空调的原理、部件介绍与常见故障分析

单级压缩蒸气制冷循环

当进行制热运行时，电磁四通换向阀动作，使制冷剂按照制冷过程的逆过程进行循环。制冷剂在室内机换热器中放出热量，在室外机换热器中吸收热量，进行热泵制热循环，从而达到制热的目的。

常见设计参数：

制冷工作状态参数：

（1）制冷系统正常低压在0.39～0.59MPa之间；制冷系统正常高压在1.57～2.16MPa之间。

（2）空调器出风口温度应为12℃～15℃之间，空调器进出风口温度差应在10℃左右。

注：以上参数与室内或室外环境温度有很大关系。

（3）全封闭活塞旋转式压缩机外壳温度在80℃左右。全封闭涡旋式压缩机外壳温度在60℃左右。

（4）低压管温度一般在12℃左右，正常时低压管应结露但不能结霜，如结霜说明系统缺氟或堵塞。

（5）压缩机排气管温度一般在80℃～90℃之间，如温度过低，说明系统缺氟或堵塞；如温度过高，说明系统内有空气或压缩机机械故障。

（6）可根据吸气管结露情况来加氟，氟未加够时，吸气管会出现结霜现象，当压缩机储液罐上半部结露时，说明此时加氟量基本适中（具体以低压标准压力为准）。

制热工作状态参数：

（1）制冷系统正常低压应在0.29～0.39MPa之间，制冷系统正常高压应在1.47～2.16MPa之间。

（2）冬季加氟时，制冷系统低压以不超过0.39MPa为好。

（3）热泵型空调器出风口温度应在32℃～40℃之间，进出风口温度差应大于15℃。

注：以上参数与室内或室外环境温度有很大关系，检修时要具体进行分析。

（4）电热型空调器出风口温度一般应在30℃～45℃之间，其进出风口温度差应大于15℃以上。

（5）压缩机外壳温度应比制冷状态下低10℃左右。

（6）冬季加氟时，应将空调器置于制冷状态下，最好采用定量加注，如条件不允许，可通过测量系统高压来加氟，其高压一般不超过1.76MPa为好。

常见的几种保护：

1、制冷模式下的常见保护功能

（1）蒸发器的低温保护---若连续3分钟T2≤2 ℃ ，则压缩机、室外风机关；当T2≥8 ℃ 时，退出保护；

（2）冷凝器的高温保护—若连续3秒钟T3 ≥ 62℃ ，则压缩机、室外风机关；当T3≤48 ℃ 时，退出保护

（3） 当T1≤TS－2时，压缩机及外风机关；当T1≥TS时，压缩机及外风机开。

2、制热模式下的常见保护功能

（1）防冷风保护—在压缩机开后5分钟内防冷风功能有效，T2 ≥ 25℃时，开低风， T2 ≥ 32℃ 时开高风， T2≤20 ℃ 时停风机；

（2）蒸发器高温保护—当T2 ≥ 56℃ 时，停室外风机，当T2≥ 62℃，停压缩机和室外风机；当 T2≤50℃ 时，恢复正常。

（3）当T1≤TS+4时，压缩机和外风机开；当T1≥TS+6时，压缩机和外风机关。压缩机每次启动之后，先无条件运行7分钟，之后才进行6.2.1中的温度控制。

室外机保护

低压保护；高压保护；电流保护；排气温度保护；相序保护；缺相保护。

空调器的制冷零部件介绍

涡旋压机弹片

涡旋机卸载阀

压缩机常见故障

1、堵转

（1）压缩机不动作，且发出“嗡嗡”声

原因：异物入，曲轴、活塞、气缸等运动部件卡死；高低压侧的压力不平衡；电机烧损；电压过低（单相低于187V，三相低于323V）；压缩机缺油或过负荷运行，机械部件严磨；机油劣化，机械部件严磨；低温制热时，压缩机附近温度过低（低于-15℃）；压缩机电容损坏或衰减，定转子间隙不良。

（2）压缩机可以动作，但在很短的时间内停止运行（排气压力低）

原因：压缩机吸入液体；冷凝器故障；保护器动作；管道阻力大；

（3）压缩机可以动作，但因电流逐渐增加而停机（排气压力高）

原因：保护器动作；吸气压力过高；压缩机的机械部分受到损伤；

（4）压缩机运转电流大

原因：两器故障；制冷系统堵塞；过载运行（冷媒量、电压）；风机马达转速（电容衰减、风机故障）；

2、噪音大

原因：

（1）压缩机启动时，3至5分钟内，由于系统不稳定，会有声音偏大现象；

（2）管道振动声、马达和风叶声、钣金共振声；

（3）系统内有空气混入时，会有气流声；

（4）系统内有杂质或铜屑时，会发生金属撞击阀片声；

（5）定转子间隙不良；

(6)阀片与泵体间隙过小；

(7)泵磨损、压痕、螺钉损伤、阀片与活塞撞击、储液罐异声；

(8)缺少冷冻机油；

(9)液态冷媒进入压缩机，产生液压缩；

(10)当声音比正常高出许多或持续有异声时，可判为压缩机不合格。

3、无吸排气能力、高低压串气

原因：

（1）压缩机本身原因：阀片间隙大、卡死（转子式）；曲轴断，无转动；弹簧断；压缩机缺油、阀片磨耗过量；

（2）外部原因：异物进入压缩机气缸；四通阀串气；缺冷媒；三相电源，电源反相会造成压缩机反转；水分超标，产生冰堵现象；

4、绕组开路、绕组漏电、绕组匝间短路

原因：电机烧损，绕组开路、短路或与外壳击穿；氧化皮等异物附着在压缩机内部的接线端子上，使得绝缘不良；接线端子位置有杂质或水分，使得端子对地绝缘不良。主、副绕组接错，导致副绕组烧坏，阻值下降；环境湿气太重或有化学气体及灰尘飞舞；

5、绕组电流大

原因：系统其他部件（主要是电机、电控）工作是否正常；定子烧损（线圈短路、过负荷、缺相运行、冷媒泄漏、泵磨损引起的烧损）；冷媒充注量过多会造成功率高；系统是否有可能堵塞情况，导致高压过高，低压过低的情况发生；电容是否正常；环境温度过高；

6、过载保护器坏（外置式保护器）

原因：大电流使保护器产生不可恢复的熔断；环境恶劣，电源不良，长期高温过负荷的情况使得保护器太过频繁地通断；

压缩机爆炸的技术分析

1、现状：近年来，在维修空调的过程中，陆续出现了有关压缩机爆炸的事故。其维修操作过程，基本上是，在未连接室内机的情况下，将室外机进行抽真空处理，并在通电运行的情况下对室外机进行冷媒充注，但因系统低压侧存在泄露而吸入空气，从而导致了压缩机爆炸事故的发生。

2、爆炸现场照片：

3、压缩机爆炸发生的机理

(1)压缩机爆炸需同时满足以下三个必要条件：

a.系统高压侧堵塞（压缩机运行时产生异常高温、高压）

b.吸入空气压缩（助燃气体进入）

c.压缩机运行

(2)爆炸的原因分析：

压缩机吸入较多的空气，空气经气缸压缩，进入壳体，在排气侧有堵塞的情况下会短时间内导致压缩机壳体内异常高温、高压，使得矿质冷冻机油汽化；压缩机壳体内的冷冻机油、空气混合物在高温高压条件导致自燃发生爆炸。

压缩机维修注意事项

维修规范	隐患
严禁使用焊枪割管，应使用割管机切割；	可能引起火灾；容易产生氧化皮堵塞系统
必须在系统冷媒完全排空才可以更换压缩机；	可能引起冻伤事故以及压缩机油大量喷出
绝对禁止使用压缩机抽真空；	烧损压缩机电机
绝对禁止压缩机空气运行；	可能引起系统爆炸，造成人员伤亡
严禁短接各种压缩机保护；	不能从根本上解决用户问题，引起压缩机损坏
更换压缩机后应按照规定清洗系统	引起杂质进入新压缩机，导致新换上压缩机损坏
压缩机和系统的管口不能长时间敞开，压缩机吸排气管管口胶塞在拔除10分钟内应保证系统焊接完成，防止空气水分和杂志进入系统；	影响制冷效果，并有可能损坏压缩机
压缩机管口焊接时特别注意火焰方向不能对着接线座，绝对禁止火焰喷到接线座，造成接线座玻璃体融化或接线端子接触不良和腐蚀生锈；	接线座玻璃体熔化，接线座绝缘涂层被破坏，导致压缩机可靠性下降
不允许以任何原因添加冷冻机油；	添加的油并不一定适用原压缩机
安装维修过程中必须避免异物杂质进入系统；	影响制冷效果，并有可能损坏压缩机
尽量更换与原配压缩机同型号压缩机，如实在无法满足要求，应该选择与原配压缩机能力相差在5％以内的同电源、同类型压缩机代替	制冷制热效果差，新换压缩机容易损坏
更换压缩机，必须保证附近连接线不会与铜管相碰，间距较小的位置最好用在铜管上包上保温管后再用束紧带将连接线扎在铜管上，胶脚与垫片距离0.5—2.0mm，铜管之间的距离5mm以上，铜管与钣金距离10mm以上；	铜管与连接线相碰可能会导致安全事故，铜管相碰容易导致泄漏，并损坏压缩机

蒸发器

分体机蒸发器一般为2排，分为2折、3折和4折

柜机和窗机的蒸发器相似，没有折，一般有2排或3排，结构比较简单，但流路比较复杂；

蒸发器多为亲水冲缝铝箔，有利于排水和换热，防止氧化铝（白粉）吹出。

冷凝器

冷凝器分为风冷和水冷两种，家用空调器采用的是风冷冷凝器；

图中的冷凝器是由长U管和铝箔串成的风冷串片式冷凝器；

两器常见故障

1、漏：包括焊口漏以及内漏

2、堵：局部节流与噪音

3、异味：新机异味与旧机异味

强制使得空气流过换热器，加速热交换的进行

1、贯流风轮 ：径向进风,通过旋转形成一定的风压，并通过径向排出的一种送风零件；叶片面积小而数量较多；出风量均匀，噪音小；通常用在分体挂壁室内机；

2、离心风轮 ：轴向进风，通过旋转形成一定的风压，并通过径向排出的一种送风零件；叶片面积小而数量较多；出风量均匀，噪音小；通常用在柜机室内机；

3、轴流风叶 ：轴向进风，通过旋转形成一定的风压，并通过轴向排出的一种送风零件；叶片面积大而数量少，噪音相对略大；通常用在分体挂壁、落地室外机。

节流机构（毛细管、膨胀阀）

节流装置有毛细管、电子膨胀阀、热力膨胀阀；

1、常规机大部分用毛细管，部分变频机用电子膨胀阀；

2、毛细管以内径和长度形状来控制冷媒流量，从而提供压差；

3、毛细管标称如下：∮2.5×1.5×1000mm；

4、毛细管还具有分流、旁通、回油、压力传递等作用；

四通阀 
基本作用：控制冷媒流向，达到制冷、制热转换的目的。

四通阀常见故障判断与分析方法

1、空调不能正确和正常地从制冷转换成制热或从制热转换成制冷，这种情况就是四通阀不能正常换向的故障，主要原因有以下几点：

（1）电磁线圈损坏，先导阀不起作用；

（2）四通阀内阀滑被系统内部的赃物（氧化皮、杂物、劣化油脂）等卡住或粘住，一部分可用木棒或胶棒轻击四通阀阀体解决；

（3）阀体受外力冲击损坏（阀体凹）造成滑阀不能换向，从外观可判断；

（4）由于系统内部的液击使阀滑导向架断裂、端盖损坏变形，无法换向；特别注意使用大金和三洋涡旋压缩机时产生液击的比例较大；

（5）四通阀内部间隙过大，阀座焊接时轻微烧坏泄漏量超标，造成串气，使滑阀两端压力平衡，无法推动滑阀换向；

（6）系统压力带来四通阀主滑块破碎，导致主滑块不能换向；

（7）先导阀内腔脏堵，导致先导阀不能工作；

（8）因系统原因，开机时主滑块就处在阀体中间，通电时两端压差无法建立起来，导致不能换向；这种故障有一部分通过敲击阀体和加充冷媒可以解决；

（9）系统有慢漏，冷媒较少，不能建立换向需要的压力差；

气液分离器

几种冷媒参数比较

R410A制冷剂的比较

（1）与R22相比，R410A系统有一个显著的优势：蒸发器的热传递高35%，冷凝器的热传递高5%，而R407C和R134a的热传递系数均低于R22。

（2）其循环工作压力比HCFC-22约高57%，单位容积制冷量比HCFC-22约大43%，制冷系数比HCFC-22约小7.7%，其余参数与HCFC-22基本接近。

（3）同等质量流量下，R410A的压降比较小，使其可以使用比R22或其他制冷剂更小的管路和阀门，从而可以降低材料的成本。

（4）与R410A相匹配的系统较之R22的系统，可以采用较小体积的冷凝器和蒸发器，成本更低，而且最高可达30%的制冷剂充注减少量。制冷剂充注量的减少不仅可以降低成本，而且还能提高整个系统的可靠性。

（5）由于压缩机在在压缩过程中的损耗更低，蒸发器和冷凝器具有更强的热传递性，整个系统内的压降更小，所以在相同冷量，相同冷凝温度的系统中，R410A系统的能效比（COP）比R22系统高出6%。高效的热传递和更小的压降使其在相同的运转条件下，冷凝温度更低，蒸发温度更高，这使压缩机在耗电更少，效率比更高的情况下，获得一个更好的运行范围。

3、安装维修注意事项（必须使用R-410A专用工具以及材料）

（1）在操作中如有冷媒泄漏，请及时进行通风换气，如果冷媒泄漏在室内，一旦与电风扇、取暖炉、电炉等器具发出的电火花接触，将会形成有毒气体。

（2）在进行安装、移动空调时，请不要将R-410A冷媒以外的空气混入空调的冷媒循环管路中。如果混入空气等气体，将导致冷媒循环管路高压异常，造成循环管路破裂、裂纹的主要原因。

（3）请不要与其他的冷媒、冷冻机油进行混合。

（4）由于R-410A的压力比较高，所以将配管、工具等作为专用。

（5）由于R-410A是一种模拟共沸混合冷媒，在添加冷媒时，使用液体方式添加。（使用气体方式添加时，冷媒的组成成分会发生变化，导致空调的性能也发生变化）

（6）使用R-410A冷媒的家用空调，压力比传统的R-22冷媒的空调要大的多，所以，在选择材料方面，一定要与R-410A相适应。

关于铜管的壁厚：

按照以下的要求选择R-410A允许使用的铜管壁厚：市场中买到壁厚为0.7mm的铜管，绝对不能使用。

铜管外径	铜管壁厚要求
6.35	0.80
9.52	0.80
12.7	0.80

1、夏季制冷时压缩机高温跳停

原因	解决办法
外机安装位置不当，造成外机散热不良	移机
室外风机转速太慢，造成空调器室外机散热不良	适当加大室外机风机电容，以加大风量
空调器换热部件过脏，造成系统散热不良	清洗室外机冷凝器，以保证散热效果
空调系统缺少量雪种	给系统补充适量雪种（增加的量原则是：当室外温度在35℃左右时，以低压端压力不大于0.55MP以及电流值维持在铭牌额定电流左右为准），以保证系统冷凝压力正常
用户电源电压过低	用户自己协调解决
其他原因	1.单冷机可以减短毛细管100mm左右，以降低系统压力比 2.如果压缩机用的是外置式保护器，可以在外置式保护器与压缩机结合处加一垫片，以降低保护器里面感温件的灵敏度。

空调器制冷效果差的原因有哪些？如何处理？

1、原因分析：

（1） 过滤器、冷凝器及蒸发器上的灰尘污物过多或堵塞；

（2） 空调房间太大或热源太多；

（3） 安装位置不当、安装位置过低或前有障碍物；

（4） 空调房间的门窗开启频繁；

（5） 阳光直射室外机组上；

（6） 室外温度超过35℃时，空调器实际制冷量低于铭牌上的制冷量；

（7） 室内、外机组出风或进风口有遮挡物，影响热交换；

（8） 风速设定不当；

（9） 冷媒泄漏；

（10）管路阀门未开足；

（11）室内外机阀的连接管保温不定；

（12）毛细管局部堵塞；

（13）四通阀故障；

（14）压缩机故障；

（15）设定温度过高。

2、处理方法

（1） 清洗有关零件；

（2） 调换大制冷的空调器或减少房间的热源；

（3） 选择新的安装地点或调整高度，移去障碍物；

（4） 关好门窗，做好房间密封，可做双层窗，加窗帘、门帘；

（5） 装置遮阳棚或调歪室外机组的安装位置；

（6） 在气温较高的地方，应选购制冷量大的空调器来使用；

（7） 消除遮挡物；

（8） 加大风速；

（9） 查出漏源，补充冷媒；

（10）开足阀门；

（11）加强连接管的保温；

（12）更换毛细管；

（13）更换四通阀；

（14）更换压缩机；

（15）调低设定温度。

空调器制热效果差的原因有哪些？如何处理？

1、原因分析：

（1） 过滤器、冷凝器及蒸发器上的灰尘污物过多或堵塞；

（2） 空调房间太大或冷源太多；

（3） 安装位置不当、安装位置过低或前有障碍物；

（4） 空调房间的门窗开启频繁；

（5） 室外温度过低、室外热交换器结霜，换热器效果差；

（6） 室外温度低于7℃时，空调器实际制热量低于铭牌上的制热量；

（7） 室内、外机组出风或进风口有遮挡物，影响热交换；

（8） 风速设定不当；

（9） 冷媒泄漏；

（10）管路阀门未开足；

（11）室内外机阀的连接管保温不定；

（12）毛细管局部堵塞；

（13）四通阀故障；

（14）压缩机故障；

（15）设定温度太低；

（16）室外机单向阀泄漏；

（17）除霜不彻底。

2、处理方法：

（1） 洗有关零件；

（2） 换较大型号的空调器或增加其他辅助热源；

（3） 选择新的安装地点或调歪高度，移去障碍物；

（4） 关好门窗，做好房间密封，可做双层窗，加窗帘、门帘；

（5） 配辅助加热器；

（6） 在气温较高的地方，应选购制冷量大的空调器来使用；

（7） 消除遮挡物；

（8） 加大风速；

（9） 查出漏源，补充冷媒；

（10）开足阀门；

（11）加强连接管的保温；

（12）更换毛细管；

（13）更换四通阀；

（14）更换压缩机；

（15）调高设定温度；

（16）更换；

（17）插紧感温包或更换。

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