制冷劑的相關知識學習手冊

1、汽車空調(diào)技術學習手冊 項目一 制冷劑的相關知識項目一 制冷劑的相關知識本項目主要學習制冷劑的相關知識，分為1個任務對該項目的簡介，應包括任務名稱、知識和能力要求，在該課程中的地位：任務1 制冷劑的認知與鑒別；通過2個任務學習，掌握制冷劑的相關知識和鑒別，為汽車空調(diào)系統(tǒng)的檢修學習和工作奠定基礎。任務一 制冷劑的認知與鑒別提出任務你作為一名汽車空調(diào)專項維修技師，汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中的制冷劑你了解多少？任務要求任務要求的內(nèi)容要和本單元高度吻合，盡量具體化。四級標題段前段后0行，首行縮進2字符，行距固定值22磅知識要求的描述應該是了解、理解、掌握能力要求的描述應該是能做什么事情，35個一 知識要求1理解

2、各種不同型號制冷劑的區(qū)別；2掌握不同型號制冷劑的使用限制。二 能力要求1能夠識別汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中加注的是何種制冷劑；2能夠正確操制冷劑純度鑒別儀；相關知識理論知識部分是最核心內(nèi)容之一，內(nèi)容選取要求如下：1. 內(nèi)容要根據(jù)技能的需要選取。2. 內(nèi)容要新穎。3. 內(nèi)容技術要正確。內(nèi)容前后邏輯性要強，由簡單到復雜，一脈相承。1. 制冷劑的定義 制冷系統(tǒng)中循環(huán)流動的工作介質(zhì)叫制冷劑(又稱制冷工質(zhì))，它在系統(tǒng)的各個部件間循環(huán)流動以實現(xiàn)能量的轉換和傳遞，達到制冷機向高溫熱源放熱；從低溫熱源吸熱，實現(xiàn)制冷的目的。 2.制冷劑的環(huán)保意識，如圖2.1.1所示。圖2.1.1汽車對全球變暖的影響對于汽車而言，大部分

3、人的觀念中，尾氣排放是造成全球變暖的主要原因當人們發(fā)現(xiàn)制冷劑會侵蝕臭氧層后，也逐漸提高了對環(huán)保型制冷劑的重視程度。如圖2.1.2所示圖2.1.2全球變暖的對比1）環(huán)保制冷劑的認定所謂環(huán)保型制冷劑，它基本以兩個數(shù)值作參考，一個是評估臭氧層損耗物質(zhì)的ODP值，另一個是GWP值（全球變暖潛能值），它是以二氧化碳對溫室效應的影響為標準，比如，GWP150，那就意味著這個制冷劑給溫室效應帶來的影響是二氧化碳的150倍。上面說到的R12制冷劑的GWP則在10000以上。1985年3月通過的保護臭氧層維也納公約以及1987年9月通過的關于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書對新型制冷劑的研發(fā)和發(fā)展起到了正面的作用

4、，它主要明確了鹵代烴類制冷劑（氟利昂）會對環(huán)境造成不良影響，一些發(fā)達國家在這方面的表現(xiàn)比較積極，最終確定沒有氯元素的氫氟烴類制冷劑將作為第三代制冷劑的標準產(chǎn)品。2）R134a第三代產(chǎn)物。如圖2.1.3所示。圖2.1.3 R134a制冷劑134a是制冷劑進入第三代時的產(chǎn)物，在誕生后的很長一段時間里，它都是汽車空調(diào)使用的唯一制冷劑。3）R134a的GWP值對變暖的影響。如圖2.1.4所示圖2.1.4制冷劑的GWP值對全球變暖的影響R134a明顯優(yōu)于R12，制冷持平，但GWP值要低于R12 十倍4）第四代：進一步降低制冷劑對環(huán)境的影響在第四代制冷劑的探索階段，發(fā)達國家仍是主力，而包括中國在內(nèi)的一些發(fā)

5、展中國家也投入了相應的研發(fā)力量。根據(jù)歐盟汽車空調(diào)系統(tǒng)指令的規(guī)定，從2011年開始，所有在歐洲銷售的新款車型都必須使用GWP低于150的制冷劑，而等到2017年，所有在歐洲銷售的汽車都要使用低GWP值的制冷劑。R134a制冷劑的GWP至為1430，顯然，它無法滿足歐盟的這一要求。一直致力于制冷劑研發(fā)與生產(chǎn)的杜邦公司依舊是整個行業(yè)的引導者，它們在2010年與霍尼韋爾公司組建了合資公司，其主營業(yè)務便是研發(fā)生產(chǎn)新型制冷劑，依據(jù)雙方簽訂的協(xié)議，杜邦公司和霍尼韋爾公司將共同設計、建造并運營一家生產(chǎn)新型制冷劑的世界級工廠，該工廠生產(chǎn)的這種制冷劑可滿足歐盟針對汽車空調(diào)系統(tǒng)使用低GWP值產(chǎn)品的法規(guī)要求，而在產(chǎn)品

6、銷售方面，兩家公司則采用了各自為營的方式。2.制冷劑的種類和編號 根據(jù)制冷劑的分子結構可將制冷劑分為無機化合物和有機化合物 根據(jù)制冷劑的組成可分為單一制冷劑和混合制冷劑 根據(jù)制冷劑的物理性質(zhì)可將制冷劑分為高溫(低壓)、中溫(中壓)、低溫(高壓)制冷劑。1）按照制冷劑分子結構分:無機物：NH3 、 H2O、N2、CO2有機物：碳氫化合物：CH4、C2H6、C2H4 氟利昂：飽和碳氫化合物的鹵族取代物。 CHClF2、CCl2F2、C2H2F4 2）按照制冷劑的組成分: 非共沸混合物：蒸發(fā)過程中混合物溫度發(fā)生變化。 R401 共沸混合物：具有共同的沸點，蒸發(fā)過程中混合物溫度不發(fā)生變化，R5013）

7、按照制冷劑物理特性標準蒸發(fā)溫度分 標準蒸發(fā)溫度：1個標準大氣壓下的飽和溫度。1 離心式制冷機的空調(diào)系統(tǒng)2 普通單級壓縮和雙級壓縮的活塞式制冷系統(tǒng),-60 °C以上3 覆疊式裝置的低溫級3.制冷劑編號 1）氟利昂（飽和碳氫化合物的鹵族取代物）2）碳氫化合物(烴類) 3）共沸(液體)制冷劑4）非共沸(液體)制冷劑5）無機化合物6）CFC 全鹵化氯(溴)氟化烴類物質(zhì)杜邦公司首先提出了鹵代烴類物質(zhì)新的命名方法，并已為全世界所接受CFC表示全鹵化氯(溴)氟化烴類物質(zhì)。這類物質(zhì)不含氫原子，對臭氧的破壞作用和溫室作用均很強、化學性質(zhì)穩(wěn)定、大氣壽命長。這類物質(zhì)作為制冷劑使用已經(jīng)被禁止。7）HCFC表

8、示含氫的氯氟化烴類物質(zhì)這類物質(zhì)對臭氧的破壞作用和溫室作用均較CFC類物質(zhì)弱，由于含氫，化學性質(zhì)不如CFC類物質(zhì)穩(wěn)定，因此大氣壽命也縮短了。作為短期過渡制冷劑使用。8）HFC表示含氫無氯的氟化烴類物質(zhì)這類物質(zhì)由于不含氯和溴，對臭氧不產(chǎn)生破壞作用，溫室作用也較弱。且由于含氫，大氣壽命較短。 長期過渡制冷劑使用。9）.常用制冷劑的性質(zhì) 。如圖2.1.5所示。圖2.1.5.常用制冷劑的特性4.新型制冷劑的應用1）R1234yf的研發(fā)2007年，杜邦公司和霍尼韋爾公司共同向汽車行業(yè)推出了R1234yf制冷劑，R1234yf制冷劑的GWP值為4，它比歐盟法規(guī)要求的GWP值低97%。汽車制造商和國際汽車工程

9、師學會（SAE）組成的研究小組對這種制冷劑的安全性和制冷效果等領域進行了廣泛的測試，最終，R1234yf被認定為在環(huán)保和市場需求方面最適合未來發(fā)展需要的一種制冷劑。3）新型制冷劑的對此測試。如表2.1.1所示。 表2.1.1 制冷性能測試從數(shù)據(jù)上來看，加注了R1234yf的制冷劑的汽車在同樣時間的條件下，車內(nèi)溫度比加注了R134a制冷劑的汽車更低，而在空調(diào)系統(tǒng)壓力方面則基本相同，這也在某種程度上證明推廣R1234yf制冷劑的可行性。 4）CO2空調(diào)系統(tǒng)研發(fā)。如圖2.1.6所示。 圖2.1.6 奔馳CO²制冷劑為了滿足日益嚴苛的氣候及環(huán)保法規(guī)，豪華汽車廠商奔馳將在2017年為自己旗下的

10、產(chǎn)品安裝以二氧化碳為制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)。這套系統(tǒng)將率先安裝在S及E級轎車上（在歐洲市場）。這套全新的空調(diào)系統(tǒng)滿足了德國汽車工業(yè)協(xié)會（VDA）汽車標準協(xié)會制定的標準。任務實施這是重點內(nèi)容，內(nèi)容選取要求如下：1.應包括工作準備、操作步驟、工作方法2.依據(jù)是企業(yè)維修手冊相關部分內(nèi)容。3.實踐技能中的關鍵內(nèi)容需要在實車上進行驗證，以確保其正確性。（一）工作準備（1）防護裝備：工作服；工作帽；手套；勞保鞋（2）車輛、臺架、總成：實訓車輛（3）專用工具、設備：制冷劑純度鑒別儀（4）手工工具： 無（5）輔助材料： 干凈的抹布。（二）實施步驟1制冷劑的純度的重要性劣質(zhì)制冷劑是指制冷劑中含水量大于0.025(JB

11、 453-64)以及不凝性氣體和其他雜質(zhì)嚴重超標。這里所說的制冷劑主要是指氟利昂F12。目前市場上銷售的各種進口原裝、國產(chǎn)以及國內(nèi)分裝的制冷劑名目繁多,只從外包裝上很難分辨出產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣,一般的單位也沒有專用儀器、設備來檢測制冷劑質(zhì)量。如圖2.1.8所示。圖2.1.8市場上的劣質(zhì)制冷劑劣質(zhì)制冷劑對空調(diào)系統(tǒng)的損害1、水分高、酸度高，嚴重腐蝕壓縮機內(nèi)部管道系統(tǒng)，造成壓縮機內(nèi)部堵死，縮短壓縮機的使用壽命。2、易泄露，制冷系統(tǒng)內(nèi)無氟，壓縮機一直空轉，運轉溫度高，機件磨損大，也會縮短壓縮機使用壽命。3、增加壓縮機的運轉負荷，增加電能的消耗量，增加開支。4、部分劣質(zhì)制冷劑甚至摻雜了不少易燃易爆氣體，嚴重

12、影響到人們的生命財產(chǎn)安全。5、制冷效果差，問題頻發(fā)，雖然加注劣質(zhì)冷媒會暫時感覺到?jīng)鲆猓珳囟仁冀K難以下降，達不到預期制冷效果。6、制冷劑中的氟利昂，一旦泄露將會破壞臭氧層，對人類賴以生存的大氣層造成很大危害。2.制冷劑純度鑒別作為汽車修理廠或汽車空調(diào)專項修理部門,建議主要選用國內(nèi)、國際知名廠家生產(chǎn)的制冷劑,以確保其質(zhì)量。例如:美國杜邦、上海氯堿化工廠等企業(yè)生產(chǎn)的制冷劑。同時對在用車使用的制冷劑純度進行鑒別。制冷劑純度鑒別儀如圖2.1.7所示。圖2.1.7制冷劑純度鑒別儀使用步驟：1）.需要檢測的車輛需要靜置15分鐘以上再進行檢測。汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中不僅有制冷劑還有冷凍油，在整個系統(tǒng)中制冷劑和冷

13、凍油是混合在一起在系統(tǒng)中循環(huán)的，靜置主要是使冷凍油粘附在空調(diào)管路內(nèi)壁上，與氣態(tài)的制冷劑分離。2）.找到制冷系統(tǒng)的低壓檢測接口，擰松防塵帽，并用干凈的抹布擦拭，以避免灰塵等進入鑒別儀。3）.連接鑒別儀電源，鑒別儀顯示屏下發(fā)有三個按鍵，最左側為開機按鍵（按鍵上有單獨圖標），使用時按鍵對于按鍵上方的相應選項。開機顯示畫面如圖2.1.8所示圖2.1.8制冷劑純度鑒別儀開機畫面4）.等待30秒后顯示如圖2.1.9所示。用取樣管連接鑒別儀和車輛上的空調(diào)系統(tǒng)低壓檢測接頭。選擇CAL選項下面的按鍵（從左邊數(shù)第三個）顯示如圖2.1.10所示.等待30秒顯示如圖2.1.11所示。圖2.1.9圖2.1.10圖2.1.115）.選擇R134Aa選項，5秒后斷開取樣管和低壓接頭的連接。等待檢測結果。30秒后顯示檢測結果。6）.使用注意事項： a.進店車需靜置至少15分鐘再檢測。 b.檢測小罐制冷劑時需防止液態(tài)制冷劑進入取樣管，罐體正置，稍稍擰開旋鈕即可。 c.實車檢測時只能接低壓接口，必須清潔低壓接口。 d.檢測時避免取樣管，電源連接線跟高溫物體觸碰。 e.檢測時鑒別儀需要放置平穩(wěn)。 f.定期檢查濾芯，濾芯浸入后需要及時更換. g.取樣管避免彎折造成取樣管折