Кондиционер представляет собой замкнутую систему, заполненную хладагентом (фреоном). Состоит из: компрессора, теплообменников, вентиляторов, запорной и регулирующей арматуры, системы автоматики.
1. Испаритель
Испаритель – радиатор, предназначенный для перехода жидкого фреона в газообразное состояние. Это происходит за счет кипения фреона внутри испарителя и сопровождается отводом тепла из окружающей среды. Испаритель, как и конденсатор, продувается вентилятором, за счет этого холодный воздух распределяется по помещению. Испарители изготавливаются из меди и алюминия.
2. Компрессор
Компрессор сжимает рабочую среду (фреон) и осуществляет его передвижение по системе.
В кондиционерах в основном применяют винтовые компрессоры. За счет отсутствия клапанов и неуравновешенных механических сил у этих компрессоров высокие рабочие частоты вращения, это обеспечивает большую производительность при относительно малых габаритных размеров.
Малые габариты, высокая надежность и экономичность определяют широкое распространение этих компрессоров (экономия электроэнергии до 30%).
3. Конденсатор
Конденсатор – это радиатор, предназначенный для охлаждения горячих паров фреона и конденсации их. Конденсатор располагается во внешнем блоке кондиционера и для большей эффективности продувается осевым вентилятором. Изготавливаются конденсаторы из меди и алюминия.
4. Терморегулирующий вентиль
ТРВ регулирует подачу жидкого фреона в испаритель за счет разницы температуры кипения хладагента внутри испарителя и температурой паров на выходе из испарителя. Так же в ТРВ происходит процесс дросселирования (понижение давления) от давления конденсации до давления кипения.
Принципиальная схема работы ТРВ.
Для дросселированния холодильного агента в бытовых кондиционерах используются капиллярные трубки и терморегулирующие вентили (ТРВ). В отличие от капиллярных трубок, у которых регулирование прохода хладагента невозможно, ТРВ может изменять проходное сечение.
Механический ТРВ состоит из замкнутой системы (термобаллон - чувствительный элемент, капиллярная трубка и сильфон с мембраной), содержащей холодильный агент, и клапанного узла, состоящего из механизма, на который воздействует мембрана для приоткрытия или призакрытия проходного сечения вентиля.
ТРВ монтируется непосредственно перед испарителем, а его чувствительный элемент устанавливается на всасывающем трубопроводе. Дросселирование холодильного агента в ТРВ регулируется в зависимости от температуры перегрева пара после испарителя.
При увеличении тепловой нагрузки на испаритель кондиционера, жидкость в испарителе выкипит быстрее и температура перегрева пара после испарителя повысится. Из-за этого жидкий холодильный агент в термобаллоне начнет выкипать. Соответственно, во всей замкнутой системе ТРВ повысится давление паров холодильного агента, и мембрана прогнется, оказывая давление на механизм открывания проходного сечения. Как следствие из этого – увеличение подачи холодильного агента в испаритель. При уменьшении тепловой нагрузки на испаритель, жидкость в испарителе будет выкипать дольше и температура перегрева пара после испарителя понизится. Из-за этого пар холодильного агента в замкнутой системе сконденсируется, и давление в замкнутой системе понизится. Усилие на мембрану ослабится, и механизм призакроет проходное сечение. Таким образом, подача холодильного агента в испаритель уменьшится.
5. Вентилятор
Вентиляторы предназначены для обдувания конденсатора и испарителя. Это необходимо для более эффективного теплообмена с окружающей средой.
