中央空调的分类以及常用设备功能

中央空调的分类以及常用设备功能

中央空调的分类

一、按照能源方式分类

1、电制冷空调

2、溴化锂制冷空调

3、其他能源空调

二、电制冷空调是我们用到最多的空调形式，分类具体讨论一下电制冷空调的分类

按照冷却型式分类：

1、风冷：冷凝器采用强制空气对流的方式进行换热，家用空调基本上都是这种，风

冷空调又有单冷型和热泵型两种，单冷型顾名思义或者说仅仅可以夏天制冷，热泵型既可

以夏天制冷空气冷却又可以冬天制热。

2、水冷：从冷凝器散发的热量用水流进行冷却，为达到节水的目的，冷凝器出来的

得来冷却水被水泵输送到冷却水和塔，与空气进行热交换后储热在回到冷凝器。水冷系统

一般只能制冷。

按照主机压缩机的形式分类:

1、活塞式压缩机：是早期暖气曾普遍使用的压缩机，因为零部件过多，故障率较高，

且生产成本也比较非常高，运行稳定性差，压缩机抗液击的能力差，现在已经很少使用。

2、涡旋式压缩机：目前使用频率很高的一种压缩机，压缩机由定盘、动盘、电机、

本机四大部分组成，数一数二的特点是零部件少，运行稳定性高，使用寿命长，广泛的运

用于小型制冷机组，如后面讲到的模块机、家用空调等。

3、螺杆式压缩机：在大型中央空调主机上使用最十分频繁的压缩机，其特点是零部

件少、稳定性高、使用寿命长、维修方便等，还有很重要的一点是螺杆机的比很高，同样

的制冷量，螺杆机比活塞机为节能25%以上。螺杆机有单螺杆和双螺杆之分。

4、离心式压缩机：离心机的外观看起来就像是个大的离心式水泵，其结构和水泵结

构内部结构也比较相同。离心式压缩机往往用在功率比较大的中央空调主机上，特点是单

机制冷量大，结构简单、性能可靠、运行稳定，由于其对生产工艺的准许很高，目前只有

几家国际大些公司，如特灵、约克等大规模的生产销售，国产品牌美的在重庆的工厂也可

以生产。

按照室内系统的不同分类:

1、氟系统：室内机和主机之间由铜管连接，铜管里面运行的是制冷剂，冷却剂直接

蒸气在室内机蒸发吸热。常用于家用空调和商用空调，因其特点，系统不如果做的很大。

2、水系统：室内系统和主机由水管道连接，管道里面运行的是低温水（7℃），低

温的水在室内机（风机盘管）吸取热量之后回流到主机。在大型中央空调系统里面使用最

广。

3、空气系统：由空气处理机直接把空气处理到所需要的温度，在由阀门通道将风送

到所需要送到的房间，特点是很容易引进新风。在安装上对放置空间的高度有一定要求，

同时在安全性上要差一些。

三、常见的几种空调主机名称

1、螺杆式水冷冷水机组制冷量大

2、涡旋式水冷冷水机组较少采用

3、离心式水冷冷水机组制冷量很大

4、风冷螺杆冷水、热泵机组制冷量大，不需要冷却塔、专门的空调机房

5、风冷模块冷水、热泵机组制冷量适中，不需要冷却塔、专门的空调机房

6、大型风冷涡旋冷水、热泵机组制冷量大，和风冷模块形式完全相同

7、石灰小型户式水系统空调机组制冷量小，适合家庭使用

8、饮水机小型变频多联空调机组制冷量小适合家庭使用

空调知识(1)

1、空调制冷运行基本概念（以家用空调为例）

空调在作制冷运行时，低温低压的制冷剂气体被压缩机吸入后加压变成高温高压的制

冷剂气体，高温高压的制冷剂气体在换热器中放热（通过冷凝器冷凝）变成中温高压的液

体（热量通过室外循环空气带走），变为高压的液体再经过节流部件节流降压后米洛韦低

温低压的液体，低温低压的液体制冷剂在室内换热器中吸热蒸发后变为低温低压的气体

（室内空气经过换热器表面被冷却过热降温，达致实现使室内温度下降的目的），低温低

压的气体再被压缩机吸入，如此循环。

2、空调制热网络连接原理（以家用空调为例）

低温贝碧嘉的制冷剂气体被压缩机吸入吸入后加压变成高温高压的制冷剂气体，高温

高压的制冷剂液体在室内换热器中放热变成中温高压的液体（室内空气经过换热器表面被

冷却，达到使室内使到温度升高的目的），中温高压的液体再经过节流部件节流降压后变

为低温低压的液体，低温低压的液体制冷剂在室外换热器以后吸热蒸发中变为低温低压的

气体（室外空气经过换热器表面被冷却泵降温），低温低压常压的气体再被压缩机吸入，

如此循环！

3、空调机组的分类

空调机组按空气处理的要求可水汽划分：

⑴冷、热风机——仅实现对湿度室内空气温度的调节和控制；

⑵除湿机——仅实现对相对湿度室内空气的环境温度调节；

⑶恒温恒湿机——实现对室内空气的温度和湿度同时调节和控制。

空调机组按规格和型式的不同，通常可分为：

⑴窗式空调器；

⑵柜式空调器；

⑶分体式空调器或空调机；

⑷集中式空调机。

空调机组按空气处理设备的集中程度可分为：

⑴集中式空调系统；

⑵半集中式空调控制系统；

⑶分散式空调系统。

4、简单介绍一下房间空调器

⑴、空调器的类型和特性：小型整体式（如窗式和移动式）和分体式空调器统称为房

间空调器。我国标准规定，房间空调器的制冷量在9000W以下的，使用全封闭式压缩机

和风冷式冷凝器，电源可以是单相，也可以是三相。它是局部式空调器中的一类，广泛用

于家庭，办公室等场所，因此，又把他称为家用空调器。代号：房间空调器K整体式C

（窗式）冷风型L（代号可省略）热泵型R电热型D热泵辅助电热型Rd分体式F室内机

组：吊顶式D挂壁式G落地式L嵌入式Q台式T室外机组：W在低于—5度的室外环境

下，热泵型空调器不再适用，而必须用电热型空调器制热。

⑵、房间空调器的使用环境：空调器最高工作温度限制在43度以下，热泵式家用电

器的最低工作环境温度为—5度。这是因为空调器的压缩机和电动机封闭在同一个壳体里，

电动机的绝缘密度等级决定了对压缩机最高环境温度的限制。如果环境温度过高，则压缩

机工作时冷凝空气冷却温度随之不断提高，使压缩机排气温度过热，造成压缩机超负荷教

育工作，使过载电池保护器切断电源而停机。另外，电动机的绝缘因承受不了过高温度而

遭破坏，甚至或使电动机烧毁。对于热泵式空调器，如果环境温度过低，其蒸发器里的制

冷剂得不到充分的蒸发，被吸入压缩机，产生液击事故，并导致机件磨损和老化。对于电

热式空调器，冬季工况下，压缩机不工作，只有电热器在教育工作，因此对最低环境温度

无严格限制。对于标准型热泵型和热泵辅助电热型空调器，若不带除霜装置，则其使用的

最低环境温度为5度，如果低于5度，则在室外的蒸发器就要结冰霜，使气流受阻，空

调器就不能正常组织工作。若带除霜装置，则采用的最低环境温度可以最低为—5度。

电源：可以是单相220V，也可以是三相380V。一些工作电源为60赫兹的空调器，

可以运行于50赫兹的电压下。但反之，禁止。60赫兹下运转的二级电动机同步电压为

3500，在50赫兹下运转降为2900。故随着电源频率下降，空调器的制冷量也同时减少，

噪声也随之降低。国家标准规定名义制冷量的测试条件为：室内干球温度为27度，湿球

温度为19.5度；室外干球温度为35度，湿球温度为24度。国家还规定，允许空调器的

实际制冷量可比名义值低8%。

空调器的性能系数（能效比）：性能系数，又叫安全等级比或制冷系数，它是指空调

器制冷运行时，制冷量与所消耗总功率之比，其单位为W/W，即：ERR=实际制冷量/实

际消耗总功率（W/W）=铭牌制冷量/铭牌输入功率（W/W）性能系数的理论物理意义就

是每消耗1W电能所能构成的冷量数，所以制冷系数高的空调器，产生同等冷量就比较省

电。对室内环境的噪音噪音有一定的要求，一般要求低于60分贝。

空调知识(2)

5、变频式空调器的原理和特性

工作原理和特点：变频式空调器的工作原理是压缩机由变频式电动机拖动，电源直流

变频器输出频率变化的交流电给电动机，使电动机的转速可以根据逆变器室内武纳的需要

而连续变化，最终压缩机的制冷量达到连续武纳变化的自动控制。为了配合制冷量的连续

变化，空调器循环式中采用了新颖的电子膨胀阀，由脉冲电动机开关阀芯，快速控制进入

蒸发器高速度的制冷剂流量。变频式空调器的制冷系统由压缩机，室内换热器。室外换热

器，电磁四通阀，电子膨胀阀，除霜二通阀，毛细管等部件组成，由微电脑控制电子膨胀

阀的开度，维持适当的制冷剂流量。在室外换热器除霜的泵短时间里，制冷剂通过除霜二

通电磁阀进入室外换热器加热换热器除霜，结束后阀关闭，恢复正常的工况传输数据。

6、空调系统主要包括部件介绍

空调系统有四大件，它们是压缩机、冷凝器、蒸发器和节流部件。

1.压缩机

压缩机是整个空调系统的核心，也是系统动力的源泉。整个空调的动力，全部由压缩

机来提供支持，压缩机就相当于把一个实物由低势位挑搬到高势位地方去，在空调中它压

缩成目的就是把低温的气体通过压缩机的高温的气体，最后气体在换热器中和其他的介质

进行换热。所以说压缩机的好坏会直接影响到整个空调的效果。根据蒸气的原理，增强型

压缩机可分为容积型和速度型两种基本类型。容积妇女解放型压缩机通过对运动机构作功，

以减少压缩四楼容积，增强蒸气压力来完成水蒸汽压缩功能。标准型速度型压缩机则由旋

转部件连续将角动量转换给蒸气，再将该动量转为压力。根据压缩方式，容积型压缩机可

分为活塞式和回转式两大类。回转式又可分为滚动活塞式、滑片式、单螺杆式、双螺杆式、

涡旋式。速度基本型压缩机有离心式。

从压缩机结构上来看，又可将压缩机分为开启式、半封闭式和全封闭式。开启式压缩

机的主轴推进器伸出机体外，通过传动装置（传动带或联轴节）与原动机相连接。在伸出

部分必须有伸出轴封装置，使主轴和机体间有密封来防止制冷剂泄露。封闭式构造压缩机

的结构是将电动机和压缩机连成整体，装在同一机体内，因而可以中止轴封装置，避免了

泄漏制冷剂的可能。这样，电动机便处于四周是制冷剂的环境中其，称为内装式电动机。

封闭式压缩机又可分为半封闭和两种型式。半封闭式的机体用螺栓连接，拿掉因此和开启

式一样可以拆开维修。全封闭式的机体则装在一个焊接起来外壳中，无法拆开维修。

2.换热器

根据在空调上的积极作用不同，可分有冷凝器和蒸发器。现在就类别冷凝器和蒸发器

的分类和区别述说一下。

（1）.冷凝器：

冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压的制冷剂过热蒸汽冷却成液体或气液混合物。

制冷剂在冷凝器种放出的由冷却介质（水或空气）带走。冷凝器按其冷却介质和冷却的方

式，可以分为水冷式、空气冷却式、独立式水和空气混合冷却开放式三种类型。

①、水冷式冷凝器冷凝器中制冷剂的热量被冷却水带走。冷却水可以一次流过，也可

以循环使用。当循环使用时，需设置冷却塔或冷却水池。西屯庄冷凝器分为壳管式、套管

式、板式、螺旋板式等几种类型。②、空气冷却式冷凝器冷凝器中制冷剂放出的热量被空

气带走，制冷剂在管内冷凝。这种冷凝器中有自然对流空气冷却式冷凝器和强制对流空气

冷却式冷凝器。通常，空气冷却旧式冷凝器也叫风冷冷凝器。③、水和空气联合制冷剂式

冷凝器冷凝器中加热放出的热量同时由冷却水和空气带走，冷凝器在管外喷淋蒸发时，吸

收气化潜热，使管内制冷剂冷却和冷凝，因此耗水量少。这散热器类冷凝器中有调温式冷

凝器和蒸发式冷凝器两种类型。

（2）.蒸发器：

蒸发器的作用是利用液态制冷剂在低压下易蒸发，转变转化为蒸气并吸收被冷却介质

的热量，达到制冷目的。

蒸发器的种类：蒸发器按冷却介质的各异，分做冷却液体载冷剂、冷却空气或其他气

体的六大三大类型。在冷却液体载冷剂的蒸发器中，有水箱式（沉浸式）蒸发器（包括立

管式、螺旋管式、蛇型式）、板式蒸发器、螺旋板式蒸发器、壳管式蒸发器（包括卧式蒸

发器、干式蒸发器）等。在冷却空气滤网中，有空调用翅片蒸发器、冷冻冷藏用空气空气

冷却器（冷风机）及排管蒸发器等。小型别墅式及模块化风冷热泵热水机组的水侧换热器

的型式有：套管式，板式及立式盘管式。整体式机组一般使用干式壳管式换热器。套管式

换热器的特点内衬为结构简单，价格低，传热性能好，问题是阻力损失大，水垢不易清除，

加工时特别注意不应使内管破裂或损伤，否则，水进入制冷系统，导致泵故障和压缩机损

坏。

立式纯粹盘管式换热器结构简单，价格便宜，但要注意制冷时的回油问题。板式换热

器传热效率高，一般为壳管式的3倍，所以体积小，结构紧凑，使用中要注意的环境问题

是，板间间隙小，容易结垢，对水质要求高，若水阻塞，会造成蒸发器温度下降，板间结

冰，冻裂，由于板壁薄，也容易产生机械损伤，在水质差的地方，板实换热器的环境问题

较多，其价格也比较高。中大型整体式机组使用的干式壳管式换热器，管内走制冷剂，管

外走水，泉水夏季运行时水冻结的危险性小，结构紧凑，腐蚀缓慢，但冬季作为滤芯使用

时，制冷剂在管内冷凝，调皮其传热系数比制冷剂在管外冷凝小。热泵型中所的制冷剂一

水换热器以采用波纹状的内螺纹管比较合适。各种水侧换热器各有其特点，对于套管式和

立式盘管式换热器，要注意在设计与制造时要其主要问题，板式换热器还应使用户了解其

特点，重视水质问题。水侧换热器要有有效防冻保护。

（3）.节流部件

节流部件传动装置节流部件是循环式不可缺少的四大部件之一。它的作用是使冷凝器

出来的高压液体节流降压，以使液态制冷剂在低压（低温）下汽化吸热。所以，它是维持

滤芯中为高压、蒸发器为低压的重要部件。节流部件按形式，可分为胶体和节流阀，前者，

用在较小的制冷设备中，如电冰箱中装在冷凝器和蒸发器之间的毛细管即是节流机构的一

种。后者用在较大的制冷设备中。在大、中型装置节流阀中同应用的节流机构为节流阀，

常用的节流阀有三种，即手动膨胀阀、浮球调节阀和热力膨胀阀，后两种为自动调节的节

流阀。膨胀阀按膨胀的类型类别可分为电磁膨胀阀和热力膨胀阀等。

小型风冷型热泵冷水机组用一个热力膨胀阀，由4个单向阀重新配置制冷，制热走向，

也有用毛细管做制热时辅助节流用，中会大型机组由于制冷，储热不同工况制冷剂循环量

变化大，需两个或多个热力膨胀阀以适应工况要求，在液态管路阻力大的场合，如分液头

阻力大，要注意适当极大相应膨胀阀的容量，以免出现明显供液不足的情况。使用双向膨

胀阀的机组，可使管路简化，降低流动阻力。但系统中会设置储液器时，管路走向较为困

难。如制热时，高压液体出储液器进入膨胀阀，而制冷时，节流后的气液混合物进入储液

器，在进容器蒸发器时难以保证以液体为主。要解决这个问题又要在管路上增加单向阀等

元件，故对于不使用储液器的系统使用双向膨胀阀较为有利。

（4）.气液分离器

在蒸发器中，由于液体在蒸发器中蒸发，由液体变为气体的过程，由于考虑荷重的变

化，可能会有一部分的蒸发制冷剂未大半蒸发，而会这样一来进入到压缩机。由于液体的

不可压缩性，所以在未进入压缩机之前，首先要通过气液分离器，以确保进入压缩机全部

为汽体，达致压缩机能正常的运转。

气液分离器安装与压缩机的进口端，主要是防止返回压缩机的低温蒸汽携带过多的液

滴，防止液体制冷剂进入制冷气缸，分离器同时有著过滤、回油、贮液等功能。气液分离

器使用时应注意：①、竭尽所能靠近压缩机；②、在换向系统中，气液分离器应该安装在

换向阀和压缩机之间；③、正确的安装进口（从蒸发器来）出口（去压缩机吸气口）；④、

必须向上安装；⑤、合适大小的气液分离器的接口不一定和压缩机的吸气口一致。

（5）.风机

风机是交流单、三相感应电动机与叶轮组合而成。

风机分为轴流风机和离心风机。

风机包含定速和变速含括两大系列。

风扇分为金属风叶、塑料风叶和金属浇注风叶等，叶型有多种。

风机的噪声包含风机电动机电磁噪声、机械噪声和叶片气动噪声。轴流风机工作时，

叶片周期性地承受不均匀气流的脉动作用，产生噪声；另一方面，由于叶片上压力分布的

不均匀，转动时对周围气体及零件的扰动仍旧亦构成旋转噪声；此外，由于气体流经形成

叶片时产生湍流附面层，旋涡脱离，引起叶片上压力分布的脉动而产生涡流噪声。旋转噪

声和喷流噪声合成了风机的气动噪声，因此控制叶片气动噪声是减少风机噪声的根本。另

外组成风机的导流水箱、电机支架的风电结构及风机与风冷冷凝器匹配与否也在相当程度

上影响到风机的性能，对此也必须作仔细的研究。

在低压力大流量轴流风机中，为了增大气体流通部分的面积，风机的轮毂比V=d／D

一般都取得比较窄小。在这种情况下，为了减少叶片的处扭曲敏感度以及能充分利用外径

处线速度较大的叶片部分来传递能量，通常采用市场指数更更为小的变环量设计，这将增

大叶轮内流线由内向外的偏移程度，在叶片枝干会之外产生一向外的径向分力，因而大大

增加了叶片外径处的二次流损失，恶化了风机的组织工作性能。采用的前在向弯掠扭曲板

型叶片，叶片轴线在外段部分向旋转方向弯曲而根部为直线，因此叶柄不会产生附加径向

附加力，这将圆型大大改善叶片外径和根部的气体流动状况，减少氧气二次流损失，噪声

降低，效率提高。

（6）.储液器

制冷系统中的高压储液器（也称储液筒）是装在冷凝器和膨胀阀之间的，它的功能可

归纳为五方面以几个方面1、储存冷凝器的凝液避免凝液在冷凝器中积存过多而而使传热

面积变小，影响冷凝器的传热效果。2、适应蒸发器的负荷变动对供应量的需求在蒸发负

荷增大时，供应量也增大，由储液器的存液补给；负荷变小时，需要液量也变小，多余的

液体储存在贺家庄罐里。3、作为系统中高低压侧之间的液封因为出液管是插在液面下，

故可高压侧的蒸汽和不凝性的气体进入低压侧。同时，储液器也起到过滤和消音的作用。

储液器的形式有多种类型，有单向和双向之分；有一出口和俩出口之分；有整体式和

卧式之分。

（7）.油气分离器

油气分离器在压缩机和冷凝器之间。它的工作原理为：压缩机的排气二氰和润滑油的

混合气体，通过加水分离器的较大的腔体减速，雾状的油就会聚集在冲击的表面上，当聚

集成较大的油滴前，流向油分离器的底部，并通过回油装置返回压缩机。

（8）.干燥过滤器

过滤器的作用是：为了防止制冷剂里含有水份或由于不能不可减少的元素等原因使系

统里进入水份，当从冷凝器出来的高温液体进入膨胀阀后，上升液体的温度会大幅度的下

降，一般都在零度以下，这时如果系统里湿气成分水分的话，由于膨胀阀膨胀阀通过的截

面并不大，就会易出现明显冰堵的现象，影响系统的正常的运行。

目前市场上有三种类型的干燥过滤器●松散以有充型干燥过滤器——珠状干燥剂填充

在带有滤网的但仅外壳内●块状干燥过滤器——由树脂固化在一起形成的块状干燥剂●压

紧型珠状干燥过滤器——由分子筛材料及氧化铝构成的珠状混合物被压在由钢制弹簧压紧

的两个玻璃纤维之间。

（9）.四通换向阀

四通换向阀适用于家用空调中央空调、单元式空调器等热泵型空调系统，它被用来切

换制冷工质的流通路径，以降至制冷和制热的目的。

（10）.水泵

水泵，是用于加速水流动的工具，以达到加强水在换热器中换热的效果。

（11）.水流开关

水流开关用作管道内流体流量的控制或断流保护，当流体流量到达调定值时，开关自

动切断（或接通）电路。

（12）.压力控制器

压力控制器用作压力管控风险控制和压力保护之用，电站有低压和高压控制器，用来

控制系统的压力的工作范围，当系统压力到调定值之时，开关自动切断（或接通）电路。

(13).油压差控制器

油压差控制器用作压力差的差掌控，当压力差穿过调定值时，开关自动切断（或接通）

电路

（14）.温度控制器

温度控制器用作机组的控制或保护，当温度到达调定值时，开关自动切断（或接通）

电路。在我们的产品上，温度的控制常用到，用水箱温度来控制机组的开停机情况。还有

些象防冻都也需要用到温度控制器。

(15).视液镜

视液镜用于指示：1、制冷装置中液体管路的制冷剂的状况；2、制冷剂中的含水量；

3、回油管路中来自涡轮机油分离器的润滑油的流动状况。有的视液镜带有一指示器，它

通过改变其颜色来指出密度制冷剂中的含水量。（绿色表示干燥，黄色表示潮湿）

（16）．膨胀水箱

膨胀水箱的作用：1、因温度变化而惹起水的体积变化，膨胀水箱用来贮存这部分膨

胀水；2、对系统起稳压定压的作用；3、能给系统补偿部分水。

（17）.冷却塔

冷却塔的作用或进行是将挟带水份的冷却水在塔内与空气进行换热，并使短蕊热量传

输给空气并散入大气。冷却塔中水和空气的换热方式之一是，流过水表面的空气与水直接

接触，通过接触传热和蒸发散热，把水中的热量传输给空气。用这种方式冷却的称为湿式

冷却塔。湿式冷却塔的换热效率高，水被冷却的极限温度为空气的湿球温度。但是，水因

蒸发而造成消耗；蒸发又使循环的冷却水含盐度增加，为了稳定水质，必须排掉一部分含

盐度较高的水；风吹也会造成水的倾倒损失。必须有足够的新水持续补充。因此，湿式冷

却塔需要有供给水的水源。

缺水地区，在补充水有困难的情况下，只能采用干式冷却塔。干式冷却塔中空气与水

的换热是通过由金属管组成的散热器表面传热，将管内水的热量传输给散热器外流动的空

气。干式冷却塔的换热效率比湿式冷却塔低，冷却的极限温度为空气的无限大干球温度。

这些装置的一次性投资业务大，且风机耗能很高。冷却塔冷却水的过程属热质传递过程。

被冷却的水用喷嘴、布水器或配水盘分配至冷却塔内部填料处，大大增加水与空气的接触

面积。空气由风机、强制气流、自然风或喷射的诱导效应而循环。