制冷設(shè)備如冰箱、冷藏展示柜、空調(diào)等,都已經(jīng)普及到普通家庭及商用活動中,給人們的生活帶來了極大方便。然而,由于一些維修人員對它們的工作原理及結(jié)構(gòu)不很了解,對制冷設(shè)備存在一種神秘感。在修理和調(diào)試時(shí)僅憑經(jīng)驗(yàn),很難將制冷參數(shù)調(diào)整到最佳狀態(tài),對未遇到過的故障,更是難以準(zhǔn)確判斷。本文試對制冷系統(tǒng)的原理及結(jié)構(gòu)作深入闡述,以理論為指導(dǎo),正確判斷制冷系統(tǒng)的故障。
1.冷藏展示柜制冷原理
制冷系統(tǒng)之所以能制冷,是基于以下原理:當(dāng)物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí),吸收周圍物體的熱量;而由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí),又向周圍物體發(fā)散熱量。因此要制冷,必須有實(shí)現(xiàn)循環(huán)的裝置(即壓縮機(jī)),并消耗能量。
制冷系統(tǒng)必須具有以下4個(gè)基本部分:蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥(膨脹閥或毛細(xì)管)。它們之間用管線連接,組成制冷的循環(huán)系統(tǒng),如附圖所示。蒸發(fā)器作液態(tài)制冷劑蒸發(fā)用,借被冷卻物的熱量使制冷劑在低溫和相應(yīng)的壓力下蒸發(fā)變?yōu)檎羝瑥亩毡焕鋮s物的熱量,該過程為定壓蒸發(fā)吸熱過程(圖中d→a)。來自蒸發(fā)器的制冷劑蒸汽,由壓縮機(jī)做功,壓縮成高溫高壓的蒸汽,這一過程為絕熱壓縮過程(圖中a→b)。當(dāng)高溫高壓的蒸汽經(jīng)過冷凝器時(shí),被冷凝為液態(tài),向外界環(huán)境散熱,該過程為定壓冷凝放熱過程(圖中b→c)。節(jié)流閥用來調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑,當(dāng)液態(tài)制冷劑通過小孔時(shí),產(chǎn)生節(jié)流現(xiàn)象,該過程為絕熱膨脹過程(圖中c→d)。由于這一過程,同時(shí)由于壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),吸收在蒸發(fā)器內(nèi)生成的蒸汽,則節(jié)流閥中液態(tài)制冷劑的壓力由冷凝壓力降為蒸發(fā)壓力,制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)并吸收周圍的熱量。這樣不斷循環(huán),冷室內(nèi)的溫度就會逐漸降低,達(dá)到制冷目的。
上述4個(gè)部分僅為制冷系統(tǒng)的基本部分,實(shí)際上,一個(gè)完整的制冷系統(tǒng)還包括儲液罐、過濾器、溫控器、自動保護(hù)裝置以及電控裝置等,而且,隨著自動化程度不斷發(fā)展,制冷系統(tǒng)的電路系統(tǒng)也越來越復(fù)雜,一名合格的維修人員還必須懂得電氣控制知識。
2.冷藏展示柜制冷劑和冷凍油的要求
?。?)對制冷劑的要求
①制冷劑的工作溫度與壓力要適中,在大氣壓下制冷劑的蒸發(fā)溫度要足夠低,常溫下要有比較低的冷凝壓力。
?、谥评鋭┮休^大的單位容積制冷量。
③制冷劑的臨界溫度要高,凝固點(diǎn)要低,粘度和密度要盡量小。
?、苤评鋭╅W點(diǎn)要高,不燃燒、不爆炸、高溫下不分解、無毒,對金屬和其它材料無腐蝕性,即使與水和潤滑油混合,也無明顯侵蝕作用,還要有一定的吸水能力。
目前最常用的有氟利昂12 (F12)、氟利昂22(F22)和氨等。隨著對環(huán)保的要求,目前已陸續(xù)采用新型的制冷劑代替氟利昂。
?。?)對冷凍油的要求
?、僖羞m當(dāng)?shù)恼承院土己玫牡蜏亓鲃有浴?br />
?、谝辛己玫恼硿匦阅芎洼^高的閃點(diǎn)。
③要有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗氧化安定性。
?、芤辛己玫碾姎饨^緣性能。
目前,常用的有13號、18號、25號和30號4種規(guī)格。
3.常見故障分析與處理
制冷系統(tǒng)所有故障最終都表現(xiàn)為不制冷或效果差。