5.3 空调器的压缩机组件
空调器中的压缩机组件位于空调器室外机中,主要用于对空调器中的制冷剂进行压缩,为管路中制冷剂的循环提供动力,是空调器中的重要的组成部分。
压缩机组件一般包含三大部分,即压缩机、保护继电器和起动电容器,如图5-6所示。
图5-6 空调器压缩机组件的基本构成
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特别提示
在普通空调器中,压缩机组件除了基本的压缩机部件外,还包含保护继电器和起动电容器;但在变频空调器中,采用变频压缩机,该类压缩机由专门的变频电路驱动,不需要起动电容器,在检修过程中,应注意区分。
5.3.1 压缩机的安装位置和结构
压缩机是空调器制冷剂循环的动力源,它驱动管路系统中的制冷剂往复循环,通过热交换达到制冷或制热的目的。压缩机安装在空调器的室外机中,一般为黑色立式圆柱体外形,是室外机中体积最大的部件,被制冷器管路围绕,如图5-7所示。
图5-7 压缩机的安装位置
不同类型的空调器其压缩机的外形都大致相同,但由于空调器所具有的制冷(或制热)能力不同,因此所采用的压缩机类型有所区别,即压缩机的内部结构有所区别。下面,我们从压缩机的外部和内部两个方面,详细讲解一下空调器中压缩机的结构特点。
1 压缩机的外部结构
从压缩机的外部可看到,压缩机主要是由压缩机主机、接线端子、吸气口、排气口和储液罐等部分,如图5-8所示。
图5-8 压缩机的外形结构
2 压缩机的内部结构
目前,空调器中的常用的压缩机主要有涡旋式压缩机、直流变速双转子压缩机以及旋转活塞式压缩机等几种。
(1)涡旋式压缩机
涡旋式压缩机主要由涡旋盘、排气腔、吸气口、排气口、电动机以及偏心轴等组成,电动机多为直流无刷电动机,也有些采用交流异步电动机如图5-9所示。
图5-9 涡旋式压缩机实物及内部结构
(2)直流变速双转子压缩机
直流变速双转子压缩机主要是针对环保制冷剂R410a设计的,其内部电动机也多为直流无刷电动机。在该类压缩机中,机械部分设计在压缩机机壳的底部,而直流无刷电动机则安装在上部,通过直流无刷电动机对压缩机的气缸进行驱动,如图5-10所示。
图5-10 直流变速双转子压缩机以及内部结构
从图5-10中可以看到,直流变速双转子压缩机由两个气缸组成,这种结构不仅能够平衡两个偏心滚筒旋转所产生的偏心力,使压缩机运行更平稳,还使气缸和滚筒之间的作用力降至最低,从而减小压缩机内部的机械磨损。
(3)旋转活塞式压缩机
图5-11为旋转活塞式压缩机的实物外形以及内部结构。从图中可以看到,该类压缩机主要是由壳体、接线端子、气液分离器、排气口和吸气口等组成。
旋转活塞式压缩机内部设有一个气舱,在气舱底部设有润滑油舱,用于承载压缩机的润滑油。
图5-11 旋转活塞式压缩机的实物外形及内部结构
5.3.2 保护继电器的安装位置和结构
保护继电器是压缩机组件中的重要组成部件,主要用于实现过电流和过热保护。当压缩机运行电流过高或压缩机温度过高时,由保护继电器切断电源,实现停机保护。
保护继电器一般安装在压缩机顶部的接线盒内,外观为黑色圆柱形。保护继电器的感温面应紧贴在压缩机顶部外壳上,供电端子与压缩机内电动机绕组串联,如图5-12所示。
图5-12 保护继电器的安装位置
特别提示
在一些变频空调器中,保护继电器直接与电路板相连,不直接对压缩机的供电进行控制,而是由微处理器根据保护继电器的通断信号,来对压缩机的供电进行控制,如图5-13所示。
图5-13 变频空调器中的保护继电器
从外观来看,压缩机的保护继电器主要由两个接线端子、调节螺钉、底部的感温面和外壳等部分构成;内部主要由电阻加热丝、碟形双金属片、一对动/静触点组成,如图5-14所示。
图5-14 压缩机保护继电器的结构特点
其中,两个接线端子,用于连接供电(或信号)线缆;调节螺钉用于微调保护继电器实现保护的极限温度;电阻加热丝用于检测压缩机运行电流,并在运行电流过大时,发出热量,使碟形双金属片受热变形,断开触点,实现过电流保护;感温面用于感测压缩机的温度变化,当压缩机温度过高时,感温面温度变高,实现对碟形双金属片高温烘烤,碟形双金属片受热变形,断开触点,实现压缩机过热保护;碟形双金属片和动/静触点用于实现保护继电器两接线端子之间的通断状态。
另外,由于压缩机保护继电器内部的碟形双金属片结构,通常称这种保护继电器为碟形保护继电器。
5.3.3 起动电容器的安装位置和结构
起动电容器是辅助压缩机起动的重要部件。压缩机的起动电容器一般固定在压缩机上方的支架或支撑板上,引脚与压缩机的起动端相连,如图5-15所示。
图5-15 起动电容器的安装位置
压缩机的起动电容器外形结构特征明显,多为金属外壳圆柱形器件,体积较大,很容易识别,且在电容器的金属外壳上,标识有电容器的电容量、耐压值等相关的参数,如图5-16所示。
图5-16 起动电容器的外形结构及参数标识