Узлы и детали кондиционера

Конструктивное устройство бытового кондиционера

Стандартные климатические системы конструктивно организованы по одинаковому принципу. В основе функционирования – способность жидкости охлаждать воздух при испарении. Эффективность испарительного процесса обеспечивает все устройство бытового кондиционера, элементы которого предназначены именно для поддержания охлаждающего эффекта оборудования.

Составляющие элементы

Бытовые кондиционеры одинаковы по конструктивному исполнению, как моноблочные устройства, так и раздельные климат-системы. Разница лишь в длине фреоновой трассы, количестве блоков. Структура климатического устройства:

• испаритель;
• компрессор;
• конденсатор;
• терморегулирующий вентиль (дроссель);
• вентиляторы теплообменников;
• медные трубы для циркуляции хладагента;
• хладагент (фреон);
• компрессорное масло;
• дренажная система;
• фильтры очистки воздуха;
• четырехходовой клапан (для моделей, работающих на обогрев);
• зимний комплект (для работы при минусовой температуре);
• блок электроники;
• пульт дистанционного управления.

Перечисленные компоненты (кроме дренажной системы, фильтров, блока управления) образуют охлаждающий контур. Дренажная система предназначена для отведения конденсата, образующегося на испарителе. Вентиляторы расположены рядом с теплообменниками. Их функция – прогонять воздух через конденсатор, испаритель для отведения тепла (в первом случае), охлаждения воздуха (во втором).

Фильтры грубой, тонкой очистки убирают из воздухопотока частицы пыли, шерсти, цветочной пыльцы, дезинфицируют, ионизируют (некоторые модели) его.

Моноблоки и сплит-системы

Моноблочные климат-устройства представляют собой один корпус, внутри которого размещены элементы охлаждающего контура, фильтры, дренажная система, блок управления. Напольные моноблоки комплектуются трубой для отведения горячего воздуха от конденсатора.

Климат-системы разделены на внешний и внутренний блоки. Внешний: конденсатор, компрессор, терморегулирующий вентиль, вентилятор, зимний комплект (если входит в комплектацию). Эти компоненты вынесены наружу для снижения уровня шума внутри помещения. Внутренний блок содержит: испаритель, вентилятор, воздушные фильтры очистки, блок электроники, дренажный резервуар.

К дренажной емкости подключен патрубок, отводящий конденсат наружу за пределы помещения, либо в канализационный сток. У моноблочных устройств конденсат из резервуара удаляется вручную (напольные), либо распределяется лопастями вентилятора на конденсатор для усиления его охлаждения (оконные).

Охлаждающий контур

Выполняет основную функцию климат-устройства – охлаждение воздуха. Контур обязательно должен быть герметичным. Наличие внутри остатков воды, воздуха приведет к поломке компрессора, ремонт или замена которого стоят дорого.

Охлаждающий эффект достигается за счет испарения фреона в теплообменнике внутреннего блока. После испарителя фреон попадает в компрессор, там повышается его давление, температура. Двигаясь дальше по контуру, поступает к конденсатору, где отдает избыточное тепло, охлаждается, после переходит в состояние жидкости.

С пониженной температурой, но высоким давлением попадает к терморегулирующему вентилю, внутри которого температура еще больше снижается, давление становится разреженным, часть вещества превращается в газ. Жидкий разреженный фреон с примесью газа внутри испарителя закипает, полностью переходит в газовое вещество, т.е. испаряется.

При испарении хладагент забирает тепло из окружающей среды, часть влаги. Вентилятор нагнетает воздухопоток, прогоняет через испаритель. Так происходит охлаждение, частичное осушение. После теплообменника фреон направляется к компрессору, цикл повторяется снова.

Теплообменники

Конденсатор

Теплообменник, находящийся внутри наружного модуля. Способствует сбросу избыточного тепла от хладагента. Вентилятор, расположенный рядом, воздушным потоком охлаждает конденсатор.

Конструктивно выглядит как трубки с оребрением. На оребренных пластинах размещены насечки, провоцирующие воздушный турбулентный поток, улучшая таким образом охлаждающий обдув теплообменника. Шахматное расположение трубок исключает появление аэродинамической тени.

Фреон подается сверху, так как здесь охлаждение происходит интенсивно из-за разницы температур. Внутри средней части конденсатора температура фреона не меняется, происходит смена агрегатного состояния (из газового в жидкое). Температура конденсации – от +42 до +55⁰ С.

Конструктивное исполнение конденсаторов:

• кожухотрубный (стальной кожух с закрепленными трубками. Внутри кожуха циркулирует охладитель, по трубкам – вода. Направление движения веществ противоположное друг другу);
• пластинчатые (по пластинам циркулирует хладагент, между пластинами – вода в противоположном направлении);
• «труба в трубе» (один трубопровод вставлен в другой. Внутри полостей циркулируют вода, охладитель по встречному направлению).

Испаритель

Размещен во внутреннем модуле климат-системы. Конструктивно представляет собой кожухотрубные кассеты, установленные в несколько рядов для эффективности охлаждения.

Выполняет функцию, обратную конденсаторному теплообменнику – испарение фреона с забором теплоты окружающего воздуха. Рядом расположен вентилятор, прогоняющий комнатный воздухопоток через кассеты испарителя.

Климат-системы, работающие на обогрев, при помощи четырехходового клапана меняют направление движения фреона. Тогда теплообменники выполняют противоположные функции.

Компрессор

Располагается в наружном модуле. Функция – сжатие и обеспечение циркуляции хладагента по контуру. Состоит из двигателя (создает движение фреона), механической части (сжатие охлаждающего вещества).

Виды компрессорных двигателей:

• ротационные;
• спиральные;
• поршневые;
• винтовые.

Ротационные используются чаще из-за производительной мощности, простого производства, приемлемой стоимости, низкого шумового уровня. Ротор размещен совместно с электродвигателем, запускающим механическую часть. При вращении ротор захватывает фреоновый газ, поступающий из внутреннего модуля, сжимает и пропускает дальше к теплообменнику. Температура хладагента при сжатии повышается.

Дроссель

Терморегулирующий вентиль – расширительное устройство, представляющее собой спиралевидную капиллярную трубку с внутренним сечением 0,66 мм. Не требует дополнительных средств регулировки.

Определяет количество поступающего внутрь испарителя хладагента в зависимости от его температуры кипения. Объем поступающего фреона всегда одинаков, так как пропускная способность дросселя неизменна. ТРВ-устройство сжимает охлаждающее вещество одновременно со снижением его температуры. После фреон поступает в испаритель, дросселируется (расширяется).

При атмосферном давлении происходит резкое вскипание фреона внутри испарителя с отбором тепла у воздуха. Температура закипания хладагента одинакова для бытовых климат-систем – 7,2⁰ С.

Источник



Как устроен кондиционер (сплит-система)

Кондиционер – это прибор для регулировки и сохранения оптимальной температуры в бытовых помещениях, строительных объектах, на транспорте и других местах нахождения людей. Наиболее популярными являются климатизеры компрессионного вида: они как охлаждают воздух, так его и нагревают.

Устройство кондиционера

В основе работы устройства находится способность впитывать в себя тепло при испарении и выводить его при конденсации. Рассмотрим более наглядно, как происходит эта процедура в сплит – системе.

Принципиальная схема кондиционера

Главными составными частями данного агрегата является:

• Компрессор.
• Испарительный элемент.
• Вентиль терморегуляции.
• Вентиляторы.

Внешний блок

В состав кондиционера входят внутренний и наружный модуль, последний размещается вне здания. Это вызвано шумной работой вентилятора и компрессора, а также независимым отводом теплого воздуха в атмосферу.

Устройство наружного блока

Несмотря на разнообразие кондиционеров, их внешний модуль всегда имеет одинаковые составные части:

1. Компрессор. Он способен сжимать фреон и придавать определенное движение по контуру.
2. Конденсатор, находящийся в наружном блоке. Он превращает хладагент в жидкое состояние.
3. Испаритель. Радиатор расположен внутри аппарата – служит для преобразования фреона из водянистой фазы в газообразное положение.
4. Терморегулирующий вентиль (ТРВ). Посредством прибора понижается напор хладагента.
5. Вентиляторы. Задача этих устройств заключается в обдуве испарителя и конденсатора, чтобы создать более интенсивный теплообмен с атмосферой.
6. Фильтры. Эти части кондиционера предохраняют контур от попадания посторонних частиц (грязи, пыли)

ВАЖНО! В случае работы кондиционера в режиме нагнетания теплого воздуха, внешний модуль снабжается четырех ходовым клапаном, который управляется от внутреннего модуля. Он отвечает за изменение режимов подачи теплого и холодного воздушного потока.

Внутренний блок

Внутренний кондиционер необходим для получения охлажденного воздуха в помещении. Конструкция данного блока позволяет принимать поступивший воздух с улицы и равномерно распределять его в помещении. В связи с этим главными элементами внутреннего устройства являются:

Радиатор (испаритель). Такое название он получил потому, что в стадии охлаждения в трубках происходит испарение фреона, а на таком явлении основан принцип работы контура. От размеров этого прибора во многом зависит мощность агрегата: чем больше кондиционер, тем крупнее должен быть испаритель.

Он представляет собой переплетение трубок с пластинками, которые увеличивают плоскость теплообмена. По капиллярным сосудам движется хладагент с определенной скоростью и температурой.

Вентилятор (крыльчатка, вал). Для быстрого охлаждения помещения, необходимо воздушный поток принудительно прогнать через охлажденный радиатор. В этом и помогает данная крыльчатка.

У многих моделей испаритель как бы очерчивает конфигурацию вентилятора, тем самым делая компактной установку внутреннего модуля. При этом создается эффективная циркуляция воздушных масс.

Мотор вентилятора. Он крепится специальным кронштейном к коробке модуля и служит для вращения крыльчатки.

Дренажная ванночка. Во время работы кондиционера на радиаторе образуется конденсат. И вот для его сбора существует данный лоток. В нем, кроме влаги, собирается пыль, грязь и прочие посторонние частицы. Поэтому, для лучшего ухода за ним, данное приспособление съемное.

Вертикальные и горизонтальные жалюзи. Двигаются эти элементы от небольших моторов и крепятся под лотком для дренажа. При этом горизонтальные шторки регулируют воздушный поток вверх-вниз, а вертикальные – вправо-влево.

Командный блок. Данная микросхема представляет собой плату, к которой через провода подходят все значимые пусковые элементы двигателей и датчиков.

Фильтр грубой очистки. Он выглядит как сетка из пластмассы, к которой прилипают мелкие частицы пыли, грязи, шерсти. Очищать такой фильтр нужно один раз в две недели во избежание перегрузки двигателя.

Работа кондиционера

Все компоненты агрегата соединяются друг с другом трубками из меди и тем самым формируют холодильный контур. Внутри его циркулирует фреон с небольшой толикой компрессионного масла.

Устройство кондиционера позволяет совершать следующий процесс:

1. В компрессор из радиатора поступает хладагент под низким давлением в 2-4 атмосферы и температурой около +15 градусов.
2. Работая, компрессор сжимает фреон до 16 — 22 очков, в связи с этим он нагревается до +75 — 85 градусов и попадает в конденсатор.
3. Испаритель охлаждается потоком воздуха, имеющим температуру ниже, чем у фреона, вследствие чего хладагент остывает и преобразуется из газа в водянистое состояние.
4. Из конденсатора фреон попадает в терморегулирующий вентиль (в бытовых приборах он выглядит в виде спиральной трубки).
5. При прохождении через капилляры, напор газа понижается до 3-5 атмосфер, и он остывает, при этом часть его испаряется.
6. После ТРВ жидкий фреон поступает в радиатор, обдуваемый воздушным потоком. В нем хладагент полностью преобразуется в газ, забирает тепло, в связи с этим температура в помещении понижается.

Затем фреон с низким давлением двигается к компрессору, и вся работа компрессора, а значит и бытового кондиционера, повторяется вновь.

Типы кондиционеров

Изготовители производят всякие виды кондиционеров, вкладывая значительные средства в свое дело. В результате чего современный потребитель может выбрать всякую модель по любым параметрам.

Кондиционеры сплит – системы

Устройства типа сплит прекрасно подходят для маленьких комнат.

НА ЗАМЕТКУ! По установке агрегаты делятся на напольные, оконные, настенные и потолочные кондиционеры.

Различают два вида таких устройств: разделительные системы и мульти разделяющиеся системы. Настенные аппараты вида сплит-система представляют собой два блока: маленький внутренний узел и крупный внешний модуль.

Во внешнем устройстве находятся самые шумные в работе устройства. Мульти сплит-система образована в результате объединения нескольких внутренних блоков к единому наружному модулю. Это разрешает оптимально сохранить дизайн дома.

Кондиционеры потолочного типа

В помещениях с большой площадью, как правило, выбирают агрегаты для установки на потолке. Их достоинство состоит в том, что охлажденный воздух равномерно распределяется горизонтально по комнате, не действуя напрямую на людей.

Массивный кондиционер потолочного вида почти незаметен, и он незаменим, когда нужен обширный поток воздуха для самых отдаленных частей помещения, при этом длина струи у некоторых моделей достигает до 55 метров.

Различают также канальные и кассетные потолочные кондиционеры. При этом первые устройства полностью спрятаны за натяжным потолком или в канале, а второго вида – кассетные блоки имеют вид потолочной плитки размером 600×600 мм.

Сплит-система

Хотя разъединительная система состоит из внутреннего и внешнего модулей, по принципу работы она не отличается от действия бытового потолочного кондиционера любого другого типа.

В самом корпусе внешнего блока расположен теплообменник, вентилятор и компрессор. Дополнительными элементами сплит – системы являются осушитель, расширительный клапан и присоединительные трубки.

А также для подключения агрегата к электросети, в нем расположены нужные пусковые и контролирующие приборы.

Промышленные кондиционеры

Такие устройства разрабатываются для обслуживания площадей более 350 метров и поэтому они имеют ряд особенностей, отличаясь тем самым от бытовых кондиционеров. Устройство прецизионного оборудования может быть различным.

Их нередко устанавливают в домах, где нужен особый микроклимат для каждого помещения – торговых центрах, банках, гостиницах. Промышленные кондиционеры подразделяются на следующие системы:

Мультизональные устройства. Эти узлы кондиционирования VRF и VRV включают в себя до 64 внутренних модулей и до трех наружных блоков. Суммарно они располагаются на коммуникациях длиной до 300 метров.

Для всякого внутреннего модуля допускается устанавливать отдельную температуру и обеспечить свой микроклимат в каждой комнате. Погрешность устанавливаемой температуры составляет всего 0,05 градуса.

«Чиллер-фанкойл». Устройства с этой системой отличаются тем, что внутри контура применяется не фреон, а вода или антифриз. Центральный холодильный аппарат называется «чиллером», а теплообменные элементы – «фанкойлами».

Преимущество такого агрегата в том, что расстояние между этими компонентами может быть любое, так как вода течет по обычным трубам.

Центральные и крышные кондиционеры. Данные устройства разнообразные по своему действию. Они применяются в виде агрегатов по теплообмену, вентиляторов, очистителей и увлажнителей воздуха.

Центральным его называют потому, что воздушная масса обрабатывается во внутреннем блоке и потом по трубам двигается по комнатам. Монтаж кондиционеров такого вида и проведение коммуникаций выделяется особой сложностью и ему требуется наружный источник холода.

По возможности лучше выбирать крышные моноблоки, которые более простые в установке.

Неисправности кондиционеров

Сегодняшнее климатическое оборудование снабжено функцией оповещения о возможных поломках. Стоит лишь расшифровать диагностическую информацию.

Агрегат не включается

Это самая распространенная поломка у кондиционера и наверняка каждый пользователь с ней встречался. Эти проблемы происходят обычно из-за электрической части:

• Устройство не подключено.
• Неисправна командная микросхема.
• Отсутствует связь между наружным и внутренним блоками.
• Не работает пульт управления.
• Сработал автомат защиты.
• Ошибочная коммутация при подаче сигналов.

И наконец, устройство может производить сбой в силу банального износа деталей.

Отключение сплит-системы после непродолжительной работы

Такое явление происходит из-за перегрева компрессора, а также по причине поломки защитного реле. Нагревается установка по причине загрязнения радиатора на внешнем модуле.

В таких случаях следует произвести профилактическую чистку решетки. А также после заправки может нарушиться баланс в контурах радиатора и конденсатора.

Течь конденсата из внутреннего блока

В летнее время владельцы кондиционеров могут наблюдать переполнение емкостей с конденсатом. Причиной этого может быть обмерзание теплообменника, который следует утеплить. Если протекание появляется в стыках, то нужно подкрутить гайки. В случае забивания грязью дренажной трубки, ее также следует прочистить.

Кондиционер работает не на полную мощность

Такая неисправность случается в основном летом. Аппарат во время эксплуатации потребляет большое количество энергии, но не в состоянии обеспечить необходимый температурный режим. Причина здесь чаще всего кроется в загрязненных воздушных фильтрах.

ВНИМАНИЕ! Тонкие очистители, озонаторы, лампы ультрафиолетового света хотя и улучшают воздух, но при этом ощутимо влияют на стоимость агрегата.

Запахи

Если от устройства стал появляться неприятный душок, то для этого есть несколько причин. В случае горелого запаха нужно проверять проводку, причем делать это рекомендуется в сервисных центрах.

Когда зловонье отдает сыростью или плесенью, это значит, что внутри агрегата образовалась колония бактерий. Избавиться от него можно с помощью антигрибкового препарата.

Польза и вред от кондиционера

>Плюсы от устройства

Главным преимуществом климатизеров является то, что они создают в помещении подходящий для человека микроклимат. Это повышает, в свою очередь, производительность труда, улучшает настроение и самочувствие.

Следовательно, основным достоинством этого кондиционера является создание благоприятных условий для работы или отдыха. Основной задачей таких агрегатов является понижение температуры в жаркое время, и нагрев воздуха в холодный период.

К тому же установка кондиционеров в сервисных центрах или в интернет-залах позволяет миновать преждевременных поломок компьютерного оборудования из-за перегрева.

А также некоторые модели таких агрегатов способны выполнить еще несколько полезных функций:

1. Очищение воздушного пространства от неприятных запахов. Например, часто оконные кондиционеры монтируют на кухне и в туалете.
2. Увлажнение или осушение воздушной среды в помещении.

Минусы устройств

Однако при неправильном использовании кондиционера, от него может исходить определенный вред для здоровья человека:

• Есть вероятность, что в этих устройствах размножаются вредные бактерии.
• Климатическое оборудование благоприятствует распространению вирусов.
• Кондиционеры, пропуская через себя воздух, убивают в нем полезные элементы.
• Компрессоры создают шум во время работы.

На самом деле, в большинстве случаев, это относится к мифам, и такие утверждения не соответствуют действительности. Во избежание неприятных явлений, не нужно находиться под холодной струей воздушного потока.

Систематические чистки агрегата и его профилактический ремонт помогут избежать неправильной работы устройства. И если соблюдать эти элементарные правила, то кондиционер создаст в помещении приятный микроклимат, так необходимый человеку для приятного отдыха и плодотворной работы.

Источник

Из чего состоит внутренний блок кондиционера

Приветствую всех читателей сайта «Всё о кондиционерах». Сегодня я расскажу, из каких деталей состоит внутренний блок сплит-системы, и для чего каждая из них нужна. Так же разберем совместный принцип работы всех этих составляющих.

Многие из вас знают, что для различных целей в промышленности и быту существует несколько видов устройств. Каждый из них имеет собственную конструкцию и свои особенности. Чтобы в них разобраться у меня есть отдельная статья посвященная типам кондиционеров. Но сегодня мы разберем наиболее распространенный в домах и квартирах вид кондиционера – настенная сплит система.

Детали внутреннего блока настенной сплит-системы

Испаритель (радиатор)

Как мы знаем, важнейшая функция кондиционера — это охлаждение помещения. Поэтому основной деталью внутреннего блока является радиатор (он же испаритель, он же теплообменник). Испарителем его называют, потому что в режиме охлаждения внутри его трубок происходит испарение (кипение) фреона. На этом процессе основан принцип работы холодильного контура.

От размеров и форм испарителя во многом зависит холодопроизводительность (мощность охлаждения) «сплита». Чем мощнее кондиционер, тем крупнее должен быть его радиатор. Такой элемент представляет собой трубки, пересеченные тонкими пластинами (похожими на ламели). По трубкам движется фреон с определенной температурой. А пластины увеличивают площадь поверхности теплообмена, что значительно влияет на его эффективность.

Производители всячески совершенствуют (усложняют) формы радиатора и его пластин. У простых настенных моделей это может быть прямой небольшой радиатор, у других моделей этот радиатор может иметь сложную форму, занимающую большую часть корпуса. Радиаторы современных кондиционеров имеют антибактериальное покрытие, в некотором роде препятствующее размножению вирусов. Но поскольку снаружи таких мелочей не видно, то практически ни один покупатель не обращает внимания на эти вещи. А зря!

Вал (вентилятор)

Для того чтобы радиатор быстро и эффективно мог охладить помещение, необходимо «заставить» воздух проходить через него. В этом помогает вал (он же вентилятор, он же крыльчатка), который создает движение воздуха через радиатор и выдувает его в комнату. Эта деталь у настенных кондиционеров представляет собой барабан с лопастями. Лопасти и сам вал проектируются таким образом, чтобы снизить шумность его работы. У всех настенных кондиционеров он располагается под испарителем. У большинства моделей радиатор как бы очерчивает форму вокруг вала. Такая конструкция сочетает наиболее эффективный теплообмен и эргономику (позволяет сделать компактным внутренний блок).

Мотор (двигатель) вала

Вал внутреннего блока приводится во вращение при помощи мотора. Он располагается справа от вентилятора и управляется платой (подробнее о ней напишу ниже). Мотор фиксируется специальным кожухом к корпусу блока.

Дренажный лоток (ванночка)

В процессе работы кондиционера на испарителе образуются конденсат (капельки воды). Для того чтобы «собрать» всю эту воду используется так называемый дренажный лоток (он же ванночка, он же поддон). У некоторых кондиционеров он соединен воедино с корпусом, но в большинстве

конструкций он съемный. Вместе с влагой в нем собирается вся пыль и загрязнения. Поэтому промывать и обслуживать этот лоток намного удобней, когда он отсоединяется от корпуса. Передняя нижняя часть радиатора как бы лежит в этом лотке и конденсат с радиатора стекает прямо в ванночку. Чаще всего вода выводится на улицу через дренажный шланг.

Горизонтальные и вертикальные жалюзи (шторки)

У любого настенного внутреннего блока есть два вида шторок, при помощи которых частично регулируется направление потока воздуха. Горизонтальные жалюзи регулирует поток вниз-вверх. За ними располагаются вертикальные жалюзи, представляющие собой несколько «лепестков». Они регулируют поток вправо-влево. Все эти шторки крепятся под дренажным лотком. При обслуживании они вместе с лотком и снимаются. В движение они приводятся небольшими моторчиками.

Блок управления (плата) с датчиками

Чтобы синхронизировать (согласовать) работу всех деталей, внутри корпуса располагается так называемый блок управления («мозги» кондиционера). Они осуществляют управление всеми узлами. Этот элемент представляет собой плату, на которую подается «питание». К ней подключены все провода, пусковые элементы двигателей и датчики. Эта плата располагается в правой части корпуса внутреннего блока.

Алгоритм работы этого блока ориентируется на показатели температурных датчиков, и раздает команды основным узлам кондиционера (компрессору, вентиляторам и ТРВ), своевременно включая и отключая их. Таким образом, блок управляет каждым элементом сплит-системы, поддерживая необходимую температуру в комнате.

Датчики температуры воздуха и радиатора являются важнейшими деталями платы. Их показания лежат в основе процесса поддержания точной температуры в комнате.

Фильтры

Обязательным элементом современного кондиционера являются его фильтры. Располагаются они сверху испарителя под ревизионной крышкой корпуса. Сетчатые фильтры «собирают» на себя основную часть пыли. Их очень быстро можно снять и помыть, что позволяет дольше поддерживать в чистоте сам испаритель. Кроме сетчатых фильтров многие кондиционеры оснащаются и другими фильтрующими элементами. Некоторые из них способны эффективно уничтожать бактерии и вирусы — какие-то устраняют запахи, а какие-то обогащают кислород полезными для здоровья частицами.

Корпус внутреннего блока

Все перечисленные детали объединены и скрыты в едином корпусе. Он представляет не менее важную деталь, поскольку для создания современного интерьера не обойтись без компактного и эффектного дизайна.

Из рассмотренных мелочей и складывается качество конечного изделия — в нашем случае кондиционера. Чем современней каждая деталь, тем она эффективней, надежней и соответственно дороже. В современном мире очень высокая конкуренция между производителями. Поэтому каждый из них предлагает собственные технические решения для определенной ценовой категории. На этом статью заканчиваю. Оставляй свои комментарии!

Источник

Из чего состоит кондиционер? Устройство, схема и принцип работы кондиционера

Печатная плата управления и индикации, датчики температуры, пульт дистанционного управления, фильтры, электродвигатели и крыльчатки вентиляторов, сервисные и 4-х-ходовые клапаны, контакторы и реле, термостаты, конденсаторы — это безусловно основные компоненты кондиционера, узлы и детали, из которых состоит любой кондиционер.

Типы кондиционеров

Устройство кондиционеров различных типов (например, кассетного, канального, потолочного и колонного) приведены в таблице. Как видно, функциональная схема одинакова для всех, отличие вызвано лишь конструктивными особенностями внутренних блоков.

Внутренний блок кондиционера

Схема настенного блока Mitsubishi Electric MSZ-LN25/35/50/60VG(W/V/B/R) серии PREMIUM.

Передняя панель — пластиковая решетка, через которую внутрь блока поступает воздух. Панель легко снимается для обслуживания кондиционера (например, для чистки фильтров и т.п.)

Фильтр грубой очистки — представляет собой пластиковую электростатическую сетку и предназначен для задержки крупной пыли, шерсти животных и т.п. Для нормальной работы кондиционера фильтр необходимо чистить, как правило, не реже двух раз в месяц.

Испаритель — в результате продувки через радиатор воздух охлаждается, в нем происходит нагрев холодного фреона и его испарение.

Горизонтальные жалюзи — регулируют направление воздушного потока по вертикали с помощью электродвигателей, управляемых лишь с пульта.

Индикаторная панель (дисплей) — на передней панели кондиционера установлены светодиоды, показывающие не только режим работы кондиционера, но и сигнализирующие о возможных неисправностях.

Фильтр тонкой очистки — бывает различных типов. Как правило, используется угольный (удаляет неприятные запахи), электростатический (задерживает мелкую пыль) и т.п. Наличие дополнительных фильтров не оказывает влияния на работу кондиционера, однако, меняет качество воздуха.

Вентилятор — электродвигатель с турбиной, обеспечивает обдув испарителя и имеет, как правило, несколько скоростей вращения.

Вертикальные жалюзи — для регулировки направления воздушного потока по горизонтали. В бытовых кондиционерах положение этих жалюзи можно регулировать только вручную. Возможность регулировки с пульта ДУ есть только в некоторых моделях элитных кондиционеров.

Поддон — расположен под испарителем и служит не только для сбора, но и отвода наружу через дренажный шланг конденсата, образующегося на поверхности холодного испарителя.

Плата управления — блок электроники с центральным микропроцессором, как правило, располагается с правой стороны внутреннего блока. Если компрессор — «сердце» кондиционера, то платы управления (блок электроники) — его мозг.

Штуцерные соединения — расположены в нижней задней части внутреннего блока. К ним подключаются медные трубы, соединяющие блоки.

Внутренний блок комплектуется пультом управления для включения кондиционера, а также выбора режима работы и установки пользовательских настроек. Пульт управления может быть не только дистанционным, но и проводным.

Наружный блок кондиционера

Компрессор — бесспорно, сердце кондиционера: он сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру. Подробнее с компрессорами к кондиционерам можно ознакомиться, например, в разделе компрессоры.

Четырехходовой клапан — устанавливается в кондиционерах с тепловым насосом для того, чтобы менять направление движения фреона в режиме обогрева. При этом внутренний и наружный блок как бы меняются местами: внутренний блок работает на обогрев, а наружный — на охлаждение.

Плата управления — устанавливается не только в инверторных и мульти-сплит-системах, но и в кондиционерах кассетного или канального типа. В обычных сплит-системах, как правило, всю электронику размещают только во внутреннем блоке.

Вентилятор — создает поток воздуха, обдувающего конденсатор. В моделях небольшой производительности электродвигатель вентилятора имеет только одну скорость вращения. Такой кондиционер может стабильно работать лишь в небольшом диапазоне температур наружного воздуха. В моделях более высокого класса и мощности, рассчитанных на широкий температурный диапазон, а также, во всех полупромышленных кондиционерах электродвигатель вентилятора имеет 2 — 3 фиксированных скорости вращения или же плавную регулировку. Электродвигатели используются вместе с пусковыми и рабочими конденсаторами.

Датчики температуры и давления, реле и контакторы — все это бесспорно важные электронные компоненты кондиционера, на показаниях которых постоен весь алгоритм работы системы.

Конденсатор — радиатор, в котором происходит охлаждение и конденсация фреона: продуваемый через конденсатор воздух в результате нагревается.

Фильтр фреоновой системы — устанавливается, как правило, перед входом компрессора и защищает его от медной крошки и других мелких частиц, которые могут попасть в систему при монтаже кондиционера. Разумеется, если монтаж выполнен с нарушением технологии и в систему попало большое количество мусора, то фильтр не поможет.

Штуцерные соединения — сервисные клапаны — к ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки, а также манометры.

Защитная быстросъемная крышка — закрывает штуцерные соединения и клеммный разъем, используемый для подключения электрических кабелей. В некоторых моделях защитная крышка закрывает только клеммный разъем, а штуцерные соединения остаются снаружи.

Схема кондиционера

Так называемая взрыв-схема с обозначением абсолютно всех деталей и узлов, которые подлежат заказу у производителя, как правило, приводятся в сервис-мануалах на каждую конкретную модель. Знание партномера запчасти, безусловно, облегчает ее поиск при заказе у поставщика.

Схема циркуляции хладагента

Stop Valve	Запорный клапан
Ambient temperature sensor	Датчик температуры окружающей среды
Discharge temperature sensor	Датчик температуры нагнетания
C-oil temperature sensor	Датчик температуры теплообменника
Indoor heat exchanger	Теплообменник внутреннего блока
Indoor unit	Внутренний блок
Stop Valve	Запорный клапан
Strainer	Сетчатый фильтр
Electronic expansion valve	Электронный расширительный клапан
Outdoor unit	Наружный блок
Discharge pressure switch	Датчик давления на выходе
4-Way Valve	Четырехходовой клапан
Compressor	Компрессор
Accumulator	Сборник жидкости
Suction temperature sensor	Датчик температуры на стороне всасывания
C-oil temperature sensor	Датчик температуры теплообменника
Ambient temperature sensor	Датчик температуры окружающей среды
Outdoor heat exchanger	Теплообменник наружного блока
Defrost temperature sensor	Датчик температуры размораживания

Электрическая схема сплит-системы

Для поиска и устранения неисправностей инженер безусловно должен уметь читать и понимать электрические функциональные и принципиальные схемы. Однако, не все производители приводят электрические принципиальные схемы в сервис-мануалах. Это может быть вызвано не только требованиями политики конфиденциальности, но и уходом от ремонта на компонентном уровне к замене неисправной платы или узла целиком. Поэтому иногда достаточно определить неисправность на функциональном уровне. К примеру, ниже представлены электрические схемы внутреннего и внешнего блоков сплит-системы DAEWOO DSB-187LH.

Принцип работы кондиционера

Компрессор, конденсатор, дроссель (капиллярная трубка, терморегулирующий аппарат) и испаритель соединены тонкостенными медными трубками и в результате образуют холодильный контур. Внутри контура циркулирует хладагент (скорее всего смесь фреона с небольшим количеством компрессорного масла). В современных кондиционерах прежде всего используются фреоны R22 и R410A.

1 — конденсатор, 2 — терморегулирующий вентиль, 3 — испаритель, 4 — компрессор.

Рассмотрим процесс работы кондиционера, использующего, например, фреон R22. На вход компрессора из испарителя поступает газообразный хладагент под низким давлением в 3—5 атмосфер и температурой от +10 до +20 °C. Компрессор кондиционера сжимает хладагент до давления 15—25 атмосфер, в результате чего хладагент нагревается до +70—90 °C, после чего он поступает в конденсатор.

Благодаря интенсивному обдуву конденсатора, хладагент остывает и вследствие чего переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла: воздух, проходящий через конденсатор, нагревается. В результате на выходе конденсатора хладагент находится в жидком состоянии, под высоким давлением и с температурой на 10—20 °C выше температуры атмосферного (наружного) воздуха. Из конденсатора тёплый хладагент попадает в терморегулирующий вентиль, который в простейшем случае представляет собой капилляр (как правило, длинную тонкую медную трубку, свитую в спираль). На выходе терморегулирующего вентиля давление и температура хладагента существенно понижаются, часть хладагента при этом может испариться.

После дросселирующего устройства (капиллярной трубки или ТРВ) смесь жидкого и газообразного хладагента с низким давлением поступает в испаритель. В испарителе жидкий хладагент переходит в газообразную фазу с поглощением тепла. То есть, воздух, проходящий через испаритель, остывает и далее газообразный хладагент с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется.

Подробное описание принципа работы системы кондиционирования на примере оконного кондиционера. На видео показано не только устройство кондиционера, но и описаны основные процессы протекающие в холодильном контуре, а также принцип фазового перехода хладагента.

Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера, причем, он не зависит от его типа, модели или производителя.

Источник