

4 系统硬件设计

4.1 空调电路原理

硬件电路如图 4�6�21所示。根据工作电压的不同,整个系统可以分为三部分:微控系统、继电器控制和强电控制,分别工作于DC5V、DC12V和AC220V。

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图 4-1系统电路原理图

4.2 芯片特性简介

SPMC65P2408A是由凌阳公司设计开发的8位工业级单片机,采用凌阳SPMC65内核,支持位操作指令。具有强大的定时/计数器、丰富的外部中断源以及ADC、PWM、标准通讯接口等多种功能。适用于通用工控场合、计算机外围控制和家电等。SPMC65P2408A有28管脚和32管脚两种封装,32管脚封装多了UART功能。本设计选用28管脚封装,如图4-2所示。

28管脚封装芯片的具体特性如下:

l 工作电压:3.0V~5.5V

l 工作速度:8MHz

l 工作温度:-40℃~85 ℃

l 超强抗干扰、抗静电ESD保护能力

l 8K byte ROM,256 byte RAM

l 23个通用输入输出口

l 强大的定时计数器:2个8位、2个16位具有Capture\Compare\PWM功能

l 1个1Hz~62.5KHz的时基

l 8通道10位精度的ADC(带外部参考电压)

l 4个外部中断,11个内部中断

l SPI串行通讯接口

l 2种省电模式:Halt、Stop

l 蜂鸣器输出功能

l 4.0V/2.5V可选低电压复位功能

l 可编程看门狗功能

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图 4-2 SPMC65P2408A*28P封装

4.3 供电系统分析

整个主控板上有三种电压:AC220V、DC12V和DC5V。AC220V直接给压缩机、室外风机、室内风机和负离子产生器供电;AC220V经过降压,变为DC12V和DC5V,用于继电器和微控系统供电。供电系统如图4-3所示,AC220V先经过变压器降压,然后从插座J1输入,经过整流桥进行全波整流,通过电容C2滤波,得到DC12V,再经过稳压片7805稳压,得到DC5V。图中的采样点ZDS用于过零点的检测,二极管D1防止滤波电容C2 对采样点ZDS的影响。

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图 4-3供电系统

4.4 过零检测电路

过零检测电路如图4-4所示,用于检测AC220V的过零点,在整流桥路中采样全波整流信号,经过三极管及电阻电容组成整形电路,整形成脉冲波,可以触发外部中断,进行过零检测。采样点和整形后的信号如图4-5所示。

过零检测的作用是为了控制光耦可控硅的触发角,从而控制室内风机风速的大小。

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4过零检测电路

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5采样点和整形后的信号

4.5 室内风机的控制

图4-6为内风机控制电路,U1为光耦可控硅,用于控制AC220V的导通时间,从而实现内风机风速的调节。U3的3脚为触发脚,由三极管驱动。AC220V从管脚11输入,管脚13输出,具体导通时间受控于触发角的触发。

室内风机风速具体控制方法:首先过零检测电路检测到AC220V的过零点,产生过零中断;然后,在中断处理子程序中,打开Timer的定时功能,比如定时4ms,4ms后由CPU产生一个触发脉冲,经三极管驱动,从U3的3脚输入,触发U3的内部电路,从而使U3的管脚11和13的导通,AC220V给室内风机供电。这样,通过定时器的定时长度的改变可以控制AC220V在每半个周期内的导通时间,从而控制室内风机的功率和转速。

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图 4�6�26室内风机控制电路4.6 室内风机风速检测

当室内风机工作时,速度传感器将室内风机的转速以正弦波的形式反馈回来,正弦波的频率与风机转速成特定的对应关系,见下表所示。正弦波经过三极管整形为方波,CPU采用外部中断进行频率检测,从而实现对风速的测量。风速 高中低风机频率(Hz) 705030[/img]

图 4-7室内风机风速检测电路

4.7 过流检测电路

采用电流互感器L1检测火线上电流的变化情况。图中 L1为电流互感器,输出0~5mA的交流电。当电流突然增大时,电流互感器输出电流也随之增大,经过全桥整流、电流-电压转换、低通滤波,从COD端输出直流电压信号。CPU通过对COD端电压的AD采集来感知AC220V电流的变化,当COD端的电压过高时,CPU可以对电路采取保护措施。

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图 4-8过流检测电路

4.8 低电压检测电路

采用电阻分压原理,CPU利用AD采集对7805前端的12V电压进行检测。当电网掉电后,AD端会采集到7805前端的12V电压的降低,由于7805输出端电容的存在,所以即使12V电压降低到6V,7805仍能提供5V电压使CPU正常工作, 此时,CPU立即将空调当前的运行参数保存在AT24C01里面。

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图 4-9低电压检测电路

4.9 压缩机、四通阀、外风机和负离子产生器(健康运行)的控制

压缩机、室外风机、四通阀和负离子产生器均由AC220V供电,所以通过继电器控制AC220V的通断便可以控制各个部分的运行。

R1为压敏电阻,用于过压保护。SI1为保险管。

插座J2为AC220V输出端,外接变压器,将AC220V降压,降压后接到电源模块,分别得到DC12V和DC5V。

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图 4-10压缩机、四通阀和健康运行的控制电路

4.10 驱动电路

继电器、峰鸣器和步进电机均由12V直流电压控制,U4为驱动芯片。

Neg-lonC控制负离子发生器的继电器;

ValveC控制四通阀的继电器;

ComprC控制压缩机的继电器;

Buzzer控制峰鸣器;

A、B、C、D为步进电机的四相。

图 4-11驱动电路

4.11 断电记忆

采用U5(AT24C01)作为串行存储芯片,保存电网断电前空调的运行参数。该芯片只需两根线控制:时钟线SCL和数据线SDA/Ion,存储器大小为128×8 byte。

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图 4-12断电记忆电路

5 系统软件设计

5.1 主流程

主程序流程如图 5�6�21所示,一个主循环时间为10ms,采用时基进行定时。

首先等待10ms的到来,10ms来临,进行遥控器信号的解码,根据解码得到的信息选择空调的工作模式,然后进入该模式执行。

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图 5-1 主流程图

6 结语

SPMC65系列芯片以优异的性能和丰富的资源适合于各个公控场合。本次以SPMC65P2408A为主控芯片开发的空调主控板,在没有专门加EMC防治的情况下,经过EFT测试,其抗干扰能力达到国家最高级别±4KV。

参考:

空调制冷的结构原理图

空调制冷的原理为:

空调制冷是利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热效应来实现制冷的。液体汽化形成蒸汽。当液体(制冷工质)处在密闭的容器中时,此容器中除了液体及液体本身所产生的蒸汽外,不存在其他任何气体,液体和蒸汽将在某一压力下达到平衡,此时的汽体称为饱和蒸汽,压力称为饱和压力,温度称为饱和温度。

平衡时液体不再汽化,这时如果将一部分蒸汽从容器中抽走,液体必然要继续汽化产生一部分蒸汽来维持这一平衡。

液体汽化时要吸收热量,此热量称为汽化潜热。汽化潜热来自被冷却对象,使被冷却对象变冷。为了使这一过程连续进行,就必须从容器中不断地抽走蒸汽,并使其凝结成液体后再回到容器中去。

制冷原理图为:

扩展资料

空调制冷原理

压缩机将气态的氟利昂压缩为高温高压的液态氟利昂,然后送到冷凝器(室外机)散热后成为常温高压的液态氟利昂,所以室外机吹出来的是热风。

液态的氟利昂经

毛细管,进入蒸发器(室内机),空间突然增大,压力减小,液态的氟利昂就会汽化,变成气态低温的氟利昂,从而吸收大量的热量,蒸发器就会变冷,室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过,所以室内机吹出来的就是冷风;空气中的水蒸汽遇到冷的蒸发器后就会凝结成水滴,顺着水管流出去,这就是空调会出水的原因。

然后气态的氟利昂回到压缩机继续压缩,继续循环。

制热的时候有一个叫四通阀的部件,使氟利昂在冷凝器与蒸发器的流动方向与制冷时相反,所以制热的时候室外吹的是冷风,室内机吹的是热风。

其实就是用的初中物理里学到的液化(由气体变为液态)时要排出热量和汽化(由液体变为气体)时要吸收热量的原理。

参考资料来源:百度百科-空调制冷原理