制冷裝置自動(dòng)控制

1、第一頁(yè)，共28頁(yè)。第二頁(yè)，共28頁(yè)。 第三頁(yè)，共28頁(yè)。第四頁(yè)，共28頁(yè)。第五頁(yè)，共28頁(yè)。房間空調(diào)器房間空調(diào)器中央空調(diào)中央空調(diào)運(yùn)輸制冷裝置運(yùn)輸制冷裝置空調(diào)制冷裝置空調(diào)制冷裝置工程用制冷裝置工程用制冷裝置 其他制冷裝置其他制冷裝置冷藏制冷裝置冷藏制冷裝置冰箱冰箱冰柜冰柜陳列柜陳列柜冷庫(kù)冷庫(kù)冷藏集裝箱冷藏集裝箱第六頁(yè)，共28頁(yè)。1.1 制冷空調(diào)設(shè)備的發(fā)展過(guò)程制冷空調(diào)設(shè)備的發(fā)展過(guò)程 被稱為 “空調(diào)之父”的威利斯開利（willis H carrier)博士，在1902年7月17日發(fā)明了科學(xué)空調(diào)原理,并發(fā)明了世界上第一臺(tái)空調(diào)機(jī)。同時(shí)在美國(guó)建立了世界上第一所空調(diào)實(shí)驗(yàn)室，1905年又在印刷廠首次建立了帶噴

2、淋室的、全年運(yùn)行的機(jī)械式空調(diào)系統(tǒng)，說(shuō)明了空調(diào)技術(shù)已進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段；1922年繼而又發(fā)明了離心式制冷機(jī)并用于公共建筑（電影院）。 我國(guó)是在1931年首次在上海紡織企業(yè)安裝應(yīng)用空調(diào)系統(tǒng)，舊中國(guó)沒(méi)有獨(dú)立的制造各種制冷設(shè)備的能力，只能依賴于國(guó)外進(jìn)口。第七頁(yè)，共28頁(yè)。 解放以后，1956年上海、北京、天津、沈陽(yáng)等地相繼開始了家用電冰箱的試制和生產(chǎn)。直到六十年代后才開始大量生產(chǎn)全封閉式電冰箱。 1963年在上海研制成第一臺(tái)窗式空調(diào)器，到1970年左右開始批量生產(chǎn)，但產(chǎn)量不大。我國(guó)大量生產(chǎn)家用空調(diào)始于1978年，當(dāng)年的產(chǎn)量只有兩百多臺(tái)。 1980年的產(chǎn)量不足年的產(chǎn)量不足2萬(wàn)臺(tái)；萬(wàn)臺(tái)； 1990年的產(chǎn)量為

3、年的產(chǎn)量為22萬(wàn)臺(tái)；萬(wàn)臺(tái)； 2000年的產(chǎn)量為年的產(chǎn)量為1827萬(wàn)臺(tái)；萬(wàn)臺(tái)； 2001年的產(chǎn)量為年的產(chǎn)量為2313萬(wàn)臺(tái)；萬(wàn)臺(tái)； 2002年的產(chǎn)量為年的產(chǎn)量為3100萬(wàn)臺(tái)；萬(wàn)臺(tái)；2003年的產(chǎn)量為年的產(chǎn)量為4800萬(wàn)臺(tái)；萬(wàn)臺(tái)；2003年電冰箱的產(chǎn)量為年電冰箱的產(chǎn)量為2200萬(wàn)臺(tái)；萬(wàn)臺(tái)；第八頁(yè)，共28頁(yè)。 椐不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)目前注冊(cè)的空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)近400家。 2003年產(chǎn)量4800萬(wàn)臺(tái),出口1200萬(wàn)臺(tái)，銷售約2000萬(wàn)臺(tái), 庫(kù)存超過(guò)1000萬(wàn)臺(tái)（企業(yè)庫(kù)存和流通庫(kù)存）。 目前我國(guó)的家用空調(diào)行業(yè)生產(chǎn)能力已達(dá)5000萬(wàn)臺(tái)（雙班生產(chǎn)）。制冷行業(yè)總產(chǎn)值已近1900億人民幣；主要產(chǎn)品： 窗式空調(diào)器； 分體式

4、空調(diào)器； 家用中央空調(diào)機(jī)； 柜式空調(diào)機(jī)； 商用空調(diào)機(jī)； 中央空調(diào)機(jī)組； 其他各類專用、特殊用途的空調(diào)及制冷裝置。其中用螺桿式壓縮機(jī)的中央空調(diào)機(jī)組發(fā)展最快；第九頁(yè)，共28頁(yè)。 所謂所謂自動(dòng)控制自動(dòng)控制，就是在沒(méi)有人直，就是在沒(méi)有人直接參與情況下，利用控制裝置，對(duì)生接參與情況下，利用控制裝置，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程、工藝參數(shù)、目標(biāo)要求等進(jìn)行產(chǎn)過(guò)程、工藝參數(shù)、目標(biāo)要求等進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)節(jié)與控制，使之按照預(yù)定的自動(dòng)的調(diào)節(jié)與控制，使之按照預(yù)定的方案達(dá)到要求的指標(biāo)。自動(dòng)控制系統(tǒng)方案達(dá)到要求的指標(biāo)。自動(dòng)控制系統(tǒng)性能的優(yōu)劣，將直接影響到產(chǎn)品的產(chǎn)性能的優(yōu)劣，將直接影響到產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量、成本、勞動(dòng)條件和預(yù)期目量、質(zhì)量、成本、勞

5、動(dòng)條件和預(yù)期目標(biāo)的完成。標(biāo)的完成。第十頁(yè)，共28頁(yè)。問(wèn)題1：什么是制冷電氣控制？ 、以水冷立柜式空調(diào)機(jī) 為例說(shuō)明制冷設(shè)備的 組成與工作原理；1、能量轉(zhuǎn)換的需要：、將電能轉(zhuǎn)換成熱能；、將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能；2、控制功能的需要；、高精度空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的 需要；、空調(diào)裝置及設(shè)備工作順序，邏輯判斷的需要。壓 縮 機(jī)電 磁 閥 電 氣控 制 箱 電 磁換 向 閥風(fēng) 機(jī)電 機(jī)操 作面 板電 加 熱 管 第十一頁(yè)，共28頁(yè)。 3、安全、正常工作的需要； 4、提高工作與運(yùn)行效率的需要；（1）提高制冷設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性 當(dāng)負(fù)荷及環(huán)境溫度變化時(shí)，可自動(dòng)調(diào)整制冷設(shè)備 的運(yùn)行，使其在相應(yīng)的工況下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。 最簡(jiǎn)單的例子如B

6、CD-183W電冰箱，當(dāng)冷凍室冷點(diǎn)溫度達(dá)241.1時(shí),溫控器檢測(cè)出這個(gè)溫度便立即作出反應(yīng)，斷開壓縮機(jī)供電回路，停止制冷。當(dāng)冷凍室溫度回升到 18+1.1時(shí)，壓縮機(jī)又自動(dòng)投入制冷運(yùn)行，周而復(fù)始，于是冷凍室的溫度便始終保持在一18一24的范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。第十二頁(yè)，共28頁(yè)。 制冷系統(tǒng)是一個(gè)嚴(yán)密封閉的系統(tǒng)，為了保障制冷設(shè)備正常運(yùn)行，并達(dá)到所要求的指標(biāo)，需要把控制溫度、壓力、流量、濕度等許多熱工參數(shù)的一些控制電器和調(diào)節(jié)元件、各種儀表及附屬設(shè)備組合起來(lái)，形成一個(gè)控制系統(tǒng)。 在制冷系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)與控制的最主要參數(shù)是蒸發(fā)壓力與溫度、冷凝壓力與溫度以及壓縮機(jī)的能量等，因?yàn)樗鼈兣c制冷能力、電能消耗和制冷系數(shù)有著密

7、切的關(guān)系。調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)不僅要保障設(shè)備的安全運(yùn)行，而且當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時(shí)，可通過(guò)調(diào)節(jié)來(lái)獲得廉價(jià)的人工制冷。第十三頁(yè)，共28頁(yè)。 實(shí)現(xiàn)制冷機(jī)及其系統(tǒng)的全自動(dòng)控制是制冷系統(tǒng)發(fā)展的方向。目前，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)逐步介入制冷裝置的自動(dòng)化，各種大小型制冷機(jī)甚至整個(gè)制冷系統(tǒng)都在向全自動(dòng)化方向發(fā)展，對(duì)制冷裝置有關(guān)參數(shù)的最佳綜合調(diào)節(jié)、實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的連續(xù)調(diào)節(jié)和系統(tǒng)的節(jié)能等，就成為各國(guó)竟相研究的方向。 制冷系統(tǒng)所以能制冷是由于制冷劑在一個(gè)不變?nèi)莘e的蒸發(fā)器中，保持一定的蒸發(fā)壓力p值進(jìn)行吸收外界熱量而實(shí)現(xiàn)降溫的過(guò)程。要獲得恒定的壓力，除了壓縮機(jī)不斷地吸入壓縮蒸氣外，還要有“膨脹閥”，“節(jié)流閥”等閥體，來(lái)限定制冷劑一定的流量

8、。有了恒定的蒸發(fā)壓力，才能獲得穩(wěn)定的蒸發(fā)溫度。第十四頁(yè)，共28頁(yè)。 （2）自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)制冷劑的供液量，以維持被冷卻物體所需要的低溫。（3）保證制冷設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn) 當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)壓縮機(jī)吸氣壓力過(guò)低、排 氣壓力過(guò)高、液擊或過(guò)熱、油壓低或油壓消 失，以及供液不足、斷水等不正?，F(xiàn)象時(shí)， 自動(dòng)保護(hù)裝置可使其維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，出 現(xiàn)緊急情況時(shí)，便自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 （4）全自動(dòng)系統(tǒng)可按程序啟動(dòng)、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)記錄、自動(dòng)顯示，以減輕操作者的勞動(dòng)。 （5）提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。第十五頁(yè)，共28頁(yè)。 1.3.1 制冷與空調(diào)裝置自動(dòng)控制主要有以下內(nèi)容：制冷與空調(diào)裝置自動(dòng)控制主要有以下內(nèi)容：（1）對(duì)制冷裝置的壓力、溫度、

9、濕度、流量、液位、電流、電壓等參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制。（2）制冷裝置的保護(hù)：當(dāng)制冷裝置工作異常、參數(shù)達(dá)到警戒值，使裝置故障性停機(jī)或執(zhí)行保護(hù)性操作，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)以確保人機(jī)安全。（3）由于制冷裝置的型號(hào)、功能、容量、使用條件等不同，因此、制冷與空調(diào)裝置的自動(dòng)控制系統(tǒng)種類、控制方式及復(fù)雜程度也不同。 第十六頁(yè)，共28頁(yè)。（1）傳統(tǒng)的機(jī)械控制方式：傳統(tǒng)的機(jī)械控制方式： 傳統(tǒng)機(jī)械控制方式是機(jī)械技術(shù)與電工技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，以開關(guān)、繼電器、接觸器、機(jī)械壓力式溫控器等為控制件。它的控制方式以開關(guān)控制和比例控制為主，多采用機(jī)械作用式的自控元件，以獲得可以接受的、較粗的制冷溫控精度，并保證制冷設(shè)

10、備運(yùn)行正確、安全可靠。這種傳統(tǒng)控制方式已有近百年的歷史，目前、還有部分制冷設(shè)備采用這種控制方式。1.3.2 制冷與空調(diào)裝置自動(dòng)控制方式制冷與空調(diào)裝置自動(dòng)控制方式第十七頁(yè)，共28頁(yè)。M化霜計(jì)時(shí)器GY(灰)BK(黑)OR(橙)BW(茶色)M茶色RD(紅)BK(黑)BK(黑)風(fēng)扇電機(jī)蘭色YL(黃)化霜溫控器排水加熱除霜加熱76溫保度險(xiǎn) 絲溫度控制器運(yùn)行啟動(dòng)CRSPTCBK(黑)BK(黑)YL(黃)白色白色紫色紫色蘭色黑色上門開關(guān)下門開關(guān)照明燈電源插頭蘭色YL(黃)灰色茶色茶色茶色OR(橙)黃220V定時(shí)器電機(jī)（過(guò)載保護(hù)器）OLt第十八頁(yè)，共28頁(yè)。FR繼電器熱過(guò)載HLMF風(fēng)機(jī)電機(jī)電子溫控器指示燈代

11、號(hào)名 稱SAFU保險(xiǎn)絲管3A3N380V50Hz入N源電輸PEMC壓縮機(jī)電機(jī)壓縮機(jī)內(nèi)部電加熱器80名 稱代號(hào)突跳式溫控器接線端子LLL123KT延時(shí)繼電器交流繼電器220V高壓壓力開關(guān)RPRT溫度調(diào)節(jié)電位器溫度傳感器OH12BTXT2(15A)KM交流接觸器接線端子XT1(100A)按鈕開關(guān)EH12電加熱器XT1FR1MFKM1壓縮機(jī)SA13AFUHL1KM1FR13SB1KM12室內(nèi)風(fēng)機(jī)EH34HP12SB船形選擇開關(guān)電源風(fēng)機(jī)(R)OH34熔斷器(85 15A)超溫LFD45N、LF45N 電氣原理圖注:代 號(hào)名 稱代號(hào)名 稱(7)(8)(7)FR2(8)KA3tKA2OH1KA4運(yùn)行SB2

12、KM 7KM 6KM 4W2W1N自動(dòng)AC-LCNO手動(dòng)(A1)電子溫控器BTNC(A1)(A2)RPRT(A2)制冷SA2(A2)制熱(A1)j upWPK(96)(A2)(A1)(95)(A1)KM 5MC1FR2KM2KM3FR3 () ()壓縮機(jī)2LL3L1NBKMC2EH1EH21(1)(3)(2)(4)(6)(5)(6)(2)(4)(5)(3)(1)(32)(21)(22)(31)(32)(31)UVWWVU(43)(44)(5)(95)(96)(6)(4)(A2)(A1)OH2tjupWPK跨接線冷卻水泵聯(lián)鎖開關(guān)1.如果用戶需與冷卻水泵聯(lián)鎖控制,可除去跨接線j up,加入冷卻水泵

13、聯(lián)鎖控制開關(guān)或水流開關(guān)。2.設(shè)備出廠時(shí),無(wú)空氣開關(guān)BK,及點(diǎn)畫線部分導(dǎo)線,由用戶現(xiàn)場(chǎng)自行安裝.(2)(4)(6)(1)(3)(5)5111310(22)(21)RVRRVRSRTRVRKT相序保護(hù)器3.采用渦旋壓縮機(jī)時(shí),增加相序保護(hù)器RVR. 4.圖中( )號(hào)內(nèi)的代號(hào),為電器器件上標(biāo)注的符號(hào). KA選擇接線端子XT3(15A)(1)(or)HL2(5)(1)KA1(5)(96)(8)(7)(95)HL3(or)FR3KA4KA1KA2PHP2HP1P1516KA3KA4(7)(8)KA1KA2KA58KA59SA317SA4SA5制冷制熱4192076KA3(4)(6)HL4(R)(3)(5)

14、(3) (1)(1)21(12)(18)34561712(7)(8)(2)(6)(5)(3)KA5(4)(6)(A2)(6)(4)9105.單冷機(jī)取消加熱部分,蒸氣加熱取消電加熱部分. WUMF2VFR5(1)(3)(5)(2)(4)(6)KM5(2)(1)U ()室外風(fēng)機(jī)WMF1V(5)(3)(4)(6)KM4FR4 ()室外風(fēng)機(jī)(96)(95)FR4FR5(96)(95)(A2)(A2)KM 2(A1)(A1)KM 3KM 2- 1KM 3- 1HK2tHK1.21097HK18t1.5MPa接通壓力控制器1.2MPa斷開代號(hào)名 稱第十九頁(yè)，共28頁(yè)。（2）電子式控制方式：電子式控制方式：

15、 電子式控制方式采用的是電子元器件與部分專用集成電路組成的硬件控制電路并結(jié)合繼電器、接觸器等控制器件，使制冷設(shè)備獲得較精確的溫控精度，并保證制冷設(shè)備運(yùn)行正確、安全可靠。這種控制方式僅使用了二十幾年，目前已很少使用。2 . 8 V1 0 K1 N 4 0 0 12 2 0 VNN 0N CJ 1LF U1 2 VB4 7 0 u f 2 5 VR 81 41 5 VC 1D 1 - D 4 J 11 N 4 0 0 1D 6D 7R 1 0C 36 . 5 VV01 21 3_L M 3 2 44+1R 21 1L M 3 2 4_2+3C 5R 1C 2R 6C 41 0 0 u f8 VD

16、5R 7tR 9WR 5R 4R 3T N RC 8 0 5 0電 子 溫 度 控 制 器 電 氣 原 理 圖第二十頁(yè)，共28頁(yè)。+-+-+-8910111213141234567131412 11 10213459867Q1Q21234PTC過(guò)載保護(hù)器壓縮機(jī)電機(jī)220V圖2+J1J2J1J2燈燈開關(guān)插頭I LRPHE1熱熔保險(xiǎn)絲加熱絲加熱絲變壓器220V12V12VR3R2R1R4R5R6R7R8R10R12R90.1u0.01uC2C6C5C7R17R18Q812手霜?jiǎng)訂⒊齽?dòng)Q811D1D2LEDR224.7KR194.7KR13R14R15R16R20D4D5D6C8TNR8011.5A

17、停止除霜S102D3+14V+7VR214.7K68033010KC1959C1959D74.7K220uf25v270V1N40011N41481N41481N40011N40011N400110K10K10K1M2K20KRDS2.7K51010K1K1M10K10K30K5.6KR1110u10uC3C4C1TA75339TC40110.1u0.01uS1010.1u+7V第二十一頁(yè)，共28頁(yè)。 近二十多年來(lái)，由于微電腦（單片機(jī)）控制技術(shù)及通信技術(shù)的快速發(fā)展，制冷空調(diào)設(shè)備控制系統(tǒng)中也大量的采用微電腦（單片機(jī)）控制，并把電子器件的信息處理和控制功能揉和到機(jī)械裝置中，應(yīng)用機(jī)械、電子、信息等有

18、關(guān)技術(shù)，對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的組織、滲透、和綜合，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的最優(yōu)化控制。這種控制方式不再是原有那種單技術(shù)、單功能的控制方式，而是一種全新的，具有復(fù)合技術(shù)、復(fù)合功能、自動(dòng)化程度很高的控制方式。采用這種控制方式的產(chǎn)品一般都具有自動(dòng)控制、自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)校驗(yàn)、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自診斷、自恢復(fù)和智能化等多種功能。（3）微電腦控制方式：微電腦控制方式：第二十二頁(yè)，共28頁(yè)。壓縮機(jī)室內(nèi)風(fēng)機(jī)室外風(fēng)機(jī)四通換向閥電磁閥制冷、供暖、除濕運(yùn)行自動(dòng)切換溫度控制定時(shí)運(yùn)行、睡眠電路保護(hù)電路風(fēng)量控制壓縮機(jī)延時(shí)控制交直流供電電路傳感器室內(nèi)溫度室外溫度室內(nèi)濕度過(guò)負(fù)荷情況結(jié)霜情況電加熱三通閥時(shí)間顯示溫度運(yùn)行方式運(yùn)轉(zhuǎn)操作時(shí)間設(shè)定操作部

19、分控制功能顯 示受控對(duì)象空調(diào)器的微電腦控制功能方框圖第二十三頁(yè)，共28頁(yè)。+12432725262868752321222414131291110151617201819R2C22R21R22Q2R1Q1R20R19C20C21C8050C8050R18XTC9C10R3R4JP1盤管溫SW1R9+5VC11R10+5VR23C23R10CNWJP2C13R7C14R6室溫TR2TR1+5VR26R16R25Q387654321910111213141516R12R15R13R14CEN+5VR17R8+5V+5VLED4LED1LED3(G)OUTGND+5VREV 遙控接收器C17IC2IC1BZR11+12V+12VCNM步進(jìn)電機(jī)+12VABCD壓縮機(jī)室外風(fēng)機(jī)Q5Q4輔助加熱HEAT四通換向閥20SCOMFANIC6+12V+27805132781213+12VCOMAC-N3A/250VFUSZZNRTCAC220V12VD1-D41N4001C1C11000uf 35v0.01ufC3C40.01470uftv+220ufC50.01C6+5V+12V D51N4148C74.7ufC80502146SCRCF1R29C25NKC1200.022u1ufSRCOMCNAAC220VR28R241K470室內(nèi)風(fēng)機(jī)COMAC-NC24