风冷式水循环中央空调的工作原理解析

风冷式水循环中央空调采用冷凝风机（散热风扇）对冷凝器进行冷却，并由冷却水作为热交换介质完成制冷制热循环。

1.风冷式水循环中央空调的制冷工作原理

图解演示

风冷式水循环中央空调因其自身优势，应用领域比较广泛，根据不同的应用环境特点，其结构组成有所差异，但基本的制冷原理是相同的，图1-36为典型风冷式水循环中央空调制冷原理示意图。

由图可以看到典型风冷式水循环中央空调制冷原理如下：

a风冷式水循环中央空调制冷时，由室外机中的压缩机对制冷剂进行压缩，将制冷剂压缩为高温高压的气体，由电磁四通阀的A口进入，经D口送出。

b高温高压气态制冷剂经制冷管路，送入翅片式冷凝器中，由冷凝风机（散热风扇）吹动空气，对翅片式冷凝器中的制冷剂进行降温，制冷剂由气态变成低温高压液态。

c低温高压液态制冷剂由翅片式冷凝器流出进入制冷管路，制冷管路中的电磁阀关闭，截止阀打开后，制冷剂经制冷管路中的储液罐、截止阀、干燥过滤器、液视后形成低温低压的液态制冷剂。

d低温低压的液态制冷剂进入壳管式蒸发器中，与冷冻水进行热交换，由壳管式蒸发器送出低温低压的气态制冷剂，再经制冷管路，进入电磁四通阀的B口中，由C口送出，进入气液分离器后送回压缩机，由压缩机再次对制冷剂进行制冷循环。

e壳管式蒸发器中的制冷管路与循环的冷冻水进行热交换，冷冻水经降温后由壳管式蒸发器的出水口送出，冷冻水进入送水管道中经管路截止阀、压力表、水流开关、止回阀、过滤器以及管道上的分歧管后，分别将冷冻水送入各个室内风机盘管中。

f由室内风机盘管与室内空气进行热交换，从而对室内进行降温。冷冻水经风管机进行热交换后，经过分歧管循环进入回水管道，经压力表冷冻水泵、Y形过滤器、单向阀以及管路截止阀后，经壳管式蒸发器的入水口送回壳管式蒸发器中，再次进行热交换循环。

g在送水管道中连接有膨胀水箱，防止管道中的水由于热胀冷缩而导致管道破损，在膨胀水箱上设有补水口，当冷冻水循环系统中的水量减少时，可以通过补水口为该系统进行补水。

h室内机风机盘管中的制冷管路在进行热交换的过程中，会形成冷凝水，由风机盘管上的冷凝水盘盛放，经排水管将其排出室内。

2.风冷式水循环中央空调的制热工作原理

图解演示

风冷式水循环中央空调的制热原理与制冷原理相似，其中不同的只是室外机的功能由制冷循环转变为制热循环。图1-37为典型风冷式水循环中央空调的制热原理示意图。(www.xing528.com)

由图中可以看到该典型风冷式水循环中央空调的制热原理如下：

a风冷式水循环中央空调进行制热工作时，制冷剂在压缩机中被压缩，将原来低温低压的制冷剂气体压缩为高温高压的气体，电磁四通阀在控制电路的控制下，将内部阀块由C、B口移动至C、D口，此时高温高压气体的制冷剂由压缩机送入电磁四通阀的A口，经电磁四通阀的B口进入制热管路中。

图1-36 典型风冷式水循环中央空调制冷原理示意图

图1-37 典型风冷式水循环中央空调的制热原理示意图

b高温高压气体的制冷剂进入制热管路后，送入壳管式蒸发器中，与冷冻水进行热交换，使冷冻水的温度升高。

c高温高压气体的制冷剂经壳管式蒸发器进行热交换后，转变为低温高压的液态制冷剂进入制热管路中，此时制热管路中的电磁阀开启、截止阀关闭，制冷剂经电磁四通阀后转变为低温低压的液体，继续经管路进入翅片式冷凝器中，由冷凝风机对翅片式冷凝器进行降温，制冷剂经翅片式冷凝器后转变为低温低压的气体。

d低温低压气态的制冷剂经电磁四通阀D口进入，经C口送入气液分离器中，进行气液分离后，送入压缩机中，由压缩机再次对制冷剂进行制热循环。

e壳管式蒸发器中的制热管路与循环冷冻水进行热交换，冷冻水经升温后由壳管式蒸发器的出水口送出，冷冻水进入送水管道后经管路截止阀、压力表、水流开关、止回阀、过滤器以及管道上的分歧管后，分别将冷冻水送入各个室内风机盘管中。

f由室内机风机盘管与室内空气进行热交换，从而实现室内升温，冷冻水经风机盘管进行热交换后，经过分歧管进入回水管道，经压力表、冷冻水泵、Y形过滤器、单向阀以及管路截止阀后，经壳管式蒸发器的入水口回到壳管式蒸发器中，再次与制冷剂进行热交换循环。

g在送水管道中连接有膨胀水箱，由于管路中的冷冻水升温，可能会发生热胀的效果，所以此时胀出的冷冻水进入膨胀水箱中，防止管道压力过大而破损，在膨胀水箱上设有补水口，当冷冻水循环系统中的水量减少时，又可以通过补水口为该系统进行补水。

h当室内机风机盘管进行热交换时，管路中可能会形成冷凝水，此时由风机盘管上的冷凝水盘盛放，经排水管将其排出室内，防止对室内环境造成损害。

提示说明

根据上述几种中央空调的制冷制热原理不难看出，无论其结构形式和方式如何变化，中央空调系统中最基本的制冷剂循环系统基本相同，都是由压缩机、蒸发器和冷凝器等构成的，系统的制冷和制热模式也均是通过电磁四通阀控制制冷剂的流向来实现的，这些基本的过程与普通多联式空调器制冷剂循环的过程和原理均是相同的，读者在了解其核心部分原理之后，不难发现，看似庞大复杂的中央空调系统，实质上也是在普通空调器的基础之上，对其功能、结构、能效和效率进行拓展。