家用空调原理和制冷原理_家用空调原理和制冷原理一样吗_1

2024-07-16 15:13:00

家用空调原理和制冷原理_家用空调原理和制冷原理一样吗

很高兴有机会参与这个家用空调原理和制冷原理问题集合的讨论。这是一个多元且重要的话题，我将采取系统的方法，逐一回答每个问题，并分享一些相关的案例和观点。

1.空调工作原理：轻松了解制冷过程

2.家用空调制冷原理图

3.家用空调制冷原理揭秘

4.空调制冷的原理和过程分别是什么？

5.请问空调是如何制冷的，它的制冷原理是什么？

6.空调制热和制冷原理的区别

家用空调原理和制冷原理_家用空调原理和制冷原理一样吗

空调工作原理：轻松了解制冷过程

空调是现代生活中不可或缺的电器之一。本文将为大家介绍空调的工作原理，帮助大家更好地了解空调的制冷过程。

制冷剂的压缩

调制器启动后，制冷剂低压蒸汽受吸，变为高压。轴流风扇让室外空气流过冷凝器，带走了热量，令高压蒸汽变为高压液体。与户外空气的热交换使其温度下降。

降温过程

随后，毛细管发挥节流降压作用，使制冷剂液体降温。进入蒸发器后，制冷剂在低压下蒸发，吸收周围热量。贯流风扇让空气持续流过蒸发器的肋片，进行热交换，将冷却后的空气送向室内。这样，室内空气不断循环，达到降温效果。

家用空调制冷原理图

1 空调工作原理

（1）制冷原理

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图 1-1空调制冷原理

空调制冷原理如图 1?6?21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。如此，室内外空气不断循环流动，达到降低温度的目的。

（2）制热原理

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图 1-2空调制热原理

空调热泵制热是利用制冷系统的压缩冷凝热来加热室内空气的，如图 1?6?22所示。低压、低温制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热，而高温高压制冷剂气体在冷凝器内放热冷凝。热泵制热时通过四通阀来改变制冷剂的循环方向，使原来制冷工作时做为蒸发器的室内盘管变成制热时的蒸发器，这样制冷系统在室外吸热，室内放热，实现制热的目的。

2 功能介绍

◆ 制冷

1) 设定温度范围：16℃～30℃，默认设定温度为24℃。

2) 具有防霜冻保护功能。

◆ 除湿

在除湿运转模式下，设定温度由遥控器决定，温度设定范围：16℃～30℃。控制器根据室内温度和设定温度的差值决定运转模式。

◆ 制热

1) 设定温度范围：16℃～30℃。

2) 具有防冷风功能。

3) 具有化霜功能。

4) 具有高温保护功能。

◆ 送风模式

风速可在高、中、低档之间转换，不受设定温度所控制。

◆ 定时开/关机功能

定时开/关机时间以10分钟为最小单位进行设置，定时时间到达，空调启动和停止工作。

◆ 风门片工作情况

1) 遥控器可设置风门片工作于连续方式或固定方式。

2) 制冷、除湿、送风和自动摆风在150°与105°之间大约45°做周期摆动。

3) 制热摆风在90°与150°之间大约60°做周期摆动。

◆ 健康运行

可以在任何模式下，产生健康负离子，进行空气杀菌。

◆ 自动运行

遥控器设定为自动运转模式时，空调器根据室内温度与设定温度的差值，自动判定运转模式。设定温度默认为24℃。

◆ 睡眠

科学的温度－睡眠曲线，自动调节室内温度，保证用户有一个非常舒适的睡眠。

◆ 应急开关

遥控器丢失或损坏时，可以使用应急开关进行开机、关机、制冷和制热。

3 系统总体方案介绍

硬件组成框图如图 3?6?21所示。主要由CPU、信号检测和控制部分组成。CPU首先接收遥控器发出的红外信号，获得命令参数，同时检测环境变量（温度、过流、电网断电等），然后综合分析，下达命令，控制空调各部件的正常工作。显示面板可以显示空调当前的工作状态。

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图 3-1硬件组成框图

4 系统硬件设计

4.1 空调电路原理

硬件电路如图 4?6?21所示。根据工作电压的不同，整个系统可以分为三部分：微控系统、继电器控制和强电控制，分别工作于DC5V、DC12V和AC220V。

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图 4-1系统电路原理图

4.2 芯片特性简介

SPMC65P2408A是由凌阳公司设计开发的8位工业级单片机，采用凌阳SPMC65内核，支持位操作指令。具有强大的定时/计数器、丰富的外部中断源以及ADC、PWM、标准通讯接口等多种功能。适用于通用工控场合、计算机外围控制和家电等。SPMC65P2408A有28管脚和32管脚两种封装，32管脚封装多了UART功能。本设计选用28管脚封装，如图4-2所示。

28管脚封装芯片的具体特性如下：

l 工作电压：3.0V～5.5V

l 工作速度：8MHz

l 工作温度：-40℃～85 ℃

l 超强抗干扰、抗静电ESD保护能力

l 8K byte ROM，256 byte RAM

l 23个通用输入输出口

l 强大的定时计数器：2个8位、2个16位具有Capture\Compare\PWM功能

l 1个1Hz～62.5KHz的时基

l 8通道10位精度的ADC(带外部参考电压)

l 4个外部中断，11个内部中断

l SPI串行通讯接口

l 2种省电模式：Halt、Stop

l 蜂鸣器输出功能

l 4.0V/2.5V可选低电压复位功能

l 可编程看门狗功能

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图 4-2 SPMC65P2408A*28P封装

4.3 供电系统分析

整个主控板上有三种电压：AC220V、DC12V和DC5V。AC220V直接给压缩机、室外风机、室内风机和负离子产生器供电；AC220V经过降压，变为DC12V和DC5V，用于继电器和微控系统供电。供电系统如图4-3所示，AC220V先经过变压器降压，然后从插座J1输入，经过整流桥进行全波整流，通过电容C2滤波，得到DC12V，再经过稳压片7805稳压，得到DC5V。图中的采样点ZDS用于过零点的检测，二极管D1防止滤波电容C2 对采样点ZDS的影响。

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图 4-3供电系统

4.4 过零检测电路

过零检测电路如图4-4所示，用于检测AC220V的过零点，在整流桥路中采样全波整流信号，经过三极管及电阻电容组成整形电路，整形成脉冲波，可以触发外部中断，进行过零检测。采样点和整形后的信号如图4-5所示。

过零检测的作用是为了控制光耦可控硅的触发角，从而控制室内风机风速的大小。

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4过零检测电路

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5采样点和整形后的信号

4.5 室内风机的控制

图4-6为内风机控制电路，U1为光耦可控硅，用于控制AC220V的导通时间，从而实现内风机风速的调节。U3的3脚为触发脚，由三极管驱动。AC220V从管脚11输入，管脚13输出，具体导通时间受控于触发角的触发。

室内风机风速具体控制方法：首先过零检测电路检测到AC220V的过零点，产生过零中断；然后，在中断处理子程序中，打开Timer的定时功能，比如定时4ms，4ms后由CPU产生一个触发脉冲，经三极管驱动，从U3的3脚输入，触发U3的内部电路，从而使U3的管脚11和13的导通，AC220V给室内风机供电。这样，通过定时器的定时长度的改变可以控制AC220V在每半个周期内的导通时间，从而控制室内风机的功率和转速。

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图 4?6?26室内风机控制电路4.6 室内风机风速检测

当室内风机工作时，速度传感器将室内风机的转速以正弦波的形式反馈回来，正弦波的频率与风机转速成特定的对应关系，见下表所示。正弦波经过三极管整形为方波，CPU采用外部中断进行频率检测，从而实现对风速的测量。风速高中低风机频率（Hz） 705030[img]/uppic/2005112214634.gif[/img]

图 4-7室内风机风速检测电路

4.7 过流检测电路

采用电流互感器L1检测火线上电流的变化情况。图中 L1为电流互感器，输出0～5mA的交流电。当电流突然增大时，电流互感器输出电流也随之增大，经过全桥整流、电流－电压转换、低通滤波，从COD端输出直流电压信号。CPU通过对COD端电压的AD采集来感知AC220V电流的变化，当COD端的电压过高时，CPU可以对电路采取保护措施。

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图 4-8过流检测电路

4.8 低电压检测电路

采用电阻分压原理，CPU利用AD采集对7805前端的12V电压进行检测。当电网掉电后，AD端会采集到7805前端的12V电压的降低，由于7805输出端电容的存在，所以即使12V电压降低到6V，7805仍能提供5V电压使CPU正常工作，此时，CPU立即将空调当前的运行参数保存在AT24C01里面。

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图 4-9低电压检测电路

4.9 压缩机、四通阀、外风机和负离子产生器（健康运行）的控制

压缩机、室外风机、四通阀和负离子产生器均由AC220V供电，所以通过继电器控制AC220V的通断便可以控制各个部分的运行。

R1为压敏电阻，用于过压保护。SI1为保险管。

插座J2为AC220V输出端，外接变压器，将AC220V降压，降压后接到电源模块，分别得到DC12V和DC5V。

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图 4-10压缩机、四通阀和健康运行的控制电路

4.10 驱动电路

继电器、峰鸣器和步进电机均由12V直流电压控制，U4为驱动芯片。

Neg－lonC控制负离子发生器的继电器；

ValveC控制四通阀的继电器；

ComprC控制压缩机的继电器；

Buzzer控制峰鸣器；

A、B、C、D为步进电机的四相。

图 4-11驱动电路

4.11 断电记忆

采用U5（AT24C01）作为串行存储芯片，保存电网断电前空调的运行参数。该芯片只需两根线控制：时钟线SCL和数据线SDA/Ion，存储器大小为128×8 byte。

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图 4-12断电记忆电路

5 系统软件设计

5.1 主流程

主程序流程如图 5?6?21所示，一个主循环时间为10ms，采用时基进行定时。

首先等待10ms的到来，10ms来临，进行遥控器信号的解码，根据解码得到的信息选择空调的工作模式，然后进入该模式执行。

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图 5-1 主流程图

6 结语

SPMC65系列芯片以优异的性能和丰富的资源适合于各个公控场合。本次以SPMC65P2408A为主控芯片开发的空调主控板，在没有专门加EMC防治的情况下，经过EFT测试，其抗干扰能力达到国家最高级别±4KV。

参考：/zgjsc888/topic.php?pid=642

家用空调制冷原理揭秘

用最简单的话说就是蒸发吸热，冷凝放热

空调的基本原理图，红色箭头指向为制冷状况下，制冷剂的流向，**箭头方向为制热状态下制冷剂的流向情况。很明显，制冷制热的转换是通过“四通阀”来实现的。制冷状况下，压缩机吸入低温低压的气体，经压缩后，变为高温高压的饱和气体，送入冷凝器（图中的风侧热交换器）；高温高压的饱和气体在冷凝器中经过冷却，保持压力不变，向外放出热量，从而凝结为低温高压的液体；从冷凝器中排出，经过制冷节流元件（通常为节流阀或毛细管），因受阻而使压力下降，导致部分制冷剂液体变为气体，同时吸收气化潜热，使其本身温度也降低，成为低温低压的湿蒸气；进入蒸发器（图中的室内机），在蒸发器中，制冷剂液体在压力不变的情况下，吸收空气中的热量，使周围空气变冷，同时通过风机降冷空气吹入房间内，达到房间内制冷的效果。

制热状态，其实就是通过四通阀，将制冷剂的流向进行转换，使得原来的蒸发器变为冷凝器，原来的冷凝器变为蒸发器。其原理还是一样的

空调制冷的原理和过程分别是什么？

低温制冷剂

家用空调在制冷模式下，高压管内流淌的是低温低压的液态制冷剂，而低压管内则是低温低压的气态制冷剂。这意味着两根管内都是低温制冷剂，所以你会觉得管表面温度偏低。

高压管温度

通常高压管的温度会比低压管稍高一些。但如果空调系统中的冷媒量出现异常，比如减少了，那么两个管温可能会变得一致，或者高压管温度更低。

特殊空调

有些家用空调的制冷节流部件（如毛细管、电子膨胀阀等）设计在室内机内部。对于这些特殊的空调，高压管内流动的则是高压中温的液态制冷剂，其管温要比低压管高出许多。

判断空调是否正常

高压管和低压管管温的差别并不能完全判断空调是否运行正常。它不能作为唯一的判断依据哦！

分享给朋友

现在你知道家用空调的制冷秘密了吗？快来分享给你的朋友们吧！

请问空调是如何制冷的，它的制冷原理是什么？

空调制冷的原理

工作原理压缩机将气态制冷剂在高温高压下压缩成液态制冷剂，送冷凝器(室外机)散热，在室温高压下成为液态制冷剂。因此，从室外机吹出的热空气为热空气。然后再到毛细管，进入蒸发器(室内机)，因为蒸发器中的制冷剂从毛细管到达空间时突然增加，压力降低，而液体就会蒸发制冷剂，变成气态的低温制冷剂，要吸收大量的热量，蒸发器就会变冷，室内机的风机将室内空气从蒸发器吹出，所以室内机出冷风是吹出的;当空气中的水蒸气遇到冷蒸发器时，就会凝结成水滴，沿管道流出。这就是空调会进水的原因。气态制冷剂返回压缩机继续压缩，循环进行。加热时，有一个部件叫做四通阀，使冷凝器、蒸发器内制冷剂的流动方向与制冷方向相反，所以加热时，室外风吹，用热风吹室内机。事实上，这是我们在初中物理中学到的原理，当我们液化(从气体变为液体)时，我们排出热量，当我们蒸发(从液体变为气体)时，我们吸收热量。

空调制冷原理图

1个压缩机(压缩)——2个冷凝器(散热)——3个毛细管(节流)——4个蒸发器(分散冷却)这四个空调制冷部件就是以上四个往复循环，反之亦然

挂式空调的工作原理是什么？.

空调利用氟利昂“气化吸热、液化放热”的特性，通过制冷或制热方式，达到降低室内温度，或提高室内温度的目的。制冷时，氟利昂在室内机内汽化吸收室内热量(室内空气冷却)，并被带到室外机液化释放，加热室外空气。2。加热时，氟利昂在室外机内蒸发吸收室外热量(室外空气被冷却)，并被带到室内机液化释放，加热室内空气。空调室内外机组均设有热交换器。热交换器既是冷凝器又是蒸发器....空调器通电后，制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被吸入压缩机，压缩成高压蒸汽，再进入冷凝器。同时，轴流风机吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂释放的热量，将高压制冷剂蒸汽冷凝成高压液体。高压液体经过过滤器和节流机构后喷入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸收周围的热量。同时，横流风机使空气连续进入蒸发器翅片进行换热，并将放热后的冷空气送至室内。通过这种方式，室内空气不断循环以降低温度。几乎和电冰箱的原理是一样的，你想想啊，一台电冰箱是很节能的，但是让一台空调机那么小，驱动一台电冰箱像房子那么大，效率不高，没有电，什么时候能让你觉得凉爽啊。为什么把空调开大?因为冷空气比热空气更容易下沉，你可以让冷空气从上往下冷却空气，这样更有效也更自然。

空调制冷的原理和过程分别是什么？

空调制冷原理:利用低沸点制冷剂(如氟利昂)相变过程中的吸热现象，借助压缩机吸气压缩，冷凝器冷凝热，节流阀节流降压，蒸发器蒸发热的循环，以使冷冻机制冷温度下降为目的的物体。工艺流程:空调器通电后，制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被吸入压缩机，压缩成高压蒸汽，再进入冷凝器。同时，轴流风机吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂释放的热量，将高压制冷剂蒸汽冷凝成高压液体。高压液体经过过滤器和节流机构后喷入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸收周围的热量。同时，横流风机使空气连续进入蒸发器翅片进行换热，并将放热后的冷空气送至室内。通过这种方式，室内空气不断循环以降低温度。空调的组成及功能:(1)压缩机吸入制冷剂，保持蒸发器低温，压缩制冷剂，促进制冷剂循环(2)冷凝器——将高压高温气态制冷剂放热，冷凝成液态(3)节流阀——节流(4)蒸发器——低压低温液体制冷剂通过吸热蒸发成气体。

空调制热和制冷原理的区别

家用空调的原理是热力学第二定律。它是通过消耗机械能改变制冷剂的状态，才将热量从温度低的物体传给温度高的环境的。同时热力学第二定律贯穿于整个空调的始终，它的这一原理在的工作和生活当中也是经常用到和看到的。

家用空调的制冷原理是空调在通电后，制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器，同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体，高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量。同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后变冷的空气送向室内，这样使室内的空气不断地循环，从而到达降低温度的作用。

本条内容来源于：建筑工业出版社《家居装修知识问答》

一、空调制热：

空调制热时，气体氟利昂被压缩机加压，成为高温高压气体，进入室内机的换热器（此时为冷凝器），冷凝液化放热，成为液体，同时将室内空气加热，从而达到提高室内温度的目的。

液体氟利昂经节流装置减压，进入室外机的换热器（此时为蒸发器），蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取室外空气的热量（室外空气变得更冷）。成为气体的氟利昂再次进入压缩机开始下一个循环。

二、空调制冷：

空调制冷时，气体氟利昂被压缩机加压，成为高温高压气体，进入室外机的换热器（此时为冷凝器），冷凝液化放热，成为液体，同时热量向大气释放。

液体氟利昂经节流装置减压，进入室内机的换热器（此时为蒸发器），蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取室内空气的热量，从而达到降低室内温度的目的。成为气体的氟利昂再次进入压缩机开始下一个循环。

制冷原理分为两部分

1、二元溶液在发生器内被热源加热沸腾，产生出制冷剂蒸汽在冷凝器中被冷凝为冷剂液体。液态冷剂经U形管节流后进入蒸发器，经蒸发器在低压条件下喷淋，液态冷剂蒸发，吸收冷媒热量，产生制冷效果。

2、发生器流出的浓溶液，经热交换器降温、降压后自流进入吸收器，与吸收器原溶液混合成为中间浓度的浓溶液。中间浓度溶液被吸收器泵输送并喷淋，吸收从蒸发器出来的制冷剂蒸汽变为稀溶液。稀溶液由发生器泵送达发生器，重新被热源产生制冷剂蒸汽再次形成浓溶液，进入下一个循环周期。

综合所述任何制冷设备都有四大部分组成（压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置），制冷剂在制冷机内通过物理状态变化从而吸收或释放热量达到制冷或制热的效果。

热泵制热是利用制冷系统的压缩冷凝器来加热室内空气。空调器在制冷工作时，低压制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热而高温高压制冷剂在冷凝器内放热冷凝。