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冰箱不同制冷剂的工艺操作方法

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发表于 2014-11-28 14:29:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
冰箱不同制冷剂的工艺操作方法
一、        R134a制冷剂
1. R134a制冷剂
     R134a制冷剂是一种新型无公害制冷剂,属于氢氟化碳化合物(四氟乙烷)。它具有与R12相似的热物理性质,标准沸点为-26.1℃。但臭氧消耗潜能为零,温室效应潜能在0.24~0.29之间。常温常压下R134a无色,有轻微醚类气体味,不易燃,没有可测量的闪点,对皮肤眼睛无刺激,不会引起皮肤过敏,但暴露是会产生轻微毒气,工作场所应通风良好,R134a是不溶于矿物油的制冷剂,他采用脂类油、合成油(往复式压缩机用)或烷基苯油(旋转式压缩机用)来满足压缩机的润滑要求。相对于R12制冷剂,R134a制冷剂无毒、不可燃,R134a制冷剂化学性质稳定、热力性非常接近R12,但材料兼容性差,与矿物油不相容、易吸水。
2.R134a对制冷系统零部件的技术要求(相对于R12制冷剂)
1)压缩机选型应比汽缸容积大一级。
2)毛细管应加长10%~15%
3)蒸发器和冷凝器可保持不变,也可适当加大冷凝器的面积以降低冷凝压力。
4)制冷剂充注量减少10%~15%
5)采用XH-7XH-9型干燥过滤器。
3.R134a制冷剂纯度技术要求
1)纯度                       ≥99.95%
2)蒸发残留物                 ≤10ppm
3)酸(以HCI计)             ≤1ppm
4)水                         ≤10ppm
5CFCHCFC                 ≤100ppm
4.R134a制冷剂对制冷系统的清洁度、含水量、真空技术要求
1   清洁度及含水量;
①制冷管路:含水量:≤100mg/m2(内表面积);含杂质量:≤60mg/m2(内表面积)
②压缩机:含水量:≤100mg/台;含杂质量:≤100mg/台。
2   真空度
①单侧抽真空:真空计显示值应≤60Pa;抽真空时间应≥30分钟。
②双侧抽真空:真空计显示值应≤60Pa;抽真空时间≥15分钟。
5.R134a制冷系统所用新材料和零部件
1)新材料:R134a工质;脂类油;XH-7XH-9型分子筛。
2)新零部件:R134a用压缩机;R134a干燥过滤器。
6. R134a制冷系统维修所需系统零部件的制造工艺要求
1)压缩机
     根据前面的介绍,读者已对R134a制冷剂的有关特性有了教为详细的了解,我们知道了R134a制冷剂与常规矿物质压缩机润滑油无法互溶,所以R134a往复式活塞压缩机使用的压缩机油为脂类油,R12压缩机使用的压缩机油为矿物油。而且R134a压缩机内部部件的设计也与R12压缩机有很大的不同,如压缩机的空隙容积、消音的机构、阀的机构、电机及部分材料等。
从上面所列的技术条件也可知,R134a压缩机内部的含水量和杂质要求比R12压缩机严格的多,通常R134a压缩机内部的含水量要求只有R12压缩机含水量的1/2,杂质要求只有R12压缩机的1/3。由于脂类油具有很强的吸水性,所以在使用R134a压缩机时,一定要注意压缩机的管口开放时间一般不要超过15分钟。
因此对于使用R134a制冷剂的,只能使用R134a压缩机,否则,如使用R12压缩机将导致制冷效率下降,能耗增加。并有可能在使用一段时间后,出现不制冷并导致压缩机损坏的现象。
2)冷凝器和蒸发器
使用R134a制冷剂的冷柜冷凝器和蒸发器的加工过程和容积的大小与使用R12制冷剂的冷凝器和蒸发器的加工过程和容积的大小基本相同。冷凝器的主要技术要求为冷凝器的含水量和杂质,冷凝器在加工过程中应避免使用高黏度物质如油脂、石蜡等,要求使用酯类油,如使用了矿物油,则必须清洗。加工完毕后,用氮气干燥,用橡皮塞将冷凝器两端封闭。冷凝器内表面的含水量要求≤50mg/m2,冷凝器内表面总杂质含量要求≤100mg/m2。其中冷凝器内表面中可溶性杂质如矿物油、石蜡等含量要求≤40mg/m2冷凝器内表面中不可溶性杂质如:灰尘等含量要求≤60mg/m2
3             干燥过滤器
常规的干燥剂在吸水的同时也吸收制冷剂R134a,所以对于使用R134a制冷剂的冷柜必须使用专用干燥剂,R134a冷柜的干燥剂分子筛直径小于R12冷柜的干燥剂分子筛直径,而且为了和加快干燥剂吸收水分的速度,一般情况下,R134a冷柜干燥剂的使用量比R12冷柜干燥剂的使用量对30%~50%。因此,在维修过程中,不得使用R12制冷剂干燥过滤器来代替R134a制冷剂的干燥过滤器。
4             毛细管
毛细管在加工过程中,应避免接触油类物质,而且供货状态通常为整体盘壮。如一根根供货,必须将毛细管两端封口。由于R134a制冷剂系统更容易发生油堵故障,所以一般不主张使用过细的毛细管。
8. R134a制冷系统维修工艺
当正在使用的采用R134a制冷剂的冰箱、冰柜的制冷系统出现故障,需要打开系统更换某个零部件,可按下列步骤进行。本文以更换压缩机为例进行介绍,如更换其他零部件也可参照进行。
1             维修前的准备工作
在维修前应该作好准备工作。由于R134a制冷剂及压缩机中所用的脂类油吸水性极强,且脂类油易水解,因此要求制冷系统中的含水量、杂质量要少,真空度要高。所以维修前应把维修过程中所需要的工具、备件等备齐,以便在最短的时间内快速完成维修工作。
①检查气焊设备和充氮气装置是否正常可用。
②检查、备好抽空灌注设备。抽空设备可使用与R600a相同的设备,但要求连接胶管与三通阀专用,因为R134a制冷剂对橡胶密封圈等有腐蚀作用。对R134a冷柜的维修要求采用耐腐蚀的连接管和密封圈等。如暂时没有可使用与R12相同的连接管和三同阀,但要定期检查其密封性能,定期更换。
③备好R134a制冷剂。
④备好干燥过滤器、压缩机等更换零部件。
⑤备好各种工具如夹紧钳、管割刀、密封塞等。
2             排放制冷剂
    选择一个通风良好的空间或在室外排放制冷剂。如果制冷系统未出现泄露,最好是从毛细管与干燥过滤器的焊接处用毛细管钳将毛细管剪断,让制冷剂从毛细管切口处排放出来。从此处排放制冷剂可起到清洁毛细管的作用,如果毛细管内有杂质、油污或脏物可被排出的制冷剂带出来。
剪断毛细管时注意不要离干燥过滤器太远,一般不超过15mm
3   拆卸干燥过滤器和压缩机
①在确认制冷系统的制冷剂排放完毕后,可用焊枪将干燥过滤器与冷凝器出口的焊点焊开,用手钳取下干燥过滤器放到一边降温(不要用手取,避免烫伤)。
②用焊枪分别将压缩机上排气管和回气管的焊接点焊开。
③待压缩机的排气管和回气管的温度下降后,拆下压缩机放到工作场所以外的地方。
4   清洗管路
①在清洗管路之前,首先对高、低压管接口和冷凝器的出口进行打磨清理,去除脏物和杂质,避免脏物和杂质进入系统管路。
②在高压进气口和低压排气口分别接上快速接头(汉森阀),分别充入0.6~8MPa的氮气对蒸发器部分和冷凝器部分分别进行清洗。
清洗时可取一张干净的白纸放在毛细管和冷凝器的出口,如有脏物应延长清洗时间,直至干净为止。
③清洗完毕后,拆下快速接头,将各管口用密封封口。避免脏物和湿空气进入管口。
5   安装压缩机
①将备用的压缩机安装紧固在压缩机的地板上。
②取下压缩机吸排气管的密封塞,将蒸发器的回气管和冷凝器的排气管分别与压缩机的吸排气管对接插好。
③按焊接工艺,用焊枪将各接口焊接固定。
注意:压缩机在未焊接以前禁止提前取下密封塞,以避免湿空气进入压缩机增加压缩机的含水量
6   安装干燥过滤器
将毛细管入口处用毛细管钳剪圆。
取出备用 干燥过滤器将冷凝器出口和毛细管与干燥过滤器接口插接到位,并焊接牢固。
注意:毛细管的插入不能过深和过浅,一般为13~15mm;干燥过滤器在使用前不得打开真空包装,真空包装破裂的干燥过滤器不能购买也不得使用。因打开包装或包装破裂的干燥过滤器中的干燥剂已吸收了过多的水分,使用在制冷系统中不但起不到吸湿干燥的作用,而且还可能造成系统冰堵等故障。
7)充氮检漏
①取下压缩机灌注管上的密封塞,焊接上工艺管。
②在工艺管上接上修理阀(三通阀,带真空压力表)。对整个系统充入0.8~1.0MPa的氮气,保压2小时以上。
③用肥皂水对各个焊点进行检漏或用R134a检漏仪对各焊点进行检漏。如有漏点应放掉氮气重新对漏点进行焊接。
8   抽空
将抽空灌注机与修理阀相连。打开抽空机开关对系统进行抽空,抽空时间要比R12制冷系统延长10~20分钟,系统的真空度应在100Pa以下,关闭抽空机开关。根据故障机灌注制冷剂的重量,调整灌注机的制冷剂刻度线,打开充注开关,开始灌注,按铭牌标注注入制冷剂标准量后,关闭注液开关,卸下抽空灌注机。
注意:如抽空不彻底将在系统中残留空气和水分影响制冷效果;灌注不准确制冷效果差。
不更换压缩机时,因压缩机内已溶解了少量制冷剂,故制冷剂注入量应降为90%。灌注量过多会造成回气管结霜,过少制冷效果差。
9   试机封口
插上电源,观察压缩机运转是否正常,运行20~30分钟后,如压缩机无异常现象,箱内温度开始下降,蒸发器上有结霜,说明系统运行转正常,可准备封口。
用封口钳夹紧工艺灌注管中段,使用封口钳时用力要均匀,用力过猛易夹断工艺灌注管。夹紧后卸下工艺灌注管上的修理阀,将工艺灌注管口再用夹紧钳夹扁并用气焊焊接,卸下封口钳,并对夹扁部位补焊。封口后要进行检漏。
10            管理管路
整理毛细管等管路到位,各管路不得互碰或与箱体接触;干燥过滤器应水平放置,或有毛细管的一端应向下倾斜;毛细管离压缩机或冷凝器太近或接触将影响制冷效果。
11            检测
按检测工艺检测制冷系统,应符合说明书的要求。
HC制冷剂
目前普遍使用的HC制冷剂有R600aHC制冷剂的混合物。HC制冷剂是一种无公害的制冷剂,但与R12制冷剂相比,他具有可燃性,因此在整个维修过程中,各种安全措施是必须严格遵守的。使用HC制冷剂,故障的判定和分析与其他制冷剂的反系方法相同,但在维修过程中必须了解和掌握以下几方面的内容。
1.     HC制冷剂的特性
R600a是纯净的异丁烷,他在一个大气压力下的沸点约为-12℃。HC混合物是丙烷和异丁烷的混合物,一般由50%的丙烷和50%的异丁烷混合而成,一个大气压力下的沸点约为-31℃,与R12的特性相似,制冷量相同。
但丙烷/异丁烷的混合物是一种非共沸混合物,他的性能不同于单一成分的物质或共沸混合物。所以在充注时必须以液体的形式灌注,以保证其正确的组合比例。如果以气体的形态充注,则其组合比例将会不正确,制冷系统将不会有合适的制冷量,达不到预期的制冷性能。R600aHC混合物的有关特性数据与R12的对比其表6-1-2.
6-1-2                 R600aHC混合物的有关特性
      
R600a
HC混合物
R12
在标准大气压下的沸点,℃
-11.8
-31.5
-29.8
30℃时液体比热,kj/kgK
2.49
2.54
0.99
30℃时在恒定压力下蒸汽的比热,Mj/kgK
1.68
1.7
0.62
30℃时在标准大气压下比热的比值(Cp/CV
1.10
1.116
1.136
30℃时液体的密度,mg/m3
0.545
0.517
1.292
在沸点处标准蒸汽的密度,kg/m3
2.81
2.6
6.3
在沸点处汽化的潜热,kj/kg
362
405
165
20℃时液体的导热率,W/m
0.098
0.1
0.07
30℃时在标准大气压下蒸汽的导热率,W/m
0.017
0.018
0.010
25℃时的表面张力,mn/m2
9.55
8.6
8.5
30℃时液体的黏度,厘泊
0.14
0.11
0.19
2.     HC制冷剂的安全性
HC制冷剂的最大特点是它的可燃性,但是并不是在任何情况下都会燃烧,只有当HC在空中达到一定的浓度时,遇到明火或火花才能被点燃。HC制冷剂在空气中的可燃性下限约等于30g/m3。由于安全的原因,在实际使用中,特别是在一个密封的空间内,HC制冷剂在空气中的浓度不应超过g/m3。如一台200升冰箱,HC制冷剂灌注量一般为60g左右,如果完全泄漏在一个8m3的密闭房间里,再遇到火源就可以引起燃烧。
要燃烧必须的有火源,且火源的温度必须高于460℃,才能点燃HC制冷剂的气体。下述是潜在的火源:
1   火焰:如来自于焊枪、卤素检漏灯、火柴、打火机等。
2   火花:如来自于开关、继电器、过载保护器等胆气部件和松脱的电气连接(短路时)。
3   静电
如果HC制冷剂的浓度比可燃下限约低2%,则没有足够的HC可供燃烧,如果浓度比的可燃性上限高于约10%,则没有足够的氧气可供燃烧,见图6-1-1
然而,如果由于HC制冷剂的泄漏,产生了可燃的混合气体且达到了可燃烧的浓度,同时又有火源,那么就会发生燃烧。
3.     HC制冷剂维修场地的安全防护措施
工作中使用HC制冷剂时,必须采取以下防护措施:
1   在通风良好的区域内,或在室外工作。
2   禁止吸烟。
3   HC灌注/排放区2m内,禁止火焰。
4   HC灌注/排放区2m内,禁止使用开关。
5   配备灭火器(干粉型)。
6   带手套、护目镜及穿遮住身体的衣服。
7   不要在室内HC制冷剂。
8   HC制冷剂能积聚,应注意及时通风。
4.     R600a对制冷部件的技术要求
由于R600a制冷剂的物理、热力学性质与R12R134a制冷剂差别很大,尤其是R600a制冷剂易于燃烧的特点,从而使得R600a制冷剂的冰箱在设计和维修上具有特殊的要求,制造和维修工艺上更侧重于安全。
1   R600a制冷剂
因为R600a在冰箱上的充注量比R12R134a制冷剂少的多,杂质多的R600a制冷剂会使冰箱产生较大的噪音和较高的耗电量,所以我们一定要使用高纯度的制冷剂R600a
2   压缩机
R600a制冷剂的蒸发潜热为381.2kj/m3R12制冷剂的蒸发潜热为165.3kj/m3R134a制冷剂的蒸发潜热为219.3 kj/m3。由于R600a制冷剂的蒸发潜热眼大于R12R134a,而且它的容积密度远小于R12R134a,所以在相同的制冷量情况下,R600a制冷系统的平衡压力只有0.43MPa,而R12制冷系统却达到了0.79MPa,所以,尽管R600a制冷剂使用的压缩机油是矿物油,但在为中绝对不能用R12压缩机代替,更不能用R134a压缩机代替。R600a冰箱只能使用R600a的压缩机。
注意:如果发生了互换,如使用R600a制冷剂的冰箱如错误使用R12R134a压缩机将会出现制冷效果差或不停机的现象,而使用R12制冷剂的冰箱如错误使用R600a压缩机,将会出现较高环境温度下不启动的现象。
3   制冷剂和蒸发器
R600a冰箱的冷凝器与蒸发器除了在加工过程中不需要有酯类油的限制以外,其余的加工工艺要求同R134a的冷凝器与蒸发器,因为R600a在制冷系统中的流速相对R12R134a较快,因而R600a制冷剂对压缩机和制冷管路内表面冲击程度较大,在R600a制冷系统中,压缩机及制冷管路内表面的杂质更容易冲刷下来,所以实际上。对R600a的制冷系统而言,压缩机和制冷系统杂质含量的要求至少不低于R134a的制冷系统。
4   毛细管
因为R600a的容积密度在同样的温度下小于R12R134a,所以在制冷量相同时,R600a通过毛细管的体积流量将大于R12R134a,也就是说,在R600a的冰箱上,毛细管的出口处,制冷剂的流速将会很大。所以为了防止R600a的冰箱在毛细管出口处产生异常噪音,R600a冰箱的毛细管不得有很小的弯曲半径,毛细管内壁应无过多毛刺。

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  发表于 2014-12-3 11:58
您好,我是聚氨酯保温板生产厂家,来自常州洛阳,如果您有冷库板需求可以回帖咨询或加QQ749167367 Tel:18019699971  ,多交个朋友,多一份资源,也许某一天我的资源是你需要的!--常州斯曼制冷专注聚氨酯保温板6年
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发表于 2017-2-12 09:02:49 | 显示全部楼层
这篇不是我写的,在下还没得那水平.这是几年前一个叫“我顶故我在”的大作,觉得移花接木偷梁换柱借花献佛给楼主再合适不过了.还望楼主笑纳!
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发表于 2017-8-13 10:39:22 | 显示全部楼层
呵呵 哪天得看看 `~~~~
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发表于 2018-6-14 09:04:02 | 显示全部楼层
于亿万年的星云际会中相逢于此生此世,于红尘交替的茫茫人海中相遇于此地此处,当我们无法理解这种因缘巧合背后的天地造化,常常冠以一个异常美丽的词:缘分
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