热泵空调系统组装与调试实训

本文根据热泵空调制冷系统的特点，介绍了热泵型分体式空调系统实训的目的、内容、步骤、安装、调试、检测及注意事项等。适合制冷类专业的实训教学和实际应用。

【关键词】热泵空调 实训

热泵空调系统的组装与调试是电子电工类专业人才从事空调、制冷设备及其系统的技术升级、改造、设计、安装、调试、维护、维修等方面工作，成为技能型人才所需的实操训练，在实训中锻炼过硬的本领是提高实操能力的关键。

1 实训目的

热泵空调制冷系统的组装、检漏、抽真空、加注制冷剂、电控器件的连接等，是每个学习制冷专业的学生必须掌握的基本操作技能，是空调维修的重点内容之一。因此，实训者要掌握热泵空调电气系统的控制方法，及其主要器件的测量、判断方法，能够对热泵空调电气系统进行控制原理分析，了解热泵空调电气系统电路的组成及其主要功能，掌握热泵空调电气系统主要部件外围电路的接法。

2 实训设备及内容

热泵型分体式空调系统实训设备，由现代制冷与空调系统技能实训装置、电源及仪表模块、空调电气控制模块、胀管扩管器专用工具、活扳手，弯管器，万用表、3m卷尺等组成。

空调电气控制模块是空调器的微电脑控制系统，由电源电路、单片机主控制电路、红外接收电路、强制运行电路、温度检测电路、指示电路、驱动电路等组成。电源电路：直流电源以+5V、+12V为主，+5V主要为红外遥控接收电路、单片机控制电路及温度检测电路提供电源；+12V主要为驱动电路、步进电机及继电器提供电源。红外接收电路通过红外二极管接收用户遥控器上所发出的红外信息，并将之传送给单片机，单片机通过处理分析，发出相应的执行动作命令，控制执行器件。强制运行电路主要是由一个按钮开关和限流电阻等组成，这里的按钮开关“SB”又称为“应急开关”，在没有遥控时，可通过其来启动空调系统。指示电路分别显示定时、电源和故障指示信息。温度检测电路是根据负温度系数热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小的特性来工作的。在电路中，热敏电阻常与电阻串联使用，取电阻上的压降。单片机主要将采集的电压信号进行处理，并控制执行器件运行状态。驱动电路主要以达林顿管ULN2003为主，对单片机输出的控制信号进行反向驱动，从而保证单片机主控制器输出的微弱信号能够驱动其执行器件 （如：继电器、蜂鸣器、步进电机等小功率执行器件）。

实训的内容包括：铜管的加工、切割、安装，弯管，系统电气控制接线，制冷设备元器件的检测（过载保护器的检测、PTC启动器的检测、压缩机的检测、温度传感器的检测、换热器风扇的检测（室内、室外）、工况调试、故障诊断与维修等实训技能，能够测量与判断压缩机、室内/外电机的绕组，并根据判断结果进行热泵空调电气控制系统外围电路的连接。

3 实训流程

热泵型空调系统由空调压缩机、室内热交换机（包括翅片式换热器、风机、网罩、温度传感器）、室外热交换机（包括翅片式换热器、风机、网罩）、电磁四通阀、过滤器、毛细管、单向阀、空调阀、视液镜、耐震压力表等组成。如图1所示。实训流程为：

（1）设计热泵空调系统安装平面布局，根据平面布局安排系统流程图，如图1 所示。

（2）制冷管路的加工（铜管的加工）。制作出合格的制冷管路和喇叭口是保证整个制冷系统连接后不泄漏制冷剂的重要基础。喇叭口制作的步骤和方法：①预算长度，切割铜管。用卷尺量好长度后切割。注意用割管刀时每次进刀量不宜过大，防止压扁铜管或损坏割刀刀片。②把做好喇叭口的铜管倒角。③制作喇叭口。

（3）铜管的加工和焊接。根据系统流程图，制作并连接铜管。注意在连接铜管时，应熟悉气焊设备的使用、操作步骤及调节焊炬的操作，观察并调试气焊火焰后，再进行铜管的连接。

（4）将室内环境温度传感器、室内管路温度传感器的引线通过线槽接到实训接线区的端子排上。注意将信号线和强电电线分开，防止相互干扰。

（5）将室内环境温度传感器、室内管路温度传感器与实训接线区的端子排上相对应的端子进行连接。

（6）将空调系统部分的压缩机、室内风机、室外风机、四通换向阀的引线通过线槽接到实训接线区的端子排上。

（7）按照图1所示，用实训导线将压缩机电容、室内风机电容、室外风机电容、各个输出端与实训接线区的端子排上相对应的号码相连。

（8）观察系统设备，并把观察到的情况做好记录，然后将电源端正确连接，并与输入AC220V的电网电压连接。电源指示灯亮，说明电源连接完整正确。按下强制按钮“SB”强行启动系统，面板上“电源”指示灯会亮。观察设备启动及运行情况。运行15min后，用手摸制冷设备各部件的温度，静听各部分的声音，看是否有异常。

（9）检查气体是否泄漏，管线绝热材料的包扎，设备试运行及系统性能测试。

（10）关闭电源，整理实训导线，并将实训导线放回导线架，摆放整齐。

4 系统的检测及注意事项

制冷设备主要器件的检测。检测的内容包括：电磁四通阀的检测、过载保护器的检测、压缩机R.S.C的检测、温度传感器的检测、换热器风扇电机的检测（室内、室外）、制冷设备元器件的检测等。

本实训注意事项包括：

（1）安全。学生组装空调制冷系统和连接电控器件电路时一定要在断电的情况下完成。完成后老师检查无误方可通电试机。

（2）切割铜管时不可一次切割完成，防止铜管收口扩喇叭口时出现“双眼皮”，影响系统的密封。

（3）抽真空时间不能少于20分钟，防止因系统内有空气而影响制冷效果。

（4）电控器件的连接导线中，强电和弱电要分开绑扎，防止相互干扰。

（5）实训任务完成后要及时清理工作台面。

5 总结

热泵空调系统是制冷设备不可缺少的重要系统。具备热泵空调系统实操能力，是电工电子行业对人才培养的职业能力目标，也是职业岗位的需求，是每一个从事或将要从事制冷设备维修工作的人员必须具备的实训技能，对培养及选拔此方面的技能型人才具有實际意义。

参考文献

[1]金国砥.制冷与空调设备技术[M].电子工业出版社，2010（05）.

[2]杨少光总主编.杨象忠主编.制冷与空调设备组装与调试备赛指导[M].高等教育出版社，2010（02）.

[3]张彪.电冰箱、空调器原理与维修[M].电子工业出版社，2011（08）.

[4]张丽花.竞赛中的自我修炼.时代教育[J].2014（05）：101-102.

作者简介

朱晓飞，男。大学本科学历。研究方向为电子电工。

杨海宁，女。大学本科学历。研究方向为机电。

作者单位

河南省平顶山市工业学校 河南省平顶山市 467099