機(jī)房專用空調(diào)原理
空氣調(diào)節(jié)器，簡稱空調(diào)，它是研究造成室內(nèi)空氣環(huán)境符合一定的空氣溫度、相對溫度、空
氣速度、清潔度和噪聲等控制在需要范圍內(nèi)的專門技術(shù)。它對電信各處部門應(yīng)起的作用尤為重
要，起到改善機(jī)房環(huán)境溫度、濕度，確保電信設(shè)備正常運(yùn)行。
機(jī)房專用空調(diào)是針對計算機(jī)機(jī)房和各類通信機(jī)房的特點(diǎn)和要求而設(shè)計的。它除了具備普
通空氣調(diào)節(jié)器的功能外，還具備恒溫恒濕、控制精度高、空氣潔凈度高、可靠性高等特點(diǎn)。
第一節(jié) 概述
一、常用的基本概念
（一）溫度的概念
在日常生活中，我們習(xí)慣用感覺來判別物體的冷熱，用手摸冰感到冰是涼的，用手摸熱
水壺覺得是燙的。冰的冷說明它的溫度低，熱水壺的熱說明它的溫度高。對于溫度的概念，我
們可以簡單的理解為溫度是表示物體冷熱程度的物理量。從分子運(yùn)動論，我們知道物體的溫
度同大量分子的無規(guī)則運(yùn)動速度有關(guān)。當(dāng)物體的溫度升高時，分子運(yùn)動的速度就加快，反過
來說，如果我們用某種方法來加快分子無規(guī)則運(yùn)動的速度，那么物體的溫度就升高。從而我
們可以理解，熱水的溫度高，冰水的溫度低，是因為它們的分子運(yùn)動速度不同，可見分子運(yùn)
動速度決定了物體的熱狀態(tài)。所以我們把物體大量分子的無規(guī)則運(yùn)動叫做熱運(yùn)動。
（二）溫度的計量
我們怎樣判別一個物體的溫度呢?用人的感覺來判別溫度實際上是不準(zhǔn)確的。比如，冬天
寒風(fēng)刺骨，一個人從外面走進(jìn)了屋子，感覺這間屋子很暖和，另一個人從更熱的地方進(jìn)了這
間屋子，反而覺得這間屋很冷。同樣一盆冷水，冷熱不同的兩只手放進(jìn)去，感覺這盆水冷熱
不同。所以要準(zhǔn)確測量溫度，必須用溫度計。
我們平常使用的溫度計，是把純水的冰點(diǎn)定為 0?C。把一個大氣壓下沸水溫度定為 l00?C。
在 0?C 和 100?C 之間分成 100 等份，每一份就是 1?C，這種方法確定的溫標(biāo)叫做攝氏溫標(biāo)，
攝氏溫標(biāo)是瑞典天文學(xué)家攝爾修斯在 1742 年提出來的，所以一般都認(rèn)為攝氏溫標(biāo)的記號“?
C”是攝爾修斯的英文字頭。除了攝氏溫標(biāo)，另外在歐美等國家還采用華氏溫標(biāo)，以“?F”表
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示，華氏溫標(biāo)把水的冰點(diǎn)定為 32?F，水的沸點(diǎn)定為 212?F，在 32?F 和 212?F 之間分為 180
等份，每份為 1?F，所以華氏溫標(biāo)的換算關(guān)系為：
在熱力學(xué)中，常用絕對溫標(biāo)，單位為開(爾文)符號為?K，它是把水的冰點(diǎn)定為 273.15?
K，沸點(diǎn)定為 373.15?K，在換算時常略去 0.15?K，只有 273?K。
熱力學(xué)溫度 K 與攝氏溫度的換算關(guān)系為：
K=?C 十 273 ?C＝K－273
（三）濕度的概念
表示空氣中含有水蒸氣多少的物理量稱作濕度。
（1）絕對濕度
每立方米的濕空氣中含有的水蒸氣重量稱為濕空氣的絕對濕度，絕對濕度以公斤/立方
米計算。
（2）相對濕度
在指某濕空氣中所含水蒸氣的重量與同溫度下飽和空氣中所含水蒸氣的重量之比。把這
比值用百分?jǐn)?shù)表示，例如機(jī)房平常所說的濕度為 60%，即指相對濕度而言。通常空氣中水蒸
氣的最大含量，隨溫度高低而異空氣溫度較高時，水蒸氣的最大含量要比溫度較低時大。
（四）熱和熱量的概念
在日常生活中，我們有這樣的經(jīng)驗,把冷熱程度不同的物體放在一起時，熱的物體會慢
慢冷下來，冷的物體會逐漸熱起來。我們把一杯剛燒開的水與一杯涼水混合，可以得到不冷
不熱的溫水。這時候我們就說開水放出了若干熱量，它們進(jìn)行了熱傳遞。
熱量是熱傳遞過程中物體內(nèi)能變化的量度。也可以說，在熱傳遞過程中，物體吸收或放
出了熱的量叫做熱量。熱量的定義揭示了熱的本質(zhì)，指出了熱傳遞過程實質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)移
過程，而熱量就是能量轉(zhuǎn)換的一種量度。
在國際單位制中，熱量的單位是焦耳，在工程技術(shù)中，常用的單位有卡(cal)千卡(kcal)
等，1 克的純水溫度升高或降低 1?C 時，所吸收或放出的熱量就是一卡、一卡的熱量和 4.18
焦耳的功相當(dāng)，這個熱量單位和功的單位之間的數(shù)量關(guān)系，在物理學(xué)中叫做熱功當(dāng)量，用 J
來表示：
J=4.18 焦耳／卡
既然熱量是物體熱能變化的一種量度。因此，熱量單位也可以用焦耳來表示，于是熱量
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有兩種單位，焦耳和卡，這兩個單位的換算關(guān)系是：
1 卡＝4.18 焦耳或 1 焦耳＝0.24 卡
二、機(jī)房專用空調(diào)的送風(fēng)系統(tǒng)
機(jī)房專用空調(diào)機(jī)送風(fēng)形式有上送風(fēng)和下送風(fēng)。下送風(fēng)在地板上開孔，將地板下作為一個
靜壓箱，在機(jī)架下方裝有出風(fēng)口，使經(jīng)過空氣調(diào)節(jié)的較低溫度氣體自下而上流過程控機(jī)架，
將熱量帶走。從而保證程控機(jī)在一個適宜的環(huán)境溫度下工作。上送風(fēng)系統(tǒng)與下送風(fēng)送風(fēng)方式相
反，一般也采用將天花板以上作為靜壓箱來處理，當(dāng)有的用戶需要接風(fēng)管是時候，我們希望
風(fēng)管不宜過長，應(yīng)保證靜壓消耗小于 75Pa，如確實需要較長風(fēng)管，考慮采用增壓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)
來彌補(bǔ)。
（一）風(fēng)道系統(tǒng)的組成
機(jī)房專用空調(diào)機(jī)的風(fēng)道系統(tǒng)通常由電動機(jī)、風(fēng)機(jī)和空氣過濾網(wǎng)組成。
、電動機(jī)。電機(jī)為安全標(biāo)準(zhǔn)1 IP54 全密封風(fēng)冷式，并有 r 級絕緣。電機(jī)安裝在可調(diào)校的活動底
座上，并配合可調(diào)校的電機(jī)皮帶輪作風(fēng)量的調(diào)校。
、風(fēng)機(jī)2 。風(fēng)機(jī)為雙寬度、雙人口、前傾扇葉的離心扇，并經(jīng)靜態(tài)及動態(tài)的平衡測試及調(diào)校。風(fēng)機(jī)
低轉(zhuǎn)速的設(shè)計使運(yùn)行噪音減至最低，自對中墊軸承和雙皮帶驅(qū)動系統(tǒng)確保機(jī)組全年連續(xù)穩(wěn)定
運(yùn)行。
、空氣過濾器。為了達(dá)到空調(diào)機(jī)房的精度及潔凈度要求3 ,在風(fēng)道系統(tǒng)設(shè)置了空氣過濾裝置。
過濾裝置為標(biāo)準(zhǔn)的 100mm 多折式可更換過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)的效率值按 ASHRAE52—76 標(biāo)準(zhǔn)
規(guī)定為 25～30％。
、風(fēng)量的調(diào)節(jié)。4
（1）機(jī)械調(diào)整。在某些型號的空調(diào)中，風(fēng)量的調(diào)整可借助于可調(diào)校的底盤以及電機(jī)皮帶
盤。
（2）電氣調(diào)整。大多數(shù)空調(diào)風(fēng)量的調(diào)整是通過電動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化來達(dá)到的。風(fēng)機(jī)馬達(dá)設(shè)計
成多組抽頭，根據(jù)接線位置，可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為 950rρm、1200rρm 和 1400rρm 三檔。
三、機(jī)房專用空調(diào)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性
（一）雙套獨(dú)立制冷系統(tǒng)使機(jī)房專用空調(diào)更具有可靠性
精密空調(diào)較之舒適空調(diào)，較大優(yōu)勢是它具有兩套獨(dú)立的制冷系統(tǒng)，這把本來需要制冷功
率較大的設(shè)備一分為二，成為二套較小的設(shè)備，常用精密空調(diào)機(jī)每臺壓縮機(jī)的電機(jī)功率只有
5.5—7.5Kw，停電時為了保證空調(diào)設(shè)備運(yùn)行不致中斷，必須有油機(jī)作為保證電源，壓縮機(jī)電
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機(jī)功率小，對停電時油機(jī)順利啟動壓縮機(jī)很有利，針對空調(diào)不能中斷的特點(diǎn)，減少了空調(diào)停
機(jī)的可能性，因為即使一套系統(tǒng)出現(xiàn)故障，另一套系統(tǒng)仍然能繼續(xù)工作，另外精密空調(diào)的電
器控制部分與空氣循環(huán)部分作為二個獨(dú)立的單元，在進(jìn)行日常維護(hù)和檢修時，也不需要使空
調(diào)機(jī)停下來，從而保證了空調(diào)房間恒定的空氣流和相對平穩(wěn)的溫度梯度。
（二）運(yùn)轉(zhuǎn)成本方面的優(yōu)勢使精密空調(diào)更具競爭能力
精密空調(diào)在最初的投人上相對偏高(主要是設(shè)備價格)，但隨著時間的推移，這部分費(fèi)用
會被逐漸攤薄，一二年后將發(fā)生根本逆轉(zhuǎn)。
以機(jī)房常用的 40Kw 的精密空調(diào)為例，一次性投資約在 20 萬元左右，而與之同等制冷
量的 3 臺 5 匹柜機(jī)一次性投資約在 6 萬元左右。
通過精確計算，采用 3 臺 5 匹柜機(jī)通過一年半運(yùn)行，多耗電費(fèi)用與一臺 40KW 精密空
調(diào)銷售價格相當(dāng)。而三年運(yùn)行下來即可賺回一臺 40Kw 精密空調(diào)。(其中還不包括普通柜機(jī)需要
經(jīng)常維修的費(fèi)用)
由此看來，普通舒適型空調(diào)無論從技術(shù)角度還是從運(yùn)行費(fèi)用方面都無法起到替代精密空
調(diào)的作用，所以畢竟在機(jī)房還是選用機(jī)房專用空調(diào)好。
第二節(jié) 制冷原理
制冷的方法很多，制冷機(jī)的種類也很多，根據(jù)制冷的基本工作原理可分為氣體制冷，蒸
汽制冷(如壓縮式制冷、吸收式制冷和蒸氣噴射式制冷)和溫差電制冷(如半導(dǎo)體制冷)。機(jī)房專用
空調(diào)機(jī)通常采用的是蒸氣壓縮式制冷。
一、蒸氣壓縮式制冷原理
蒸氣制冷是利用某些低沸點(diǎn)的液態(tài)制冷劑在不同壓力下汽化時吸熱的性質(zhì)來實現(xiàn)人工
制冷的。
在制冷技術(shù)中，蒸發(fā)是指液態(tài)制冷劑達(dá)到沸騰時變成氣態(tài)的過程。液態(tài)變成氣態(tài)必須從
外界吸收熱能才能實現(xiàn)，因此是吸熱過程，液態(tài)制冷劑蒸發(fā)汽化時的溫度叫做蒸發(fā)溫度，凝
結(jié)是指蒸汽冷卻到等于或低于飽和溫度，使蒸汽轉(zhuǎn)化為液態(tài)。
在日常生活中，我們能夠觀察到許多蒸發(fā)吸熱的現(xiàn)象。比如，我們在手上擦一些酒精，
酒精很快蒸發(fā)，這時我們感到擦酒精部分反應(yīng)很涼。又如常用的制冷劑氟利昂 F—12 液體噴
灑在物體上時，我們會看到物體表面很快結(jié)上一層白霜，這是因為 F—12 的液體噴到物體
表面立即吸熱，使物體表面溫度迅速下降(當(dāng)然這是不實用的制冷方法，制冷劑 F—12 不能
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回收和循環(huán)使用)。目前一些醫(yī)療機(jī)構(gòu)采用的冷凍療法即是利用了這一原理。
蒸氣壓縮式制冷是利用液態(tài)制冷劑汽化時吸熱，蒸汽凝結(jié)時放熱的原理進(jìn)行制冷的。
二、制冷循環(huán)
壓縮機(jī)是保證制冷的動力，利用壓縮機(jī)增加系統(tǒng)內(nèi)制冷劑的壓力，使制冷劑在制冷系統(tǒng)
內(nèi)循環(huán)，達(dá)到制冷目的。開始壓縮機(jī)吸入蒸發(fā)制冷后的低溫低壓制冷劑氣體，然后壓縮成高
溫高壓氣體送冷凝器；高壓高溫氣體經(jīng)冷凝器冷卻后使氣體冷凝變?yōu)槌馗邏阂后w；當(dāng)常溫
高壓液體流入熱力膨脹閥，經(jīng)節(jié)流成低溫低壓的濕蒸氣，流入蒸發(fā)器，從周圍物體吸熱，經(jīng)
過風(fēng)道系統(tǒng)使空調(diào)房間溫度冷卻下來，蒸發(fā)后的制冷劑回到壓縮機(jī)中，又重復(fù)下一個制冷循
環(huán)，從而實現(xiàn)制冷目的。
三、制冷劑在制冷系統(tǒng)中狀態(tài)
從壓縮機(jī)出口經(jīng)冷凝器到膨脹閥前這一段稱為制冷系統(tǒng)高壓側(cè)；這一段的壓力等于冷凝
溫度下制冷劑的飽和壓力。高壓側(cè)的特點(diǎn)是：制冷劑向周圍環(huán)境放熱被冷凝為液體，制冷劑
流出冷凝器時，溫度降低變?yōu)檫^冷液體。
從膨脹閥出口到進(jìn)入壓縮機(jī)的回氣這一段稱為制冷系統(tǒng)的低壓側(cè)，其壓力等蒸發(fā)器內(nèi)蒸
發(fā)溫度的飽和壓力。制冷劑的低壓側(cè)段先呈濕蒸氣狀態(tài)，在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱后制冷劑由濕蒸氣
逐漸變?yōu)槠麘B(tài)制冷劑。到了蒸發(fā)器的出口，制冷劑的溫度回升為過熱氣體狀態(tài)。過冷液態(tài)制冷
劑通過膨脹閥時，由于節(jié)流作用，由高壓降低到低壓(但不消耗功、外界沒有熱交換）；同時有
少部分液態(tài)制冷劑汽化，溫度隨之降低，這種低壓低溫制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器后蒸發(fā)（汽化）吸
熱。低溫低壓的氣態(tài)制冷劑被吸入壓縮機(jī)，并通過壓縮機(jī)進(jìn)入下一個制冷循環(huán)。
四、制冷量
在制冷循環(huán)中，循環(huán)流動的每千克制冷劑從被冷卻物體吸收的熱量叫做單位重量制冷
量，用符號 q 表示，單位是 kcal/kg，單位重量制冷量是表示制冷循環(huán)效果的一個特殊參數(shù)，
這由制冷劑的性質(zhì)，循環(huán)溫度等條件決定，蒸發(fā)溫度越低，冷凝溫度越高，其值越小，反之
越大。制冷裝置的產(chǎn)冷量是單位時間內(nèi)從被冷卻物體吸收并在冷凝器中放掉的熱量，用符號 Q
表示，單位是 kcal/kg。Q值的大小等于冷重量流量 G 與單位重量制冷量 q 的乘積，即：
Q＝G·q
在實際工作中，有時為了方便的獲得制冷量的粗略計算也可通過下式計算
Q＝L·(t2－t1)
式中 L 循環(huán)風(fēng)量，(t2－t1)為進(jìn)出風(fēng)溫度差。
在日本、歐美等國家制冷量常用冷噸來表示，但日本冷噸與美國冷噸在數(shù)值上略有差別，
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在日本，產(chǎn)冷量的單位用日本冷噸，1 日冷噸表示 1000 克 0?C 的水在 24 小時內(nèi)制成 0?C
的冰所消耗的冷量：
1 日冷噸＝3320kcal／h
1 美冷噸＝3024Lcal／h
常用制冷量的單位換算：
1KW=860kcal/h(大卡／小時)
1kcal／h＝3.968BTU／h(英熱單位／小時)
五、制冷劑
制冷劑是進(jìn)行制冷循環(huán)的工作物質(zhì)。
（一）對制冷劑的要求
理想的制冷劑要求化學(xué)性質(zhì)是無毒、無刺激性氣味、對金屬腐蝕作用小、與潤滑油不起化學(xué)
反應(yīng)，不易燃燒、不易爆炸、并且要求制冷劑有良好的熱力學(xué)性質(zhì)，即在大氣壓力下它在蒸發(fā)
器內(nèi)的蒸發(fā)溫度要低、蒸發(fā)壓力最好與大氣壓相近；制冷劑在冷凝器中、冷凝溫度對應(yīng)的壓力
要適中，單位制冷量要大，汽化熱要大，而液體的比熱要小，氣體的比熱要大。要求制冷劑
的物理性質(zhì)：凝固溫度要低、臨界溫度要高(最好高于環(huán)境溫度)，導(dǎo)熱系數(shù)和放熱系數(shù)要大，
比重和粘度要小，泄漏性要小。
（二）制冷劑的種類
制冷劑種類很多，實際應(yīng)用時可根據(jù)制冷劑類型，蒸發(fā)溫度、冷凝溫度和壓力等熱力學(xué)
條件以及制冷設(shè)備的使用地點(diǎn)來考慮。制冷劑可分為四類：即無機(jī)化合物、碳?xì)浠衔�、氟里�?/P>
和共沸溶液。
、無機(jī)化合物制冷劑有氨、水和二氧化碳等；1
、碳?xì)浠衔镏评鋭┯幸彝�、丙烯等�?
、氟里昂3 (FREON)是十九世紀(jì)三十年代開始使用的一種制冷劑，比氨晚 60 年左右，它是
飽和碳?xì)浠衔锏柠u族(氟、氯、溴)衍生物的總稱，或者說是由氟、氯和碳?xì)浠衔锝M成的。目前作
為制冷劑用的主要是甲烷(cH4)和乙烷(C2H6)中的氫原子、全部或部分被氟氯溴的原子取代而
形成的化合物，除名稱而外，化學(xué)分子式規(guī)定了氟里昂各種類別的縮寫代號。
①氟里昂的縮寫代號把不含氫原子的氟里昂分子化合物的起首數(shù)編為 1，乙烷編為 11，
丙烷(C3H8)編為 21，然后寫上氟原子數(shù)。例如 F—12，稱為二氯二氟甲烷，分子式 CF2CL2中
有一個碳原子，不含氫為甲烷。故起首數(shù)編為 1，又有 2 個氟原子，故編寫成 F—12。
②把含氫的甲烷衍生物數(shù)字首位定為 l，再加上氫原子數(shù)目為起首數(shù)。然后寫上氟原子例
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如 F—22(CHF2CL)又叫一氯二氟甲烷，因為甲烷是 1，氫原子數(shù)為 1，相加為 2，又有氟原
子數(shù)為 2，所以縮寫成 F—22。
、共沸溶液是由兩種以上制冷劑組成的混合物。蒸發(fā)和冷凝過程也不分離。就像一種制冷4
劑一樣。目前實用的有 R500、R502 等。與R22 相比其壓力稍多，制冷能力在較低溫度下提高 13
％左右。此外在相同蒸發(fā)溫度和冷凝溫度下。壓縮機(jī)的排氣溫度較低�？梢詳U(kuò)大單組壓縮機(jī)的使
用溫度范圍，所以發(fā)展前景看好。
關(guān)于制冷劑對大氣環(huán)境的污染問題，這是關(guān)系到人類健康和生存的大事，也是我們大家
共同關(guān)心的問題。多年來很多專家為此進(jìn)行了深入研究，一種新的 CFC 替代品，不僅對大氣
臭氧層損耗潛值(ODP)為零，更重要的是制冷劑排放入大氣對溫室效應(yīng)的直接影響造成全球
變暖潛值(GwP)方面也必須符合要求。臭氧層破壞，已經(jīng)成為全球普遍關(guān)注的環(huán)境焦點(diǎn)問題，
國際社會分別于 1985 年和 1987 年制定了《保護(hù)臭氧層維也納公約》和《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的
蒙特利爾議定書》，中國于 1991 年加入了《蒙特利爾議定書》國際公約組織，并承諾了消耗臭氧
層物質(zhì)的控制時間表，即 R12和 R22的完全淘汰時間分別于 2010 年和 2030 年。目前許多 R12
和 R22的替代產(chǎn)品正相繼問世，例如：R134a、R600aKLB、R407c 等等。它們的使用效果和各項
性能指標(biāo)的對比，正在通過實驗室和實際運(yùn)用不斷得以反饋，我們相信隨著時間的推移和科
技不斷進(jìn)步，性能更加卓越、更符合環(huán)保要求、更具性價比競爭能力的制冷劑將會更多的應(yīng)用
于制冷空調(diào)行業(yè)當(dāng)中。
（三）制冷劑的使用與存放
各種制冷劑，物理化學(xué)性質(zhì)各不相同，在不同溫度下，具有不同的飽和壓力，在常溫下，
有的壓力高，有的壓力低，但無論壓力如何，各種制冷劑鋼瓶均為壓力容器，使用時要多加
小心。由于各種制冷劑性質(zhì)不同，大多數(shù)屬于易爆物。在鋼瓶腐蝕未作檢驗，或遇到外界的突
然暴曬或火源時，有發(fā)生爆炸的可能，有的制冷劑還是有毒物。因此，對制冷劑的存放、搬運(yùn)、
使用都必須小心。
無論何種制冷劑用完后，應(yīng)立即關(guān)閉鋼瓶閥門，在檢修系統(tǒng)時，如果從系統(tǒng)中將制冷劑
抽出壓入鋼瓶時，應(yīng)得到充分的冷卻，并嚴(yán)格控制注入鋼瓶的重量，決不能裝滿，一般不超
過鋼瓶容積的 60％，讓其在常溫下膨脹有一定余地。另外，在用鹵素?zé)艚o制冷系統(tǒng)檢漏時，
遇顏色改變，確定漏點(diǎn)后，應(yīng)立即移開吸口，以免光氣中毒。
六、制冷系統(tǒng)的構(gòu)造及組成
構(gòu)成基本的制冷系統(tǒng)主要有四大部件：壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥。
為了改善制冷系統(tǒng)的性能，達(dá)到更好的使用性能，通常還有不少輔助器件：液體管路電
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磁閥、視液鏡、液體管道干燥過濾器、高低壓力控制器等。
（一）壓縮機(jī)
壓縮機(jī)按其結(jié)構(gòu)分為三類：開啟式、半封閉式、全封閉式。目前大部分機(jī)房專用空調(diào)采用全
封閉式壓縮機(jī)，只有力博特空調(diào)部分型號采用半封閉式壓縮機(jī)。
全封閉制冷壓縮機(jī)是一種壓縮機(jī)與電動機(jī)一起，裝置在一個密閉鐵殼內(nèi)形成的一個整
體。從外表看只有壓縮機(jī)的吸排氣管接頭和電動機(jī)的導(dǎo)線；壓縮機(jī)殼分為上下兩部分，壓縮
機(jī)和電動機(jī)裝入后，上下鐵殼用電焊焊接成一體。平時不能拆卸，因此機(jī)器使用可靠。
在全封閉制冷壓縮機(jī)中，又有活塞型壓縮機(jī)和渦旋式壓縮機(jī)。
在近期生產(chǎn)的機(jī)房專用空調(diào)系統(tǒng)中，采用的壓縮機(jī)均為全封閉渦旋式制冷壓縮機(jī)。它的
構(gòu)造主要由下列各項組成：旋轉(zhuǎn)式進(jìn)、出口閥門；壓力表接口；內(nèi)置式過載保護(hù)； 彈性機(jī)座；
曲軸箱加熱器；內(nèi)置式潤滑油泵。
渦旋式制冷壓縮機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)是：
、結(jié)構(gòu)簡單：壓縮機(jī)體僅需1 2 個部件(動盤、定盤)就可代替活塞壓縮機(jī)中的 15 個部件。
、高效：吸氣氣體和變換處理氣體是分離的，以減少吸氣和處理之間的熱傳遞，可以提2
高壓縮機(jī)的效率。渦旋壓縮過程和變換過程都是非常安靜的。
（二）蒸發(fā)器
、蒸發(fā)器的分類：1
蒸發(fā)器按其被冷卻的介質(zhì)種類可分為冷卻液體的蒸發(fā)器(干式蒸發(fā)器)和冷卻空氣用的
蒸發(fā)器(表冷式蒸發(fā)器)這兩大類。
空調(diào)系統(tǒng)所使用的蒸發(fā)器一般為冷卻空氣的蒸發(fā)器。當(dāng)制冷系統(tǒng)的氟里昂液態(tài)進(jìn)入膨脹
閥節(jié)流后送入蒸發(fā)器，屬于汽化過程，這時候需要吸收大量熱量，使房間溫度逐步降低、以
達(dá)到制冷及去濕效果。
、2 A 型蒸發(fā)器
“A”型結(jié)構(gòu)蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn)是該結(jié)構(gòu)具有較大的迎風(fēng)面積和較低的迎面風(fēng)速以防止逆風(fēng)
帶水。蒸發(fā)器配備有 1／2”銅管鋁翅片及不銹鋼凝結(jié)水盤，以利熱量更好的傳遞。
蒸發(fā)器盤管分為多路進(jìn)入并作交錯安排，籍此將每個制冷系統(tǒng)都能遍布于盤管迎風(fēng)面
上，當(dāng)單一制冷系統(tǒng)運(yùn)行時，顯熱制冷量可達(dá)總制冷量的 55％—60％。
、蒸發(fā)器的去濕功能3
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在正常制冷循環(huán)中，室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇以正常速度運(yùn)轉(zhuǎn)，供給設(shè)計氣流以及最經(jīng)濟(jì)的能量以滿
足制冷量的要求。
（1）簡單的除濕功能
當(dāng)需要除濕時，壓縮機(jī)運(yùn)行，但室內(nèi)機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)速降低，通常為原轉(zhuǎn)速的 2／3，因此風(fēng)
量也減少了 1／3，通過冷卻盤管的出風(fēng)溫度變成過冷，產(chǎn)生良好的冷凝效果即增加了除濕
量。以此法增加去濕量帶來的弊端有：當(dāng)出風(fēng)量減少 1／3，通常在幾秒種之內(nèi)出風(fēng)溫度降低
2?C—3?C，當(dāng)突然降低溫度速度達(dá)到最大允許值每 10 分鐘降低 1℃時，造成控制可靠性降
低；當(dāng)出風(fēng)量減少 1／3，過濾效率降低，對換氣次數(shù)及通風(fēng)量都有很大影響，造成室內(nèi)控
制精度降低和溫度分布不均勻；由于出風(fēng)溫度降低，需接通電加熱器以提高室溫，造成溫度
控制不精確和增加運(yùn)行費(fèi)用。
（2）專門的去濕循環(huán)
冷卻繞組分為上、下兩個部分，分別為總冷卻繞組的 l／3 和 2／3。在正常冷卻方式下，制
冷工質(zhì)流過冷卻繞組的兩個部分。在除濕方式下，常開電磁閥關(guān)閉，這樣就把通向冷卻繞組
的上部繞組(1／3 部分)的氟里昂制冷劑切斷了，全部氟里昂制冷劑都流向冷卻繞組的下部繞
組(2／3)部分。通過下部繞組的空氣的溫度是很低的，通常至少比冷卻循環(huán)中的空氣降低 3?C，
所以增加了去濕效果，但其弊端是總制冷量會減小和吸氣壓力降低。
（3）旁路氣體調(diào)節(jié)器
在“A”型蒸發(fā)器頂部安裝一個旁路氣體調(diào)節(jié)器，在正常冷卻方式下這個調(diào)節(jié)器是關(guān)閉
的，所有返回的氣體都要平均地經(jīng)過兩個冷卻繞組。當(dāng)需要進(jìn)行除濕操作時，旁路氣體調(diào)節(jié)
器完全打開，使 1／3 的返回氣體旁路經(jīng)過 A 框繞阻的頂部而沒有經(jīng)過冷卻，另外 2／3 的
返回氣體均勻地通過 A 框繞組，排出氣體的溫度被快速降低，增加去濕效果。
此種去濕方法的效果與專門的去濕循環(huán)相同，但是其優(yōu)點(diǎn)是總制冷量將保持不變。
（三）冷凝器
冷凝器按其冷卻形式可分為三大類型：水冷式、風(fēng)冷式、蒸發(fā)式及淋水式。
①水冷式：
在水冷式冷凝器中，制冷劑放出熱量被冷卻水帶走。冷卻水可以一次流過，也可以循環(huán)
使用。當(dāng)使用循環(huán)水時，需要有冷卻水塔或冷水池。水冷冷凝器有殼管式、套管式、沉浸式等結(jié)構(gòu)
形式。
②風(fēng)冷式
在風(fēng)冷式冷凝器中，制冷劑放出的熱量被空氣帶走。它的結(jié)構(gòu)形式主要為若干組銅管所
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組成，由于空氣傳熱性能很差，故通常都在銅管外增加肋片，以增加空氣側(cè)的傳熱面積，同
時采用通風(fēng)機(jī)來加速空氣流動，使空氣強(qiáng)制對流以增加散熱效果。
③蒸發(fā)式及淋水式：
在這類冷凝器中，制冷劑在管內(nèi)冷凝，管外同時受到水及空氣的冷卻。
目前進(jìn)口機(jī)房專用空調(diào)的類型以風(fēng)冷型為主。下面對風(fēng)冷型冷凝器作詳細(xì)敘述。
風(fēng)冷冷凝器采用 ?10 銅管，鋁翅片結(jié)構(gòu)，風(fēng)機(jī)采用可調(diào)速電機(jī)，以保證冷凝器在冬季、
夏季能夠均衡使用，也使冷凝壓力在很冷，很熱的環(huán)境下不致變化太大。
風(fēng)冷冷凝器適用于環(huán)境溫度-30?C — +40?C 范圍之內(nèi)，當(dāng)環(huán)境溫度較高時，將引起冷
凝器壓力升高，這將由調(diào)速器的壓力傳感機(jī)構(gòu)感受到這種壓力的變化，并將這種變化轉(zhuǎn)變?yōu)?/P>
輸出電壓的變化，從而使電機(jī)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生變化以達(dá)調(diào)節(jié)強(qiáng)制對流效果的目的。
當(dāng)然，由于采用了無極調(diào)速的裝置，那么這種電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化是能夠非常平滑過渡的。
機(jī)房專用空調(diào)室外冷凝器在出廠時已經(jīng)過調(diào)整及校驗，但由于長途運(yùn)輸或者長期使用中
的震動，偶爾會出現(xiàn)調(diào)速器的設(shè)定漂移現(xiàn)象。如果出現(xiàn)此情況可參相應(yīng)型號的說明書適當(dāng)調(diào)
整。
通常室外機(jī)調(diào)整轉(zhuǎn)速過程為：室外機(jī)高壓壓力在 14kgf/cm2左右時風(fēng)機(jī)起轉(zhuǎn)，在 20—
24kgf／cm2時達(dá)到滿負(fù)荷轉(zhuǎn)速，而在 14—18kgf/cm2時調(diào)速性能為最佳狀態(tài)。
（四）熱力膨脹閥
、熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)：1
膨脹閥的頂部由密封箱蓋波紋薄膜感溫包和毛細(xì)管組成一個密閉容器，里面灌注氟里
昂，成為感應(yīng)機(jī)構(gòu)，感應(yīng)機(jī)構(gòu)內(nèi)灌注的制冷劑可以與制冷系統(tǒng)的相同，也可以不同，比如制
冷系統(tǒng)用的是 F—22，感溫包可灌注 F—12 或 F—22，感溫包用來感受蒸發(fā)器出口的過熱蒸
汽溫度，毛細(xì)管作為密封箱與感溫包的連接管，傳遞壓力作用在膜片上，波膜片是由一塊
0.2mm 左右的薄合金片沖壓成形，斷面是波浪形的。受力后彈性形變性能很好，調(diào)節(jié)桿是用
來調(diào)整膨脹閥門的開啟過熱度，在調(diào)試過程中用它來調(diào)節(jié)彈簧的彈力，調(diào)節(jié)桿向里旋時，彈
簧壓緊，調(diào)節(jié)桿向外旋時，彈簧放松，傳動桿頂在閥針座與傳動盤之間傳遞壓力，閥針座上
裝有閥針，用來開大或關(guān)小閥孔。
、熱力膨脹閥的工作原理2
膨脹閥通過感溫包感受蒸發(fā)器出口端過熱度的變化，導(dǎo)致感溫系統(tǒng)內(nèi)(感溫系統(tǒng)是由感
溫包、毛細(xì)管、傳動膜片和傳動波紋管這幾種互相連通的零件所構(gòu)成的密閉系統(tǒng))充注物質(zhì)產(chǎn)生
壓力變化、并作用于傳動膜片上．促使膜片形成上下位移，再通過傳動片將此力傳遞給傳動
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桿而推動閥針上下移動，使閥門關(guān)小或開大，起到降壓節(jié)流作用和自動調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的制冷劑
供給量并保持蒸發(fā)器出口端具有一定過熱度，得以保證蒸發(fā)器傳熱面積的充分利用，以及減
少液擊沖缸現(xiàn)象的發(fā)生。
、膨脹閥的種類：3 (內(nèi)平衡、外平衡)
作用于熱力膨脹閥體內(nèi)傳動膜片下部的壓力為節(jié)流后的蒸發(fā)壓力(這一壓力通過傳動桿
和傳動片的縫隙而進(jìn)入膜片下部分空間)這種結(jié)構(gòu)稱為內(nèi)平衡式膨脹閥。
作用于熱力膨脹閥體內(nèi)傳動膜片下部的壓力不是節(jié)流后的蒸發(fā)壓力，而是通過外接平衡
管將蒸發(fā)器出口端的壓力引入傳動膜片下部空間結(jié)構(gòu)的閥門、稱為外平衡式熱力膨脹閥。
與內(nèi)平衡式膨脹閥相比，外平衡式熱力膨脹閥的過熱度要小得多，所以采用外平衡式熱
力膨脹閥時，能充分發(fā)揮蒸發(fā)器的傳熱面積的作用和提高制冷裝置的效果，在蒸發(fā)器阻力較
小、壓力損失不大的情況下，可選用內(nèi)平衡式熱力膨脹閥；當(dāng)蒸發(fā)阻力較大，壓力損失比較
大或具有液體分配器時，應(yīng)選用外平衡式熱力膨脹閥。采用分配器的，一般都選用外平衡膨
脹閥。
在專用空調(diào)機(jī)中采用的通常是外平衡式熱力膨脹閥。熱力膨脹閥雖只是一個很小的部
件，但它在制冷系統(tǒng)中的作用必不可少，所以它與制冷壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、并稱為制冷系
統(tǒng)四大部件。
（五）制冷系統(tǒng)的其它輔件
1．液體管路電磁閥
液體管路電磁閥在制冷系統(tǒng)中可以受壓力繼電器、溫度繼電器發(fā)出的脈沖信號形成自動
控制。在壓縮機(jī)停機(jī)時，由于慣性作用以及氟里昂的熱力性質(zhì)，使氟里昂大量進(jìn)入蒸發(fā)器，
在壓縮機(jī)再次啟動時，濕蒸氣進(jìn)入壓縮機(jī)吸入口引起濕沖程，不易啟動，嚴(yán)重的時候甚至將
閥片擊破。液體管路電磁閥的設(shè)置，使這種情況得以避免。在佳力圖空調(diào)機(jī)系統(tǒng)中壓縮機(jī)的啟
動，也依賴于電磁閥，靜止時電磁閥將高低壓分為二個部分，低壓部分的較低壓力低于低壓
壓力控制器的開啟值。所以壓縮機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)壓縮機(jī)需要啟動時，通過電腦輸出信號接
通電磁閥，當(dāng)閥開啟時，高壓壓力迅速向低壓釋放，當(dāng)?shù)蛪簤毫_(dá)到低壓控制器開啟值時，
壓縮機(jī)才能啟動。
2．視液鏡
視液鏡在制冷系統(tǒng)中處于制冷電磁閥和干燥過濾器之間，顧名思意，它是用來觀察液體
流動狀態(tài)的，根據(jù)氣泡的多少可以作為制冷劑注入量的參考，根據(jù)視液鏡顏色可以看出系統(tǒng)
內(nèi)水份的含量。
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3．液體管道干燥過濾器：
通常，液體管道干燥過濾器是不可拆卸的。內(nèi)部采用分子篩結(jié)構(gòu)，能夠去除管道中的少
量雜質(zhì)水份等，起到凈化系統(tǒng)的目的。因管道在焊接中會出現(xiàn)氧化物，并且氟里昂制冷劑的
純度也有所不一，所以我們采用的氟里昂制冷劑都要求進(jìn)口的。液體管道干燥過濾器出現(xiàn)堵
塞時，會引起吸氣壓力降低，在過濾器兩端會出現(xiàn)溫差，如出現(xiàn)這種情況，需要更換過濾器。
4．高低壓力控制器
在制冷系統(tǒng)中高低壓力控制器是起保護(hù)作用的裝置。高壓保護(hù)是上限保護(hù)，當(dāng)高壓壓力
達(dá)到設(shè)定值時，高壓控制器斷開，使壓縮機(jī)接觸器線圈釋放，壓縮機(jī)停止工作，避免在超高
高壓下運(yùn)行損壞零件。高壓保護(hù)是手動復(fù)位，當(dāng)壓縮機(jī)要再次啟動時，需先按下復(fù)位按鈕。當(dāng)
然，在重新啟動壓縮機(jī)前，應(yīng)先檢查出造成高壓過高的原因，給予排除后，才能使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)
正常。
低壓保護(hù)是為了避免制冷系統(tǒng)在過低壓力下運(yùn)行而設(shè)置的保護(hù)裝置。它的設(shè)定分為高限
和低限。它的控制原理是：低壓斷開值就是上限一下限的壓差值，重新開機(jī)值是上限值。低壓
控制器是自動復(fù)位，所以要求操作人員經(jīng)常觀察機(jī)器的運(yùn)行情況，出現(xiàn)報警時要及時處理，
避免壓縮機(jī)長時間頻繁啟停而影響壽命。
第三節(jié) 加濕裝置
在電信部門所有的交換機(jī)房、計算機(jī)機(jī)房、各模塊局，不但對溫度有一定的要求范圍，同
時對濕度同樣有較高的要求范圍，一般程控機(jī)房溫度應(yīng)保持在 12~25℃相對濕度為 30~70%，
一般電信機(jī)房的溫度應(yīng)保持在 10~30℃，相對濕度為 30~75%。為了達(dá)到這一指標(biāo)，在機(jī)房專
用空調(diào)中安裝了加濕裝置，它受機(jī)房空調(diào)的電腦板控制，當(dāng)機(jī)房濕度低于設(shè)定濕度下限時，
自動啟動加濕循環(huán)；當(dāng)機(jī)房濕度高于設(shè)定濕度上限時，自動停止加濕。使機(jī)房溫、濕度在正常
范圍內(nèi)。
加濕器按照加濕方式分成兩類：紅外線加濕器和電極鍋爐式。
一、紅外線加濕器
、紅外線加濕器組成1
紅外線加濕器由高強(qiáng)度石英燈管、不銹鋼反光板、不銹鋼蒸發(fā)水盤、溫度過熱保護(hù)器、進(jìn)水電
磁閥、手動閥門、加濕水位控制器等組成。
、紅外線加濕器工作原理：2
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當(dāng)空調(diào)房間濕度低于設(shè)定的的濕度時，由電腦輸出加濕信號，高強(qiáng)度石英燈管電源接通，
通過不銹鋼反光板反射，5～6 秒內(nèi)即可將水分子蒸發(fā)，送入送風(fēng)系統(tǒng)，以達(dá)到加濕目的。水
位控制是由浮球閥來擔(dān)當(dāng)?shù)模⑶液瓦M(jìn)水電磁閥共同組成了一個自動供水系統(tǒng)，如果供水量
偏小或者無水供應(yīng)，那么通過一個延時裝置將自動切斷紅外線加濕燈管系統(tǒng)接觸器線圈的電
源，使之停止工作，在加濕器不銹鋼反光板上部和水盤下部各有一個過熱保護(hù)裝置，當(dāng)停水
或水壓不夠時，設(shè)備出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時，保護(hù)裝置將斷開加濕器工作狀態(tài)，
并同時引發(fā)加濕報警出現(xiàn)。
二、電極鍋爐式加濕器
、電極鍋爐式加濕器組成1
電極鍋爐式加濕器由電極鍋爐、蒸汽噴霧管、進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥、水位控制器等組成
、電極鍋爐式加濕器工作原理2
圖 1-7-2 電極鍋爐式加濕器
當(dāng)空調(diào)房間濕度低于設(shè)定的的濕度時，由電腦輸出加濕信號，電源接通，電磁閥打開，
水將充填到傳感器的水平。當(dāng)加濕器中的電極加電以后，所產(chǎn)生的電流使水中的離子（不純
物質(zhì)）產(chǎn)生運(yùn)動，并逐漸熱起來、達(dá)到沸點(diǎn)后產(chǎn)生蒸汽。幾分鐘之內(nèi)加濕器罐內(nèi)有大量的水蒸
氣，水蒸氣不斷地從蒸氣出口管流出，進(jìn)入箱體蒸發(fā)器，再由風(fēng)機(jī)送到機(jī)房。使環(huán)境濕度提
高從而就改變了濕度，正常運(yùn)行中，供水電磁閥每幾分鐘會打開以重新充水。
