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第一部分：空调基础知识

空调器由制冷系统,通风系统,电控系统三部分组成。制冷系统是空调器很重要的一部分,以下我们将对制冷系统的工作原理、结构、以及维修进行分析。 第一节 空调工作原理 一、制冷的本质

制冷的本质就是能量的转移。制冷就是把房间内的热量搬到房间外面,制热时刚好相反。压缩机即为能量的搬运者,制冷剂为运送能量的媒介。

同一台空调,因使用环境不同,其制冷制热效果也不同。空调上所标的制冷量、制热量是在标准工况下测量的,按国标应为:

制冷时,室内温度27℃,室外温度35℃。 制热时,室内温度20℃,室外温度7℃。

在酷暑(室外温度高于35℃),寒冬(室外温度低于0℃),空调的制冷、制热效果降低主要是因为压缩机搬运能量更困难。所以,空调正常工作时的环境温度一般为-7℃~43℃,超出这个范围,效率就很低了,这是由制冷系统本身特性决定的。 空调器工作的环境温度如下表所示:

二、工作过程、原理

1、分体式空调制冷系统图

2、制冷剂在系统中的温度、压力、状态变化（制冷过程） （1） 压缩机部分（A→B）

制冷剂从压缩机吸气口进入时为低温、低压的气体（压力为4～6kgf/cm2、温度为5～15℃），经压缩后，变为高温、高压的气体（压力为16～22kgf/cm2、温度为80～110℃）。 （2） 冷凝器部分（B→D）

制冷剂从压缩机排气管经过四通阀（冷暖型）进入冷凝器，经室内轴流风扇把热量带走，温度降低。高温气体逐步变为气液两相状态，最后冷凝器出口处为常温、高压液体。温度比环境温度约高5℃，但制冷剂在冷凝器内压力基本不变。

(3) 毛细管部分(D→E)

制冷剂从冷凝器出口进入单向阀(冷暖型〉经毛细管节流、降压,通过高压 阀进入连接管(液管〉。在毛细管出口处为低温、低压的气液两相制冷剂(开 始汽化)。温度约为5℃,压力约为5~6kgf/cm2,手摸上去感觉很凉。 (4) 蒸发器部分(E→A,)

制冷剂从连接管进入蒸发器,由气液两相状态逐步汽化为饱和蒸汽,同时吸 收周围空气的热量,达到制冷目的。在蒸发器出口处为低温,低压的气体。 温度为5～10℃,压力与进口处相比,基本不变。 (5) 回气管部分(A'→A)

制冷剂从蒸发器出口经连接管〈回气管)到室外机低压阀,再通过四通阀(冷

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暖型)进入压缩机的气液分离器到吸气口,完成一个循环。此时的低温、低

压气体与蒸发器出口处相比,压力基本不变,温度稍有上升(约增加5℃,主要是连接管吸收了一部分热量)。 3、压始图

在分析制冷系统的工作原理时,我们可以参照压焰图中制冷剂在各段的变化过程A一B－C－F－A(与系统图相对应〉,来加深理解。

三、判断制冷系统故障的方法 1、“假故障”判定。

使用空调器时,出现下述情况不属于故障。 (1) 关机后不能立即再启动

空调器停机后必须在3分钟以后才能运转。装在微电脑内的3分钟保护定时器自动地起作用,在未到3分钟以前的时间开机是不启动的,这是正常现象。 (2) 在制冷运转中吹出雾气

当室内温度和湿度较高时,空调制冷时会吹出雾气。这是由于空气中的水蒸 气被冷却所引起的。当室内温度和湿度降低后则雾气会消失。 (3) 空调器运转时发出轻微的流水声

这是由于制冷剂在制冷系统中流动所发出的声音,属正常现象。 (4) 空调器发出“霹叭"声

这是由于塑料件热胀冷缩而发出的声音。 (5) 送出的风有臭味

这是由于空调器吸回室内的烟气和其它异味集中到狭小的出风口,使气味流动力日,快,不是故障。(制冷剂泄漏无异味〉 (6) 出风口风叶上有水珠

如果空调器长时间在高湿度下运转,湿气可能会凝结在出风口风叶上并滴下,这也不是故障。 (7) 送风不畅,风不太冷

这是由于过滤网堵塞所致,应检查并清洗过滤网。 (8) 热泵式空调器在寒冷时制热效果差

热泵式空调器由于受室外环境温度影响,在室外温度低于一50C时,制热效果有所降低,属正常现象。

(9) 制热时不立刻吹风

这是空调的防冷风功能在起作用。在冬天,若室内换热器还没预热吹出气流, 就会有冷风吹到身上,很不舒服。为避免这一现象,空调器将自动控制温度 足够高后才吹风,一般为5~10分钟时间。

(10) 制热一段时间后室内机停止运转10分钟左右

这是室外机在运行1小时左右后,要化霜一次,稍等片刻就能进行正常制热。 2、对系统故障的判断可采用“一看、二听、三摸、四测、五分析”的方法。 一看：

看空调器外形是否完好,连接管有无力日长: 看高、低压阀门是否完全打开;

看制冷系统各管路有无断裂,看各焊接处是否有油迹: 看管路是否结霜,蒸发器是否结露均匀。 二听:

①认真倾听用户反应的问题。通过用户反应空调的使用状况或一些没被注

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意的细节,有时能少走弯路,解开维修僵局,得到意想不到的结果。

②仔细倾听整机运转的声音是否正常。系统中的声音主要有各部件机械噪 音和气流声。如有噪音,关键是要找到发出噪音的具体部位。

压缩机正常运转时,声音轻而平稳,无振动。如有下列噪音,则是故障。 “嗡嗡”声:压缩机电动机不能正常启动会产生这种声音； “嘶嘶”声:压缩机内高压减振管断裂后发生的高压气流声； “嗒嗒”声:压缩机内部金属的碰撞声；

“当当”声:压缩机内吊簧脱落或断裂后发生的撞击声。

毛细管在正常工作时,耳朵靠近蒸发器进口处应有连续轻微的“嘘嘘”声,这说明毛细管在连续不断地供应液体制冷剂:若听不到断续的“咝咝”声，则说明从毛细管进入蒸发器内的不是液体制冷剂,大部分是气体;若完全堵住,则没有声音。 三摸：

压缩机正常运行20~30分钟后,用手摸空调器的蒸发器和冷凝器及管路各 处的温度变化是否正常。(以下为制冷时的情况)

①摸蒸发器温度。蒸发器表面温度是发凉的,且各处温度相同,10℃左右,

裸露在外的铜管弯头处有冷凝水。蒸发器入口温度比出口温度约低2～5℃。 ②摸Y令凝器的温度。正常情况下,冷凝器的温度可达60～80℃,从入口到出口温度逐渐降低,出口处比室温高5℃左右。

③摸高、低压阀表面温度。手摸应感到凉,如果环境湿度较大,阀体表面还有凝露水。正常情况下,高压阀温度比低压阀低2～5℃。

④摸高压排气管表面温度。手摸应感到比较热,夏天时还感觉烫手(温度70～90℃)

⑤摸过滤器、毛细管表面温度。先摸过滤器表面及毛细管前半段温度,正常情况下,略比环境温度高3~5℃,如果有凉的感觉,说明过滤器、毛细管有 微堵现象。再摸毛细管后半段,正常情况下,温度应逐步降低,出口处感觉很凉,约5℃。 ⑥摸出风口温度。手应感觉出风有些凉意,手停留的时间长就感到有些冷,当室温27℃时,出风口温度应在12～17℃左右。 四测:

①用压力表测高、低压力是否正常。正常情况下,低压压力为4～6kgf/cm2 高压压力为16～22kgf/cm。

②用卤素检漏仪或电子检漏仪检查制冷剂有无泄漏。 ③用万用表测电压、电流是否正常。 五分析：

经以上检查后,进一步确认故障所在处。由于制冷系统、电气系统和空气

循环系统是彼此相连又相互影响的,因此,要综合起来分析,由表及里,由简单到复杂判断故障的实际部位?找到故障的根源。 3、应用

故障一:用户反应前一天刚安装的KFR一26GW/CY室外机漏水。

检修:经上门拆开室外机面板“看”:原来用户反应的漏水是指室外机的气液分 离器结了很厚的霜,同时有冷凝水往下滴:这台机器加长了4米连接管,初步判 断是制冷剂过多或气液分离器堵塞。 “摸”出风口温度较高。

“听”用户讲,己开机两个小时,前20分钟制冷效果不错,但后面就不凉了。 “测”低压压力,约6.5kgf/c旷压缩机运行电流为此6A(额定电流4.4A)。 “摸”压缩机排气管温度很烫手,确定为制冷剂过多。

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“分析”前一天安装加长管连接管时,补加制冷剂过多。因试机时间过短,当时没反应出问题。 处理:放出多余制冷剂至正常压力,机器工作正常。

故障二:一台刚安装的KFR一75LW/ED,开机制热约lo分钟后停机。 检修:首先“测”:开机后电压210V,电流逐步升高,电压有所下降至200V(在 正常范围内),说明电源本身没问题。 “分析"电流逐步升高的原因:

①制冷剂过多(新装机,这种可能不大): ②系统有堵塞；

③风道不畅,热量散发不出造成热保护(经查,排除这种可能):

④感温电路故障。如室内管温传感器阻值偏大,反应出温度低的信号,导致室内电机不能按设定风速运行,热量散不出而发生热保护。经查风机转速正常,感温头阻值正常,排除电路故障的可能。

从上可以看出,系统有堵塞。现关键问题是判断系统哪个部位堵塞,分清在

室内、室外或连接管上。“看”、“摸”连接管,没有折扁现象;排气管(粗管)很烫手,外面的白色保温套己被烫焦,而回液管(细管)与环境温度基本相同。再“看”、“摸”室外机过滤器、毛细管,温度比较正常,无局部结霜现象。堵塞可 能在室内机。

折开室内机面板,“摸"分液头及换热器各部分的表面温度,发现其中一路的管温明显低于其它三路,断定此路管道堵塞。为了进一步确定,将空调强制制冷,“看”有三路的换热器翅片结露均匀,另一路不结露,证明判断正确。 处理:立即更换室内机。

第二节 制冷系统的结构部件原理介绍

制冷系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器、毛细管四大部件及其他附件组成。下面分别介绍它们的结构、常见故障及检修方法。 一、压缩机:

压缩机是空调器制冷系统的心脏,系统中制冷剂的循环是靠压缩机的运转来实现的,一旦压缩机停止运转,制冷即宣告结束。

目前美的空调所用压缩机种类及特点:

压缩机字母代号不同,所适用的机型也有所不同,具体资料详见“压缩机与空调器匹配一览

表”。

二、蒸发器、冷凝器

蒸发器是制冷系统中的低压部件,低压液态制冷剂在其内吸收外界热量,变 成低压饱和气体,使周围空气温度降低。

蒸发器种类有:一折式、二折式、三折式、四折式。

空气流动

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出气

湿蒸汽

凝器是一种高压部件,它将压缩机排出的高温高压制冷剂气体,通过冷凝 器的管壁和翅片将热量传给周围空气而凝结为液体。

进气

出液 三、毛细管

毛细管是制冷系统中的节流部件,主要起节流和降压作用。在制冷系统中,

从冷凝器流出的液体经过细小的毛细管时将受到较大的阻力,因此液体制冷剂的流量减少,限制了制冷剂进入蒸发器的流量,使冷凝器中保持较稳定的压力,毛细管两端的压力差也保持稳定,这样使进入蒸发器的制冷剂压力降低,进行充分的蒸发吸热,达到制冷的目的。(注:毛细管一般采用内径0.6～2.0毫米左右的紫铜管,其长度根据制冷系统性能匹配后确定的流量而定。)

毛细管的常见故障为堵、漏两个方面。毛细管出现脏堵、冰堵、油堵后,会使制冷系统高压压力偏高,低压压力偏低。毛细管发生漏时,一般给予更换。 四、四通阀

四通阀是热泵型空调器中的一个重要部件,是空调器进行制冷和制热工作转换的换向阀,起改变制冷剂流向的作用。

断电状态 通电状态

制冷循环 制热循环

部位1：由压缩机排气管来 部位2：去压缩机服气管 部位3：由蒸发器的接管来 部位4：去凝器的接管 部位5：左后导毛细管 部位6：右前导毛细管 五、单向阀

单向阀又称止逆阀。它使制冷剂只能向一方向自由流动，单向阀主要用于热泵型空调器上，与辅助毛细管并联在系统中。

六、截止阀

截止阀主要用于切断或开通气、液管路,是为安装和检修方便而设置的,空 调中常用的为二通直角阀和三通直角阀,进出孔与管路上的迸出管相连,另一个 孔称工艺口,供安装、维修时使用,如抽真空、充注制冷剂、接压力表。不用时 应将此孔关闭,并拧紧螺帽。

二通截止阀 三通截止阀(无阀芯) 三通截止阀(有阀芯) 七、过滤器

过滤器装在冷凝器出口与毛细管之间,用来过滤制冷系统中润滑油中的固体杂质,确保管路系统通畅,防止系统堵塞,影响制冷效果。

常见故障:主要为脏堵,制冷系统中压缩机产生的机械磨损造成的金属粉末,管道内的一些焊渣微粒,系统部件内部和制冷剂所含的一些杂物以及冷冻油内的污物,安装或维修时制冷系统

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排空不良或进入空气等因素,形成的氧化污物对过滤器产生堵塞,使制冷剂受阻。影响正常的制冷制热效果。

检修方法:用气焊取下过滤器后,用RF113清洗剂或三氯乙烯清洗后,用高 压氮气清除污物,严重时,可以更换该部件。 八、气液分离器

气液分离器是防止制冷剂液体进入压缩机的一种装置,安装于压缩机的吸气管路上和压缩机为一体,把进入气液分离器的液体留下,只让蒸汽进入压缩机,以防止压缩机产生液击现象,从而损坏压缩机。气液分离器还能将足够的制冷剂气体和油送回到压缩机,保证系统的运行效率和充分的润滑。

九、消音器

消音器的作用是消除由于压缩机排出气体的冲击流而产生的脉冲噪音,消音 器通常要装在压缩机排气口与冷凝器之间,一般为垂直安装,利于冷冻泊流动。 十、高压、低压开关

当冷凝器严重脏堵、风扇有故障、冷却风量不足、制冷剂过量、系统中混有空气或其他非凝气体时,会产生过高的排气压力,降低了空调器的工作效率,严重时会损坏压缩机。因此空调器一般都装有高压开关。高压开关安装在排气管上,排气压力过高时能自动切断空调器主要电路。

在蒸发器翅片脏堵、风扇风量太小、制冷剂不足、蒸发器结霜或结冰的情况下,会出现吸气压力过低的现象,这会造成空调器的工作不正常,对压缩机也极其有害。对此,还可在压缩机吸气管上安装低压开关。当吸气压力过低时,低压开关会自动关机。

第二部分、MDV空调系统设计安装 一、有关空调系统设计规范

l 《GBJ19－87（2001年版）采暖通风与空气调节设计规范》第2.1.3条 冬季空气调节室内计算参数,应符合下列规定: 一、舒适性空气调节室内计算参数： 温 度： 应采用18～22oC 相对湿度： 应采用40％～60％ 风 速： 不应大于0.2m/s

注：使用条件无特殊要求时，室内相对湿度可不受限制。

二、工艺性空气调节室内温湿度基数及其允许波动范围，应根据工艺要求确定，工作区的风速，不宜大于0.3m/s。

l 《GBJ19－87（2001年版）采暖通风与空气调节设计规范》第2.1.6条 夏季空气调节室内计算参数,应符合下列规定: 一、舒适性空气调节室内计算参数： 温 度： 应采用24～28oC 相对湿度： 应采用40％～65％ 风 速： 不应大于0.3m/s 二、工艺性空气调节室内温湿度基数及其允许波动范围，应根据工艺需要并考虑必要的卫生条件确定；工作区的风速，应采用0.2～0.5m/s，当室内温度高于30 oC时可大于0.5m/s。 二、设计安装步骤：

1.空调系统负荷量的确定(变频机要考虑一个能力修正系数)

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部分建筑空调冷负荷设计参考指标统计值：

2． 设备选型（室内机、室外机）及定位

根据空调房间负荷及空调房间气流组织情况选择室内机，再根据室内机的配置对室外机进行选型及定位。

根据设备平面布置情况对管路作初步的布置，根据设备布置高差及管路长度对室内、室外机的能力进行修正：

1． 室内、室外机组合对应的能力进行修正； 2． 室内、外空调设计温度对应的能力修正；

3． 冷媒配管的长度及室内、外机高度差对应的能力修正；

注意：MDV的V、D系列产吕一台室外机最多可以带动16台室内机，但室内机的总容量必须控制在100%之内，否则无法保证系统的制冷量或正常运转；室内机的安装附近必须留有检修口（500x500mm）。

3． 冷媒管配管的设计安装 a 配管的基本原则：

M系列： 最大管长 70m 室内、外机高度差 20m V系列： 最大管长 125m 室内、外机高度差 50m 室内机高度差 30m 第一分歧点与最末端室内机间管长 50m D系列： 最大管长 125m

室内、外机高度差 室外下/室外上30/50m 室内机高度差 15m 第一分歧点与最末端室内机间管长 40m H系列： 最大管长 20m 室内、外机高度差 10m

U系列： 最大管长 30m

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室内、外机高度差 10m b 冷媒管的选择及施工注意事项：

(1) 去氢磷铜无缝管（大小、材质、厚度等均需满足标准要求），大小选择根据下游室内机容量大小进行配置； 冷媒管保温管的选择：10～15mm厚塑料套管保温； (2) 冷媒配管必须使用指定管径的配管。 (3) 节流部件(电子膨胀阀)必须垂直放置。 (4) 冷媒配管需用氮封焊接。

(5) 冷媒配管外侧必须保温绝热处理。在向室内机通电前，冷媒配管须经气密性试验和气洗操作。

(6)

c 分歧管的选择：

根据下游室内机容量大小及分歧室内机容量大小选择。

d 数码涡旋分歧使用注意事项：

(1) 分歧接头可采用水平或垂直方式安装。

(2) 分歧集管必须采取水平方向，否则会产生冷媒分配不均。 (3) 分歧集管后不容许再进行任何分歧,只能是直接连室内机。

4． 冷凝水管的设计安装

l 冷凝水管至少应满足室内机冷凝水的流量，并应进行绝热，选用3mm厚的塑料保温套管，注意管道的流向坡度不小于1/100。从室内机出来的排水量，1HP相当于2 l/ hr。（根

l 要认真连接（特别是硬质管）注意要记得涂粘结剂。 l 自然排水时排水配管连接部有负压的室内机，要设计排水集水器，每台室内机都要设计排水集水器，（2台以上室内机排水配管合流后，即使安装集水器，效果也不佳），排水集水器要设计塞（开关），用于清扫。

l 水泵排水，排水管最多可向上至340mm,垂直向上后必须马上向下倾斜，不然水泵会误动作。

5． 电气配线的设计安装注意事项

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l 配线连到端子板后，不能有裸露部分。

l 冷媒配管系统和控制用配线系统归属于同一系统。 l 必须安装漏电保护开关。

l 连接在同一室外机上的室内机电源及漏电开关、手动开关是分区或分别使用。（即可能是几个内机共用或每个室内机单独使用）。

l 为防止弱电信号受干扰，控制信号线须用2芯屏蔽电缆（KVVP 1mm2或RVVP 1 mm2），不要使用多芯线（3芯以上）。

l 对电辅热机型，要注意电辅热的功率负荷，选择适当的电源线及附属设备。

电辅热机型配线规格

室外机配线规格

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6．风管机及风管施工说明 A．室内机部分

安装室内机必须满足下列条件又符合业主要求。

1． 满足室内最佳的气流组织分布、出风口、回风口间必须保持好空气流畅，避免空气短路，保证出风速度；

2．室内机的安装必须保持水平、牢固，避免摆动、震动的产生，减少室内机的噪声； 3．天花足以满足室内机的荷载强度要求及冷凝水排出的空间要求。 B．风管部分

1． 风管材料采用镀锌钢板、铝板、玻璃钢、塑料等制作，厚度及加工方法按《通风与空调工程施工及验收规范》的规定确定。

2． 风管上可拆卸接口，不得设置在墙体或楼板内。

3． 穿过沉降缝或变形缝处的风管两侧，以及与通风机进、出口相连接处，应设置长度为200-300mm的软接（人造革或帆布），软管连接的接口应牢固、严密。在软管连接处禁止改变其直径。

4． 所有水平或垂直的通风管道须设置必要的支架、吊架或托架（距离1.5米），其结构形式由安装单位在保证牢固、可靠的原则下根据现场情况选定。

5． 风管支架、吊架和托架应设置于保温层的外部，并在支吊架与风管间镶以垫木，同时应避免在法兰、测量孔、调节阀等零部件处设置支吊架。

6． 设计静压39Pa，出风口管道以接5-6m为宜，最长风管应在10m以内，在此范围内可以调节电机抽头，保证送风气流速度适宜及噪音。

7． 安装防火阀或排烟阀时，应先对其外观质量和动作的灵活性与可靠性进行检验，确认合格后再进行安装。

8． 防火阀必须单独配置支吊架，其安装位置必须与设计相符，气流方向必须与阀体上标示的箭头相一致，严禁反向。

9． 敷设在非空调房间的送、回风管，均必须进行保温，厚度根据管道大小确定，保温层外部敷以保护层，具体做法见国标。 C．风口的布置

常用的风口形式有：百叶型送风口、散流器和线性风口。

空调设计施工中，无论是制冷还是制热，都要用风口把冷（热）量送至调节的地方，因此，正确选用风口是十分重要的。但风口的选用受很多因素的制约，主要有：

1．室内装修的结构要求； 2．房间的气流组织要求； 3．风口的安装及连接形式；

D．常用风管及风口的连接方法示意图 说明：

1.由于共用两台室内机来满足各房间的制冷要求，各室内 回风 均回到走廊的室内机回风口；

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2.各房间的进风口加调节阀；

3.管道、风口施工严格按照要求进行。

MDV系统施工步骤

第三部分、美的MDV中央空调补助材料要求说明

注：铜管必须试压（不要连接室外机试压）、保压。试压压力30kg/cm2。保压时间24小时以上，且无压力变化。 B、保温管材料要求：

① 保温管材料必须是橡塑管，颜色有两种：黑色和灰色。 ② 保温管必须耐温120℃。 ③ 保温管必须耐抗撕裂。 ④ 保温管必阻燃。

⑤ 品牌有：a、福乐斯 b、可乐斯等。

C、保温棉：

保温棉必须要达到24K，或用PE保温板。 D、高静压风管材料：

① 高静压风管机的送风系统是由风道，即镀锌钢板（俗称镀锌铁皮经过成形和外包保温棉（保温板）及空气分布系统，即：散流器（送风口）组成。 ② 风道材料的要求：

镀锌钢板：主风道必须用厚度0.75mm以上的镀锌钢板。 支风管必须用厚度0.5mm以上的镀锌钢板。

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③ 保湿棉必须要达到24K或使用保温板。

④ 散流器：散流器形状根据室内装饰要求而定。散流器出风口的风速在3.0米/秒为宜。 E、排水管：

① 排水管必须使用PVC直管（硬管）。 ② 排水管壁厚度必须达到2.0mm。 ③ 排水管必须外套保温管保温。 F、电源线及信号控制线：

由于机型不同，电源线和信号控制线的大小也不一样。具体参照技术资料。 电源线必须套电线保护管。