分体空调器的制冷系统+基本结构+电路设计Word文档格式.docx

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现以壁挂式分体空调为例，介绍分体式空调的结构特点。

（图一）为常见的壁挂式空调器的外形图。

一、壁挂式空调器的室内机组

壁挂式空调器的室内机组呈细长形，有的机组厚度只有12cm，外表为白色或棕色，可紧贴在墙上安装，尤如室内的装饰品。

室内机组主要由换热器、风机、风扇、电器部件和外壳等组成。

壁挂式空调器的换热器（夏季制冷、冬季制热）是一种由紫铜制成的换热盘管，外有铝合金散热翅片。

风扇是贯流式低噪声多叶风扇，室内机组结构零件如（图二）所示。

二、壁挂式空调器的室外机组

壁挂式空调器室外机组的零件全部安装在一个外壳内。

其组成见（图三）。

由于壁挂式空调器的制冷量为1860～3750Ｗ，容量较小，其室外机组均为单个风扇类型。

分体壁挂式空调器基本电路

（以美的KFR—33GW/CY空调为例）

一、电源电路

电源电路如（图一）所示，AC220V交流电压经过变压器TRANS1降压为14V交流电，通过IC7桥堆整流，C6、C10滤波，输出18V左右直流电。

8V左右直流电经过集成三端稳压器IC5（7812）稳压，C11、C7滤波输出DC12V，DC12V通过温度保险丝给启动继电器、蜂鸣器、步进电机、风机内部霍尔检测板等提供工作电压。

DC12V再经过集成三端稳压器IC6（7805）稳压，C8、C12滤波，输出DC5V给主IC指示灯电路，温度检测电路、时钟电路、复位电路等提供工作电压。

当桥堆、IC5或IC6损坏，主板将失去工作电压，整机不工作。

二、时钟电路

时钟电路如（图二）所示，振荡电路提供微处理器时钟基准信号，振荡信号的频率是4.19MHz，时钟电路是由晶体NT及两个电容和DC5V组成并联谐振电路，与主芯片CPU75048内部振荡电路相连，其内部电路以一定频率自激振荡，为单片机工作提供时钟脉冲。

如果NT损坏或者振荡电路中某一元件损坏，就不能给CPU提供时钟脉冲，CPU就不能工作，整机处于保护状态。

三、复位电路

复位电路如（图三）所示，主芯片CPU75048的13脚为复位电平检测脚，低电平使复位有效。

正常工作时为高电平，电路中电阻R14和电容C25为MC34064的外围辅助元器件。

复位电路工作原理如下：

1、复位工作状态：

当电路中A点电位低于3.9V时，硅稳压二极管ZD1处于截止状态，B点电位为0V，则三极管T1处于截止状态，而三极管T2则因Ube>

0.7V，饱和导通，输入主芯片第13脚的电位为低电平，进行复位。

（1）每次上电时，当电源电压处于0.7V~3.9V之间时，则13脚为低电平进行复位清零。

（2）当电源电压偏低（低于3.9V）时，则主芯片13脚为低电平，强行复位，单片机停止工作。

2、正常工作状态：

当电路中A点电位为正常值（5V）时，硅稳压二极管ZD1导通，B点电位高于0.7V，则三极管T1处于饱和状态，将三极管T2的基极电位钳制在低电位，使三极管T2处于截止状态，主芯片的第13脚则为高电平，机组正常工作。

（1）当三极管T1、T2损坏，硅稳压二极管ZD1损坏，复位电路不工作，整机工作不正常。

（2）当电阻开路或电容漏电，复位电路均无法正常工作，整机工作不正常。

四、遥控接收电路

遥控接收电路如（图四）所示，3PIN为红外接收器，内部为一光敏三极管，接收遥控器发射的红外脉冲信号并将光信号转变为电信号，经过R13输入主芯片CPU75048的35脚。

3PIN为光敏三极管，若损坏则无法接收红外遥控脉冲。

R13为限流电阻，若出现开路则主芯片CPU75048的35脚接收不到遥控脉冲。

C19是抗干扰电容，若其出现短路，所接收的遥控脉冲对地短路。

五、温度检测电路

温度检测电路如（图五）所示，当温度改变时，温度传感器TA、TC（TA指室内温度，TC指蒸发器表面温度）的阻值也随之改变，通过R32、R27电阻分压后输入主IC，24脚和25脚电压也随之改变。

从而完成由温度信号向电压信号转变的过程，实现温度的检测。

当温度传感器TA、TC开路或短路时会使输入至IC的24脚、25脚电压不正常，另外R32、R27开路，会使24脚和25脚电压变为高电平，R11、R12开路，C15、C16短路会使24脚、25脚电位变为0V，会造成整机保护性停机。

当温度传感器TA、TC特性不好时，会造成主IC输入电压不正常，引起风速不可调、不停机等故障。

温度传感器TA、TC的检测方法：

1、由于室温温度传感器和蒸发器温度传感器的电阻特性完全一样，所以判别它们的好坏可用比较法，将TA、TC从电路板上取下，15分钟后测量其电阻值，它们间相差不应超过8%，否则它们之间必有一个是坏的。

2、也可通过测量温度传感器在不同温度下的电阻值进行判断，若不随温度变化则说明已损坏。

六、过零检测电路

过零检测电路如（图六）所示，D1和D2组成全波整流电路在变压器次级取出电压信号，经过R20、R22、R21、C24滤波后输入三极管N4的基极，通过N4的放大，改变输入主IC的34脚的电位。

工作原理：

电源频率为50Hz~60Hz，变压器次级也为50Hz~60Hz，当交流过零点经过时，D1、D2处于截止状态，N4基极电位为零，输入主IC的34脚为高电平。

通过电源周期计算大约在0.007S～0.01S时间内主IC要检测到一个高电平即检测到一个过零点，否则电源频率太大或太小。

主要元器件作用：

当D1、D2损坏，R20开路，C25击穿，N4工作不良会造成检测不到过零点。

将会使内风机工作不正常，出现整机不工作现象。

七、内风机调速电路

内风机调速电路如（图七）所示，当主IC接收到控制风速信号，主IC的39脚相应输出控制高、中、低风的信号电平，经过晶体三极管N5的饱合或截止，控制IC4内部发光二极管，从而控制IC4内部双向可控硅的导通角，控制输入电机的电压，从而控制内风机的风速。

而作为主IC的39脚控制信号，给出同步比较的是过零检测电路，检测到的交流电的过零点。

另外，风机内置霍尔检测元件，当风机每转一圈，通过该元件就检测到一个方波信号，经过内部处理，由CN10第2脚经R26输入至主IC的33脚，根据风机工作的状态来随时调整内风机转速。

（1）当N5损坏，R18开路或IC4损坏、C3开路，开机内风机将不动作，1分钟后给出故障显示。

（2）当内风机内部霍尔检测元件损坏及钳位二极管D5击穿、R26开路，均会造成IC的33脚无转速信号输入，开机一分钟后停机并给出故障显示。

简单判断内风机好坏的方法：

用万用表测量主控板CN10插座第2脚和地之间的电压，用手慢慢转动风机，如果风机正常，则每转一圈，万用表指显有一半时间超过+5V，另一半时间电压低于1.2V，否则室内风机可能坏了。

八、蜂鸣器驱动电路

蜂鸣器驱动电路如（图八）所示，利用主芯片输出脉冲信号，控制三极管N3。

靠N3工作在饱和或截止状态，使BUZ回路接通或断开。

在一般情况下，主芯片的25脚电平为低电平，N3处于截止状态，BUZ回路断开，不响应。

当主芯片接受到输入指示后，由25脚输出高电平脉冲信号，N3瞬间处于饱和状态，BUZ回路接通，鸣叫响应。

九、电流检测电路

电流检测电路如（图九）所示，电流检测电路主要是检测压缩机工作电流，对于压缩机在工作中电流太小或太大时，为了保护压缩机而设置的保护电路。

电路中D4为整流二极管，D7为钳位二极管，主芯片的26脚输入电平最高钳位为5.7V，C9为滤波电容。

压缩机工作时，在感应线圈A，B两端感应出相应电压，经D4整流，C9滤波后信号经R10输入主芯片的26脚，监测压缩机电流的变化。

当压缩机工作电流增大时，A，B端感应电压相应升高，整流滤波后输入主芯片的26脚的电压也升高。

当芯片的26脚输入电压过高时，芯片可确认此时压缩机回路工作电流过大，从而切断压缩机供电，保护压缩机。

一般而言，1.5P以下空调工作电流达13A以上，电流检测电路即保护。

故障分析：

（1）感应线圈对感应出的电压有误，D7击穿短路，造成主芯片的26脚电位升高。

容易出现对电流误判，造成停机。

（2）D4、C9滤波元件在工作中击穿损坏，电流检测板失去保护功能。

一十、驱动电路

驱动电路如（图十）所示，在空调器电控中，主芯片将各种输入信号进行处理后，控制其他电路驱动负载工作，完成空调的预定功能。

而驱动电路是将主芯片输出的信号进行功率放大，控制负载工作，一般驱动电路包括IC2（2003）功率放大器，继电器和相关元件组成的末级推动电路。

电路图分析：

1、压缩机驱动原理：

主芯片的36脚输出压机启动控制信号，送入IC2（2003）的第7脚，内部电路将主芯片送入的驱动信号进行电流放大。

使异端接+12V的RL3对地形成回路，则继电路线圈通电吸合，220V电源供给压缩机。

2、四通阀信号控制途径：

主芯片的37脚→IC2（2003）的6脚→IC2（2003）的11脚→R12→四通阀线圈

3、室外风机驱动信号流程：

主芯片的38脚→IC2（2003）的5脚→IC2（2003）的12脚→RL1→外风机

4、摇摆电机驱动信号流程：

主芯片的40脚~43脚→IC2（2003）的1脚~4脚→IC2（2003）的13脚~16脚→控制摇摆电机。

分体空调器电路

一、分体空调器的基本电路

分体空调器的基本电路如（图一）所示。

二、分体空调器电路解说

分体空调器由室内机组和室外机组组成。

室内、外机组之间由制冷剂管道和电源线、控制线联接。

分体壁挂式空调器的电路如（图二）所示。

分体式空调器的室内机组有壁挂式、落地式、立柜式等多种形式。

电源为单相（220V，50Hz）和三相（380V，50Hz）两种。

压缩机为全封闭旋转式，冷凝器为风冷式。

采用遥控控制或手动控制。

分体空调器的室内、外机组结构不同。

室内机组有送风风扇和热交换器，而室外机组有压缩机、热交换器和排风风机。

所以室内机组与室外机组的电路也不同。

安装时应把电源线接线端A和N（火线与中性线）及控制线1、2、3、4用规定的某种规格导线相连接（按电流大小选择导线及开关）。

室外机组的单相全封闭式旋转压缩机采用PSC启动方式（电容运转分相启动方式）。

室内、外机组的风扇电机均用运转电容器相连接以改善风扇电机性能。

温度控制器采用电子式，由室温传感器（热敏电阻）感知并传递温度信号到集成电路IC控制板，控制压缩机的开停。

室内风扇的高、中、低三速由开关进行切换。

三、分体空调器电路原理

（图三）为冷热（热泵加电热）型分体式空调器的电路图。

其电路原理如下：

1、制冷运转：

接通电源：

（1）遥控开关端子3—1间DC12V

（2）X4励磁→X4的a接点（5—3）接通

52F励磁→52F的a接点（3—5）接通→送风切换开关SW2→

（1）在“强”位置→X1励磁→X1接点（5—3）接通→MF1接通→强风

（2）在“弱”位置→X1不励磁→X1接点（5—1）接通→MF1接通→弱风

DR接通→运转指示灯亮；

SW4接通→ML接通→摇风风机工作。

室温上升：

X12励磁→X12的a接点接通→控制线2—1间DC12V→X14励磁→X14的a接点接通→52C励磁→52C的a接点（U—R、V—S、W—T）接通→MC接通→压缩机启动运转。

室温下降且低于设定温度：

X12不励磁→X12的a接点断开→控制线2—1间DC0V→MC断开→压缩机停止运转，但送风机继续运转。

2、制热运转

将运转切换开关SW1置于“暖”位置；

控制线3—1间DC12V→X15励磁→X15的a接点接通→

（1）21S4励磁→换向四通阀换向

（2）X3励磁→X3的a接点（3—5）接通→26S短路

防止冷风压力开关63F：

（1）制冷系统管路压力在0.7MPa以下→63F接通→X11励磁→X11的b接点断开→88H、52F、X1不励磁→H、MF1关闭；

（2）制冷系统管路压力在1.5MPa以上→63F关闭→X11不励磁→X11的

b接点接通→88H、52F、X1励磁→H、MF1工作。

室温下降（温差2℃以上）：

X12不励磁→X12的b接点接通→控制线2—1间DC12V→X14励磁→X14的a接点接通→52C励磁→52C的a接点（U—R、V—S、W—T）接通→MC接通→压缩机启动运转。

电热器供热：

X13励磁→X13的a接点接通→88H励磁→88H的a接点（9—6、8—5、7—4）接通→H接通→电热器供热。

压缩机热泵运转+电热供热：

室温低于设定温度（温差2℃以内）：

X13不励磁→X13的a断开→88H不励磁→88H的a接点（9—6、8—5、7—4）断开→H不接通电热器不供热→压缩机热泵运转供热。

室温上升并高于设定温度：

X12励磁→X12的b接点断开→控制线2—1间DC0V→X14不励磁→X14的a接点断开→52C不励磁→52C的a接点（U—R、V—S、W—T）断开→MC不接通→压缩机不运转→制冷系统管路压力在0.7MPa以下→63F接通→MF1关闭防止冷风。

3、化霜运转

供热运转50min以上，室内制冷管路3℃感知→X16励磁→X16的a接点接通→X2励磁→

（1）X2的b接点（6—2）断开→MF2、MF3不运转

（3）X2的b接点（5—1）断开→21S4不工作

制冷系统管路压力在0.7MPa以下→63F接通→X11励磁→X11的b接点断开→88H、52F、X1不励磁→H、MF1关闭防止冷风→室外管路温度8℃→化霜运转15min→化霜完毕→供暖运转。

四、分体空调器的遥控器自动控制电路

分体空调器的遥控器自动控制电路如（图四）所示。

分体空调器的室内、外机组之间的电源有单相（220V，50Hz）和三相（380V，50Hz）两种。

室内、外机组之间的控制是DC12V或DC24V。

当接收端头接到信号后，CPU立即对信号进行处理。

例如：

接收到信号为Cool（制冷）时、HFAN（高风）、Swing（摇风）、Settemp20℃（设定温度为20℃）等，经过CPU处理后，将对下列元件进行控制，使之动作。

52C线圈吸合，室外风扇和压缩机运转；

室内机组风扇继电器吸合，自动选择为风扇高速运转；

摇风电机的继电器吸合，空调器摇风电机运转，送出模拟自然风；

热敏电阻随时感知回风口的回风温度，到20℃时，52C线圈自动断电，空调器停止运转。

当回风口的温度高于20℃时，整个电路系统就重复以上过程。