空调维修原理

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1、室内管温NTC. b mR- T2 _2 G- （1）制冷状态下+ z) Q Q* c2 e: Y8 b* Y3 B! H室内管温NTC检测室内盘管温度是否过冷、在一定时间内室内盘管温度是否下降到一定温度等。$ ! c; |$ S g% 若过冷，为防止内机盘管结霜，影响室内热量的交换，CPU压缩机停机保护，称过冷保护，过冷保护的温度一般为23，正常温度为+5。5 C( C2 P% t0 Z+ A4 t/ C; X若一定时间内室内盘管温度没有下降到一定温度，CPU检测判断制冷系统问题或缺少制冷剂，压缩机停机保护。4 z+ P! q! : T) h/ 7 o（2）制热状态下5 v& R% A. x

2、, R* y# ; G a( G& a防冷风吹出检测、过热卸荷、过热保护、制热效果检测等。! p2 C( |1 _( d 空调制热开始内风机的运转受内管温控制，当内管温达到2832时，风机才运转，防止制热开始吹出冷风，造*体不舒适。 L- l) 0 T0 A: & F- q! 制热过程中，若室内管温达到56，说明管温太高，高压过高，此时，CPU控制外风机停机，减少室外热量的吸收，压缩机不停，称为制热卸荷。 U/ d1 W$ Q7 y8 i z6 p4 a若外风机停机后，内管温温度继续上升，达到60时，CPU控制压缩机停机保护，这是空调的过热保护。9 b/ N1 N7 J0 L5 N4 D: p

3、- 8 I/ F空调制热状态下，在一定的时间内，若内机管温没有上升到一定的温度，CPU检测判断制冷系统问题或缺少制冷剂，压缩机停机保护。 . p. X2 K& y. n2 PT- |) V4 e从这里可以看出，空调在制热的时候，内风机、外风机都受到室内管温传感器的控制，所以在维修制热有关风机的运转故障时，要注意到室内管温传感器。c4 D2 j A! t* A（3）损坏情况9 w0 q; j9 D# v开路、短路、阻值偏离、温度阻值变化特性变坏4 L$ ) R ) h W9 4 N# u9 p?) L（4）故障现象|1 e/ B# I& m开路、短路，出现故障代码，空调无法启动运行。8 p( c

4、: W I8 Z) _阻值偏离、温度阻值变化特性变坏，空调能启动运行。但制冷或制热效果差，或运行一段时间后保护。4 J& b. M& 2 1 O# r（5）维修建议7 S+ S4 9 S. y. p; T( H测量若明显开路或短路，阻值不一定是无穷大或0，直接更换。0 M/ J6 M# u- y/ L) Q h制冷或制热效果差，或运行一段时间后保护。根据出现的现象，判断是否是传感器问题，采用代换处理最好。4 ?3 3 K, N; U# Y8 |6 x7 Q0 r: H- P清理内机空气过滤网。 a! d2 U3 w- U+ J# S& O7 n3 G内机管温传感器损坏最为常见。- l+ J8

5、T: j: c/ ; z空调的故障代码因空调的不同而不同，常见E2或E4。. _r: uz6 U S+ v1 U变频空调内机、外机控制原理, ( c( b5 Q$ K) b5 |$ F空调通电，内机CPU自行诊断。若内机存在故障，则保护停机。; u8 G, Y$ K( T) ( Kq空调自诊内机没有故障，接通内机向外机供电的功率继电器，外机得电，同时内机向外发出通讯信号。% q3 k$ _7 v& G外机先由PTC供电。+ B! ; j$ M) q k3 5 p6 B3 Z外机若存在强电短路故障，则PTC过流保护内机来的交流电源。外机的强电短路，导致开关电源无工作电压，外机CPU无电，不能和内

6、机进行通讯联系。内机的通讯信号没有返回，通常要连续通讯三次，若还没有返回，则内机保护，断开向外供电的功率继电器，外机断电，内机出现故障代码。故障代码的内容通常是通讯故障，但并不是通讯电路的问题，而是外机CPU没有电源，外机和内机不能通讯。9 g, f- Z# G3 q- 8 r# P若外机没有强电短路故障，开关电源工作，外机CPU得电，处于等待接收内机的通讯状态，建立内外机通讯联系。外机CPU随后对外机进行故障自行诊断，若存在故障，则通过通讯联系内机，由内机进行保护，断开外机电源，并出现故障代码。* L$ A9 Ci0 |5 uz/ h& n外机没有故障，则接通和PTC并联的功率继电器，外机正

7、常通电，和内机通讯告之正常，处于等待内机的工作状态。$ y. U- d e( l4 M1 M. L0 6 P内机等待外机一切正常后，发出工作信号。8 d, f C; x# m9 l5 H+ l% a o外机接到工作信号，在延时时间后，四通阀、风机、压缩机、电磁阀依次启动运行。1 / I- y X& o+ k压缩机运行后，外机的压缩机电流检测电路，对压缩机进行工作检测，若没有检测到压缩机的电流或压缩机堵转，则进行保护。4 F% A8 g; b: p. 其他各路传感器及检测元件也各司其责，完成对压缩机的控制。IPM的电压测量: w4 % u( U, G T9 对IPM进行电压测量，可以检测变频电路

8、是否工作正常，通过对输入输出信号或电压的测量，可以判断是IPM问题，还是外围电路问题。测量IPM的电压主要有四个重要方面，分别是电源电压、输出电压、驱动电路电压和保护端子的电压。5 . * / i( : g$ t9 ?9 |1电源电压PN# x# nE$ s4 Y6 Y6 N; J& v2 P& D& L; RIPM的电源电压，就是IPM的端子PN之间的直流电压，它是由交流单相220V电源直接整流、滤波而得到的直流强电高压，名义上是+285V，实际电压数据大小会有很大的变化。; F9 V6 j; m* ( m2 q o/ K通常变频空调CPU设定的这个电压的保护电压数据是+315V。; 2 ?

9、& p- n6 e# G0 p! E7 e4 空调在压缩机停止状态，这个电压数据在+280V左右，压缩机满负载运转时，这个电压可以降到+250V左右，大功率压缩机可能降的更低。9 M2 & 6 o; $ c e, G压缩机停止和运转，电压的变化是正常的工作状态。但若是压缩机工作时，这个电压一直处于逐渐减小变化，直至压缩机停机保护，则说明电源有问题。& C/ X1 e7 _$ t9 M带电在测量IPM上的P、N端子时，注意万用表的表笔，不要造成短路，+280V电压短路，是非常危险的，切记。& Q1 e+ z% A2 w; SIPM的PN电压正常，才能保证其正常的交流变频输出电压。1 F6 p6

10、f: i7 S4 f) z3 v6 G测量IPM的PN电压为0，说明外围电源控制电路故障。8 G m8 w3 1 F5 T( C空调电路的电压测量，都是带电操作的，要有安全意识。 G6 E2 C% T2输出电压, j8 g- X$ V% p; IPM的输出电压是指从U、V、W端输出的三相交流线电压，即任意两端之间的交流电压。/ m K; Z3 c: IPM的输出电压随着交流变频而变化，频率增大，电压升高，频率降低，电压降低。电压的变化范围基本在30V-195V之间。4 g2 L0 v. 0 W) D- J! JIPM的输出电压是随着压缩机的启动、运行不断的变化。, 8 O p3 C5 U o9

11、 9 g/ H压缩机启动低频阶段，电压从30V左右开始，随着启动频率逐渐加大，电压随之升高，一般能升高到120V左右，完成压缩机的低频启动过程。! 4 x2 i, K4 $ F8 L( P2 电压在120V左右，停顿一定时间，等待控制电路CPU计算的运行频率。CPU经过采集各类参数，计算出压缩机应该运转的频率。2 c; F3 D- x6 _( W- P& |4 I$ G, a* z从120V开始，压缩机的运行电压开始加大，一般是逐渐直接到达最高电压，此时压缩机运转在最高的频率状态。. N9 d! u! g6 j6 s3 L实测IPM输出的最高电压在200V左右。. # o6 p* f, o.

12、Y# u最高电压运转一段时间后，CPU经过不断地采集各类参数，计算出压缩机应该运转的频率，对压缩机进行降频运转，IPM输出的交流电压也随之下降。& 5 F- B1 g1 h& j8 k压缩机的运行可以简单地归结为：1 F2 I, Q( m7 e启动等待高频高频运转降频不断的变频停机启动5 d: v# R! x7 d! c; Q从上面的工作过程看，压缩机的工作电压是在不断的变化的，当然中间也有一定的衡压时间。掌握IPM这个电压输出特点，尤其是启动过程的电压变化，可以很好地帮助维修人员，对空调的变频故障进行判断，例如制冷效果差，测量压缩机的电压在130V左右，说明压缩机不能升频，工作在降频和限频状

13、态下，一般室内管道温度传感器、压缩机排气温度传感器是限频检测，室内环境温度传感器是控制运转频率的检测，可检查这三个传感器是否有问题，解决问题。3 c2 A5 F4 D5 g$ f/ |; EIPM输出的电压测量，使用万用表直接测量IPM上的大端子U、V、W的任何两个之间，也可以拔掉压缩机的三根引线，直接空载测量。空载电压测量只在压缩机启动过程中可以进行，时间稍长CPU会检测保护。. C6 J8 E$ w0 y7 w. 4 N+ 这里的电压测量也要注意安全。8 L& a5 q( I( u9 o# c) n5 Z+ _3驱动电路电压! + I C1 |0 c* e! |P（1）直流电压1 q Z&

14、 W0 F6 zIPM驱动电路的电压，主要是IPM内部单元电路需要的4路+15V工作电源。$ H1 O) j! d- U; H需要注意的是这4个电压不是一个公共端，也不是和电路板共地，只在自己的直流回路中工作。这在测量时，要求找准驱动电压的两个端子。# v6 h& Y4 r8 S& W5 r0 I; k这4个电源的8个端子是小端子，测量难度更大，所以要对IPM端子结构很熟练，并且对测量技术要求也高，以免造成IPM端子之间短路。1 v9 O. P2 o# L IPM驱动电源的8个端子分别是：EN，EuU,EvV,EwW，具体对应的端子排序请参考以上电路图。, r2 s1 i% V) F# 驱动电

15、路的4个电压大小相等，为+15V，若明显有的电压值偏小或没有，IPM将不能正常工作，CPU要进行保护，要检查供电电路。, 4 D) y8 G9 m+ o5 j（2）驱动信号- ( a6 x+ g0 q 压缩机工作后的30秒内，IPM的六个触发电压的大小为+0.4V，电压测量时，要对应各自的电源回路直流“-”极。 C5 L: E: ; Y! 压缩机不工作时，驱动信号的电压为0。& B# % A3 C# G& a) o, q! i4保护端子电压! e5 : z/ a3 p* U: 4 % MIPM的保护端子电压回路是和高压直流电源的N构成的，所以测量Vfo端子的电压，参考表笔要接到直流的N上。其电

16、压大小是0或+15V，电压为+15V，说明IPM状态正常，电压为0，说明IPM处于保护状态。4 a8 m; U5 I/ h* J! Q/ aIPM处于保护状态，不仅是IPM本身自动检测到过热、过流，而自动*IGBT的驱动信号，而且CPU也对其进行停机保护，没有驱动信号。* x- E1 A( X! w2 O6 y- c* rVfo的电压是IPM发送给CPU的，不是CPU发送给IPM的。冬季空调制热效果差，其实不一定都是空调出了问题。通过本贴学习，可以学会分析冬季修空调，从哪几个方面着手。/ B6 a/ m2 u( m( d4 M2 8 B) R. a5 r2 Q! L; Z! _/ u; p关键

17、：环境温度 化霜吸热蒸发温度/ Q% X R X: D x , w7 m3 r1 u; M6 : f9 ?$ P4 a I制热的原理基于热泵: p6 T/ Y; d+ L: X b4 F1 3 t k$ c: , 2 Y8 S 热泵是指热量从低温环境传递到高温环境中，而自然的热量传递是从高温环境传递到低温环境中，热泵的能量转移有压缩机和冷媒载体制冷剂来完成。9 S0 ( m* q0 aK& |* d 压缩机提供制冷剂的循环动力，制冷剂在低温的室外蒸发吸热，由压缩机转移到室内散热，完成制热过程。9 U+ o6 m# R. o9 a4 FI% Y6 # D4 E& 室外蒸发的问题- g k. C

18、H, U7 y; NO5 N% V5 d( T, 和夏季制冷状态相比，冬季制热的蒸发是低温蒸发。室外温度在7度以上，一般热泵空调能正常工作制热，对应的蒸发温度设计为10度温差的话，室外管温低于-3度则效果将大大下降，-3度对应的蒸发压力为0.35MPa6 S h( m2 V, ( e5 D为了能在再低的温度下使用吸收外界的热量，设计人员进一步降低蒸发温度。. l& J# 4 d* F. 3 W h2 / ( t* 8 t& , C+ l以环温3度为设计基础的话，10度的换热温差，蒸发温度将降低为-7度，对应的蒸发压力为0.3MPa。空调的制冷系统是以制冷为设计基础的，由于冬季要将低压降低，制冷

19、系统的1/2性将在制热时变化。为了保证制冷量的不变，冬季的降低压力措施是使用了辅助毛细管，夏季有单向阀短接辅助毛细管，也就是冬季低压和平衡压不满足1/2的原因所在- h9 R; q. L, J8 V T7 ( Q0 c. i3 J( | C* v空调进行性能划代的话9 1 x: E9 1 L/ & _+ ?$ g7 Y9 _) P/ s7 n* 第一代单冷，不能制热。第二代热泵无辅助毛细管，6度以上使用效果可以。第三代为带有辅助毛细管的热泵，3度以上使用效果可以。*为有电辅热的带辅助毛细管的热泵，0度以上使用效果可以，但制冷系统和第三代一样，低压保持在0.3左右。3 f q( H2 1 ?4

20、X* V+ f! g! U4 HS- Y, M P, e H应该说*为变频空调，变频空调的使用环温可达到-5度。按照换热温差10度，对应的蒸发温度可降为-15度，可以在较低的温度下吸收热量，对应的蒸发压力为0.2MPa。由于环温变化的范围性，0.2_0.35变化的压力，这么低的变化压力不能有毛细管完成，所以合格的变频空调，是使用电磁节流阀来进行节流的，同时换热量要在低温时要求相对增大，所以室外风机应为调速型的, v* C O( L7 G$ n% Gf; 8 H化霜7 H5 w0 p- r# o! h |/ y9 % : u+ k# 由于水分子在3度以下活力降低将凝结为霜，而空调制热室外盘管在环

21、温10度以下，由于蒸发的原因，都将降到霜点温度以下，更不用说在环温更低的情况，而霜层随着蒸发时间的延长而加厚，将严重影响室外盘管和环境换热量，导致制热效果急剧下降，不能满足实际的需要，所以在霜层达到一定的时候必须除霜。+ G, x: K) d8 a: p0 X+ f3 _! T: o8 D2 & G* f E! 4 f除霜的动作是否执行，不是有霜层来决定的。由于霜层的加厚阻碍换热量，盘管的温度将加速降低，因此，实际的化霜检测有室外盘管的温度来决定。空调的化霜检测温度最低的温度点一般为-9度，这从两个方面考虑。7 O* q3 h( q2 v: |3 7 x% H! 2 L& # k% : d%

22、Q b一是实际的管温由于环温较低而造成的，比如环温在-10度或再低，这种情况由于管温已处于较低的温度中，开机制热时间在较短的时间内，将在盘管上结满霜，所以，在环温较低的时候，化霜将有时间来决定，一般时间为15分钟，这是空调为什么在较冷的冬季频繁化霜的原因。当然，冬季越冷制热效果越差可见一斑8 Z8 j2 , i! B2 uv9 W4 J% 1 0 s7 X) j+ y, e_二是从实际的制热情况来看，若环温较高时制热，当管温降到-9度，说明霜层已经很厚了，应该化霜了，当然由于环温的再高，管温不可能降到-9度，难道就不需要化霜了吗，答案时否定的。这种情况为了最大限度的换热，即使有较薄的霜层也要化

23、掉，化霜检测将有CPU定时完成，一般时间为5060分钟，环温再高我们就不需要制热了，即使制热就为定时化霜。1 O k, ?# x g! w( e+ n9 O$ V, a9 O+ o由于考虑到首次制热的换热效果，空调开机制热的化霜，第一次基本是定时的，时间为50分钟，以后的化霜则要检测温度。) 7 9 aW1 * A! P# m H% % f9 e化霜结束过程/ y8 k. R9 K/ t. g/ m$ 7 d% l, ) Y, c; m4 g# Y- Z n有时间或盘管的温度决定，当盘管温度达到9度说明化霜完成，若天气温度过低，盘管的温度有可能达不到0度，因为化霜的热量来源于制冷剂中的热含量，

24、而化霜时室内作为蒸发吸热的换热位，风机考虑到制热效果，设计为不运转，因此，制冷剂的内含热量只是内机盘管周围和压缩机的机械热，以及本来制热时残存的热量，所以化霜时为了能最大限度化掉，外风机也设计不运转。但是由于环温的太低以及化霜检测的误差，管温有可能达不到9度，空调若一直处于化霜则为耗能或不符和要求，所以，化霜9或13分钟后，CPU将自动完成回到制热，检测的误差和定时的*，可能会导致化霜不彻底，这将使空调不能正常制热。 Z Y2 s# h& ; |2 k! V* u& w: f+ * ?# s2 o, h. E空调制热的环境温度& T2 E+ * Y1 r _. V) F, I a6 u4 S:

25、 O. A3 O8 Z影响空调的制热正常使用，原因应是不能彻底化霜而使室外机结冰。为什么是冰而不是霜，因为化霜不彻底霜没有汽化而形成了水，存流在盘管翅片之间的水，由于再次的制热降温形成了冰，制热功能彻底消失，此时的空调应不能再应用。3 F/ , 0 : U0 W5 m0 L) X5 G2 z# S$ s$ u造成这种情况的原因主要是环温低造成的，当然要排除故障原因，那么就是说，空调有一个下限的工作环境温度, t! * l. j ze! I: _% E/ f6 I2 E那么空调的下限温度是多少，一台再好的空调也必须符合客观环境，不是想象的: 2 i _9 - a5 o4 _6 D. c+ i R

26、- k( y% C D( D% Z一是考虑换热效果，二是制冷剂的性能以及制冷系统的制冷制热的兼容性7 I) k- _2 D0 j% i k ?9 q- t( W: c+ T+ I不能单单考虑制热状态，不要忘记空调的原始作用是制冷的5 r3 s* X4 W5 m7 F! L3 ( Q( z. o1 ! d+ N2 S* 9 i考虑频繁化霜的盘管温度是-9度，空调工作的环境温度按设计规范要高于-9度，-9度对应的蒸发压力为0.26MPa，最低蒸发温度按照化霜低于-9度采用15分钟定时，若环温定为-9度，为了要具有一定的换热量，蒸发温度差能达到10度，蒸发温度就是-19度，对应的蒸发压力为0.13M

27、Pa，这么低的压力制冷系统已不能形成，因为制冷剂的量和制冷设备*他，即使勉强工作，其温差换热效果达不到，将影响制冷效果0 R/ b2 l9 c* 4 u& E/ Y5 S! k4 P/ J% r- S _所以化霜的管温其实就是蒸发温度的下限，因为若超低温定时15分钟化霜，不仅效果下降，也将导致化霜不彻底，导致制热状态失效，-9度的最低换热温差10度算，环温是1度，所以一般的热泵空调在0度以上基本效果可以。7 A4 w/ Ed5 ! n+ L6 d, n$ 4 K X. u: I# b3 b& K9 变频空调由于制冷剂流量的可变性，可向下限延伸，低压控制在0.2的话，蒸发温度可最低为-15，但由

28、于化霜的*，也不可能在环温再低的情况下有好的效果，若不考虑制冷设备无效功耗加大，热泵空调在-5度,变频在-10，还有一定的效果的( i! e+ v5冬季制热效果差% i k% Y4 i) _# z/ BM( l$ L! G0 q! q( R从换热角度考虑，主要是指对外界的热量吸收有效率低下的影响，常见以下问题- 7 Y! 1 y8 W3 X7 ?* o1 y. y f3 t% I4 . r1 g2 Z内机空气过滤网脏，引起内机盘管过温，外机经常停止风机的运转进行卸荷，严重影响外界热量的吸收。- 0 ?7 f/ w Z, ) a/ i1 G4 ?外机风机转速低，换热量小，吸收外界的热量少。6 j ( m, q, e# j1 A0 x9 C# $ o, |外机化霜不良或不能化霜，双层和冰严重阻碍外界热量的吸收。1 m j+ A* j, O6 环境温度太低，换热温差小，吸收热量少。: ?. : 5 Y5 b* x外机通风不良，在太过阴凉处，热量少。2 g, Y( 9 - J5 a& c1 y( + J2 J挂机挂的太高，吹出热量在上方循环，脚冷。3 Y4 z% W. ; m: L2 B. 化霜频繁和化霜时间长，吸热的时间太短。8 N E, r! M7 外机换热片通风不畅，有杂物。3 U; 7 E; _5 A# ; f外机换热片灰尘、油污太厚。