分體式系統的裝置及工作原理
在所有類型的空調中,一次開發並為消費者所知,分體系統的需求量最大。它是最節能和最安靜的(室內)。在日常生活中,它取代了噪音更大的窗式空調。
成分
分體式系統是由建築物或結構的外牆相互分隔的室外和室內單元。 空調機組的標准設備是壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹閥和兩個風扇。
壓縮機
壓縮機是通過室外機和室內機中的製冷盤管驅動製冷劑的電動機。它的機械裝置被封閉在一個不透外界空氣和水蒸氣的外殼中,還有一個充滿機油的儲液罐,可減少其部件的摩擦並減少發動機磨損數百倍。 有基於活塞或渦旋(螺旋)製造的壓縮機。 活塞式壓縮機的成本明顯低於渦旋式壓縮機。它們的可靠性要低幾倍——尤其是在高達 -20 度的溫度下。
電容器
氟利昂冷凝器由一個帶有散熱器的盤管組成,液化的氟利昂在此產生熱量,然後由風扇將其排出。 冷凝器也稱為散熱器,空氣中的水蒸氣在其上變成水滴。 水被收集在水箱中,然後通過軟管流出室外單元。
蒸發器
蒸發器單元套件包括用於室內機的盤管和散熱器。 在其中,液態氟利昂變成氣態,它會從房間裡帶走熱量。 作為回報,它會散發出冷氣,並在風扇的幫助下從已結冰的散熱器板上吹出。
TRV
熱膨脹閥或四通閥允許空調從製冷切換到製熱,反之亦然。其中 氟利昂運動的方向是相反的。
粉絲
如果沒有風扇,室外機盤管散熱器和壓縮機的散熱以及室內機的散熱將非常緩慢且效率低下。 在最好的情況下,空調會經常停止,然後是自動化。 在最壞的情況下,由於壓縮機過熱並用雪衣覆蓋氟利昂加熱總管的一根管道,它會很快失效。室外機風扇將室外機多餘的熱量帶走。在室內機中,風扇將散熱器上形成的冷氣吹入室內。
其他零件和組件
除了電機壓縮機、帶散熱器的線圈、風扇和膨脹閥外,舊式蘇聯和俄羅斯的窗式空調還內置了基於恆溫器、繼電器和簡單晶體管開關的機電控制。 與 20 年前或更早的舊冰箱一樣,機電式調節風扇和壓縮機的負載,防止它們處理超出應有的範圍 - 同時過熱。
電子控制板
在現代空調中,現代開放式微組件上使用了電子控制板,而不是繼電器、強大的二極管和晶體管。它與機電模塊的不同之處在於處理器的存在。 從微芯片(只讀存儲器,ROM)通過RAM,它讀取“嵌入”在ROM芯片中的程序。 後者不僅可以防止對空調至關重要的主要部件過載,而且還允許它以多種模式運行。這使消費者可以在幾秒鐘內根據自己的需要調整空調的運行。
該板(電子控制單元,ECU)還配備了功能強大但緊湊的開關繼電器(或功率晶體管開關),可在程序描述中指定的時間間隔後打開和關閉風扇和壓縮機。電路板本身由 12 伏直流電壓供電,使用變壓器電源將 220 伏交流電源電壓轉換為直流電壓。
室內機百葉窗
室內機百葉窗的百葉窗通過使用長軸(幾乎就像室內機本身)連接到百葉窗的步進可變電機來降低和升高。 它由驅動器控制 - 一個從電源接收電流的單獨迷你板。 它將這個電壓轉換成交流電脈衝 - 相數等於電機線圈繞組本身的數量,並確保(在它的幫助下)百葉窗圍繞其軸旋轉到所需的角度。
該程序有一個“擺動窗簾”模式——驅動板和電機幾乎一直在運行,導致這些窗簾搖擺,類似於傳統室內風扇的平移旋轉。任務是使冷卻空氣的房間的氣流更加均勻和分散。這使主人或他的客人免於因冷空氣外流而引起的感冒和其他疾病的風險,這些空氣針對的是身體的同一部位。
熱傳感器
其中一個熱敏電阻位於室內單元上 - 位於吸入單元本身的空氣入口處。 它告訴控制板房間內的實際空氣溫度。 第二個是在壓縮機上:如果壓縮機,灰塵和外部污染,過熱,空調將自動停止 - 只有在發動機完全或部分冷卻後才會啟動。否則,設備將關閉,直到主人再次打開空調。
在其他發動機(風扇,用於轉動百葉窗的發動機)上,當空調型號是最昂貴的型號之一時,也會安裝熱傳感器。 當不斷擺動的百葉窗發動機過熱時 - 或室外機的風扇多塵 - 空調立即停止工作。
這種“高級”方案——如筆記本電腦、冰箱或其他“智能”設備的熱保護——完全接管了初步診斷。它可以保護空調免受其操作中的單個(本地)錯誤造成的完全損壞。“智能”分體式系統的價格正在逐漸下降。
顯示模塊
它包括一個 LED 面板和/或一個小型顯示器。 在壁掛式分體式系統的型號中,這些通常是顯示空調工作原理的 LED - “網絡”、“冷卻”、“加熱”、“乾燥”、“電離”、“錯誤”(或“事故”), 溫度指示 LED(如果是逐步調整的,並且不准確到一定程度)。在高級型號中,LED 行取代了顯示溫度、模式、負載水平和其他有用診斷數據(如果出現問題)的背光顯示屏。
控制
低預算型號,例如最近的窗式空調,有一個電源開關和一個多位置步進開關。 後者可以有“小冷”、“大冷”、“通風”和“加熱”的位置。 可能有按鈕而不是開關 - 就像遙控器上的一樣。這種方法的優點是易於管理。缺點是你必須再次站起來才能按下按鈕或轉動開關旋鈕,這並不總是被老年人或病人所喜歡。更昂貴的型號是遙控的。
遙控模式切換的缺點是遙控器中的電池需要每年更換一次。優勢——數十種輔助模式,例如夜間降低室內機風扇轉速。
主要功能
空調的主要功能是在炎熱的夏季為房間內的空氣降溫。 現代空調也長滿了附加功能,例如:
- 冬天房間裡的空氣加熱;
- 清潔室內空氣中的灰塵,去除異味(使用精細碳過濾器);
- 空氣電離(用對健康有益的負離子豐富房間內的空氣);
- 乾燥過於潮濕的空氣。
在最先進的空調型號中,他們開始內置迷你臭氧發生器 - 用於產生靜電的倍增電路,產生 60-80 千伏。在電暈放電的影響下,房間中的游離氧變成臭氧,少量對人有用。啟用和禁用臭氧發生器也以編程方式執行。
操作模式
組合操作模式 最好和最昂貴的分體式空調具有以下特點:
- 以低風扇速度冷卻(“小冷”);
- 空氣冷卻和乾燥;
- 加熱和乾燥;
- 用空氣電離冷卻;
- 冷卻、空氣電離和臭氧化;
- 冷卻和臭氧化。
製造商很少將乾燥、加熱和電離模式結合起來。模式列表可能有十幾種 - 它們都使用遙控器進行切換。
工作原理
任何空調的運行週期 包括幾個步驟。
- 氣態氟利昂從室內機進入壓縮機,壓縮到只有 3-5 個大氣壓。氟利昂壓力應高達 20 個大氣壓,因此它被帶到液態,製冷劑在這種狀態下進入外部盤管。在這裡,氟利昂的熱量已經轉移到電路本身的散熱器上。多餘的熱量立即被室外機的風扇吹散到大氣中。
- 迴路中液化、冷卻的氟利昂到達熱控制閥,從那裡流出到一個較小的管中,並被送到溫度為 +15–+20 度的室內單元。製造氟利昂路徑和線圈的銅管比黃銅和鋼更積極地導熱。為了不損失冷氣,該管用泡沫橡膠或苯酚可靠地絕緣,其導熱性差。
- 到達室內機後,氟利昂通過連接配件進入帶散熱器的盤管,類似於室外機中的散熱器。氟利昂蒸發並完全變成氣態,將其工作壓力降低到 3 個大氣壓。電路冷卻到 0 度及以下。
- 產生的冷氣立即被風扇吹入室內空氣,風扇通過室內機上部的進氣口從室內吸入暖空氣。從冰散熱器,空氣通過其他槽被吹入房間 - 它通過塊百葉窗的窗簾之間。其出口溫度為5-12攝氏度。
- 擺脫冷氣後,氟利昂繞過室內機的線圈,通過其出口接頭並衝入直徑較大的銅管中 - 已經處於氣態。儘管氟利昂本身會被室內熱量加熱,但製造商還建議將此管包裝在絕熱體中,以防止氟利昂在達到街道熱量(高達+58)之前加熱到壓縮機入口。這節省了壓縮機本身的資源,它不需要將過熱的氟利昂壓縮更長時間,最高可達 40 個大氣壓。消費者擺脫了超支的電費。
各種類型工作的細微差別
分體式系統有牆壁、通道、立柱、地板、多分體和盒式天花板版本。室外機很常見,室內機的數量可能會有所不同。 所有選項中最困難的是管道式空調: 它需要安裝不與街道連通的封閉式供氣和排氣管道。多拆分系統需要一個樹狀的“路線”——這里外部單元適用於多個內部單元。立柱式和落地式空調放在角落的地板上,但“路線”明顯加長——室外機不能掛在低於2.5m的高度。
但是,所有拆分系統都以相同的方式工作。
任何一種設計的操作原理都是相似的。在夏天,室內機結冰,而室外機將熱量排放到建築物或結構之外。配備街道進氣口的車型很少見。
接下來,觀看有關設備和分體系統工作原理的視頻。
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