项目二 制冷系统维修基本操作

复习要求

1.熟练掌握焊接操作技能与管道的加工技术。

2.了解制冷系统清洗的操作方法。

3.掌握制冷系统抽真空的操作方法。

4.掌握制冷系统的排堵技术。

5.熟练掌握全封闭压缩机制冷系统的充注操作步骤和充注量确定方法。

6.掌握压缩机的性能判定及压缩机添加润滑油的方法。

7.了解掌握制冷剂的收集方法。

复习内容

一、焊接技术

焊接是指通过加热或加压或两者并用,采用填充材料或不用填充材料,使同性或异性的两工件产生原子间结合的加工工艺和连接方式,如图2-1所示。

图2-1 焊接加工

焊接技术就是在高温或高压条件下,使用焊接材料(焊条或焊丝)将两块或两块以上的母材(待焊接的工件)连接成一个整体的操作方法。

焊接的方法主要有氧气—乙炔气钎焊、交流氩弧焊、自动锡钎焊和闪光对焊等。若连接管件均是铝件时,一般采用交流氩弧焊或铝焊;连接管件是铜、铝接头焊点时,直接焊接十分困难,可换铜铝接头后再焊接;连接管件均是铜件时,一般采用氧气—乙炔气钎焊。电冰箱、空调器的全封闭制冷系统管路均是焊接而成的。在维修过程中,管道的连接和修补多采用焊接的方法,而焊接质量的好坏直接影响着电冰箱、空调器的性能。

1.钎焊焊条、焊剂的选用

(1)钎焊焊接。电冰箱、空调器制冷系统的管道连接一般采用钎焊焊接。钎焊的方法是利用熔点比所焊接管件金属熔点低的焊料,通过可燃气体和助燃气体在焊枪中混合燃烧时产生的高温火焰加热管件,并使焊料熔化后添加在管道的结合部位,使其与管件金属发生黏润现象,从而使管件得以连接,而又不至于使管件金属熔化。

(2)钎焊焊条的选用。钎焊常用的焊条有银铜焊条、铜磷焊条、铜锌焊条等。为提高焊接质量,在焊接制冷系统管道时,要根据不同的焊件材料选用合适的焊条。如铜管与铜管之间的焊接可以选用铜磷焊条,而且可以不用焊剂。铜管与钢管或者钢管与钢管之间的焊接,可选用银铜焊条或者铜锌焊条。银铜焊条具有良好的焊接性能,铜锌焊条次之,但在焊接时需用焊剂。

(3)钎焊焊剂的选用。

① 焊剂的分类。焊剂又称为焊粉、焊药、熔剂,它分为非腐蚀性焊剂和活性化焊剂。非腐蚀性焊剂有硼砂、硼酸、硅酸等;活性化焊剂是在非腐蚀性焊剂中加入一定量的氟化钾、氯化钾、氟化钠和氯化钠等化合物。活性化焊剂比非腐蚀性焊剂具有更强的清除焊件上的金属氧化物和杂质的能力,但它对金属焊件有腐蚀性,焊接完毕后,焊接处残留的焊剂和熔渣要清除干净。

② 焊剂的作用。焊剂能在钎焊过程中使焊件上的金属氧化物或非金属杂质生成熔渣。同时,钎焊生成的熔渣覆盖在焊接处的表面,使焊接处与空气隔绝,防止焊件在高温下继续氧化。钎焊若不使用焊剂,焊件上的氧化物便会夹杂在焊缝中,使焊接处的强度降低,如果焊件是管道,焊接处可能产生泄漏。

③ 钎焊焊剂的选用。焊剂对焊件的焊接质量有很大的影响,因此,钎焊时要根据焊件材料、焊条选用不同的焊剂。例如,铜管与铜管的焊接,使用铜磷焊条可不用焊剂;用银铜焊条或铜锌焊条,要选用非腐蚀性的焊剂,如硼砂、硼酸或硼砂与硼酸的混合焊剂。铜管与钢管或钢管与钢管焊接,用银铜焊条或者铜锌焊条,焊剂要选用活性化焊剂。

2.氧气—乙炔气焊接

(1)氧气—乙炔气焊接的使用方法。电冰箱、空调器管道的连接和修补主要采用的是氧气—乙炔气焊接方法,氧气—乙炔气的焊接操作方法可按以下步骤进行:

① 首先在氧气—乙炔气钢瓶上配置合适的压力调节阀,满足焊接所需要的是低压氧气和低压乙炔气。

② 用不同颜色的输气管道连接焊枪和氧气—乙炔气的减压阀,然后关闭焊枪上的调节阀门。

③ 分别打开氧气—乙炔气钢瓶上的阀门,调节减压阀,使氧气输出压力为0.5MPa左右,乙炔气输出压力为0.05MPa左右。

④ 钎焊时,首先打开焊枪上乙炔气的调节阀,使焊枪的喷火嘴中有少量乙炔气喷出,然后点火。当喷火嘴出现火苗时,缓慢地打开焊枪上的氧气调节阀门,使焊枪喷出火焰。并按需要调节氧气与乙炔气的进气量,形成所需的火焰,即可进行焊接。

⑤ 钎焊完毕后,应先关闭焊枪上的氧气调节阀门,再关闭乙炔气调节阀门。若先关闭乙炔气的调节阀门,后关闭氧气调节阀门,焊枪的喷火嘴会发出爆炸声。

(2)焊接火焰的调节。使用气焊焊接管道时,要根据不同材料的焊件选用不同的气焊火焰。氧气—乙炔气的火焰可分为三类,如图2-2所示,即碳化焰、中性焰和氧化焰。

图2-2 氧气—乙炔气的火焰可分为碳化焰、中性焰和氧化焰

① 碳化焰。氧气与乙炔气的体积之比小于1时,其火焰为碳化焰,碳化焰的温度为2700℃左右,适于钎焊铜管与钢管。由于碳化焰中有过剩的乙炔,它可以分解为碳和氢,在焊接时会使焊件金属渗碳,从而改变金属的机械性能,使其强度增高,塑性降低。

② 中性焰。氧气与乙炔气的体积之比为 1∶1.2 时,其火焰为中性焰,中性焰的温度为3100℃左右,适宜钎焊铜管与铜管、钢管与钢管。中性焰是气焊的标准火焰,气焊时金属应放置在该处进行加热和焊接。

③ 氧化焰。氧气与乙炔气的体积之比大于 1.2 时,其火焰为氧化焰,氧化焰的温度为3500℃左右。氧化焰由于氧气的含量较多,氧化性很强,容易造成焊件熔化,钎焊处会产生气孔、夹渣,不适于铜管与铜管、钢管与钢管的钎焊。

3.焊接工艺及焊接安全操作

(1)焊接工艺。在电冰箱、空调器管道的焊接过程中,应注意以下几个问题:

① 焊接面要求干净。清洁焊接的管道、管件的金属表面,以免水分、油污和灰尘等影响焊接的质量。

② 合理选用焊条和焊剂。根据焊件材料选用合适的焊条和焊剂。焊剂的使用对焊接的质量有很大影响,一般选用焊剂的温度比焊条温度低50℃为宜。

③ 管道接头长度要适宜(如图2-3和图2-4所示)。电冰箱、空调器中的管道焊接一般都采用套管焊接法。即将毛细管伸入粗管中,或者将焊管做成杯形口,再将另一个焊管插入杯形口内,无论何种插入焊接法,对插入深度和间隙都有一定的要求。如果插入太短,不但影响强度和密封性,而且焊料容易注入管道口,造成堵塞;如果间隙过小,焊料不能流入,只能焊附在接口外面,强度差,很容易开裂而造成泄漏;如果间隙过大,不仅浪费焊料,而且焊料极易流入管内而造成堵塞。套接管子插入的长度和间隙可按表2-1所列尺寸掌握。

表2-1 套接管子插入长度和间隙

图2-3 直管插入焊接

图2-4 杯形口插入焊接

④ 焊接部件必须固定牢靠。一般焊接管道最好采用平焊。如需立焊,管道扩管的管口必须朝下,以免焊接时熔化的焊料和焊渣进入管道而造成堵塞。

⑤ 在焊接时必须对被焊件进行预热。预热时,可通过改变焰心末梢与焊件之间的距离,使被预热件获得不同的温度。对同一种材料管道,要先加热插入的管道,然后加热扩口管道。焊接处要加热均匀,加热时间不宜过长,以免管道内壁产生氧化层,造成制冷系统毛细管、干燥过滤器堵塞。

⑥ 毛细管与干燥过滤器的焊接安装位置(如图2-5所示)。毛细管插入干燥过滤器约15mm,深度要合适。若插入过深,会触及过滤器内的滤网,易造成堵塞。插入过浅,焊接时焊料易堵塞在毛细管口,杂质可能会直接进入毛细管造成脏堵。焊接时,必须掌握火焰对毛细管和干燥过滤器的加热比例,以防止毛细管加热过度而变形或熔化。

图2-5 毛细管与过滤器的焊接安装位置

⑦ 焊接速度要快。焊接时最好采用强火焰快速焊接,尽量缩短焊接时间,以防止管路内生成过多的氧化物。氧化物会随制冷剂的流动而导致制冷系统脏堵,严重时还可能使压缩机发生故障。

(2)焊接的安全操作。焊接的安全操作是确保自身安全和他人安全的重要一环,因而必须注意下面几点:

① 焊接前一定要检查设备是否完好。操作人员必须带上护目镜和手套。

② 乙炔气钢瓶不得卧放。开启乙炔气针阀时,动作要轻、缓。

③ 开启氧气针阀时也要轻、缓,不得同时开启乙炔气和氧气针阀,以免发生爆炸。

④ 点火时要取正确方向,以防止火焰吹向气瓶和气管。点燃乙炔气后有黑烟出现时,应将氧气阀慢慢开大,直至火焰合适为止。

⑤ 若发现火焰有双道,则应清理焊枪口。焊枪口的清理必须用专用的清理针进行,不能随意用物体擦拭。

⑥ 不准在未关闭压力调节阀的情况下清理焊枪口;不准用带油的布、棉纱擦拭气瓶及压力调节阀。不准在未关闭气阀和未熄火的情况下离开现场。焊枪及火嘴不应放在有泥沙的地上,以免堵塞。

⑦ 易燃易爆物品应远离焊接现场,以免发生意外。

⑧ 气瓶不得靠近热源,也不能置于日光下曝晒,应放在阴凉的地方。

⑨ 在使用气焊设备时,如果某一部分出现了故障,不要带故障继续操作,或在不了解其内部结构的情况下盲目拆卸,应请专业维修人员进行修理。

实训一 氧焊技能训练

一、实训目的

(1)掌握氧焊的操作步骤。

(2)掌握氧焊三种火焰特性及调节方法。

(3)掌握铜合金、银合金两种焊料的焊接方法。

二、实训器材

(1)氧焊设备:焊具、氧气瓶、减压阀、乙炔瓶(或丁烷瓶)、连接软管。

(2)焊料:铜合金、银合金焊条及助焊剂(硼砂)。

(3)焊接器件:铜管、钢管若干。

(4)辅助工具:钢丝钳等。

三、实训步骤

(1)开启氧气瓶阀门,调节减压阀至1.8MPa,开启乙炔瓶(或丁烷瓶)阀门。

(2)先打开焊具上的乙炔(或丁烷)阀,点火后逐渐调大火焰,再缓慢轻微开启焊具上的氧气阀,将火焰调成中性焰,如图2-6所示。

图2-6 将火焰调成中性焰

(3)将两根铜管对接好后,火焰对准被焊处加热至暗红色时加银焊条,待银焊料完全熔化将被焊处间隙完全包裹后,移开火焰,如图2-7所示。

图2-7 铜管对接焊接过程

(4)将一根钢管和一根铜管对接后,将火焰调为碳性焰,并在被焊处加助焊剂硼砂,再将被焊处加热至暗红色时加入铜焊条,待铜焊料完全熔化将被焊处间隙完全包裹后,移开火焰。

(5)焊接完毕,先关焊具上的氧阀,再关乙炔(或丁烷)阀,最后将氧气瓶、减压瓶、乙炔(或丁烷)瓶各自阀门关闭。

四、注意事项

(1)焊接前将被焊管件焊接部分毛刺、油污处理干净。

(2)焊具及氧气瓶、减压阀严禁油污。

(3)调节火焰时动作不要过猛。

(4)焊接钢管时温度应比焊接铜管时略高,火焰不要触及助焊剂,焊料一般选用铜合金焊条。

五、思考题

(1)为什么氧焊具在点火时应先开乙炔阀再开氧阀,而在关火时应先关氧阀再关乙炔阀?

(2)为什么在焊接钢管时火焰要调成碳化焰并使用铜焊条?

二、管道加工技术

电冰箱、空调器维修常需进行管道加工,管道加工主要包括切管、扩口和弯管等。

1.切割管

(1)管子割刀。也称为切管器,是专门用来切断紫铜、黄铜、铝等金属管的工具。切管器一般可以切割直径为3~25mm紫铜、黄铜、铝等的金属管。

① 优点:使用管子割刀切割管道后管口整齐光洁,适宜扩口,比手工锯割出的管口要好得多。用手工锯割管道往往会因操作不当而将铜管夹扁变形,而且容易使锯屑落入管内,增加清洗管道的麻烦。

② 切管的方法:用管子割刀切割管道的方法如图2-8所示。在切割时,用一手捏紧管孔,另一手捏紧调整钮,使整个割刀绕管子顺时针旋转。每转一圈,就顺旋调整钮进刀1/4圈。这样边转边进刀,绕几圈后,管子就被割断。切割时要注意:刀口要垂直压向管子,不要歪扭或侧向扭动,也不要进刀过深,以免崩裂刀口边缘。

图2-8 管子割刀切割管道的方法

(2)切割毛细管。毛细管可以用割刀割断或剪刀剪断,但是由于毛细管管径小,必须用刮刀或有刃口的利器将管口的毛刺刮干净。

(3)切管的要求。无论用何种方法切割铜管,当管子切断后都要用绞刀或管子割刀后面配置的尖铁,将管子内缘的毛刺刮净。打毛刺时,应尽可能将毛刺刮净,直到它的端面厚度与壁厚相同。刮毕后用毛刷刷净端面,并清除管内碎屑。

2.管口的扩口

管子的焊接、全接头连接和半接头连接都需要对管口进行扩口,管口的扩口加工包括冲扩杯形口和扩喇叭口两种。

(1)扩喇叭口

① 扩口器。扩管器是铜管扩喇叭口的专用工具(如图2-9所示)。

图2-9 扩管器及扩管方法

1—螺杆;2—锥形支头;3—扩口夹具;4—弓架;5—元宝螺帽

② 扩喇叭口的方法(参见图2-9)。将铜管管口毛刺清理掉,放入扩口器相同管径的孔中,铜管露出扩口夹具的喇叭口斜面高度1/3,管口朝锥形支头。将两个元宝螺帽拧紧,把铜管紧固。再将扩口器的锥形支头压在管口上,同时慢慢地旋转螺杆,管口就渐渐地挤压出喇叭口形。

③ 扩口的要求。扩出的喇叭口应当光滑,无裂纹和卷边,扩口无伤疵。扩成后的喇叭口既不能小,也不能大,以压紧螺母能灵活转动而不致卡住为宜。

(2)冲扩杯形口

管道的杯形口主要用来进行管道的焊接连接。其加工方法有两种。

① 采用扩口器。把管子夹在扩口器上,铜管露出夹具的长度稍长,只是把扩喇叭口的锥头换成扩杯形口的冲头。

② 采用扩管冲头,如图2-10所示。它是冲胀铜管杯形口的专用工具,扩管冲胀杯形口时,应先将铜管夹于与扩口工具相同直径的孔内,铜管露出的高度为H(稍大于管径D为1~2mm)。然后选用扩口内径等于D+(0.1~0.2mm)规格的扩管冲头,并涂上一层润滑油再插入铜管内,用手锤敲击扩管冲头。敲击时用力不要过猛,每次敲击后,须轻轻地转动扩管冲头,否则冲头不容易取出来。

图2-10 冲胀铜管杯形口的专用工具

3.弯管

电冰箱、空调器制冷系统的管道经常需要弯成特定的形状,而且要求弯曲部分和管道内腔不变形。弯曲铜管的加工有两种方法,即用弯管器弯管和直接用手弯管。

(1)用弯管器弯管

① 弯管器。是用来弯管的专用工具,弯管时注意铜管的弯曲半径不小于铜管直径的3倍。否则,会因弯曲半径过小,使铜管的弯曲部位压扁变形,如图2-11所示。

图2-11 弯管器

② 弹簧弯管器(如图2-12所示)。对于直径小于10mm的较细的铜管可以采用弹簧弯管器弯管。这种方法是将铜管弯成环形或任意角度,但弯曲半径不能过小,否则,弹簧弯管器不易抽出。在操作时,将铜管套入弹簧弯管器内,轻轻弯曲,如果弯管时速度过快、用力过猛都会使铜管损坏。也不要用管径不相匹配或过粗的弹簧弯管器。如不加以选择而随意乱用,也会把铜管弯扁。

图2-12 弹簧弯管器

(2)直接用手弯管

对于一些管径较细的铜管和分体式空调器的排列连接管,也可以直接用手弯管。

① 直接用手弯曲铜管的方法。双手握住铜管,距离不能太大,用拇指的指肚从弯曲的内侧撑住,一只手紧握,另一只手一边滑动,一边慢慢地将铜管弯曲。

② 直接用手弯曲铜管时的注意事项。若铜管较粗,弯曲起来则比较困难;管壁较薄时,用力不能过猛,过猛则容易使铜管压扁或损坏。同时,用手弯曲铜管的弯曲的程度不能过大,若弯曲程度过大,也会压坏铜管。

实训二 管件加工技能训练

一、实训目的

(1)掌握切割管件的技能。

(2)掌握扩、涨管件的技能。

(3)掌握弯管加工技能。

二、实训器材

(1)加工工具:割刀、扩管器、扩管冲头、弯管器、氧焊设备、榔头、钳、钢丝钳等。

(2)加工器件:各种规格钢管若干、毛细管。

三、实训步骤(参考图2-8、图2-9、图2-10、图2-11、图2-12)

1.割管

(1)将铜管展直,然后将待切割的管子放在割刀的导向槽内刀片与轮之间,并使割刀与钢管垂直。

(2)旋紧割刀手柄,让刀片接触钢管,然后将割刀旋松,在旋转割刀同时,旋转手柄进刀,大约每旋转两周进刀一次即可。

(3)对于毛细管的切割,应用剪刀夹住毛细管来回转动划出刀痕,然后用手折断即可。

2.扩管

(1)扩喇叭口

① 将已退火且割平管口的铜管去掉毛刺,插入与管径相同的孔中。

② 管口朝向喇叭面,铜管露出喇叭斜面高度1/3。

③ 将两个元宝螺帽旋紧,把铜管紧固。

④ 将顶压器的锥形支头压中管口上,其工架脚卡在扩口夹具内。

⑤ 缓慢旋动螺杆,管口就能挤出喇叭口线。

(2)冲扩杯形口

① 采用扩口管把管子夹在扩口器上,铜管露出夹具的长度稍长,只是把扩喇叭口的锥头换成扩杯形口的冲头即可。

② 采用扩管冲头,应先将铜管夹于与扩口工具相同直径的孔内,铜管露出的高度为 H (稍大于管径为1~2mm)。然后选用扩口内径等于0.1~0.2mm规格的扩管冲头;并涂上一层润滑油,再插入铜管内,用榔头敲击扩管冲头。敲击时用力不要过猛,每次敲击后,需轻轻地转动扩管冲头,否则冲头不容易拿出来。

3.弯管

(1)弯管器弯管

① 先将铜管需弯曲的部分用氧焊退火。

② 铜管插入滚轮与导轮之间的槽内,然后用紧固螺钉将铜管固定好。

③ 将活动的杠杆按顺时针方向转动(所用的弯管器规格应与铜管直径相符)即可。

(2)弹簧弯管器弯管

将铜管套入弹簧弯管器中轻轻弯曲即可。

四、注意事项

(1)割管时每次进刀不宜过深,用力不宜过猛,否则会增加毛刺或将铜管压扁。

(2)扩管时扩成的喇叭口既不能小也不能大,以压紧螺母能灵活转动而不卡住为宜。(3)用弯管式弯管时,铜管的弯曲半径不小于铜管直径的3倍。

(4)用弹簧弯管器弯管时,注意速度不宜过快,用力不宜过猛,且管径与弹簧弯管器应匹配。

五、思考题

(1)为什么毛细管的切角不用割刀,而用剪刀?

(2)扩管时应注意哪些细节?

(3)为什么在弯管时需将对要弯曲的部分进行加热?

三、压缩机的性能判定

压缩机的性能判定包括压缩机阻值的测量,压缩机的启动与压缩机吸、排气性能判定和压缩机冷冻润滑油的充注方法等。

1.全封闭压缩机阻值的测量

全封闭压缩机阻值的测量包括电动机绕组阻值的测量和绝缘电阻的测量。

1)压缩机电动机绕组阻值的测量

判断电动机的好坏,可通过测量电动机绕组的直流电阻值来判断。

(1)测量原理和依据。

① 测量原理。对于使用单相交流电源的压缩机中的电动机,常采用单相电阻分相式或电容分相式单相异步电动机。这类电动机的绕组有两个,即运行绕组和启动绕组。运行绕组使用的导线截面积较大,绕制的圈数多,其直流电阻值一般较小;启动绕组使用的导线截面积较小,绕制的圈数较少,其直流电阻值一般较大。

② 依据。RSM=RC M+RC S,即总阻值=运行绕组阻值+启动绕组阻值。RSM>RC S>RC M,总阻值>运行绕组阻值>启动绕组阻值,如图2-13所示。这个公式是维修中判断压缩机好坏的依据,对维修者非常重要。

图2-13 压缩机接线端子的判断

(2)测量方法。电动机绕组的引线通过内插头接到机壳上的三个接线柱上。常用C表示电动机运行绕组与启动绕组的公共端,用M表示运行绕组的引出线端,用S表示启动绕组的引出线端。对于具体绕组接线端子的判断,以某全封闭压缩机电动机绕组测量为例,按以下步骤进行。

① 拆卸。卸下压缩机的接线盒后,拆下热保护器和启动继电器,然后用万用表的R×1Ω挡在机壳上的三个接线柱上测量电动机绕组的直流电阻值。

② 测量。在测量之前先分别在每根线柱附近标上 1、2、3的记号,然后用万用表测量1与2、2与3、3与1三组线柱之间的电阻,测量得到的电阻值如图2-13所示。

③ 判别。由图2-13可知,2与3之间的阻值最大为45Ω,是运行绕组和启动绕组的电阻值之和,说明另一线柱1为运行绕动与启动绕组的公共接头。1与3之间的电阻值是33Ω,为次大电阻,应是启动绕组的电阻值;1 与 2 之间的电阻值是 12Ω,为最小电阻,应是运行绕组的电阻值。因此,可以判断引线柱1为公共接头,引线柱2是运行绕组接头,引线柱3是启动绕组接头。对于压缩机电动机绕组阻值的测量,单相电动机在三个引线上测得的阻值,应满足如下关系:

总阻值=运行绕组阻值+启动绕组阻值

在测量绕组电阻时,若测得绕组电阻无穷大,即说明绕组断路。电动机绕组断路时,电动机不能启动运转。如果只有一个绕组断路,电动机也无法启动运转,而且电流很大。绕组的埋入式热保护继电器的触点跳开后不能闭合或者触点被烧坏,以及由于电动机运转时产生的振动,导致电动机内引线的折断、烧断或内插头脱落,也都表现为绕组断路。

在测量绕组电阻时,若测得的阻值比规定的小得多,即说明绕组内部短路。若两绕组的总阻值小于规定的两绕组的阻值之和,则说明两绕组之间存在着短路。电动机绕组出现短路时,依短路的程度不同而现象各异。压缩机电动机出现短路后,不论能否启动运转,其通电后的电流都较大,而且压缩机的温升很快。全封闭压缩机电动机的引线柱是焊在机壳上的,内部与电动机的绕组引出线相连接,外部与电源线相连接。若通电后电动机的短路电流过大,可能会使此密封引线柱发生损坏而失去密封作用。大功率的全封闭压缩机更容易出现此类故障。密封引线柱被损坏后不能修复,应该更换同一规格、型号的全封闭压缩机。

(3)常见的电冰箱用压缩机的接线端子。常见的电冰箱用压缩机的接线端子可通过如图2-14所示方法来进行识别。观察位置为面对压缩机外接线端子。

图2-14 常见的电冰箱压缩机的接线端子

电动机绕组的电阻值与其温度有关。温度越高,电阻值越大。因此,电阻值的测量应在压缩机停止运行4h后进行,以保证测量值的准确性。

2)压缩机电动机绝缘电阻的测量(如图2-15所示)

图2-15 压缩机电动机绝缘电阻的测量

(1)测量方法。在测量全封闭压缩机电动机绕组直流电阻值的同时,还必须测量压缩机电动机绕组的绝缘电阻。其测量方法:将兆欧表的两根测量线接于压缩机的引线柱和外壳之间,用500V兆欧表进行测量时,其绝缘电阻值应不低于2MΩ。若测得的绝缘电阻低于2MΩ,则表示压缩机的电动机绕组与铁芯之间发生漏电,不能继续使用。

(2)绝缘不良的原因。造成压缩机电动机绝缘不良有以下几种原因。若出现绝缘不良,最好更换相同规格、型号的压缩机。

① 电动机绕组绝缘层破损,造成绕组与铁芯局部短路。

② 组装或检修压缩机时因装配不慎,致使电线绝缘受到摩擦或碰撞,又经冷冻油和制冷剂的侵蚀,导线绝缘性能下降。

③ 因绕组温升过高,致使绝缘材料变质、绝缘性能下降等。

2.全封闭压缩机的启动与吸、排气性能的判定

(1)全封闭压缩机的启动。全封闭压缩机是由压缩机和电动机两部分组成的。若电动机绕组的阻值正常,可按以下方法对压缩机的启动进行检查。

① 要进行压缩机的启动,可将压缩机从电冰箱或空调器的制冷系统中断开或者取下后进行。因为制冷系统出现严重堵塞,可能导致压缩机无法启动。

② 要在启动压缩机前注意检查启动继电器和热保护器的好坏。对于空调器压缩机,还要检查运行电容器的好坏。确认这些元器件无故障后,再进行通电试验,看压缩机是否能正常启动运转。

③ 在压缩机的启动中,有时会因为控制系统的故障而影响压缩机的正常启动。

④ 压缩机通电后若无法启动,且电流值接近或等于该压缩机的堵转电流值,则该压缩机的机械部分被卡死,应及时断电。若压缩机通电后虽然能启动运转,但电流值超过该压缩机的空载运转电流值较多,则该压缩机的故障部位仍在机械部分。只有在压缩机通电后既能正常运转,且电流值与该压缩机的空载电流值相符,才说明该压缩机的运转部分正常,然后就应检查压缩机的吸、排气性能了。

(2)压缩机吸、排气性能的检查方法。

① 方法(如图2-16所示)。先焊开压缩机上的吸、排气管,然后接通电源让压缩机启动运转。再用手指使劲堵住压缩机的排气口,若手指堵不住压缩机的排气口,则说明压缩机的排气性能良好。放开排气口后,用手指轻轻堵住压缩机的吸气口,若堵住吸气口的手指很快就有被内吸的感觉,而且此时压缩机运转噪声降低,则说明压缩机的吸、排气性能正常,若不是上述结果,则应判定该压缩机的吸、排气性能不良。

图2-16 压缩机吸、排气性能的检查方法

② 导致压缩机吸、排气性能不良的主要原因有压缩机内排气导管断裂、高压密封垫被击穿、阀口结炭及阀片破裂等。

3.压缩机冷冻油的充注

压缩机内灌注的冷冻油除担负润滑、清洁和冷却作用外,还需具有不腐蚀线圈、绝缘层和密封垫片等有机材料,能与制冷剂溶解、耐热等特性。

由于结构形式不同,采用的供油方式不同,压缩机内冷冻油的灌注量也不相同。在压缩机出厂时,已经按该压缩机的润滑油规定灌注量注入了润滑油。只要不在运输途中倾倒溢出或在维修中更换润滑油,可不必添加润滑油。否则,应检查润滑油量是否达到厂家的规定量。若油量过少,应适当增加油量以保证润滑;若油量过多,易产生管道堵塞或蒸发器积油而降低制冷效果。各种压缩机注入的润滑油的量可参见表2-2。

表2-2 冷冻机油充灌量参考值

全封闭压缩机从结构上分主要有往复活塞式和旋转式两种。结构不同,冷冻油的灌注方法也不同。

(1)对于小型往复式全封闭压缩机,充灌冷冻油最简单的方法:用干净的量杯和漏斗,将规定量的冷冻油从压缩机的工艺管口注入。也可启动压缩机后自动将冷冻油吸入。具体操作方法如下。

① 将冷冻油倒入一个清洁而干燥的量杯中,且使盛油的量杯略高于压缩机的吸气管位置。

② 将一根内部充满冷冻油,清洁、干燥的软管接在压缩机的吸气管上,再将软管的另一头插入油桶中,从吸气管注入冷冻油。

③ 也可以用手堵死工艺管后启动压缩机,将冷冻油从吸气管吸入,至规定量时停止即可。启动压缩机吸入冷冻油时,若充灌过程中高压管口喷出雾状油滴时,可将高压管插入事先准备好的杯子中,防止油雾乱喷。

(2)小型旋转式压缩机充灌冷冻油的方法如下。

① 将冷冻油倒入清洁、干燥的量杯中。

② 将压缩机与油桶相接。

③ 在旋转式压缩机的高压管上接一个复合式压力表和真空泵。

④ 接上电源,启动真空泵,将旋转式压缩机的高压部分抽成真空。

⑤ 将高压阀关上后再切断电源,关闭真空泵。

⑥ 开启低压阀,量杯中的冷冻油被大气压入真空的压缩机中,充灌至规定量。

4.检漏技术

1)检漏的方法

检查制冷系统是否存在泄漏,常见的有观察油渍检漏、卤素灯检漏、电子检漏仪检漏、肥皂水检漏和水中检漏等几种方法。

(1)观察油渍检漏。制冷系统泄漏时,一定会伴有冷冻油渗出。利用这一特性,可用目测法观察整个制冷系统的外壁,特别是各焊口部位及蒸发器表面有无油渍存在。若怀疑泄漏处油渍不明显,可放上干净的白布,用手轻轻按压,若白布上有油渍,说明该处有泄漏。

(2)卤素灯检漏。卤素检漏灯是以工业酒精为燃料的喷灯,靠鉴别其火焰颜色变化来判断制冷剂泄漏量的大小。其作用原理是利用氟利昂气体与喷灯火焰接触即分解成氟、氯元素气体,氯气与灯内炽热的铜接触,便产生氯化铜,火焰颜色即变为绿色或紫绿色。但这种方法不能满足家用电冰箱、空调器检漏的要求,只能用于设有储液器的大型电冰箱或冷库的粗检漏。

渗漏程度由弱到强的一般规律是微绿色→淡绿色→深绿色→紫绿色。在检漏过程中要注意:

① 当发现火焰呈紫绿色光时,应该在相应的部位改用肥皂液进行检漏,以免被氟制冷剂所产生的有毒光气侵袭而造成事故。

② 卤素检漏灯用好熄灭时,不要将阀门关得太紧,以防灯体冷却阀体收缩,使阀门部位开裂。

(3)电子检漏仪检漏。电子检漏仪是一个精密的检漏仪器,主要用于精检,灵敏度可达每年14~1000g,但不能进行定量检测。

(4)肥皂水检漏。肥皂水检漏就是用小毛刷蘸上事先准备好的肥皂水,涂于需要检查的部位,并仔细观察。如果被检测部位有泡沫或有不断增大的气泡,则说明此处有泄漏。用肥皂水检漏,方法简便易行。这种检漏方法可用于制冷系统充注制冷剂前的气密性试验,也可用于已充注制冷剂或在工作中的制冷系统。在还没有用其他方法进行检漏,或虽经卤素检漏仪、卤素灯等已检出有泄漏,但不能确定其具体部位时,使用肥皂水检漏,均可获得良好的检测结果。所以,一般维修中常用肥皂水检漏。

(5)水中检漏。水中检漏是一种比较简单而且应用广泛的检漏方法。常用于蒸发器、冷凝器、压缩机等零部件的检漏。其方法是在被测件内充入0.8~1.2MPa压力的氮气,将被测件放入50℃的温水中,仔细观察有无气泡产生。若有气泡产生,则说明有泄漏。

2)制冷系统的高、低压检漏和真空检漏

(1)制冷系统的高、低压检漏。制冷系统被压缩机和毛细管分成高压部分和低压部分。其中高压部分包括冷凝器和压缩机,低压部分包括蒸发器、毛细管和回气管。

① 高压检漏(如图2-17所示)。从干燥过滤器与毛细管的连接处将管路分开,并将分开的两管各自封死。把回气管从压缩机上取下,并将压缩机上接回气管的管口堵死。这时可从工艺管上所接的三通修理阀上充注1.0~1.2MPa的氮气,对高压部分进行检漏。对电冰箱来说,若有外露焊头,还可以继续将主冷凝器、副冷凝器及防露加热管各自分开进行检漏,以确定泄漏发生于哪一部分。再根据不同的情况,采取补焊、更换零件或各自加装部分冷凝器及丢掉部分管道等办法加以解决。而空调器管道外露可拆下进行水中检漏,找出漏点进行补焊即可。

图2-17 电冰箱制冷系统高压检漏示意图

1—氮气钢瓶;2—氮气减压调节阀;3—耐压连接胶管;4—带压力表的三通修理阀;5—快速接头;6—压缩机;7—冷凝器;8—干燥过滤器;9—毛细管;10—蒸发器

② 低压检漏。对于电冰箱来说,可从三通修理阀充入0.4~0.8MPa压力的氮气进行低压部分检漏。因蒸发器多为铝板吹胀式蒸发器,若试压时压力过高,则易造成蒸发器的胀裂损坏。而对于空调器来说,由于都是紫铜管,故其检漏压力亦可与冷凝器相等。若在低压部分有泄漏,则对于空调器和单门电冰箱,均可将蒸发器卸下浸入水中进行试压检漏。而对于双门电冰箱,因蒸发器无法卸下,故可采用开背修理方法或其他方法进行处理,直到无泄漏为止。

(2)制冷系统的真空检漏。检查制冷系统有无泄漏,也可采用真空试漏的方法。在压缩机的工艺管上接上带真空的三通阀,三通修理阀接头的耐压胶管与真空泵连接。对制冷系统抽真空 12h 后,在真空泵的出气口接上胶管,将胶管口放入盛有水的容器中边抽真空,边观察胶管口有无气体排出。若对制冷系统抽真空 12h 后仍有气体排出,则说明制冷系统有泄漏孔。也可以对制冷系统抽真空到制冷系统内的压力为 133.3Pa 时,关闭三通修理阀门,静置12h 后,观察真空表上的压力值有无升高。若压力升高,则说明制冷系统有泄漏点存在。然后再用其他方法找到泄漏孔,进行补漏,直到排除泄漏。

(3)压力表和真空压力表是制冷设备常用的检测仪表,在安装、使用时应注意以下几点:

① 仪表宜在-40~60℃、相对湿度小于80%的场所使用。

② 使用前应检查仪表的铅封和有效期限,如已过期须重新校验,合格后才能使用。

③ 应注意安装点与测试点之间的距离,以免仪表指示反应迟钝。

④ 仪表安装必须垂直,户外安装时应加装保护罩。

⑤ 测量稳定压力时不得超过压力表测量上限的 2/3,测量波动压力时不得超过压力表测量上限的1/2。

实训三 制冷系统清洗技能训练

一、实训目的

(1)掌握用氮气清洗制冷管系的方法及操作步骤。

(2)掌握用四氯化碳清洗制冷管系的方法及操作步骤。

二、实训器材

(1)三通阀、氮气瓶、减压阀、钢丝钳、软管、电冰箱、窗式空调、分体式空调。

(2)清洗泵、四氯化碳、R22气瓶。

三、实训步骤

1.氮气打气法清洗电冰箱制冷管系(如图2-18所示)

图2-18 氮气打气法清洗电冰箱制冷管

1—压缩机;2—冷凝器;3—膨胀阀(毛细管);4—蒸发器;5—高低压开关;6—低压表;7—高压表;8—三通阀;9—阀;10—氮气瓶;11—减压阀;12—储液器

(1)依照教材图示将所有器材连接好。

(2)先开启氮气瓶阀门,调节减压阀,高压侧调至1.3MPa,低压侧调至0.6~0.8MPa,再打开三通阀,此时干燥过滤器及毛细管均应有气体排出,保持数分钟即可关闭氮气瓶及三通阀。

(3)对吹涨式蒸发器压力应为0.9 MPa,对翅片盘管式蒸发器压力应为1.1MPa。

2.四氯化碳清洗空调器制冷管系(如图2-19所示)

图2-19 四氯化碳清洗空调器制冷管

(1)在取出压缩机后的高压排气管侧装置接头,在低压排气管侧装置接头。

(2)在各接头处接上管。

(3)真空泵(或压缩机)与管的接头。排出侧是低压管(吸入),回流侧是高压管(排出)。

(4)向真空泵注入约5000ml四氯化碳。

(5)将真空泵电源打开,运转 20min 以上,再关掉,将排出管与回流管连接,再清洗10min。

(6)再将汽缸与排出管相连接,注入密封100g以上液态氟利昂(R22),使其与残品的清洗气体相融合,过5min后放出。

四、注意事项

(1)打压清洗时,对于不同的蒸发器,其充注的氮气压力应有所不同。

(2)用四氯化碳清洗管系时应注意四氯化碳不要触及操作者的皮肤。

五、思考题

(1)打压清洗法适用于哪些部分有故障的制冷系统?

(2)四氯化碳清洗适用于哪种故障的制冷系统?

5.排堵技术

电冰箱制冷系统的堵塞有脏堵、油堵和冰堵三种情况。

脏堵一般出现在毛细管或干燥过滤器中,维修时可利用焊炬烘焊口并拔下低压回气管,降温后从该管口充入 0.6MPa 的高压氮气,观察毛细管口是否有氮气排出,若无,则证明毛细管确实出现了脏堵。排除脏堵的方法有三种。

(1)抽空清洗法。抽空清洗的方法就是将清洗剂用真空泵(或旧压缩机)吸入被污染的管路和部件中进行除污。它既适应高、低压侧系统清洗,又可适应分段、单件单独清洗。

(2)打压清洗法。打压清洗法就是将气体充入被污染的管路和部件后再吹出,达到吹堵、吹脏的目的。

(3)退火清洗法。退火清洗法就是将质硬、皮厚、径粗的紫铜管(或铜管)用氧气火焰均匀烤红(俗称退火),然后将氧化皮清除。退火后的管材,既可适应弯曲和扩口的需要,又可防止因压力集中而发生裂口损坏。对氧化皮的清洗,除用气体粗略吹出外,通常还采用拉洗和酸洗处理。

① 拉洗法。用纱头扎在铁丝上,浸入汽油后将铁丝插入管口内,使纱头紧紧通过管壁拉出,每拉一次均要用汽油清洗,最后净化纱头,清洗即成。

② 酸洗法。用浓度为98%的硝酸与水3∶7混合,将管体浸入在酸溶液内数分钟,取出放入碱水中和,再用清水多次清洗,然后烘干、吹脏即成。

6.抽真空及充灌技术

1)制冷系统的抽真空

在检修电冰箱、空调器制冷系统时,必然会有一定量的空气进入系统中,空气中含有一定量的水蒸气,这会对制冷系统造成膨胀阀冰堵、冷凝压力升高、系统零部件被腐蚀等影响。由此可见,对系统检修后,在未加入制冷剂前,对系统抽真空是十分重要的。

(1)低压单侧抽真空。如图2-21所示,低压单侧抽真空是利用压缩机上的工艺管进行的,而且可利用试压检漏时焊接在上艺管上的三通修理阀进行。低压单侧抽真空操作简便,焊接点少,减少了泄漏孔。缺点是制冷系统的高压侧中的空气须经过毛细管抽出,由于毛细管的流阻很大,当低压侧中的残留空气的绝对压力已达到133Pa以下时,高压侧残留空气绝对压力仍会在1000Pa以上,虽然反复多次使制冷系统内的残留空气减少,但却很难使制冷系统的真空度达到低于133Pa的要求。

图2-21 低压单侧抽真空示意图

(2)高、低压双侧抽真空。高、低压双侧抽真空,能使制冷系统内的绝对压力在133Pa以下。对提高制冷系统的制冷性能有利,故近年来被广泛采用。高、低压双侧抽真空方法示意图如图2-20所示。

图2-20 高、低压双侧抽真空示意图

高、低压双侧抽真空是在干燥过滤器的进口处加一工艺管,与压缩机上的工艺管用两台真空泵或并联在一台真空泵上同时进行抽真空。这种抽真空的方法克服了毛细管的流阻对高压侧真空度的不利影响,能使制冷系统在较短的时间内获得较高的真空度。但要增加一个焊接点,操作工艺较为复杂。

(3)二次抽真空。二次抽真空的工作原理是先将制冷系统抽空到一定的真空度后,充入制冷剂,使系统内的压力恢复到大气压力或更高一些。这时,启动压缩机,使制冷系统内的气体成为制冷剂蒸气与残存空气的混合气。停机后,第二次再抽真空至一定的真空度,系统内此时残留的气体为混合气体,其中绝大部分为制冷剂蒸气,残留空气所占比例很小,从而达到残留空气减少的目的。但是,二次抽真空的方法会增加制冷剂的消耗。

实训四 抽真空技能训练

一、实训目的

(1)掌握真空泵抽真空的方法及步骤。

(2)掌握分体式空调自排空方法及步骤。

二、实训器材

(1)抽空设备:真空泵、三通阀、低压表、毛细管、连接软管。

(2)电冰箱、窗式空调、分体式空调。

(3)辅助设备:氧焊设备一套、钢丝钳、六角扳手等。

三、实训步骤

1.真空泵抽真空

(1)割开电冰箱或窗式空调输液管,将三通阀上的毛细管插入其中焊好,三通阀另一端用软管与真空泵吸气端连接好。

(2)开启三通阀手柄,开启真空泵电源抽真空。在抽真空同时,可用焊具对管系来回均匀加热,使管系中的残留水分蒸发为水蒸气排出管系外。

(3)三通阀上的低压表压力降为133.3Pa时,先关闭三通阀,再关掉真空泵电源即可。

2.分体式空调自排空

(1)将分体式空调室外高压侧三通阀服务口螺帽用六角扳手拧下,用软管外接一只带低压表的三通阀。

(2)开启分体式空调电源,使压缩机通电运转,同时,开启室外低、高压侧三通阀及外接三通阀,此时管系中残留空气排出。

(3)待低压表压力降为133.3Pa时,先将三通阀关闭,再拆下外加三通阀及软管,并用六角扳手将服务口螺帽拧紧,最后断掉分体式空调电源即可。

四、注意事项

(1)各连接处要拧紧检查,以免发生串气现象,影响抽真空质量。

(2)抽真空结束时,应先关闭三通阀,再断真空泵或分体式空调电源,以防止空气回流。

五、思考题

若没有真空泵,电冰箱能否排空?怎样进行排空?

2)充注制冷剂

冰箱和空调器在抽真空结束后,都应尽快地充注制冷剂。最好控制在抽真空结束之后的10min 内进行,这样就可以防止三通修理阀阀门漏气而影响制冷系统的真空度。准确地充注制冷剂和判断制冷剂充注量是否准确的方法有定量充注法和综合观察法。

(1)充注制冷剂的要求。无论电冰箱或空调器,制冷剂的注入量都应该满足其铭牌上的要求。制冷剂的充注量一定要力求准确,误差不能超过规定充注量的5%。

(2)定量充注法。就是利用专用的制冷剂加液器按电冰箱或空调器铭牌上规定的制冷剂注入量充注制冷剂。

(3)综合观察法。在维修中常采用综合观察法。它是在没有制冷剂定量的情况下,充注一定量的制冷剂后,结合观察三通修理阀上气压表指示的压力值,以及电冰箱或空调器的工作电流和电冰箱、空调器的结霜情况来判定制冷剂充注量是否适量。

① 电冰箱综合观察法。由于一般修理部使用的都是钳形电流表,且量程较大,而电冰箱的空载电流与额定工作电流相差不大。因此,观察其电流时不易看出变化。一般只要不超过额定工作电流即视为正常,进而观察其他项目的情况。制冷系统低压压力的高低由制冷剂充注量的多少来决定。制冷剂充注量多,低压压力高,蒸发温度就高。制冷剂充注量少,低压压力就低,蒸发温度就低。而低压压力的高低还要受环境温度变化的影响。夏天气温高,低压压力一般可控制在 0.05~0.07MPa;冬天气温低,低压压力可控制在 0.02~0.04MPa;春秋两季气温适中,低压压力一般控制在 0.03~0.05MPa。控制低压压力虽然能判别制冷系统制冷剂充注的多少,但由于影响制冷系统低压压力的因素较多,制冷剂充注量的误差也较大,因而还应通过观察制冷系统主要部件的温度及其变化,才能确定制冷剂充注量的准确性。

● 观察电冰箱上、下蒸发器的结霜情况。制冷剂充注准确时,上、下蒸发器表面结霜均匀,霜薄而光滑,用湿手接触蒸发器表面有黏手感。若制冷剂充注量不足时,则蒸发器表面结霜不均匀,若制冷剂充注量过多,则蒸发器上结浮霜。

● 摸冷凝器的温度。制冷剂充注准确时,冷凝器上部管道发热烫手,整个冷凝器从上到下散热均匀。若制冷剂充注量过多,则冷凝器的大部分管道发热烫手。若制冷剂充注量不足,则冷凝器管道上部只有温热,而下部管道不热。

● 摸干燥过滤器和毛细管的温度。制冷剂充注准确时,干燥过滤器温热。若制冷剂充注量过多,则干燥过滤器温度较高。若充注量不足,则干燥过滤器不热。

● 摸低压回气管的温度。制冷剂充注准确时,回气管有凉感。若充注量不足,则回气管没有凉感。若充注量过多,则回气管结霜。

② 空调器综合观察法实例。空调器在充注制冷剂时不宜过猛,以防止压力变化过快。同时,还应用钳形电流表监测其工作电流,不可让其超过额定工作电流值。在充注制冷剂后,必须让空调器工作较长时间,检查其高低压力和冷凝器、蒸发器,进排气温度是否合乎要求。空调器以制冷方式运转时,各部位的压力和温度如图2-22所示。空调器以制热方式运转时,各部位的压力和温度如图2-23所示。空调器低压压力、电流和消耗的功率都与外界环境温度有关,随着环境温度变化,其值也随之变化。

图2-22 空调器在制冷运转中各部位的压力和温度

图2-23 空调器在制热运转中各部位的压力和温度

● 观察结霜情况。在制冷剂充注量正确的情况下,空调器的蒸发器工作时不结霜,只有在制冷剂充注量不足的情况下才会出现蒸发器结霜的现象。但空调器的蒸发器的表面温度要比环境温度低,当其表面温度低于环境空气的露点温度时,蒸发器上会因结露而成冷凝水。在充注制冷剂开始时,空调器的蒸发器与毛细管连接处会出现结霜现象,继续充注制冷剂,当此处结霜化完时,即表示制冷剂已充注够,可停止充注,继续让压缩机运转,蒸发器上的结露应满。

● 观察压力值。制冷剂饱和蒸气压力的温度与压力是一一对应的。所以,当所测空调器制冷系统的高压压力和低压压力值符合所规定的压力值时,即表明制冷剂充注量合适。

7.封口

分体式空调器或厨房冷柜都设有检修接口,检修阀等都是用连接管道与其螺纹连接的。封口时,只需卸下阀口连接螺母,再用封口螺母将其堵上,保证此处不泄漏。

(1)封口的要求

电冰箱和窗式空调器没有检修口,是全封闭的。检修阀通过连接管道焊接在压缩机工艺管上或者焊接在低压管道上。既要取下三通阀和连接铜管,又必须保证制冷系统不会发生泄漏,这就是对封口的基本要求。

(2)封口的方法

① 让电冰箱和空调器正常工作,在离压缩机工艺管或与低压管道焊接处15~20mm远的三通阀连接铜管口处,用气焊将其烧得暗红,并立即用封口钳将连接铜管夹扁。为了保证不泄漏,可在相距1cm处再夹扁一次,可夹2~3次。

② 在距离最外一个夹扁处30~50mm的地方,用钢丝钳将连接铜管切断,取下三通阀和剩余的连接铜管。

③ 用气焊将留在电冰箱或空调器上的连接管道端部焊死。可用气焊将连接铜管烧化后自熔堵死,也可用银焊将端头封死。然后将其浸入水中检查是否封堵良好,以保证不发生泄漏。

④ 将残留端整形。

实训五 充注制冷剂技能训练

一、实训目的

(1)掌握电冰箱充注R12制冷剂的方法及操作步骤。

(2)掌握空调器充注R22制冷剂的方法及操作步骤。

二、实训器材

三通阀、压力表、R12及R22气瓶、软管、六角扳手、钳形电流表、钢丝钳、封口钳、氧焊设备。

三、实训步骤(如图2-24所示)

图2-24 充注制冷剂连接示意图

(1)电冰箱充注R12制冷剂。

① 照教材上的图示将各种器材连接好,抽真空至压力降至133.3Pa时关闭三通阀,将软管从真空泵吸气口上拆下,接在R12气瓶上,松开接在三通阀上的软管。

② 将 R12气瓶上的手柄轻微开启,当R12制冷剂从松开的软管口处喷出时迅速将松开的软管紧固在三通阀上(此举是为清除这段软管中的残留空气)。

③ 将 R12 气瓶倒置,电冰箱压缩机通电,电源线中放入钳形电流表。开启三通阀手柄,让压缩机吸入一部分R12制冷剂后迅速关闭。观察压力表压力及钳形电流表,待压力、电流均降低后再开启三通阀手柄,充注一部分R12制冷剂后再迅速关闭三通阀手柄。如此重复几次。

④ 综合观察:压力表压力稳定在 0.03~0.05MPa(冬季为 0.02~0.04MPa,夏季为0.05~0.07MPa)。钳形电流表测量电流稳定在0.6~0.8A时,冷凝器散热均匀,干燥过滤器温度略高于环境温度。蒸发器表面均匀结霜,有黏手的感觉。此时说明制冷剂的充注量恰当,即可用封口钳将毛细管压扁,再用钢丝钳将毛细管夹断,断口处用氧焊焊牢。

⑤ 将焊接处用肥皂水进行检漏。

2.窗式空调器充注R22制冷剂(选用KC-25机型)的基本方法和操作步骤与电冰箱充注R12制冷剂相似,不同之处在于:

① 制冷剂为R22。

② 综合观察时,低压的压力应为0.4MPa;运行电流应为1.5~2A;蒸发器表面应均匀挂霜水。

四、注意事项

(1)本实训应与实训四配合进行。

(2)在充注制冷剂的过程中应由三通阀手柄控制制冷剂的充注量,每次不宜过多,同时观察压力及运行电流的变化。

五、思考题

(1)为什么要用综合观察法来衡量制冷剂的充注量是否恰当?

(2)空调器充注 R22 制冷剂时应注意哪些细节?为什么其蒸发器表面不结霜而是挂霜水?

8.制冷系统的清洗

1)制冷系统的清洗过程

电冰箱、空调器制冷系统的故障,可能是由于压缩机电动机绝缘击穿、绕组匝间短路或烧毁等造成的。而电动机绕组烧坏后要产生大量的酸性氧化物,使制冷系统受到不同程度的污染。因此,排除这类故障时,不但要更换压缩机,还必须同时更换干燥过滤器,并且要将整个制冷系统管道进行彻底的清洗,才能保证修理质量。如果只是更换压缩机和干燥过滤器。则由于酸性物质的逐渐腐蚀,在使用1~2年后,压缩机电动机又会受到损坏。

(1)污染程度的鉴别。压缩机电动机损坏程度不同,对制冷系统造成的污染程度也不同。因此,要根据污染程度的不同采取不同的清洗方法。其污染程度的鉴别参见表2-3。

表2-3 制冷系统污染程度鉴别

(2)清洗方法。

① 受到严重污染的制冷系统的清洗。

首先将压缩机和干燥过滤器从系统中拆下。对于蒸发器易于卸下和移出的系统,可将毛细管从蒸发器上拆下,以耐压软管代替毛细管,将蒸发器和冷凝器连接起来;而对于蒸发器无法拆卸或不便卸下的制冷系统,可以采取对冷凝器和蒸发器分别清洗的方法进行,由于毛细管的流阻很大,流量很小,不易将污物洗净,因此,需要采用液、气交替清洗的方法进行。

● 开放漏斗截止阀,从漏斗注入200ml左右的R113,将截止阀关闭。

● 开放制冷剂气瓶,依靠制冷剂的饱和压力将R113吹出,排入容器中。

按以上程序重复进行,直到喷出的R113达到洁净,无酸性反应为止。

一般的修理部无法使用R113,也不愿用掉过多的制冷剂,故通常用四氯化碳作为清洗剂,以代替R113。用氮气代替制冷剂来吹四氯化碳,这样清洗的效果也不错。只不过在清洗后,应让氮气把四氯化碳吹净,以防残留在制冷系统中。

② 受轻度污染的制冷系统的清洗。

对于轻度污染的制冷系统,只需拆下压缩机和干燥过滤器,直接用制冷剂气体吹洗不少于 30s;或者直接用氮气在 0.8MPa 压力下对管道吹洗2min。不论采用什么方法清洗,应及时装上压缩机和更换干燥过滤器,并尽快地组装好、封焊好。

(3)在维修电冰箱和空调器时,若发现蒸发器中积油或制冷不良,则应该进行排油。

① 利用压缩气体排油。

● 放掉制冷剂的同时在工艺管上焊上三通阀,并将压缩机回气管处的焊头焊开,把压缩机的吸气管口堵死。

● 通过三通阀向制冷系统充入0.8MPa压力的氮气,因回气管已被焊开,故应使压力表一直保持此压力值。

● 用手指堵住回气管口,当感觉到手指有压力时,突然放开,此时,系统中的氮气喷出同时把蒸发器中的积油也带出来了。反复进行多次,直到把积油排尽为止。

② 利用压缩机产生的高压气排油。

把回气管焊开后,不用堵死压缩机的回气口,启动压缩机后,用手指先堵住回气管口。当手指压不住时突然放开,气体喷出时把积油带出。这样就不需氮气,而是利用压缩机产生的高压气进行排油。

为了更好地将低压部分的积油排净,可以采用受轻度污染的制冷系统的清洗方法。对蒸发器注入一定量的四氯化碳后,从毛细管吹入高压氮气。仍用手指堵住回气管口,当感觉到压力时突然放开,将积油与四氯化碳与氮气一同排出。反复多次,直到将积油与四氯化碳吹净为止。对冷凝器部分,则没有必要进行排油处理。

9.制冷剂的收集

1)截止阀

在制冷设备的制冷系统中,一般都有截止阀。由手动方式控制制冷剂在管道中的“关”、“断”状态。

2)制冷剂的收集过程

(1) 开启式制冷系统制冷剂排入储液器内的方法。开启式制冷系统制冷剂排入截止阀,开启压缩机高压端和低压端的三通阀。其操作方法如下:

① 关闭储液器的出液截止阀,开启压缩机高压端和低压端三通阀。

② 启动压缩机,蒸发器,膨胀阀及其连接管道中的制冷剂被压缩机吸回并压缩,经冷凝器冷却后排入储液器中。

操作中要注意低压表压力,不能低于0.01MPa。低于0.01MPa时要停机,待蒸发器等管道内的制冷剂升温汽化后再开机,一直抽吸到低压表的压力始终维持在0.01MPa。关闭压缩机高压端三通阀,制冷剂便全部储存于冷凝器至储液器中。之后,就可对膨胀阀、蒸发器、压缩机及连接它们的管道进行拆修了。

(2)开启式制冷系统制冷剂排入制冷剂容器中的方法。制冷剂排入制冷容器中的操作可按以下步骤进行,如图2-25所示。

图2-25 制冷剂排入制冷剂容器装置示意图

1—压缩机;2—带压力表、真空表的三通阀;3—蒸发器;4—膨胀阀;5—储液器;6—冷凝器;7—三通阀;8—带压力表的三通阀;9—盛装制冷剂的容器;10—装有水和冰块的容器

① 首先将盛装制冷剂的容器抽成真空。

② 关闭压缩机高压端三通阀8和三通阀7的阀门。

③ 用耐压胶管将三通阀7的接口与盛装制冷剂的容器相连,盛装制冷剂的容器上的接口暂不拧紧。

④ 缓慢地打开三通阀7的阀门,利用制冷剂排去胶管中的空气后,及时拧紧盛装制冷剂容器上的胶管接口螺母。

⑤ 关闭三通阀7的阀门,开启高压三通阀8的阀门和容器门,启动压缩机。这时可以听到制冷剂被压入制冷容器中的流水声。制冲剂的盛装容器应放在盛有水和冰块的容器中,以便降低其温度,加速制冷剂蒸气的液化。

(3)电冰箱、空调器等全封闭式压缩机制冷系统抽出制冷剂的方法。全封闭压缩机制冷系统,大多数无储液装置和三通阀,检修过程中需将制冷剂排入制冷剂盛装容器中时,可按照下面的操作方法进行。

① 在压缩机的高压排气管上加一个专用管修理阀。专用管修理阀由阀体和检修阀组成。使用时,顺时针方向旋动检修阀的手轮,使尖顶阀针旋下,管壁将被顶压出一个锥形圆孔,再逆时针方向旋动手轮,制冷剂即从开孔中经检修阀的接口喷出。

② 将外接压缩机的吸气口用耐压胶管接专用管修理阀的接口。排气口接已抽空的制冷剂盛装容器,容器上的胶管暂不拧紧。

③ 开动外接压缩机,开启专用管修理阀,当容器上的胶管管帽处有制冷剂喷出时,拧紧管帽,同时打开容器阀门。边抽边观察压力表所示压力。如果超压,就应停机,待压力下降后再开机,直至制冷系统的制冷剂全部排入盛装容器中为止。操作中要用冷水冷却制冷剂盛装容器,以便较快地将制冷剂排入容器。

(4)分体空调器制冷剂的收集。制冷剂的收集主要是指分体式空调器在一个地方安装使用后,因种种原因要拆装到另一个地方,需要将空调器中的制冷剂收集到室外机组中,以减少制冷剂的损失,同时也可减少对大气环境的污染。这种方法也称为收气,它也是空调器维修和安装人员必须掌握的基本技能之一。

当要进行收气时,分体空调器应处于制冷工作状态,并且压缩机启动运转,然后按下面步骤进行操作。

① 将分体空调器室外机组的液管的阀门关闭,让压缩机继续工作。

② 当室外机组的液管阀门关闭,且压缩机继续工作20min左右以后,此时,室内机组及连接管道中的制冷剂已几乎被回收完毕,关闭室外机组上气管上的阀门即可。

③ 当气管上的阀门也被关闭后,即可关闭电源,让压缩机停止工作。此时,就可以进行分体式空调器的连接管道和连接线的拆卸工作。

值得注意的是,这种收气方式不可能将室内机组和连接管道中的制冷剂全部回收干净,总会有一些残存的制冷剂,因此,在拆卸管道时应慢慢松开管道的紧固螺母,待残存的制冷剂蒸气全部跑掉后,再将紧固螺母全部松开。操作过程中切不可让制冷剂溅到手上,尤其不能让制冷剂溅入眼中。

本章小结

1.制冷设备维修的基本操作工艺有管道的焊接、对制冷系统的检漏、抽真空、充注制冷剂、清洗及润滑油的添加等,掌握和应用这些基本操作工艺,是每个从事或将要从事维修工作的人员必不可少的一个环节。

2.全封闭压缩机阻值的测量依据:RSM=RC M+RC S,即总阻值=运行绕组阻值+启动绕组阻值。RSMRC SRCM,即总阻值>运行绕组阻值>启动绕组阻值,参见图 2-13。这个公式是维修中判断压缩机好坏的依据,对维修者非常重要。

3.焊接是指通过加热或加压,或者两者并用,采用填充材料或不用填充材料,使焊件达到原子的结合的一种加工工艺。目前,熔压焊接是应用最广泛的焊接方法以熔化焊应用最广。

4.检漏工作是保证制冷设备质量,提高运行的可靠性,减少制冷剂损耗的重要措施。目前,常用的检漏方法有目测检漏、肥皂水检漏、卤素灯检漏、电子检漏仪检漏和水中检漏等几种。

5.对制冷设备进行抽真空操作的目的是除去制冷系统内的湿气(水)和不凝气体。目前,常用抽真空的方法有低压单侧抽真空、高低压双侧抽真空和二次抽真空三种。

6.对制冷设备进行定期清洗去污工作是保证制冷剂或冷却水顺利循环,提高传热效果的重要措施。常用的清洗方法有机械清洗、清水清洗和酸溶液清洗等几种。

7.向制冷系统正确充注制冷剂是制冷设备生产及修理的重要操作工艺之一。常用的充注方法有称重量法、测量压力法、测电流法等几种。在充注制冷剂时,一定要注意制冷剂的品名和加注量。

8.润滑油在制冷压缩机中起润滑各运动部件、减少磨损、延长部件使用寿命,保证压缩机正常工作的作用。在添加润滑油时,要掌握它的添加量,一次添加量不能太多,过多会引起液击。维修中要掌握润滑油的充注方法。