窗式空调器控制电路工作原理

第8章空调器 (第一讲)
《家用电器维修技术》
第8章
8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7
空调器
家用空调器的功能和种类单冷型窗式空调器热泵冷风型空调器分体式空调器变频式空调器空调器的常见故障分析与检修空调器的安装
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第8章空调器
空调器是一种将经过处理的空气向密闭房间、空间或区域直接提供的专用设备。它通常由制冷系统、电气控制系统、空气循环系统和净化装置组成，有的还设有加热和通风装置。
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8.1 家用空调器的功能和种类
8.1.1 家用空调器的功能
1.调节室内温度国家标准规定了舒适性空调室内的温度标准，夏季保持在24～28°C，冬季保持在18～20°C。 2.调节室内湿度
空调器夏季能降温除湿，冬季能升温加湿。 3.调节室内气流速度空调器能将室内气流速度调至0.15～0.3m/s范围内。达到人们舒适的要求。
3）热泵辅助电热型：在热泵冷风型空调器的基础上增加一组电加热器。
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2.家用空调器按结构分（1）窗式空调器：又称整体式空调器，它是将压缩机、通风电机、热交换器等全部安装在一个机壳内，主要是利用窗框进行安装，如图8.1.1所示。特点：结构紧凑、体积小、重量轻、噪音低、安装方便、使用可靠，
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8.2 单冷型窗式空调器
8.2.1 窗式空调器的结构
主要由制冷循环系统、空气循环系统、电气控制与保护系统等三部分组成。 1.制冷循环系统窗式空调器的制冷循环系统与冰箱的相同，主要由压缩机、蒸发器、冷凝器、干燥过滤器、毛细管连接成闭路系统。 2.空气循环系统空气循环系统主要由风扇电动机、离心风扇、轴流风扇、空气过滤网、排气挡板、出风栅等组成。
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4.净化室内空气空调器在进风口处设置空气过虑网，其作用就是将空气中微尘过虑掉，以保证室内空气的新鲜和清洁。 5.定期更换可降低血压、抑制哮喘，对神经有镇静作用，并能促进疲劳得消除。 8.控制房间的温度波动在15～30°C范围内，能自动调节室内温度，控温精度一般在±2°C范围内。
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8.1.2 家用空调器的种类
1.按家用空调器功能分类（1）单冷型：又称冷风型，它只能用于夏季室内制冷降温，不能制热，同时兼有一定的除湿功能。（2）冷暖型：在夏季能制冷降温，在冬季又能制热取暖。冷暖型空调器按制热方式不同分为 1）热泵冷风型：在冷风型的基础上增加了一个电磁换向阀。 2）电热冷风型：在冷风型机上加装了电热丝。
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综上所述空调器是利用空调设备对某一密闭范围（空间）的空气进行温度、湿度、洁净度和风速的调节，使空气的质量符合生活、科研和生产舒适的要求。家用空调器主要应用于各种生活场所（如卧室、厨房等），但也有应用于实验室及小型精密加工车间和小型经营场所等。
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3.按室内机数量分类
分为“一拖一” 和“一拖二” 两种空调器。 “一拖二”分体式空调器又称复合式空调器，它是用一台室外机组带动两台室内机组工作，从而使一台空调器相当两台空调器使用。根据工作过程不同，“一拖二”空调器可分成三种类型： 1）单容量单压缩机式 2）单容量双压缩机式 3）可调容量压缩机式
并有换气装置。
a) 横式
图8.1.1 窗式空调器
b)竖式
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（2）分体式空调器：将压缩机、通风电机、热交换器等分别安装在两个机壳内，分为室内机组和室外机组，用管道将这两部分连接起来，如图8.1.2所示。室外机组：一般包括压缩机、冷凝器、轴流风机等。室内机组：一般包括蒸发器、毛细管、离心风扇、温控器和电器控制元件等。室内机组的形式又可分为挂壁式、吊顶式和落地式等。特点：噪音更低、冷凝温度低、室内占地面积小、安装图8.1.2 分体式空调器结构示意图容易、维修方便。
图8.2.2 空气循环系统
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空气循环系统又由室内空气循环系统、室外空气循环系统、新风系统构成。 1）室内空气循环系统：室内空气通过滤尘网除尘后，将室内的空气吸入，经蒸发器冷却后，进入离心风机，再经风叶压缩后提高气体的压力，排入风道，并通过风道和风口送至室内。 2）室外空气循环系统：室外空气被空调器左右两侧的百叶窗吸入，经轴流风扇吹向冷凝器，让冷凝器中的制冷剂迅速冷凝，热空气从空调器后部排出，以加强冷凝效果。 3）新风系统：国内产品通常采用两种形式，一种是在窗式空调器上部排风侧开有一扇小门，由控制板上的滑杆控制其开度，其作用是将室内混浊空气从空调器后部排出，新鲜空气从窗缝、门缝吸入。另一种是在空调器上部开有一扇小门，排出污浊空气，在其下部吸气侧另有一扇吸入新鲜空气的小门。打开吸气门，室外新鲜空气直接从新风门吸入，形成占15％室内气量的新风。
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8.1.3 空调器的型号和命名
根据我国国家标准GB7725-87《房间空调器》中规定，空调器按结构形式分类代号如下：
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1.冷风型型号举例：KC-18：窗式冷风型房间空调器，制冷量为1800 W； KF-28G：分体式房间空调器，室内机组为壁挂式，制冷量为2800 W； 2.热泵型代号用符号R 表示。型号举例：KCR-26：窗式热泵式房间空调器，制冷量和制热量都为2600 W； KFR-32GW：分体式热泵式房间空调器，壁挂式室内机，带室外机组，制冷量和制热量为3200 W； 3.电热型代号用D表示。型号举例：KCD-20：窗式电热型房间空调器，制冷量为 2000 W； KFD-26DW：分体式电热型房间空调器，室内机组为吊顶式，包括室外机组，制冷量为2600 W。

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温控开关+温控器+原理

温控开关温控器原理温控开关温控器原理温控开关根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产生某些特殊效应，产生导通或者断开动作的一系列自动控制元件，叫做温控开关，也叫温度开关或温度控制器，简称温控器。

或通过温度传感器将温度传到温度控制器，温度控制器发出开关命令，从而控制设备的运行以达到理想的温度及节能效果。

以空调而言，温度控制器是对空调房间的温度进行控制的电开关设备。

温度控制器所控制的空调房间内的温度范围一般在18?,28?。

窗式空调常用的温度控制器是以压力作用原理来推动触点的通与断。

其结构由波纹管、感温包(测试管)、偏心轮、微动开关等组成一个密封的感应系统和一个转送信号动力的系统。

控制方法一般分为两种;一种是由被冷却对象的温度变化来进行控制，多采用蒸气压力式温度控制器，另一种由被冷却对象的温差变化来进行控制，多采用电子式温度控制器。

温控器分为:机械式分为:蒸气压力式温控器、液体膨胀式温控器、气体吸附式温控器、金属膨胀式温控器。

其中蒸气压力式温控器又分为:充气型、液气混合型和充液型。

家用空调机械式都以这类温控器为主。

电子式分为:电阻式温控器和热电偶式温控器。

电路系统的作用:空调机电路系统的作用是控制空调正常和多功能的运行，保护压缩机和风扇电机正常运行。

电路系统的组成部件主要有:温度控制器、热保护器、主控开关、运转电容器，风扇电动机的运转电容器等被固定在控制盒内。

左图为单冷式空调机的电气线路图。

温度控制器的作用只是控制压缩机的启动和停止。

工作原理蒸气压力式波纹管的动作作用于弹簧，弹簧的弹力是由控制板上的旋钮所控制的，毛细管放在空调机的室内吸入空气的风口处，对室内循环回风的温度起反应。

当室温上升至调定的温度时，毛细管和波纹管中的感温剂气体膨胀，使波纹管伸长并克服弹簧的弹力把开关触点接通，此时压缩机运转，系统制冷，直到室温又降至设定的温度时，感温包气体收缩，波纹管收缩与弹簧一起动作，将开关置于断开位置，使压缩机的电动机电路切断。

温度控制器的工作原理

温度控制器的工作原理文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）温度控制器的工作原理据了解，很多厂家在使用温度控制器的过程中，往往碰到惯性温度误差的问题，苦于无法解决，依靠手工调压来控制温度。

创新，采用了PID模糊控制技术，较好地解决了惯性温度误差的问题。

传统的温度控制器，是利用热电偶线在温度化变化的情况下，产生变化的电流作为控制信号，对电器元件作定点的开关控制器。

电脑控制温度控制器：采用PID 模糊控制技术 *用先进的数码技术通过Pvar、Ivar、Dvar（比例、积分、微分）三方面的结合调整形成一个模糊控制来解决惯性温度误差问题。

传统的温度控制器的电热元件一般以电热棒、发热圈为主，两者里面都用发热丝制成。

发热丝通过电流加热时，通常达到1000℃以上，所以发热棒、发热圈内部温度都很高。

一般进行温度控制的电器机械，其控制温度多在0-400℃之间，所以，传统的温度控制器进行温度控制期间，当被加热器件温度升高至设定温度时，温度控制器会发出信号停止加热。

但这时发热棒或发热圈的内部温度会高于400℃，发热棒、发热圈还将会对被加热的器件进行加热，即使温度控制器发出信号停止加热，被加热器件的温度还往往继续上升几度，然后才开始下降。

当下降到设定温度的下限时，温度控制器又开始发出加热的信号，开始加热，但发热丝要把温度传递到被加热器件需要一定的时候，这就要视乎发热丝与被加热器件之间的介质情况而定。

通常开始重新加热时，温度继续下降几度。

所以，传统的定点开关控制温度会有正负误差几度的现象，但这不是温度控制器本身的问题，而是整个热系统的结构性问题，使温度控制器控温产生一种惯性温度误差。

要解决温度控制器这个问题，采用PID模糊控制技术，是明智的选择。

PID模糊控制，是针对以上的情况而制定的、新的温度控制方案，用先进的数码技术通过Pvar、Ivar、Dvar 三方面的结合调整，形成一个模糊控制，来解决惯性温度误差问题。

空调工作原理及电路控制详解

空调工作原理及电路控制详解IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】空调工作原理及电路控制详解近年来，我国空调器产业的发展十分迅猛，2000年我国空调行业的生产规模便已经发展到1800万台左右，2003年度我国家用空调器行业的总生产能力已超过4000万台，2004年度这一数据已经扩大到了5500万台。

目前，中国的空调器产量已占世界总产量的3/5左右，中国已成为名副其实的空调器制造大国，也正在逐渐成为全球空调器生产基地。

在过去的五年中，中国空调器行业的工业总产值和销售收入都经历了持续的增长，其中2001年度、2003年度和2004年度的增长尤为显着。

此外，近年来，百户城市居民家庭的空调器拥有量每年都有显着提高。

空调拥有量在各地区差异较大。

随着国内市场的扩大, 中国的空调器出口也在连年迅速增长，空调器出口额占家电产品出口总额的份额也在不断提高。

2002年度、2003年度和2004年度我国空调产品的出口保持了十分强劲的增长势头，其中2003年度国内空调企业的出口额首次突破千万台大关，超过了1400台。

2004年度国内空调器企业的出口量更是超过了2300万台，与国内销量形成了齐头并进的格局。

这篇文章的主要目的是希望能够大力推动SPMC65系列芯片的应用，并根据国家标准验证其性能，走进国内各家电生产厂家。

1 空调工作原理（1）制冷原理图 1-1空调制冷原理空调制冷原理如图 1?1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。

汽车

【课题】第七章空调器第一节房间空调器的概念第二节空调器常用名词术语新授课【教学目标】1．知识目标：了解房间空调器的分类、型号、规格及主要性能指标。

2．能力目标：通过理论知识的学习和应用，培养综合运用能力。

3．情感目标：培养学生热爱科学，实事求是的学风和创新意识，创新精神。

【教学重点】房间空调器的分类、型号、规格及主要性能指标。

【教学难点】常用名词术语。

【教学方法】读书指导法、分析法、演示法、练习法。

【课时安排】2学时【教学过程】〖导入〗空调系统大多由空气处理设备，空气输送管道和空气分配装置等组成。

按使用场合，使用的目的，处理方式等可组成多种类型。

房间空调器是局部式空调器一种，广泛用于家庭、餐饮娱乐、和办公室等场所。

〖新课〗第一节房间空调器的概念一、房间空调器分类房间空调器分类三大类：窗式空调器；分体式空调器；柜式空调器。

1．窗式（整体式）空调器又分为冷风型（L），热泵型（R），电热型（D）和热泵辅助电热型（Rd）。

2．分体式空调器构成：由室内机组和室外机组构成。

室内机组又分吊顶式，壁挂式，落地式，嵌入式，台式。

- 1 –根据一台室外机组配置室内机组数的不同，还可分为一拖一式，一拖二式，一拖三式。

也有冷风型，热泵型，电热型，热泵辅助电热型。

3．柜式空调器又分为整体式和分体式。

二、房间空调器的型号国标GB-7725-87中规定：空调器——K；整体房间空调器（窗式、穿墙式）——C；分体式房间空调器——F。

分体式空调器由室内、室外机组构成。

室内机组有壁挂式（代号G）、落地式（卧式和柜式，代号L）、吊顶式（代号D）、嵌入式（代号K）等，室外机组代号为W。

热泵型代号为R，电加热型代号为D，热泵带辅助电加热型为Rd。

空调器型号排列如下：例如：KC - 18代表窗式空调器，冷风型，制冷量2 700 W。

KFR - 17GW 代表分体壁挂热泵型空调器，制冷量2 800 W。

KFRd - 50LW 代表热泵辅助电热型分体立柜式空调器，制冷量7 000 W。

温度控制器的工作原理

温度控制器的工作原理IMB standardization office 【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】温度控制器的工作原理据了解，不少厂家在使用温度控制器的过程中，往往碰到惯性温度误差的问题，苦于无法解决，依靠手工调压来控制温度。

创新，采用了PID 含糊控制技术，较好地解决了惯性温度误差的问题。

传统的温度控制器，是利用热电偶线在温度化变化的情况下，产生变化的电流作为控制信号，对电器元件作定点的开关控制器。

电脑控制温度控制器：采用PID 含糊控制技术*用先进的数码技术通过Pvar 、Ivar 、Dvar (比例、积分、微分)三方面的结合调整形成一个含糊控制来解决惯性温度误差问题。

传统的温度控制器的电热元件普通以电热棒、发热圈为主，两者里面都用发热丝制成。

发热丝通过电流加热时，通常达到1000C 以上，所以发热棒、发热圈内部温度都很高。

普通进行温度控制的电器机械，其控制温度多在0-400C之间，所以，传统的温度控制器进行温度控制期间，当被加热器件温度升高至设定温度时，温度控制器会发出信号住手加热。

但这时发热棒或者发热圈的内部温度会高于400C ，发热棒、发热圈还将会对被加热的器件进行加热，即使温度控制器发出信号住手加热，被加热器件的温度还往往继续上升几度，然后才开始下降。

通常开始重新加热时，温度继续下降几度。

要解决温度控制器这个问题，采用PID 含糊控制技术，是明智的选择。

PID 含糊控制，是针对以上的情况而制定的、新的温度控制方案，用先进的数码技术通过Pvar、Ivar 、Dvar 三方面的结合调整，形成一个含糊控制，来解决惯性温度误差问题。

第十八讲房间空调器电气控制系统(微电脑控制——窗式)

三、微电脑基本控制电路
d.检修：对复位电路的检修，应对处理器的复位脚进行检测。检修：对复位电路的检修，应对处理器的复位脚进行检测。检修低电平复位电路．处理器的复位脚应有电平从低到高的变化。 ①低电平复位电路．处理器的复位脚应有电平从低到高的变化。如果复位脚一直为低电平，则电容C短路或处理器损坏若复位脚一直为高电平，短路或处理器损坏；脚一直为低电平，则电容短路或处理器损坏；若复位脚一直为高电平，一般是电容C断路断路。电容断路。高电平复位电路则相反，处理器的复位脚的电平是从高到低变化的。 ②高电平复位电路则相反，处理器的复位脚的电平是从高到低变化的。如果复位脚一直为高电平，一般为电容C短路若复位脚一直为低电平，短路；果复位脚一直为高电平，一般为电容短路；若复位脚一直为低电平，多为电容 C开路。开路。开路对于上掉电复位电路的检修，应先测电源电路的+5V和+12V输出电压是 ③对于上掉电复位电路的检修，应先测电源电路的和输出电压是否正常。如果不正常，应对电源电路进行检修；如果正常，否正常。如果不正常，应对电源电路进行检修；如果正常，再对上掉电复位电路进行检修。上掉电复位电路的故障多为电容C和电压复位芯片损坏和电压复位芯片损坏。路进行检修。上掉电复位电路的故障多为电容和电压复位芯片损坏。上掉电复位电路是在电源正常的情况下，给单片机提供一个触发信号，位电路是在电源正常的情况下，给单片机提供一个触发信号，但在检修时一般检测不到延时信号。检测不到延时信号。可以用万用表检测输出脚在上电到稳定之后是否能达到规定的电压要求。定的电压要求。复位电路可能带来的问题是，室内机在接通电源后无反应．复位电路可能带来的问题是，室内机在接通电源后无反应．系统无法正常起动和工作。起动和工作。

空调系统的电气控制(详)

第7章
7.1 7.2 7.3
制冷与空调系统的控制
小型制冷装置的控制典型活塞式制冷机组的控制溴化锂吸收式机组的控制
7.4 螺杆式制冷机组的控制
7.5 7.6 离心式制冷机组的控制空气调节系统的自动控制
7.1 小型制冷装置的控制
7.1.1 家用房间空调器的控制 1.电气控制系统的基本组成 1)基本组成
图7－2 风扇电动机的外形
图7－3 风扇电动机的接线 (a)单相单速电动机;(b)单相双速电动机;(c)单相三速电动机
测量各绕组的阻值,如果阻值为无穷大或者零,说明绕组
断路或者短路。检修采用内置式热保护器的电动机时,要先确定保护器是可复性的还是一次性的。图7－4(a)所示为可复性保护器,图7－4(b)所示为一次性保护器。对于带有可复性保护器的电动机,应在保护器回复后测量绕组阻值;对于带有一次性保护器的电动机,其维修过程与采用外置式热保护器的电动机相同。
图7－9 步进电动机的标准驱动电路
图7－10 步进电动机的接线及步序
6)交流接触器和继电器
交流接触器是一种常用的低压控制继电器,它由主触点、动铁芯、静铁芯和吸引线圈等部分组成,如图7－11所示。当吸引线圈通电时,动铁芯带动主触点闭合,电路接通;吸引线圈断电时,主触点分断,电路切断。交流接触器主要用于频繁启动及三相交流电动机的控制电路中,以实现远距离控制的目的。
热继电器由发热元件和常闭触点组成,其外形如图7－12 所示。发热元件由双金属片和电阻丝组成当电流超过额定值时,双金属片因过热而弯曲,推动滑杆使触点动作,切断控制电路使压缩机停止工作,起到保护压缩机的作用。在压缩机停机后,双金属片经一段时间冷却又可恢复到原来的位置。热继电器复位有手动和自动两种方法。整定热继电器工作电流时,应使其稍大于压缩机的额定工作电流(约1.5倍)。若电流调得太大,压缩机过热时热继电器不动作,就容易损坏压缩机; 若调得太小,会使压缩机频繁启停而不能正常工作。

空调系统的电气控制(详)

图7－15 微电脑控制电路的控制系统结构框图
2)空调器微电脑控制分立电路的种类与功能
空调器微电脑控制分立电路主要指外围电路。所有家用空调无论是单冷、冷暖,或是定频、变频,还是分体、窗机和柜机,其微电脑控制电路都由许多个分立电路所组成,而80％左右的分立电路是相同或相似的。这里以某典型热泵辅助电加热强力除湿分体空调器的微电脑控制电路为例进行介绍。
图7－12 热继电器的外形
过载保护器也是用来保护压缩机的,它由双金属圆盘、
触点、发热丝等组成,常见的圆顶框架式过载保护器如图7－ 13所示。双金属圆盘的两个触点串联在压缩机电路中,当压缩机过流或过热时,双金属圆盘发热变形使触点断开,切断电路,从而保护压缩机。检查时可用万用表的R×1挡,因两个接线柱正常情况下是导通的,所以阻值应接近于零,若阻值为无穷大,则应检查压缩机的通风是否良好,制冷剂是否过多或泄漏,工作电流是否偏大等。如果空调器长期工作在通风不良的环境中,过载保护器会经常动作而使触点烧蚀、粘连,起不到保护压缩机的作用。
图7－8 机械式温控器 (a)外形;(b)动作原理图;(c)图形符号
5)步进电动机
步进电动机一般用于分体壁挂式空调器的风向调节。在脉冲信号控制下,其各相绕组加上驱动电压后电动机可正反向转动。步进电动机的标准驱动电路如图7－9所示。步进电动机的电源电压为12V,励磁方式为1～2相励磁。当脉冲信号按图7－10所示的步序输入时,步进电动机的4个绕组依次得到驱动电压,从而带动步进齿轮转动。步进电动机不同,其减数比和步进角度也不同。步进电动机的常见故障是绕组损坏或传动机构工作不正常。检修时可用万用表的 R×10挡测量电动机各个绕组的阻值,正常时4个绕组的阻值都是相同的。
3)选择开关

空调系统的电气控制(详)

图7－4 外置式热保护器 (a)可复性保护器;(b)一次性保护器
2)电容器在风扇电动机和压缩机电动机电路中都有电容器,它为电动机提供启动力矩并减小运行电流和提高电动机的功率因数。这些电容器一般为薄膜电容,常见故障为无容量、击穿或漏电。检测时可用万用表的R×100或R×1K挡,如图7－5 所示。
(1)直流电源电路：为单片机和各分立电路提供5V和 12V两种直流电源。
(2)过零检测电路:为室内风机提供与电源同步的过零触发信号。
(3)遥控接收电路:接收遥控器所发射的各种控制指令。 (4)显示电路:显示空调器的运行状态。 (5)室外风机继电器驱动电路:控制室外风机的启停,制冷、制热时与压缩机同步。 (6)四通阀继电器驱动电路:控制四通阀的转换,即制冷与制热转换。
机械式温控器的温控精度比电子式温控器差,一般温度调节范围为18～32℃。机械式温控器的外形、动作原理及图形符号如图7－8所示,温控器上有3个触点C、L、H,C是公共端,制冷时与L接通,制热时与H接通。维修时可用万用表R×1 挡来检测,通时阻值应为零,断时阻值应为无穷大。机械式温控器的常见故障是感温包内感温剂泄漏,导致温控器不能正常工作。
图7－13 圆顶框架式过载保护器 (a)外形;(b)结构
8)主控电路板主控电路板是空调器的核心部分,它接收各种信号,经微电脑处理后发出各种指令,控制空调器工作。空调器微电脑的控制流程如图7－14所示。
图7－14 微电脑控制流程
3.微电脑控制空调器 1)空调器微电脑控制电路的构成空调器微电脑控制电路由单片机和外围电路构成。单片机是一种超大规模集成电路,内部结构相当复杂,但非常可靠,很少出现故障。单从应用的角度来看,可以简单地把它看成一个器件,只需要了解其基本控制和运行功能即可。其控制功能分外部和内部两大部分。外部功能主要包括显示和按键、红外接收与编程、机型设置、蜂鸣、风向板控制、室内风机控制、电加热、换新风、通信、模拟实时数据采集功能等;内部功能主要指不同运行模式的控制,包括制动、制冷、制热、除湿、送风、定时、睡眠、自检、除霜、各种保护、延时等功能。