一文看懂空調(diào)器制冷的基本原理及制冷系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)知識

　　一、制冷的四種基本方法

　　1、相變制冷：利用液體在低溫下的蒸發(fā)過程或固體在低溫下的熔化或升華過程向被冷卻物體吸取熱量。普通空調(diào)器都是這種制冷方法。

　　2、氣體膨脹制冷：高壓氣體經(jīng)絕熱膨脹后可達(dá)到較低的溫度，令低壓氣體復(fù)熱即可制冷。

　　3、氣體渦流制冷：高壓氣體經(jīng)過渦流管膨脹后即可分離為熱、冷兩股氣流，利用冷氣流的復(fù)熱過程即可制冷。

　　4、熱電制冷：令直流電通過半導(dǎo)體熱電堆，即可在一端產(chǎn)生冷效應(yīng)，在另一端產(chǎn)生熱效應(yīng)。

　　二、空調(diào)器制冷基本原理

　　壓縮機(jī)將氣態(tài)的氟利昂壓縮為高溫高壓的氣態(tài)氟利昂，然后送到冷凝器（室外機(jī)）散熱后成為常溫高壓的液態(tài)氟利昂，所以室外機(jī)吹出來的是熱風(fēng)。液態(tài)的氟利昂經(jīng)毛細(xì)管，進(jìn)入蒸發(fā)器（室內(nèi)機(jī)），空間突然增大，壓力減小，液態(tài)的氟利昂就會汽化，變成氣態(tài)低溫的氟利昂，從而吸收大量的熱量，蒸發(fā)器就會變冷，室內(nèi)機(jī)的風(fēng)扇將室內(nèi)的空氣從蒸發(fā)器中吹過，所以室內(nèi)機(jī)吹出來的就是冷風(fēng)；空氣中的水蒸汽遇到冷的蒸發(fā)器后就會凝結(jié)成水滴，順著水管流出去，這就是空調(diào)會出水的原因。然后氣態(tài)的氟利昂回到壓縮機(jī)繼續(xù)壓縮，繼續(xù)循環(huán)。制熱的時(shí)候有一個(gè)叫四通閥的部件，使氟利昂在冷凝器與蒸發(fā)器的流動方向與制冷時(shí)相反，所以制熱的時(shí)候室外吹的是冷風(fēng)，室內(nèi)機(jī)吹的是熱風(fēng)。其實(shí)就是用的初中物理里學(xué)到的液化（由氣體變?yōu)橐簯B(tài)）時(shí)要排出熱量和汽化（由液體變?yōu)闅怏w）時(shí)要吸收熱量的原理。

　　溴化鋰空調(diào)制冷原理這里要特別提出的溴化鋰空調(diào)制冷原理，與壓縮式空調(diào)不同，吸收式制冷使用的工質(zhì)通常是一種二元溶液，由沸點(diǎn)不同的兩種物質(zhì)所組成。其中低沸點(diǎn)的物質(zhì)為制冷劑，高沸點(diǎn)的物質(zhì)為吸收劑。因此，二元溶液又稱為制冷劑——吸收劑工質(zhì)對。所謂二元溶液，是指兩種互不起化學(xué)作用的物質(zhì)組成的混合物。這種均勻混合物的各種物理性質(zhì)（如壓力、溫度、濃度等）在整個(gè)混合物中各處都完全一致，不能用純機(jī)械的沉淀或離心方式將它們分離成原組成物質(zhì)。

　　其制冷原理分為兩部分

　　1、二元溶液在發(fā)生器內(nèi)被熱源加熱沸騰，產(chǎn)生出制冷劑蒸汽在冷凝器中被冷凝為冷劑液體。液態(tài)冷劑經(jīng)U形管節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器，經(jīng)蒸發(fā)器在低壓條件下噴淋，液態(tài)冷劑蒸發(fā)，吸收冷媒熱量，產(chǎn)生制冷效果。

　　2、發(fā)生器流出的濃溶液，經(jīng)熱交換器降溫、降壓后自流進(jìn)入吸收器，與吸收器原溶液混合成為中間濃度的濃溶液。中間濃度溶液被吸收器泵輸送并噴淋，吸收從蒸發(fā)器出來的制冷劑蒸汽變?yōu)橄∪芤?。稀溶液由發(fā)生器泵送達(dá)發(fā)生器，重新被熱源產(chǎn)生制冷劑蒸汽再次形成濃溶液，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)周期。

　　綜合所述任何制冷設(shè)備都有四大部分組成（壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置），制冷劑在制冷機(jī)內(nèi)通過物理狀態(tài)變化從而吸收或釋放熱量達(dá)到制冷或制熱的效果。

　　三、系統(tǒng)匹配

　　一般來說，新匹配一臺空調(diào)器都有一個(gè)參考機(jī)型

　　新匹配機(jī)的性能指標(biāo)對壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器的選擇有很大關(guān)系。

　　室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速-風(fēng)量-噪音是首先要摸底搞清楚的。

　　1、選壓縮機(jī)

　　根據(jù)實(shí)際情況選擇壓縮機(jī)型式：活塞式、轉(zhuǎn)子式、渦旋式及其電源規(guī)格

　　一般來說，家用空調(diào)器中活塞式用得比較少，T3型空調(diào)器一般會選擇活塞式壓縮機(jī)。

　　目前3P以下的家用空調(diào)器大多數(shù)都是轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)。轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)又分單轉(zhuǎn)子與雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)。

　　3P以上的家用空調(diào)器一般會使用渦旋式壓縮機(jī)。

　　根據(jù)空調(diào)器的制冷量大小來選擇壓縮機(jī)的大小，一般來說按空調(diào)器的額定制冷量是壓縮機(jī)的單體能力的90%來選擇。

　　壓縮機(jī)每一個(gè)排量（1cc）的能力約為175W。

　　2、選冷凝器

　　長U管管徑，內(nèi)螺紋管還是光管

　　在正常的范圍內(nèi)，管徑越小，換熱系數(shù)越大，耐壓也越大，但流動阻力也越大。

　　內(nèi)螺紋管比光管換熱系數(shù)高，不同形式的內(nèi)螺紋管換熱系數(shù)也不一樣

　　小管徑冷凝器及新型的內(nèi)螺紋管的研究是一個(gè)重要的方向。

　　選擇非親水鋁箔（普通鋁箔）還是親水鋁箔，選擇片型是平片、沖縫片還是波紋片，選擇片距

　　選擇其它型式的冷凝器

　　高效的冷凝器有全鋁冷凝器、全銅冷凝器等等

　　3、選蒸發(fā)器

　　長U管管徑，內(nèi)螺紋管還是光管

　　一般來說蒸發(fā)器的長U管徑可以選擇小管徑的。

　　選擇親水鋁箔

　　一般選擇沖縫片，最小片距可達(dá)1.3mm。

　　4、估算制冷劑充注量

　　參考機(jī)型的制冷劑充注量

　　一臺空調(diào)正常狀態(tài)下約有60%的制冷劑會在室外側(cè)的冷凝器里，約40%的制冷劑在室內(nèi)側(cè)的蒸發(fā)器里。

　　以參考機(jī)型為基礎(chǔ)，算出冷凝器和蒸發(fā)器內(nèi)容積增大（或減少）的比例，估算出大概的制冷劑充注量。

　　比如說：參考機(jī)型充注量為1000g，內(nèi)機(jī)不變，室外機(jī)冷凝器由單排變?yōu)?.5排：側(cè)估算充注量為：

　　1000*0.6*1.5+1000*0.4=1300（g）

　　一般來說，估算的充注量要比最后的要稍多。這個(gè)只能靠經(jīng)驗(yàn)掌握。估算的只能提供一個(gè)大概。