制冷系統(tǒng)制冷劑充注量的控制和分析.doc

文從實(shí)踐出發(fā)，總結(jié)了制冷系統(tǒng)維修過(guò)程中制冷劑充注量的控制方法及與充注量有關(guān)的故障分析思路，為一線維修人員提供了實(shí)用可行的維修經(jīng)驗(yàn)和故障分析技巧。關(guān)鍵詞：制冷劑充注量控制分析一、前言制冷設(shè)備在出廠時(shí)都做了性能測(cè)試，給出了制冷劑充注量的參考值。家用電冰箱、空調(diào)器在工廠用定量加氟儀加入制冷劑，部分商用制冷機(jī)組在出廠時(shí)也定量加氟了。大型氨制冷系統(tǒng)用高壓儲(chǔ)液罐儲(chǔ)液，上面有液位指示器，根據(jù)指示液位高度控制加氨就行了。這些設(shè)備在制冷劑充注量的控制方面不需要維修人員動(dòng)很多腦筋。但是，許多大型中央空調(diào)機(jī)組和工業(yè)冷水機(jī)組要現(xiàn)場(chǎng)充注制冷劑，家用冰箱空調(diào)器在維修過(guò)程中也要現(xiàn)場(chǎng)充注制冷劑。有些設(shè)備銘牌上有充注量參考值，有些設(shè)備因?yàn)槭褂谜舭l(fā)器的種類不同，制冷劑充注量不同，就沒(méi)有給出充注量參考值。無(wú)論有否充注量參考值，在維修安裝現(xiàn)場(chǎng)，由于條件限制，技術(shù)人員往往不用定量加氟儀，也不習(xí)慣按定量稱重充注制冷劑，因?yàn)槎鄶?shù)情況下，是系統(tǒng)制冷劑部分泄漏了要補(bǔ)充，泄漏量多少是無(wú)法精確計(jì)算的。所以大多是憑經(jīng)驗(yàn)充入制冷劑。在維修實(shí)踐中經(jīng)常出現(xiàn)制冷劑充注量不當(dāng)而使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不正常。那么怎樣控制制冷劑加注量，加入量不當(dāng)又會(huì)引起哪些故障呢？本文將從這兩個(gè)方面對(duì)不同制冷系統(tǒng)進(jìn)行分析探討。二、制冷劑充注量的控制1、水冷冷水機(jī)組制冷劑充注量的控制在中央空調(diào)和工業(yè)生產(chǎn)工藝降溫中，水冷冷水機(jī)組使用比較普遍。這種機(jī)組由壓縮機(jī)、臥式殼管式冷凝器、熱力膨脹閥、臥式殼管式蒸發(fā)器及必要輔件組成一體。結(jié)構(gòu)緊湊，操作控制方便，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，在市場(chǎng)上受到歡迎。對(duì)于沒(méi)有設(shè)置高壓儲(chǔ)液器和低壓汽液分離器的制冷系統(tǒng)，制冷劑充注量的控制尤為重要。因?yàn)檫@種制冷系統(tǒng)是冷凝器兼作高壓儲(chǔ)液器，制冷劑加多了會(huì)儲(chǔ)存在冷凝器中，淹沒(méi)冷凝器散熱簇管，使散熱面積減小，冷凝壓力升高，導(dǎo)致制冷量下降。對(duì)于這類制冷機(jī)組制冷劑充注量的控制，在充注過(guò)程中，一摸冷凝器外殼溫度，冷凝器出液口上口以上發(fā)熱，出液口上口以下發(fā)涼就可以了（發(fā)熱說(shuō)明有壓縮機(jī)高溫排氣在里面冷凝，發(fā)涼說(shuō)明里面是液體空間）；二看吸氣壓力，要與蒸發(fā)器內(nèi)冷媒水溫度相對(duì)應(yīng)（也就是與蒸發(fā)溫度相對(duì)應(yīng)）；三看壓縮機(jī)回氣管溫度，高溫機(jī)組回氣管應(yīng)發(fā)涼結(jié)露，但結(jié)露到壓縮機(jī)回氣閥就可以了；低溫機(jī)組回氣管應(yīng)結(jié)霜，但霜結(jié)到壓縮機(jī)回氣閥就可以了。如果結(jié)露或者結(jié)霜到壓縮機(jī)外殼，液態(tài)制冷劑就會(huì)進(jìn)曲軸箱，會(huì)引起壓縮機(jī)跑油和液擊。對(duì)于封閉式壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)還會(huì)使電機(jī)接線端子短路。雖然大部分封閉式機(jī)組接線端子用密封膠密封了，但由于密封效果的不確定性，短路的可能性還是存在的。2、風(fēng)冷冷水機(jī)組制冷劑充注量的控制風(fēng)冷冷水機(jī)組因不需要循環(huán)水系統(tǒng)，在戶式中央空調(diào)和小型商用制冷系統(tǒng)中使用普遍，由于使用風(fēng)冷冷凝器，其制冷劑充注量控制與水冷冷凝器有區(qū)別，就是在充注過(guò)程中要摸散熱器翅片溫度，在夏天，工作過(guò)程中散熱翅片全部面積應(yīng)發(fā)熱，如果上部發(fā)熱，下部發(fā)涼，說(shuō)明制冷劑充多了，發(fā)涼部分儲(chǔ)存了液體制冷劑。冬天由于環(huán)境溫度低，即使充注量正常，散熱器下部也可能發(fā)涼，那么用這種方法就無(wú)法判斷了。其他特征與水冷式機(jī)組相同。3、家用空調(diào)器制冷劑充注量的控制家用空調(diào)器一般是蒸發(fā)器采用空氣強(qiáng)制對(duì)流冷卻方式，降溫速度快，冷凝器采用風(fēng)冷方式，空氣強(qiáng)制對(duì)流。窗機(jī)無(wú)外接口，在維修過(guò)程中需把原來(lái)的制冷劑放盡，再重新充注。分體機(jī)都有外接口，許多情況下是補(bǔ)充部分制冷劑。在加注制冷劑過(guò)程中，判斷充注量的基本方法是觀察蒸發(fā)器翅片發(fā)涼或結(jié)露的情況。啟動(dòng)空調(diào)器，一邊加注一邊觀察，蒸發(fā)器表面全部發(fā)涼或結(jié)露時(shí)應(yīng)停止加注。否則就會(huì)過(guò)量。當(dāng)然剛開(kāi)機(jī)時(shí)蒸發(fā)器的傳熱溫差大些，制冷劑汽化速度快循環(huán)量也大些。室溫降下來(lái)后蒸發(fā)器傳熱溫差小了，制冷劑循環(huán)量會(huì)變小。這不用擔(dān)心，空調(diào)壓縮機(jī)上都有汽液分離器，室溫低了后少量多余制冷劑會(huì)儲(chǔ)存在汽液分離器里，對(duì)壓縮機(jī)和系統(tǒng)工作沒(méi)有影響。加注量只能以剛開(kāi)機(jī)降溫時(shí)的循環(huán)量為標(biāo)準(zhǔn)。4、家用冰箱制冷劑加注量的控制家用冰箱沒(méi)有加注制冷劑的活動(dòng)外接口，補(bǔ)漏或者更換器件后要重新加入制冷劑。由于冰箱制冷系統(tǒng)沒(méi)有設(shè)置汽液分離器或儲(chǔ)液器，而且冰箱降溫終了溫度低，那么在開(kāi)機(jī)加注制冷劑過(guò)程中，剛開(kāi)機(jī)和自動(dòng)停機(jī)時(shí)，由于蒸發(fā)器工作環(huán)境溫度相差較大，制冷劑循環(huán)量相差也很大。如果以剛開(kāi)機(jī)時(shí)蒸發(fā)器表面全部發(fā)涼或結(jié)霜為標(biāo)準(zhǔn)確定加入量，那么降溫終了制冷劑循環(huán)量就多了，箱外壓縮機(jī)吸氣管會(huì)結(jié)霜，甚至壓縮機(jī)外殼結(jié)霜。這是不妥的，會(huì)導(dǎo)致冷量損失和壓縮機(jī)跑油，甚至壓縮機(jī)液擊損毀。此外，冰箱制冷劑加注量不大，一般不超過(guò)0.2千克。所以冰箱充注制冷劑不可急噪，一邊開(kāi)機(jī)一邊從低壓工藝管以氣體成分慢慢加入。觀察壓力表指示和壓縮機(jī)工作電流，不宜過(guò)大。冰箱加氟調(diào)試過(guò)程一般要兩個(gè)小時(shí)左右才能完成（環(huán)境溫度不同，降溫時(shí)間有長(zhǎng)短）。為了便于冰堵處理，加氟正常后要試運(yùn)行觀察24小時(shí)才能將工藝管封口。冰箱制冷劑充注量應(yīng)該滿足下列條件：a、冰箱能自動(dòng)停機(jī)；b、工作過(guò)程冷凍室和冷藏室蒸發(fā)器能結(jié)滿霜；c、箱外壓縮機(jī)回氣管只結(jié)露不結(jié)霜。如果操之過(guò)急，剛開(kāi)始就充注到蒸發(fā)器全部發(fā)涼或結(jié)霜，那么降溫終了壓縮機(jī)回氣管就會(huì)結(jié)霜，這時(shí)就要放掉多余的制冷劑，造成不必要的浪費(fèi)，而且開(kāi)始充注量多了使壓縮機(jī)超負(fù)荷工作，容易過(guò)載保護(hù)或燒毀壓縮機(jī)。三、與制冷劑充注量有關(guān)的制冷系統(tǒng)故障分析1、制冷劑充注量不足制冷系統(tǒng)制冷劑充注量不足反映出的參數(shù)特征是：蒸發(fā)器結(jié)霜或者結(jié)露不滿；壓縮機(jī)吸、排氣壓力下降；吸氣溫度偏高；壓縮機(jī)電機(jī)工作電流下降；壓縮機(jī)運(yùn)行聲音變低。直接結(jié)果是機(jī)組制冷效率下降，達(dá)不到預(yù)期制冷效果。制冷劑充注量不足并不難判斷，值得注意的是供液管路堵塞（過(guò)濾網(wǎng)、毛細(xì)管等）膨脹閥調(diào)節(jié)太小也會(huì)造成蒸發(fā)器結(jié)霜或結(jié)露不滿，機(jī)組制冷效果下降，這個(gè)時(shí)候即使制冷劑過(guò)量，蒸發(fā)器仍然結(jié)霜或結(jié)露不滿，吸氣壓力低。這就需要綜合分析，找他們的不同特征。堵塞另有其表現(xiàn)，一般堵點(diǎn)是出現(xiàn)在通路細(xì)密環(huán)節(jié)，也就是通徑小的地方，如干燥過(guò)濾器和膨脹閥的過(guò)濾網(wǎng)，毛細(xì)管等。這些都是制冷系統(tǒng)的高壓部分，正常情況下是常溫的，如果堵塞了，那么堵點(diǎn)后就會(huì)變低溫了，現(xiàn)象是堵點(diǎn)后結(jié)露或結(jié)霜。如果通路不堵，應(yīng)該是節(jié)流器后面開(kāi)始結(jié)露或者結(jié)霜。初學(xué)者常把堵塞當(dāng)制冷劑不足來(lái)處理，不斷的充注制冷劑，不但蒸發(fā)器始終結(jié)霜或結(jié)露不滿，還會(huì)出現(xiàn)制冷劑過(guò)量的故障特征。2、制冷劑充注過(guò)量制冷劑充注過(guò)量在蒸發(fā)器和冷凝器上都有特征表現(xiàn)，如果節(jié)流器（毛細(xì)管、節(jié)流閥）不能完全自動(dòng)調(diào)節(jié)，那么供液過(guò)量后蒸發(fā)不完的液體會(huì)回到壓縮機(jī)上來(lái)，使壓縮機(jī)外殼結(jié)霜或結(jié)露。如果節(jié)流器能完全自動(dòng)調(diào)節(jié)，或者人為調(diào)小膨脹閥的供液量，那么壓縮機(jī)回氣管結(jié)霜或結(jié)露正常，多余的制冷劑液體會(huì)儲(chǔ)存在高壓部分，對(duì)于沒(méi)有高壓儲(chǔ)液器的系統(tǒng)，多余的液體制冷劑就儲(chǔ)存在冷凝器中。這時(shí)候表現(xiàn)的特征是冷凝壓力升高，蒸發(fā)壓力蒸發(fā)溫度也升高，制冷效率下降，降溫速度慢，機(jī)組工作電流升高，機(jī)組工作聲音變得沉悶。當(dāng)然，如果制冷系統(tǒng)內(nèi)有大量空氣，也會(huì)出現(xiàn)這種特征，但它們有其他的特征區(qū)別，那就是制冷劑過(guò)量時(shí)，對(duì)于風(fēng)冷冷凝器，散熱翅片上部發(fā)熱，下部因儲(chǔ)存液體發(fā)涼；對(duì)于水冷冷凝器（臥式殼管式），殼管高度方向上部發(fā)熱面積小，而下部因儲(chǔ)存過(guò)多液體制冷劑發(fā)涼面積多。系統(tǒng)有空氣但制冷劑量正常就沒(méi)有這個(gè)特征。四、制冷劑不足或過(guò)量的處理方法在處理故障的時(shí)候，系統(tǒng)制冷劑不足要與供液管路堵塞相區(qū)分，雖然都是蒸發(fā)器結(jié)霜或者結(jié)露不滿，但堵塞另有特征，出現(xiàn)堵塞要視具體情況先解決堵塞問(wèn)題，再補(bǔ)充制冷劑。直到蒸發(fā)器結(jié)霜或結(jié)露正常。系統(tǒng)制冷劑過(guò)量要與系統(tǒng)內(nèi)有空氣相區(qū)分，確認(rèn)系統(tǒng)制冷劑過(guò)量后，回收部分制冷劑到系統(tǒng)外。到系統(tǒng)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)正常為止。往系統(tǒng)充注制冷劑和向系統(tǒng)外排出制冷劑的具體操作方法，這里不一一贅述。讀者可以參考其它制冷技術(shù)普及資料了解。五、小結(jié)我們