空调器电气控制系统.ppt
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1、项目六项目六 空调器电气控制系统空调器电气控制系统工作原理与检修工作原理与检修2021/9/151项目学习目标项目学习目标v知识目标知识目标1了解电器控制系统的组成。了解电器控制系统的组成。2知道各组成元器件的作用。知道各组成元器件的作用。3会分析控制电路的工作原理。会分析控制电路的工作原理。4.能进行故障分析能进行故障分析 v技能目标技能目标1掌握电源电路故障维修要领。掌握电源电路故障维修要领。2会检测空调器的控制元件会检测空调器的控制元件3能够排除控制电路的常见故障。能够排除控制电路的常见故障。2021/9/152知识一、知识一、电器控制系统的组成电器控制系统的组成 2021/9/153运
2、转方式控制:功能选择开关或电子温控器;运转方式控制:功能选择开关或电子温控器;温度控制:压力普通温控器或电子温控器;温度控制:压力普通温控器或电子温控器;制冷制热切换控制;四通换向阀;制冷制热切换控制;四通换向阀;除湿控制:旁通阀;除湿控制:旁通阀;除霜控制:除霜温控器。除霜控制:除霜温控器。一、按功能分,空调器电气控制的一、按功能分,空调器电气控制的主要器件有:主要器件有:2021/9/1541.功能选择开关功能选择开关功能选择开关也称主令开关或主控开关,通常安装在空功能选择开关也称主令开关或主控开关,通常安装在空调器控制面板上。作用是接通压缩机、风扇或电热器的调器控制面板上。作用是接通压缩
3、机、风扇或电热器的电源开关,也是切换空调器运行状态的选择开关。常见电源开关,也是切换空调器运行状态的选择开关。常见的主控开关有机械旋转式和薄膜按键式两种。机械旋转的主控开关有机械旋转式和薄膜按键式两种。机械旋转式主控开关的外形如图式主控开关的外形如图6-1所示,它由塑料外壳、旋转轴所示,它由塑料外壳、旋转轴、接线端子及内部多路转换触点组成、接线端子及内部多路转换触点组成。薄膜式主控开关。薄膜式主控开关是一种轻触式按键开关,如图是一种轻触式按键开关,如图6-2所示:性能稳定、外表所示:性能稳定、外表美观,近年新生产的空调器多采用这类开关。这两种主美观,近年新生产的空调器多采用这类开关。这两种主控
4、开关的电气性能基本一致,图控开关的电气性能基本一致,图6-3所示为主控开关的所示为主控开关的电气符号。电气符号。2021/9/155图图6-2 薄膜式主控开关薄膜式主控开关 图图6-1 机械旋转式主控开关机械旋转式主控开关 2021/9/156图图-3 单冷和热泵单冷和热泵 主控开关的电气符号主控开关的电气符号2021/9/1572.温控器温控器作用是根据房间设定的温度自动控制压缩机的开停,控制作用是根据房间设定的温度自动控制压缩机的开停,控制着压缩机的开停时间,间接地把室温在一段时间内控制在着压缩机的开停时间,间接地把室温在一段时间内控制在一定范围内。一定范围内。(1)普通压力式温控器)普通
5、压力式温控器 1)单冷)单冷 把室内温度的变化,变成感温管内部压力的变化把室内温度的变化,变成感温管内部压力的变化,波纹管推动快门开关,转化为开关的闭和与断开。实物,波纹管推动快门开关,转化为开关的闭和与断开。实物为:图为:图-图图-单冷空调温控器单冷空调温控器2021/9/1582)热泵空调中的温控器)热泵空调中的温控器原理图符号为:原理图符号为:工作原理为:夏天时,端子工作原理为:夏天时,端子2井、井、3井接通,控制接通压缩机的电源,井接通,控制接通压缩机的电源,使其工作制冷,当温度低于设定值使其工作制冷,当温度低于设定值时,端子时,端子2井、井、3井断开;冬天时,井断开;冬天时,端子端子
6、2井、井、1井接通,同时接通压缩井接通,同时接通压缩机和四通换向阀线圈的电源,使其机和四通换向阀线圈的电源,使其制热,当温度高于设定值时,端子制热,当温度高于设定值时,端子2井、井、1井断开。实物图为:图井断开。实物图为:图6-5所示。所示。图图6-5 热泵空调温控器热泵空调温控器2021/9/159(2)电子温控器)电子温控器由于生活水平的提高,近年来生产的分体空调大部分是电子温控由于生活水平的提高,近年来生产的分体空调大部分是电子温控器控制。较为先进的电子控制器采用微电脑控制。图器控制。较为先进的电子控制器采用微电脑控制。图6-6、6-7为为比较先进的微电脑控制器(红外遥控)这种控制器是把
7、程序用编比较先进的微电脑控制器(红外遥控)这种控制器是把程序用编译器写入译器写入EPROM或或EEPROM存储器内并固化,工作时只需按下存储器内并固化,工作时只需按下遥控器上的按钮即可执行各种指令,进行操作工作。遥控器上的按钮即可执行各种指令,进行操作工作。图图6-6 分体空调微电脑控制器分体空调微电脑控制器2021/9/1510图图6-7 分体空调微电脑控制线路板和遥控器分体空调微电脑控制线路板和遥控器2021/9/15113.化霜控制器化霜控制器又叫除霜温控器,如图又叫除霜温控器,如图6-8、6-9一般单冷型空调器没一般单冷型空调器没有这个部件,对于热泵型空调器冬季制热时,由于室有这个部件
8、,对于热泵型空调器冬季制热时,由于室外温度较低,蒸发器表面温度可达外温度较低,蒸发器表面温度可达0 C以下,蒸发器以下,蒸发器表面可能结霜,厚霜层会使空气流动受阻,且霜层是表面可能结霜,厚霜层会使空气流动受阻,且霜层是热的不良导体,影响交换热量,影响空调器的制热能热的不良导体,影响交换热量,影响空调器的制热能力。必须设置除霜电路。力。必须设置除霜电路。(1)除霜的方法)除霜的方法除霜的方法一般有两种:一是停机除霜,使霜层自己除霜的方法一般有两种:一是停机除霜,使霜层自己融化,这种方式在温度较低时不行,且融霜时间较长;融化,这种方式在温度较低时不行,且融霜时间较长;二是制热除霜,即换向阀改变制冷
9、剂的流动方向,使二是制热除霜,即换向阀改变制冷剂的流动方向,使室外侧的蒸发器变为冷凝器。室外侧的蒸发器变为冷凝器。2021/9/1512图图6-8 波纹管式化霜控制器波纹管式化霜控制器(2)化霜控制器的功用是:当室外侧换热器结霜很厚,温度低于一定化霜控制器的功用是:当室外侧换热器结霜很厚,温度低于一定值值(-112)时,化霜控制器开关断开,四通换向阀线圈断电,制热循时,化霜控制器开关断开,四通换向阀线圈断电,制热循环变成了制冷循环,室外侧换热器为冷凝器制热去除霜层。同时室内外环变成了制冷循环,室外侧换热器为冷凝器制热去除霜层。同时室内外风扇均停止运转,不能把室内侧换热器产生的冷吹到室内,防止室
10、外冷风扇均停止运转,不能把室内侧换热器产生的冷吹到室内,防止室外冷空气使室外换热器结冰。当室外换热器温度升高到一定值(空气使室外换热器结冰。当室外换热器温度升高到一定值(68左右)左右)时,化霜控制器开关闭合,制冷循环变成制热循环。时,化霜控制器开关闭合,制冷循环变成制热循环。2021/9/1513图图6-9 普通压力式波纹管式化霜控制器普通压力式波纹管式化霜控制器2021/9/1514家用空调器上常用的化霜控制器主要有波纹管式、微差压计和电子式家用空调器上常用的化霜控制器主要有波纹管式、微差压计和电子式化霜控制器。化霜控制器。(1)波纹管式化霜控制器。其工作原理与波纹管式温控器相同,其外)波
11、纹管式化霜控制器。其工作原理与波纹管式温控器相同,其外形如图形如图6-7所示,感温包贴在室外侧换热器蒸发器表面,当感受温度达所示,感温包贴在室外侧换热器蒸发器表面,当感受温度达到一定值到一定值 时,将换向阀的线圈电路切断,将空调器改成对室外制热运时,将换向阀的线圈电路切断,将空调器改成对室外制热运行。经除霜后、室外蒸发器表面温度逐渐上升,当感温包达到一定值行。经除霜后、室外蒸发器表面温度逐渐上升,当感温包达到一定值(6C8C)时,接通换向阀线圈电路,又恢复对室内的制热循环。)时,接通换向阀线圈电路,又恢复对室内的制热循环。在化霜期间,室内风机停转。在化霜期间,室内风机停转。(2)微差压计除霜控
12、制器。它利用微差压计感受室外热交换器结霜前)微差压计除霜控制器。它利用微差压计感受室外热交换器结霜前后的压差来自行控制。如图后的压差来自行控制。如图6-10所示,高压端接在室外热交换器的进所示,高压端接在室外热交换器的进风侧,低压端接出风侧。热交换器盘管结霜后,气流阻力增加,前后风侧,低压端接出风侧。热交换器盘管结霜后,气流阻力增加,前后压差发生变化,从而接通化霜线路,使电磁换向阀换向化霜。这种化压差发生变化,从而接通化霜线路,使电磁换向阀换向化霜。这种化霜方式仅与盘管结霜的程度有关,因而化霜性能好。霜方式仅与盘管结霜的程度有关,因而化霜性能好。2021/9/1515图图6-10 微差压计化霜
13、控制器微差压计化霜控制器2021/9/1516(3)电子式化霜控制器。电子式化霜控制器是)电子式化霜控制器。电子式化霜控制器是通过温度和时间两个参量来控制化霜的。它先通过温度和时间两个参量来控制化霜的。它先通过热敏电阻来感受室外换热器盘管表面的温通过热敏电阻来感受室外换热器盘管表面的温度,图度,图6-7、6-11所示,并以此来控制电磁换向所示,并以此来控制电磁换向阀的换向;同时,通过集成电路来控制化霜的阀的换向;同时,通过集成电路来控制化霜的时间。若热泵型空调器还常有辅助电热器,化时间。若热泵型空调器还常有辅助电热器,化霜期间还可以在集成电路的控制下,启用电热霜期间还可以在集成电路的控制下,启
14、用电热器,并向室内吹送热风。器,并向室内吹送热风。2021/9/1517图图6-11 热敏电阻感温探头热敏电阻感温探头2021/9/15184四通电磁换向阀四通电磁换向阀(1)四通电磁换向阀的功用四通电磁换向阀的功用热泵空调器中都装有四通电磁换向阀,作用是进行制冷热泵空调器中都装有四通电磁换向阀,作用是进行制冷与制热的切换。热泵空调器在夏天制冷运行时,四通电与制热的切换。热泵空调器在夏天制冷运行时,四通电磁阀线圈不得电,从压缩机排气管出来的高温高压气态磁阀线圈不得电,从压缩机排气管出来的高温高压气态制冷剂先流经室外侧换热器,室外侧换热器为冷凝器,制冷剂先流经室外侧换热器,室外侧换热器为冷凝器,
15、室内侧换热器为蒸发器;而在冬天制热时,四通电磁阀室内侧换热器为蒸发器;而在冬天制热时,四通电磁阀线圈得电,换向阀换向,从压缩机排气管出来的高温高线圈得电,换向阀换向,从压缩机排气管出来的高温高压气态制冷剂先送至室内侧换热器,室内侧换热器为冷压气态制冷剂先送至室内侧换热器,室内侧换热器为冷凝器,室外侧换热器为蒸发器。凝器,室外侧换热器为蒸发器。2021/9/1519线圈的原理图为:线圈的原理图为:换向阀的实物图为:换向阀的实物图为:2021/9/15205.旁通电磁阀旁通电磁阀它只要用于具有独立抽湿功能的空调器。装在冷凝器它只要用于具有独立抽湿功能的空调器。装在冷凝器的出口端,把从冷凝器出来的液
16、态制冷剂分出一条支的出口端,把从冷凝器出来的液态制冷剂分出一条支路,经旁通阀到除湿毛细管再回压缩机。路,经旁通阀到除湿毛细管再回压缩机。作用:当空调正常制冷时,旁通阀不通电而关闭;当作用:当空调正常制冷时,旁通阀不通电而关闭;当只需抽湿时,旁通电磁阀得电接通,使部分制冷剂经只需抽湿时,旁通电磁阀得电接通,使部分制冷剂经除湿毛细管直接回到压缩机的吸气口。虽然流到蒸发除湿毛细管直接回到压缩机的吸气口。虽然流到蒸发器的制冷剂少了,但蒸发温度和对应的蒸发压力将提器的制冷剂少了,但蒸发温度和对应的蒸发压力将提高,虽然蒸发器翅片上的温度会升高,但只要适当调高,虽然蒸发器翅片上的温度会升高,但只要适当调节旁
17、通毛细管的流量与进入蒸发器的制冷剂的流量,节旁通毛细管的流量与进入蒸发器的制冷剂的流量,蒸发器的温度仍可低于空气的露点。蒸发器的温度仍可低于空气的露点。2021/9/15216。压力控制器。压力控制器(1)功能功能压力控制器又称压力继电器,功用是监测制冷设备系统压力控制器又称压力继电器,功用是监测制冷设备系统中的冷凝高压和蒸发低压,当压力高于或低于额定值中的冷凝高压和蒸发低压,当压力高于或低于额定值(高压设置在(高压设置在1。62MPa左右,低压设置在左右,低压设置在0。01MPa)时,压力控制器的电触头切断电源,使压缩机)时,压力控制器的电触头切断电源,使压缩机停止工作,起保护和控制作用。停
18、止工作,起保护和控制作用。压力控制器实物如图压力控制器实物如图6-13所示:所示:图图6-13压力继电器压力继电器2021/9/1522(2)分类)分类压力控制器有高压控制器和低压控制器两种,也有将高、低压控制器组装在一压力控制器有高压控制器和低压控制器两种,也有将高、低压控制器组装在一起的。高压控制器安装在压缩机的排气口,以控制压缩机的出口压力。低压控起的。高压控制器安装在压缩机的排气口,以控制压缩机的出口压力。低压控制器安装在压缩机的进气口,以控制压缩机的进口压力。制器安装在压缩机的进气口,以控制压缩机的进口压力。1)波纹管式压力控制器。)波纹管式压力控制器。KD型高低压控制器就是一种传统
19、的波纹管式压力控型高低压控制器就是一种传统的波纹管式压力控制器,其工作原理如图制器,其工作原理如图6-4所示。高压气态制冷剂和低压气态剂通过连接管道,所示。高压气态制冷剂和低压气态剂通过连接管道,分别进入压力控制器的高、低压气室,使波纹管对传动机构产生一定的作用力,分别进入压力控制器的高、低压气室,使波纹管对传动机构产生一定的作用力,这个作用力与传动机构弹簧弹力相平衡。当压缩机排气侧的压力过高或吸气侧这个作用力与传动机构弹簧弹力相平衡。当压缩机排气侧的压力过高或吸气侧压力过低时,都会打破上述平衡状态,使开关触头动作,切断压缩机电源。转压力过低时,都会打破上述平衡状态,使开关触头动作,切断压缩机
20、电源。转动压力调节盘,可以调整弹簧的弹力,从而可以调节压力的控制值。动压力调节盘,可以调整弹簧的弹力,从而可以调节压力的控制值。2)薄壳式压力控制器。薄壳式压力控制器的性能优于波纹管式压力控制器,)薄壳式压力控制器。薄壳式压力控制器的性能优于波纹管式压力控制器,其外形与工作原理如图其外形与工作原理如图6-15所示。进入压力控制器压力室的气态制冷剂压力超所示。进入压力控制器压力室的气态制冷剂压力超过限值时,薄壳状膜片就会产生一定的位移,从而推动传动杆,使开关触头闭过限值时,薄壳状膜片就会产生一定的位移,从而推动传动杆,使开关触头闭合或断开。这种压力控制器既可用于过压保护,也可作为防泄漏保护。合或
21、断开。这种压力控制器既可用于过压保护,也可作为防泄漏保护。2021/9/1523图图6-14 KD型高低压控制器型高低压控制器 图图6-15 薄壳式压力控制器薄壳式压力控制器 2021/9/1524知识二、控制电路(实例)知识二、控制电路(实例)2021/9/1525一、窗式空调的控制电路一、窗式空调的控制电路 1单冷窗式空调的工作原理单冷窗式空调的工作原理 图图6-16 单冷窗式空调的电器控制原理图单冷窗式空调的电器控制原理图2021/9/1526(1)组成;)组成;由:由:1)功能选择波段开关)功能选择波段开关 2)温控器)温控器3)风扇电机)风扇电机4)压缩机电机)压缩机电机5)过载过热
22、保护器)过载过热保护器 6)熔断器等组成。)熔断器等组成。(2)工作原理:)工作原理:1)OFF,功能选择波段开关(又叫主令开关)在,功能选择波段开关(又叫主令开关)在1位,开关均不通,位,开关均不通,压缩机、风扇均不工作,停机。压缩机、风扇均不工作,停机。如图如图6-162)LOW FAN,功能选择波段开关在,功能选择波段开关在2位,开关位,开关1-6导通,风扇电机导通,风扇电机转速慢,中风。转速慢,中风。3)LOW COOL,功能选择波段开关在,功能选择波段开关在3位,开关位,开关1-6和和1-2导通,导通,开关开关1-2通,压缩机工作制冷,开关通,压缩机工作制冷,开关1-6导通,主绕组匝
23、数多,感抗导通,主绕组匝数多,感抗大,电流小,不匹配,转速慢,中风,制冷加上中风,即中冷。大,电流小,不匹配,转速慢,中风,制冷加上中风,即中冷。4)HIGH COOL,功能选择波段开关在,功能选择波段开关在4位,开关位,开关1-8和和1-2导通,导通,开关开关1-2通,压缩机工作制冷,通,压缩机工作制冷,1-8导通,匝数正常,阻抗与电源匹导通,匝数正常,阻抗与电源匹配,转速快,快风,强冷。配,转速快,快风,强冷。2021/9/15271工作原理工作原理(1)功能选择波段开关置)功能选择波段开关置1或或5时,时,OFF停机。停机。如图如图6-17、6-18所示:所示:(2)置置2或或6时,触点
24、时,触点1-6通,通,LOW FAN 低低 风。风。(3)置置3时,触点时,触点1-6、1-2通,触点通,触点1-6通,低风,触点通,低风,触点1-2通,压缩机工作,制冷加上低风,通,压缩机工作,制冷加上低风,LOW COOL低冷。低冷。(4)4位时触点位时触点7-8、1-2通,触点通,触点7-8通是强风,触点通是强风,触点1-2通是制冷,即通是制冷,即HIGH COOL强冷。强冷。(5)7位时触点位时触点1-6、1-4通,触点通,触点1-6通是低风,触点通是低风,触点1-4四通换向阀线圈得电,同时压缩机得电工作,四通换向阀线圈得电,同时压缩机得电工作,LOW HEAT低热。低热。(6)8位时
25、触点位时触点1-8和和1-4通,触点通,触点1-8接通是强风,加上制接通是强风,加上制热即是热即是HIGH HEAT强热。强热。二、热泵窗式空调的电器控制原理二、热泵窗式空调的电器控制原理2021/9/15282化霜原理化霜原理制热时,当室外侧换热器(蒸发器)结霜很厚温度低于一定值(制热时,当室外侧换热器(蒸发器)结霜很厚温度低于一定值(-11左右)左右)时,化霜温控器开关断开。一是风扇电机停止转动。二是四通换向阀线圈失时,化霜温控器开关断开。一是风扇电机停止转动。二是四通换向阀线圈失电,制冷系统由制热变为制冷,高温高压的制冷剂先流经室外侧换热器,室电,制冷系统由制热变为制冷,高温高压的制冷剂
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