制冷方式有很多种,目前常用的是蒸汽压缩式制冷方式,通过液体蒸发吸收热量达到降温的目的,其结构上主要有压缩机、冷凝器、节流器、蒸发器四个部件。对于空调器出现的各种故障问题,大部分维修人员主要根据经验进行判断,事实上,各种故障问题基本都会导致制冷不良,因此,在维修上可以根据制冷不良的现象问题,分析故障原因,进而解决故障。1.制冷循环系统及制冷剂状态变化在一个单级制冷循环系统中主要包括压缩、冷凝、节流、蒸发四个过程,制冷循环是一个密闭的系统,其内存在着一定量的制冷工质,制冷循环系统依靠制冷剂的状态变化完成热量的“搬运”,实现制冷效果。因此,可根据制冷剂的变化来寻找制冷不良故障产生的根源,进而建立系统可靠的故障排除方法。
1.制冷循环系统及制冷剂状态变化
在一个单级制冷循环系统中主要包括压缩、冷凝、节流、蒸发四个过程,制冷循环是一个密闭的系统,其内存在着一定量的制冷工质,制冷循环系统依靠制冷剂的状态变化完成热量的“搬运”,实现制冷效果。因此,可根据制冷剂的变化来寻找制冷不良故障产生的根源,进而建立系统可靠的故障排除方法。
在上图中,左侧为液态制冷剂,中间区域为湿蒸汽制冷剂,右侧为过热制冷剂蒸汽。对应于制冷循环系统中,蒸发过程与冷凝过程主要在湿蒸气区进行,均为等压过程;压缩过程则是在过热蒸气区内进行,视为等熵过程;节流膨胀过程在饱含蒸汽线上进行。
怎样判断空调器制冷过程是否正常呢?一般说,环境温度高于30℃时,开机运行20分钟,内机风速为高风,制冷模式,进风口温度减出风口温度应高于10℃,其他情况出风口温度在12~15℃,室内机排水管流水,二、三通阀结露,且三通阀温度低于二通阀温度,视为制冷正常。如果开机后可制冷,但温度达不到设定的效果,就是制冷效果差。
2.制冷不良故障原因分析
制冷不良产生的原因可能有多种,常见的主要有:散热不良、控制电路故障、管路故障、制冷剂过少、过多、混入空气、安装不当、压缩机效率、环境温度、湿度等等,基本可分为内部与外部两部分,外部包括环境及机器,内部主要指制冷剂工质。按照一般检修的次序可以分为四个区域,
2.1.室内机区:过滤网脏塞,蒸发器脏堵,管道堵塞,制无制冷剂,制冷剂泄漏、过多、混入空气,导风板故障,电路故障,风扇电机转速慢、电机故障,安装不当,空调器制冷量与房间面积不对应等;
2.2.内外机连接管区:紧固螺母未拧紧,管道过长、弯折、压扁,无制冷剂,制冷剂泄漏、过多、混入空气;
2.3.压缩机四通阀区:无制冷剂,制冷剂泄漏、过多、混入空气,控制电路故障,压缩机故障、有杂质、润滑不足,四通阀故障;
2.4.室外机区:冷凝器脏堵,散热效果差,温度控制电路故障,无制冷剂,制冷剂泄漏、过多、混入空气,风扇电机转速慢、电机故障,安装不当,环境温度过低。
3.制冷不良故障的处理方法
由上面的分析可知,空调制冷循环制冷不良故障与许多因素有关,需要同时考虑设备和环境的实际情况,检修时采用观察状态、听声音、测温度、测压力、测电流等多种方法,进行综合判断,才能达到较好的维修效果。
3.1.首先确定室内机制冷效果,内机安装在房间内,是最容易维修的部分。起机高风速制冷运行3分钟左右,用电子温度计测出风口温度在12~15℃,说明制冷良好。如果温度达不到设定要求,在运行至20分钟未达到就可视为制冷效果不好,需要进一步确定具体原因。
1)观察内机蒸发器,如果蒸发器全部结露,手摸温度较低并且比较均匀,出风口吹风温度较低并且比较均匀,说明内机正常。如果蒸发器结霜,温度分布不均,前半凉后半温,吹风温度不均,说明制冷剂不足;
2)观察室内机清洁度,进出风口有无杂物堵塞,导风条活动是否正常,风扇电机转速是否正常,判断是否为散热不良或者内机故障导致制冷不良。
3)观察结露结霜情况,运行3分钟三通阀(液管/液阀)出现结露,10分钟后二通阀(气阀/气管)出现结露,三通阀温度很低且低于二通阀温度,说明空调正常,制冷剂充足。如果三通阀出现结霜、结露,15分钟后,二通阀才出现结露,表明制冷剂略少;若三通阀、二通阀都结霜且越来越厚,表明制冷剂充足,内机蒸发器热交换不良,可能是内机风机工作不正常或过滤网脏堵;如果二通阀结霜越来越厚,十几分钟后,三通阀也没结霜、结露,说明制冷剂严重不足,需检查是否泄漏;如果运行长时间不见二通阀结霜、结露,表明制冷剂已经漏完。
4)观察凝露水的排泄情况,空调强冷运行15分钟后,排水管有冷凝水流出,正常,否则,空调不正常。
5)观察外机散热情况,清洁度,有无杂物堵塞,风扇电机运行是否正常。手摸冷凝器上部热、中部温、底部常温,排风上部热、中部温、底部接近自然风,为正常状态,制冷剂充足;如果冷凝器上部烫、中部热、下部温,整体温度较高,说明制冷剂过多;如果冷凝器温度都接近常温,说明缺制冷剂。
6)测试压力,制冷运行三通处压力(低压)为0.4-0.5MPa,说明空调器正常。在图3中,三通阀在机子运行过程中测定的压力基本是系统内最低压力之处,正常值为0.45MPa,即是70PSI左右,压力过低,说明制冷剂不足;压力过高,说明制冷剂过多;压力表摆动较大,回气管温度较高,冷凝器温度高,为制冷剂混入空气。
7)用钳表测运行电流,根据铭牌,若电流接近标称值,说明运行正常;若电流偏小,说明制冷剂不足或压缩机不良;若电流偏大,说明空调过载,可能制冷剂过多或系统堵塞,也有可能室外散热不良。
综上,根据蒸汽循环制冷原理,结合制冷循环中制冷剂的状态变化情况,通过制冷不良的现象原因分析,并且采用一些有效的检修方法,能够很好的解决制冷不良故障的问题,进而指导解决在维修中遇到的其他故障。